挖掘初中物理教材中的素質教育因素
【論文摘要】教學中我們應該認真挖掘教材中隱含的物理方法，并在教學中予以滲透。通過學生獲取知識的過程，潛移默化地對學生進行素質教育和創造能力的培養，使學生得到健康的發展。
【論文關鍵詞】素質教育；挖掘；方法
素質教育不是以傳授知識和提高學生應試能力為目的，而是以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，以學生的發展為目標。因此，教學中僅僅讓學生理解、掌握現成的書本知識，能用現成的知識解答物理習題，是遠遠不夠的。更重要的是要通過學生獲取知識的過程，潛移默化地對學生進行素質教育和創造能力的培養，使學生得到健康的發展。為此，教學中必須認真挖掘教材中的素質教育因素，并按素質教育的要求精心進行教學設計。下面以《杠桿》一節的教學為例，談談物理課堂教學中如何實施素質教育的意見和看法。
1．要重視“力臂”概念的形成過程
力臂的概念，對于初中學生來說是很抽象的，是本節教材教學的難點和關鍵。由于學生在日常生活中接觸最多的是人挑東西時的扁擔，賣菜用的桿秤等近似在水平位置平衡的杠桿，且這類杠桿所受的力往往與杠桿垂直，支點到力的作用點的距離正好與相應的力臂相等，因而對“力的作用點與支點的距離要影響力對杠桿的轉動效果”有很深的體驗和印象，所以學生很容易把力的作用與支點的距離錯誤地跟力臂等同起來……通過過畫圖直接給力臂的定義[從支點到動力（阻力）作用線的距離叫動力（阻力）臂]，不可能消除學生在生活實際中早已形成的關于力臂的“前概念”，故力臂的正確概念很不容易在學生頭腦中建立起來，也不利于對學生的素質教育和創新能力的培養。
具體辦法是，把學生分成2-4人一組，事先給每組準備好杠桿、鐵架臺、彈簧秤、鉤碼、細線等器材，并把杠桿中點支鐵架臺上，把鉤碼系在距中點一定距離的位置上（實驗中鉤碼及其懸掛點位置保持不變），其重力視為作用在杠桿上的阻力。然后讓學生用彈簧秤作用在離支點遠近不同的位置（可在支點左、右兩邊各選三個不同的位置）上，把杠桿拉至水平位置時，保持杠桿在水平位置不動和彈簧秤的軸線與杠桿垂直，讀取并記錄每次彈簧秤的示數，讓學生對幾次實驗的數據進行分析和比較，找出在阻力及其作用點的位置不變的情況下，要使杠桿在水平位置靜止不動，沿豎直方向用的拉力大小跟什么因素有關？學生由實驗數據自然會得出“拉力大小跟動力作用點到支點的距離有關”的片面性結論。再追問學生：實驗表明動力大小是怎樣隨支點到動力作用點的距離的變化而變化的呢？學生從實驗數據的比較中會發現：動力大小隨動力作用點到支點距離的增大（減小）而減小（增大）。在此基礎上，再叫學生用彈簧秤作用在距支點更遠的某一位置，分別沿傾斜程序不同（即與豎直方向夾角不同）的方向用力，使杠桿在水平位置靜止不動。通過實驗，學生會發現，動力的大小還與動力的方向有關，且不一定動力作用點到支點的距離越大（小）動力越小（大）。實驗結果與先前實驗得出的結論相矛盾，從而使學生頭腦中產生強烈的認知沖突。此時，教師因勢利導地給學生指出，先前實驗得出的結論具有片面性，必須進行修正和完善。為此，向學生介紹“力的作用線”的概念，并讓學生回憶數學中“點到直線的距離”的定義，然后用多媒體動態顯示（或在黑板上畫圖），讓學生觀察在力的作用點不變而傾斜程序改變的情況下，支點到力的作用線的距離的變化情況，并結合剛才的實驗數據，找到動力大小變化的原因是支點到動力作用線的距離發生改變（因為此時支點到動力作用點的距離沒有變化），進而明確支點到力的作用線的距離是決定力對杠桿的轉動效果的一個重要因素。至此，“力臂”這個概念的引出和建立也就水到渠成了。由于教學中充分地展現了“力臂”這個概念產生的過程（提出問題——實驗探索——歸納結論——進行檢驗——完善結論——建立概念），所以不僅有利于學生對“力臂”概念的理解和掌握，而且使學生在發現問題和探索知識的過程中體驗到研究和思考物理問題的方法，從而有助于學生潛能的發展。
2．注意滲透物理方法的教育
對學生進行物理方法的教育，是提高學生科學素質、發展學生潛能的重要途徑，所以教學中我們應該認真挖掘教材中隱含的物理方法，并在教學中予以滲透。
2．1通過杠桿概念的產生過程，滲透比較方法的教育。通過觀察，確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法，叫做比較方法。
建立杠桿概念時，應讓學生仔細觀察教材上的撬棒、蹺蹺板、抽水機機柄等三幅插圖及其實物模型，有條件的還應采用多媒體動態模擬，以利于學生觀察，激發學生學習興趣。通過觀察，使學生從中發現：盡管三個研究對象的形狀、施力物體、用途等均有所不同，但它們兩端均受到力的作用，在力的作用下都能繞其上某一位置轉動。在學生采用比較的方法，并經過討論，歸納概括出三者的共性的基礎上，再抽象出杠桿的概念，巧妙地使學生從杠桿概念的建立過程中受到觀察、比較、歸納等物理方法的熏陶和教育。
2．2通過分析杠桿定義、介紹杠桿示意圖的畫法，滲透理想化方法的教育。理想化方法是指借助邏輯思維和想象力，有意識地突出研究對象的主要因素，排除次要因素和無關因素的干擾，在大腦中形成理想化的研究客體或相互聯系，來探索物理世界內在奧妙的一種方法。
教材給出的杠桿的定義是：一根硬棒，在力的作用下如果能繞固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。教學中雖然不提“硬棒”是一種理想模型（以免加重學生學習負擔），但應指出：“硬棒”是指不發生形變的棒，這樣的棒實際中并不存在，但由我們所研究的棒在使用中發生的形變極小，不影響其使用規律的研究，可以不予考慮，所以我們把所研究的物體視為不發生形變的硬棒使學生從中領會在研究問題中突出主要因素、避開次要因素的思想和方法。
為了更好地研究使用杠桿的規律，需要畫出杠桿的示意圖，把杠桿的基本要素和本質特征直觀、清晰地反映出來。根據實際中的杠桿，其直徑遠比長度小，杠桿與支承物的接觸面遠比杠桿本身的尺寸小，因而可以用直線（或曲線）表示杠桿，用數學上的幾何點表示支點，再加上力的示意圖，則可簡捷地畫出杠桿的示意圖，使得杠桿的特征一目了然。在教學中，教師只要有意識地恰如其分地對學生進行理想化方法的教育，就能使學生逐步學會從紛繁的物理現象象中，通過理想化及簡化、類比等方法，獨立地建立起相應的物理模型，逐步形成將實驗問題轉化為物理問題的能力。
2．3通過指導學生分組實驗，滲秀實驗方法的教育。實驗方法是指人們根據研究的目的，利用科學儀器設備人為地模擬自然現象，排出干擾，突出主要因素，在最有利的條件下去探索自然規律的一種活動。達•芬奇有句名言：“科學如果不是從實驗中產生，并以一種清晰實驗結束，便是毫無用處的，充滿荒謬的，因為實驗乃是確實性之母”。
由此可見，實驗方法是物理學最基本、最重要的研究方法之一。因此，在“杠桿”的教學中，要認真組織和指導好學生分組實驗，要舍得化時間讓學生獨立自主地從實驗中去探索和獲取知識，既要改變過去照方抓藥，讓學生按照事先定好的實驗步驟亦步亦趨地做實驗的實驗教學模式，又不能放任自流，盲目操作。
課堂教學是對學生進行素質教育的主渠道，所以深入挖掘教材所蘊藏的素質教育因素并將其滲透在知識教學的過程之中，很有
必要。只有這樣，才能有效地在物理課堂中落實素質教育，達到培養學生創新精神和實踐能力、促進學生全面發展。
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