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新课程初中物理教学法
(教师培训讲稿)
昆明市教科院 任康叔
一、物理概念的教学二、物理规律的教学
三、科学探究的教学物理概念物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象1、物理概念教学的重要性物理概念是物理学最重要的基石
让学生掌握好物理概念是物理教学的关键
物理概念教学是培养能力,开发智力的重要途径2、物理概念的特点物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物
大量物理概念具有定量的性质
3、物理概念教学的教学要求明确建立物理概念的事实依据和研究方法
理解物理概念的内涵
了解物理概念的外延
了解概念与有关概念的联系与区别
学会应用概念4、物理概念教学创设学习物理概念的环境
进行思维加工
应用 物理教学内容，大致可分为物理现象、事实、概念、规律和理论，其中物理概念是物理规律和理论的基础。因为物理规律（包括定律、原理、公式和定则）揭示了物理概念之间相互联系和制约关系。例如，若没有光源、光线、实象、虚像等一系列概念，就无法形成几何光学返回 物理概念是物理基础知识中既不易教也不易学的的内容。学生感到物理难学，其原因之一就是物理概念的教学没有搞好。在教师方面，，往往是由于不同程度地存在着只注意让学生多做练习，以题代知识，而忽视让学生形成正确的物理概念；在学生方面，往往只注意背定义，记公式、做练习题，而忽视了对物理概念的理解。其结果必然是丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没，概念不清就会越学越困难，越学越被动，当然也就谈不上灵活应用知识了(如电阻、密度、速度)返回学生形成概念的过程中，最重要的是活跃学生头脑中物理思维活动，因为思维能力是一切能力的中心。
要进行物理思维活动或进行研究活动，都离不开明确的物理概念。因为概念、判断、推理是思维的基本形式。
例如，只有在理解了电流、电压和电阻三个物理量的基础上，通过直流电路的演示实验，引导学生分析三个物理量之间严格的数量依存关系，应用物理学的方法（数学与实验的方法）得到欧姆定律。返回例如，我们可以观察到天体的运动、汽车的运动、人的运动、蚂蚁的运动等等，通过思考我们会发现，尽管这些现象的具体形象不同，但是撇开这些具体形象，它们有一个共同特征：既一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变，于是我们就把这一系列具体现象所共有的特征抽象出来，叫机械运动。
又例如，通过观察或实验，我们会发现在所有发生力作用的现象中，尽管这些现象的具体形式不同，但是撇开这些具体形式，它们都有一个共同特征：一个物体对另一个物体施加了力的作用，同时它也受到了另一个物体对它施加了力的作用，我们就把它叫做力的相互性。返回许多物理概念具有定量的性质，如速度、电阻、电压、密度等等，称之为物理量返回 不同的概念,它们引入的方法不同.中学阶段建立物理概 念的方法有以下几种:
分析概括一类事物的共同本质特征
（如机械运动、力）
把物质、运动的某种属性隔离出来，
1、抽象的方法 得到表征物质或运动的某种性质的物理量
（如密度、速度、比热容、电阻）
理想化的方法
（如质点、光滑、匀速直线运动）
推导法（如由速度、速度变化、加
速度推导出向心加速度）
2、抓新旧概念的逻辑展开 类比法 （如类比水压引入电压、类
比速度引入功率）
返回
物理概念的内涵就是指概念所反映的物理现象、过程所特有的本质属性
如“密度”的概念,应让学生懂得不同的物质,其质量与体积的比值一般不同；相同的物质,其质量与体积的比值却是一定的。只有从这两个方面分析，才能让学生明白：对一定的物质来说，不管其质量和体积的大小如何，它们的比值是不变的。这种不变性，就是物质的某种属性的反映，叫做密度。理解了这一点，学生才不会有某种物质的质量越大，密度越大；体积越大，密度越小的错误认识返回
通常说的概念的适用范围就是指概念的外延，它说明概念反映的是哪些对象。如重力、弹力、摩擦力、磁场对电流的作用力，属于力这一概念的外延；又如不论物体作什么运动，不论是直线、曲线或振动，只要想描述它在任一时刻或经过任一点的运动的快慢程度，都得用速度这个概念返回　　　联系的观点是研究事物与认识事物的一个普遍的基本观点,了解概念的内涵与外延就应用了这个观点.教学中,揭示不同概念之间的联系,有助于学生理解知识间的内在联系,从而加深对所学概念的认识和理解,也有助于逐步掌握学科的基本结构.通过比较,了解概念之间的区别,使学生分清不同概念所反映的不同本质属性,避免概念之间的混淆不清,对于学生正确理解概念是十分必要的.例如,温度、热量、内能；功率、效率；功和能等等是既有联系又有区别的物理量，学生只有认清了它们的联系与区别，才能准确的理解和把握它们。返回 “ 学以致用”是教学的目的，也是概念教学中的一个基本要求。应用可以达到两个目的：一是检验学生学习的情况。通过应用，学生在学习中的缺陷才能暴露出来，以便于进一步有针对性的纠正，完善和深化学生对概念的理解。二是通过应用加深学生对概念的理解和认识，使学生真正掌握概念。例如，学了密度的知识后，提问学生，质量为1000g的铁球，切去500g后，密度是多少？用吊车吊着一个重物先匀速上升，然后静止在空中，最后匀速下降，提问学生三种状态下，吊车对重物的拉力．很显然，问题要有很强的针对性返回　　　在物理概念的教学中，必须首先给学生创造一个适应教学要求、借以启发学生发掘问题、思考问题、探索事物的本质属性的物理环境。常用的办法有：
　　　　　　　１、运用实验。
　　　运用实验来展示有关的物理现象和过程，不但较之学生在生活所感受的要深刻和典型，而且创设的情景愈新颖生动，就愈能引起学生的兴趣和积极主动的思考。例如，“瓶吞鸡蛋”、“覆杯实验”、“惯性实验”、“单摆演示机械能的转化与守恒”、“磁现象”等等，都是引入相关概念的很好实验。
　　　　２、利用学生积累的生活经验
　　　学生在日常生活中，观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。善于恰当地利用学生已有的生活经验，也能创设好的物理环境。例如，力、压强、摩擦、惯性等等概念的引入，都可以利用许多典型、生动且为学生熟悉的事例。但要注意，事例要恰当和典型，语言要简练生动，否则会使学生不可捉摸或增加学生的负担。　　　　３、抓新旧知识的逻辑展开
　　　新概念往往与已学过的概念、规律之间存在有机的联系。抓住新旧知识间的联系，从已有的知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然的引伸出来，也可以创设学习物理概念的良好物理环境。例如，功率概念的引入、眼睛的校正等等。象这样步步深入地引入物理概念，可以使学生认识到引入概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解、掌握和深化，也有利于发展学生的逻辑思维能力返回　　物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。在概念教学中，若只向学生提供形成概念的感性材料，而不同时让学生参与思维活动，尽管教师在作出概念的文字或数学表达时讲得很清楚，但对学生来说，表面联系和内在联系、感性认识和理性认识、生活经验和科学概念仍然处于分离状态。因此，必须在学生获得足够感性认识的基础上，引导学生运用比较、分析、综合等思维方法抽象出事物的本质属性，形成概念。引导学生用精练的语言把概念的内涵表达出来。对于物理量，应从实验数据或实例分析出发，运用一定的数学知识，得出它的定义式，并按概念教学的要求讨论其内涵、外延。例如，电阻、密度等概念的建立。　返回
学生初步形成概念后，必须及时给他们提供运用概念的机会，让他们就抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去，使他们在运用概念联系实际或解决具体问题的过程中，巩固、深化和活化概念，，看到自己在学习中的收获，会进一步激发学习的兴趣和主动性。同时教给学生分析问题和解决问题的思路和方法。所以，应用是学生把学到的知识转化为能力的关键。练习不宜过多，关键在于问题的典型性、启发性、灵活性是否突出，是否对学生有针对性。另外，认识一个概念并真正掌握它，需要一个过程，都是有阶段性的，应注意逐步加深。返回 比如：作用力是相互的――“一个巴掌拍不响”；摩擦―― “闹矛盾”；最大静摩擦力――让学生体会那英歌词“顽强的我是这场战役的俘虏”；相对运动――“你看我，我看你”；牛顿第一定律――“伽利略的身体穿了牛顿的衣服”（威尔逊）；牛顿第三定律――“表明所有在神圣与凡物间的游戏是公平的，你怎样待人，人用也怎样待你”（萨廖尔）；随遇平衡――“随遇而安”；惯性——“屡教不改”……等等。返回
物理规律教学的重要性
物理规律(包括物理定律、定理、原理、法则、公式）反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，它反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系，揭露了事物本质属性之间的内在联系。在一定意义上说，物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的必然的联系。



概念和规律之间的辩证关系:一方面，形成物理概念是掌握物理规律的基础，概念不清就谈不到掌握规律;另一方面，掌握物理规律可以使我们从运动变化中，从物理对象与物理现象的联系中去进一步更深入地理解物理概念。另外,有些概念本身就是建立在物理规律的基础之上,如电阻就是建立在对同一导体电压与电流之比是一个常数这个实验规律之上的;密度就是建立在对同一物体质量与体积之比是一个常数这个实验规律之上的.所以，二者是相辅相成、相互促进的。

物理规律在发展学生智力、培养学生能力方面的作用:整个中学物理是以为数不多的基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系,是由基本概念、基本规律和基本方法及其联系构成了学科的基本结构。其中，基本概念是基石、基本规律是中心，基本方法是纽带。所谓物理知识的应用,主要是指运用物理概念,特别是运用物理规律解释现象、解决物理问题。在中学物理教学中，学生的智力和能力，也主要是在观察、实验、探索和分析物理现象，理解、掌握和运用物理概念和物理规律的过程中，不断发展起来的 。物理规律的特点物理规律是观察、实验、思维、想像和数学推理相结合的产物
物理规律反映有关物理概念之间的必然联系
重点物理规律教学要求使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据,懂得研究物理规律的方法
使学生理解物理规律的物理意义
使学生明确物理规律的适用条件和范围
使学生认清所研究的物理规律与有关的物理规律之间的关系
使学生学会运用物理规律说明、解释现象,分析和解决实际问题物理规律的教学创设便于发现问题、探索规律的物理环境
带领学生在物理环境中按照物理学的研究方法来探索物理规律
引导学生对规律进行讨论
引导和组织学生运用物理规律 任何客观规律都只能被发现，而不能被“创生”。不同学科的规律被认识与发现的途径又是不尽相同的。物理学规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律，因此必须与人们认识物理世界的途径有关，即都是与观察、实验，抽象思维、数学推理等有着密不可分的联系。如牛顿第一定律的建立，虽然是以实验为基础，但这一定律不能直接用实验加以验证，它是实验、推理和想像相结合的产物。返回 任何一个物理规律，都是由一些概念组成的，这些概念常常表现为物理量，可以用一些数字和测量联系起来。物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。
如欧姆定律，是由电流、电压和电阻三个概念组成的。研究对象是导体，电流、电压和电阻是三个可测量的物理量。它表明：通过研究对象（导体）的电流与研究对象（导体）的电阻（反映研究对象本身性质的量）和加在研究对象（导体）两端的电压之间的定量关系。返回 物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格的数量依存关系。因此教学中，必须把原先分散学习的有关物理概念综合起来，把研究它们的关系作为主题。只有用联系的观点来引导学生研究新课题，提出新问题，才能激发学生新的求知欲与钻研志趣。如牛顿就是把惯性和无外力作用情况下的理想状态作的联系才得出第一定律。另一方面，学生学习物理规律，也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上来进行。因此应为学生创造充分的感性认识的材料，如光的折射规律的建立。 人类在对物理规律的探索与研究过程中，逐步形成了物理学研究的基本方法。学生认识和掌握物理规律的过程，也相当于一个简化了的探索和研究过程。获得物理规律的两种主要途径：一种是直接从实验结果中分析、归纳、概括而总结出来，即实验归纳法，如杠杆平衡条件的获得等等；另一种途经是利用已有的概念和规律，通过逻辑推理或数学推导，得出新的规律，即理论分析法。理论分析法可以是利用已有的概念和规律，推导出更普遍的规律，这属于理论归纳,如动量守恒定律的得出；也可以是利用较一般的规律，推导出特殊的规律，这属于理论演绎，如由压强的一般定义式p=F/S,得出液体的压强公式p=ρgh；由液体压强公式、二力平衡条件，得出连通器原理。返回
对于物理规律的文字表达，不能让学生死记结论，对文字表述的引出，必须在学生对有关问题进行分析、研究、并对它的本质有相当认识的基础上进行，切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”，“灌”给学生，然后逐字逐句解释和说明。这种做法，离开了认识的基础，颠倒了认识的顺序，学生不知道规律是怎么得来的，也不可能理解它的真正含义，如牛顿第一定律的得出、力的作用效果。 对于规律的数学表示，即定律，一要研究它是怎样建立起来的。在实验归纳法中，是怎样把实验数据通过思维加工和数学加工，转化为定律的表达式的；在理论分析法中，定律的表达式是怎样通过严密的推理而得出的。二是研究公式所表示的物理意义。要使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系，而不能从纯数学的角度加以理解。如由欧姆定律可以得到R=U/I，就不能单纯的从数学公式出发去理解，否则就会得出电阻与电压成正比、与电流成反比的错误结论。另外，利用图像也可以表达物理规律，限于初中教学的要求，在此不作更多的论述。返回 每一个物理规律都是在一定条件下反映某个物理现象或物理过程的变化规律的，规律的成立是有条件的。因此，每一规律的适用条件和范围也是一定的。学生必须在明确这些，才能正确的应用规律来研究和解决问题，才能避免乱用规律、乱套公式的现象。如欧姆定律，适用于金属导电，不适用于高电压的液体导电，不适用于气体导电，不适用于含源电路或含有非线性元件的电路；牛顿定律适用于可视为质点的宏观、常速物体和惯性参照系；如用P=UU/R=IIR求解问题时…返回 物理规律总是与许多物理概念紧密联系在一起的,与某些物理规律也相互关联,应当使学生把物理规律与和它相关联的物理概念和物理规律之间的关系搞清楚。如惯性和牛顿第一定律（惯性定律）虽然有联系,但二者有本质上的区别。惯性是物体的固有属性，与物体是否受力、是否运动无关，在经典物理范围内，只要质量不变，惯性就不变。而牛顿第一定律则是物体不受外力作用或所受合外力为零时物体遵循的运动规律；再如电阻的定义式R=U/I需要与决定电阻大小的因素进行对比，才能把它们的含义剖析清楚并区分开来；蒸发与沸腾的区别和联系等等。返回 掌握物理规律的目的就在于能够运用物理规律去解决问题。运用的过程，是将抽象的物理规律具体化的过程，从而完成认识上的第二个“飞跃”。在这一过程中，一方面可以巩固、深化和活化对规律的理解；另一方面，可以使学生学到分析、处理实际问题的方法，发展学生分析、解决问题的能力，运用数学解决物理问题的能力，逻辑的说理和表达能力，手脑并用解决简单实际问题的能力，以及创造能力返回 学习物理规律，首先要在物理世界中发现物理问题。因此要创设便于发现物理规律的物理环境。一是通过观察、实验发现问题（如阿基米德原理的引入）；也可以是从分析学生生活中熟悉的典型事例中发现问题；二是从对学生已有知识的分析引伸和逻辑展开中发现问题。另一方面，创设的物理环境要有利于引导学生探索规律，如使学生获得探索物理规律必要的感性知识和数据；提供进一步思考问题的线索和依据；为研究问题提供必要的知识准备等等。创设的物理情景还应有助于激发学生的学习兴趣和求知欲望。前进49 中学阶段,主要是运用实验归纳法和理论分析法,或者把两者结合起来进行探索物理规律。具体的方法大致有以下几种:
1、运用实验总结规律
（1）由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论。如研究蒸发快慢的条件、研究声音产生的条件、研究电荷间的作用规律、研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关等等。
（2）由大量实验数据，经归纳和必要的数据处理，得到结论。如杠杆的平衡条件、光的反射定律、串、并联电路的电流、电压特点。（3）先从实验现象或对实例的分析中得出定性的结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量结论。光的折射定律、阿基米德原理等等。
（4）控制变量的方法。如欧姆定律、摩擦力与哪些因素有关等等。
2、运用已有知识，通过理论推导，得出新的物理规律
（1）先用实验或实例做定性研究，再应用理论推导得出结论。如液体内部压强的作用规律、阿基米德原理等等。
（2）在观察实验和日常经验的基础上，研究理想实验，通过理想实验，通过推理、想像，得出结论。如牛顿第一定律。
（3）运用已有知识和数学，进行演绎或归纳推理，得出结论。如液体压强的规律、连通器的原理等等。
3、提出假说，检验和修正解说，得出结论
对有些物理规律的研究，可以先引导学生在实验或分析推理的基础嵩进行猜想与假设，然后再运用实验或理论加以检验，修正假设，得出科学的结论。返回 一般从下面三个方面进行讨论
（1）讨论规律（ 包括公式）的物理 意义，包括对文字表述含义的推敲，对公式和图像含义的明确；
（2）讨论和明确规律的适用条件和范围；
（3）讨论这一规律与有关概念、规律、公式间的关系
在讨论的过程中，应当注意对学生在理解和运用中容易出现的问题，以便学生对这一物理规律获得比较正确的理解返回 在这一过程中，一方面要用典型的问题通过教师的示范和师生的共同讨论，使学生结合对实际问题的讨论，深化、活化对物理规律的理解，逐步领会分析、处理和解决问题的思路和方法；另一方面，更主要的是组织学生进行运用规律的练习。
物理规律的教学要有阶段性，有一个逐步深入、提高的过程。对同一物理规律，初中、高中、大学有不同的层次，不同的要求。如对于力和运动的关系、磁场对电流的作用。另一方面，学生对某一规律的掌握，也需要由浅入深，一步步地通过一系列的教学，切忌一步到位，否则欲速则不达。 如图电路, R1=3Ω,R=2Ω,电源电压为10V保持不变.求(1)电路中的电流;(2) 电阻R1两端的电压
该题首先要求电路中的电流,
由欧姆定律I=U/R,需要找出
电压U和总电阻R。由已知
条件U=10V，电阻Ｒ等于Ｒ1和
Ｒ2串联后的总电阻。从而就能求出I了。其次要求R1两端的电压。由公式U=IR1，因为两个电阻串联，由串联电路的电流特点，通过R1的电流也是通过R2的电流也是通过干路的电流，且R1已知，从而可以求出U1。
解此题重要的是帮助学生理清思路，学习解题的一般思路，如何由未知推到已知。另外从解题的过程中，引导学生分析应用欧姆定律时，应注意到一一对应的关系，不要张冠李戴。
R1R2 例如，学了牛顿第一定律、力和运动的关系和惯性后，学生对一些相关现象有一种心里明白，嘴上却说不出的感觉。老师就应该举公交车上的乘客，为什么在刹车时会往前倾的例子，向学生作一个示范。然后让学生解释为什么斧头松了，用斧把在地上顿一顿，就可以使斧头套紧了。而对于象今年的中考题，“飞船中的宇航员在加速上升时，座位对他的支持力与他的重力的大小关系”就要放到初三总复习时才能进行练习。返回探究式教学设计 物理课程标准的理念之一是“注重科学探究，提倡学习方式多样化”，并明确指出“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，前进用力拉伸弹簧
用力压尺子
用力压层板
用力使物体由静止到运动
用力使物体由运动到静止
用力使物体由慢到快
用力使物体由快到慢
用力使物体的运动方
向发生改变
改变物体的形状改变物体的运动状态力的作用效果教育的本质是一种继承，一种为学生获得发展的继承。教育就是要使学生去经历、领悟、和把握科学家的思想、方法和精神返回返回（1）提出问题
“能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理有关的问题；能书面或口头表述这些问题；认识发现问题和提出问题对科学探究的意义。”
从提出问题的上述要求来看，首先教师应根据所教学的具体内容，分析学生已有的知识基础，充分估计学生对日常生活、自然现象的认识水平，让学生检索、回忆这些现象，在此基础上引导学生提出问题；如果学生不具备这方面的感性认识，就要通过一些实验帮助学生建立这方面的感性认识。列举现象、做实验一定要做到适时、适度，切不可追求形式上的热闹，既不能要求学生还没有充分的感性认识就提出问题，也不能都已经众所周知了，还在故弄玄虚。也不要实验、视频或其他媒体一起上，却做着同样的一件事。学生提的问题有的会有一定的深度，有的会浅显一些，甚至很幼稚，老师应作适度的评论、鼓励。
科学探究应让每一个学生都加入其中，应将每一个班分成若干个小组，每个小组3-4人，并相对固定下来。每次教学活动都应以小组为单位参与教学，小组内的成员都要有发表自己见解的机会，这样才能保证每一个学生参与科学探究。这样要求，是要使每一个学生养成一种科学探究的习惯，形成一种大胆陈述自己观点的风气。
向学生提供的实验，应该是他们能够亲身感知得到的，否则又是在缺乏必要的实验支持的基础上对学生空洞的说教。
例如，声音的产生，可以让学生自己做或老师演示以下实验：让学生讲话时，手摸喉头；用手拍桌子，感知现象；把正在发声的音叉放入水中，观察现象等等，这些现象共同的特征，是学生都能观察或体验得到，无须老师作更多的说明。不应该让学生去想：蟋蟀发声 时，翅膀是否在振动？扬声器放音乐时，放在纸盆上的小纸片是否在跳动；正在发音的音叉放入水中，是否可以将水溅起来？不应该让学生去感知而又感知不到的现象：举例人坐在凳子上，人被支撑住了，凳子被压凹陷了（凳子凹陷是不易被观察到的 ）。 重要的是，通过学生的观察实验，经过思维加工、抽象为一个物理结论：一切发声的物体都在振动。因此教学中，在学生做实验和观察时，教师不宜作更多的提示，多留一些时间和空间给学生。应该改变过去“举一例，得科学结论，再举一例验证科学结论”的教学模式。因为这样的教学模式一次次失去了对学生进行观察实验能力、思维能力、分析概括能力的培养，未能从验证性实验转变到探究性实验上来，未能较好地体现从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念
在为学生提供丰富感性认识实验的时候，应注意所演示的实验不应成为学生今后学习的障碍或形成错误概念。例如，有的老师在演示电流与电阻关系的实验时，电路中用一只电灯发光明暗变化来反映电阻变化引起电流变化的关系。问题是功率大小并不决定于电流大小或电压大小，而是决定于电流、电压乘积的大小，电流变大未必功率就变大。例如，在图示电路中，R1＜R2，当P由右端滑到左端的过程中，R2消耗的功率如何变化？
当P由右端滑到左端的过程中，电流I变大，


P2=
由上式可知，当R2由大变小的过程中，P2先
变大后变小，当R2=R1时P2最大=
即电流变大，功率不一定变大

要让学生从日常生活、自然现象中发现与物理有关的问题，所提供的现象必须是学生熟悉的。这里存在一个合理开发和利用当地课程资源的问题，如果所提供的现象是学生陌生的就起不到应有的作用。例如，在进行压强知识的教学时，要让学生提出“压力的作用效果与面积有关吗？”的问题，如果所举的例子是骆驼、雪橇等本地学生不熟悉的现象，效果就不会好。而对农村的学生，就可以让学生分析“牛踩轻，马踩重，毛驴一踩一个洞”这句谚语，就可以比较生动的引入这个问题。对城市学生可以用人坐硬板凳和沙发，哪个更舒服来引入课题。因地制宜地引入课题是很重要的。
应该强调的是，提出问题必需有根 据，不能瞎提、乱提。这样要求是对学生科学态度方面的要求，使学生意识到碰到任何问题必须经过理性的思考，才能作出正确的判断，当然也才能实施正确的操作；同时也是对学生逻辑思维能力的培养，任何现象的出现，一定与其自身有必然的联系，那么它应该或者可能是什么原因呢，这就需要在认真分析的基础上有根据的提出问题。

例如，在向学生提供负压病房是为了使病毒不向外传播，让学生猜想负压病房内的压强是大于还是小于外界大气的压强。学生只有思考后认识到，只有外界大气压大于内部压强时，病毒才会在受到指向病房内部的力的作用，当然才会阻止它向外传播。让学生经历由相关物理知识，经过理性的思考和逻辑推理得出结论的过程。 从科学的发展史来看，根据一些表面的抑或错误的现象 提出了一些错误的问题是不乏其例的，人类对一个问题的正确认识总是要经历由表及里、去粗取精不断深化的过程。因此，不能要求学生问题都提得那么准确，也要允许学生提了一些错误的问题。但不论学生依据的是怎样的一个现象或事实，所提问题必须与之对应，即要有逻辑对应关系。
在有根据提出问题的前提下，要让学生展开想象的翅膀，尽可能的多提问题。这里存在一个既要放得开，又要收得拢的问题。学生提的问题有的可能是老师意料之中的，有的可能是老师意料之外的，还有的是老师希望提而学生提不出来的，如何处理这些问题呢？对提出的问题要展示在学生面前，选择其中1—2个进一步研究，没有选中的应安排课后讨论，比较明显的可当堂予以解决；学生实在提不出的问题也可以由老师提出。
从近几年中考情况来看，科学语言的表达能力是学生比较差的一个方面。所以，应该十分注意对学生进行用物理语言组织和表达自己的观点。刚开始，学生会有怯场的表现，特别是农村的学生比较突出，可先安排学生在小组内交流，然后推举代表在全班发表自己的看法。要有意识的照顾到每一个学生，逐步使学生由不自觉到自觉、由被动到主动。 “科学的提出问题等于问题解决了一半”，这句至理名言实际上已经把提出问题的重要性表达得清清楚楚。当然，学生不可能一开始就对发现问题、提出问题的意义有全面的认识，也不可能只通过教师的讲授就能完全建立，而是要学生经历了发现和提出问题的过程，并对所提出的问题作进一步的探究实践，才会逐渐认识其意义。
（2）猜想与假设
人类对客观事物的认识，总是由不知到知之较多，由片面到比较全面，由低级到比较高级。科学认识的目的在于揭示事物的本质和规律。事物的本质和规律却是抽象的、隐蔽的，不能光凭感觉直接把握。另外，在事物的本质和规律尚未通过现象暴露以前，人们掌握的的事实和经验材料还不够完备
，还不足以准确地透过现象把握事物的本质和规律
。这样，人们只能依据已有的事实和经验材料，运用已有的知识，借助分析和综合、归纳和演绎等思维方法，对事物的本质和规律提出某些观点和看法，这些看法和观点逐步形成一个知识体系，这个知识体系的真理性在没有得到实践检验之前，就是通常所说的假说。 尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想；对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设；认识猜想与假设在科学探究中的重要性。
猜想是基于一定的经验和知识基础之上，离开了这个基础就变成了瞎猜、乱猜。因此，我们强调猜想必须有根据，无论这个根据是表面现象还是本质原因，但必须猜想与根据相吻合。实际教学中要让学生较快的作出猜想，实践证明实验是一种高效快捷的好方法，一个或一组好的实验的创设切实能起到立竿见影的效果。
例如，在猜想滑动摩擦力与哪些因素有关的教学中，教师可以做如下的一组实验要求学生仔细观察：先后让同一滑块从同一斜面的同一高度处下滑到水平的桌面、铺有薄棉布的桌面和铺有毛巾的桌面；然后让每一个学生用手按在桌面上，先后用不同的力让手在桌面上滑动。通过以上两组实验，请学生猜想。为了减少教师主导的程度，让学生像科学家那样去“主动”猜想，应增强探究的开放性，尽可能让学生的思维发散，应鼓励学生根据自己的经验和知识大胆的进行猜想，教师在其中少做引导。
从实际教学情况来看，学生的猜想往往会出乎教师的意外，而老师希望得到的猜想又没有。教师一方面要将学生的猜想一一罗列在黑板上；另一方面也可以由教师提出一些猜想，只不过教师的猜想要有正确的，也要有意识的安排错误的，以打消学生认为老师说的总是正确的念头。
一个问题往往会提出很多个猜想，教师应作适当的引导，把猜想集中到几个问题
上，这其中有的是正确的,有的是错误的，然后分别对这些猜想进行实验验证或理论推理。限于时间的关系，不可能对学生提出的问题都通过实验进行验证，有的猜想可以通过理性推理就可以确认。如学生会猜想，摩擦力的大小与运动方向有关，可以让学生思考是否会因为运动方向不同而摩擦力不同呢？
猜想与假设是科学发展的重要形式，惯穿于科学发展的始终，是科学发展不可缺少的重要环节，是建立科学理论的桥梁。恩格思指出“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”
（3）制定计划与设计实验
明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程；尝试选择科学探究的方法及所需要的器材；尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识；认识制定计划与设计
实验在科学探究中的作用。
制定计划与设计实验主要从实验操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。应尽可能让每一个学生亲自设计，这样才能让他们经历科学探究，从中体验酸甜苦辣，享受成功的喜悦，经历失败的磨砺。
在制定计划与设计实验时，应根据实验条件适当提示学生实验的可操作性、变量的可控制性等等。
制定方案后，应让学生有一个交流的过程。并且教师应对实验器材的使用和实验过程中应注意的问题作适当的提示。
对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设是为了增强探究的目的性，这个目的明确了，制定计划与设计实验和进行实验与收集证据才有针对性。否则，学生猜想是有了，但怎样验证、应收集哪些数据、实验可能出现的现象或可能得到的数据心中无数，导致探究活动很盲然，出现了探究结果与假设已经矛盾了，还得出猜想是正确的结论，浪费了时间，一无所获。课堂上倒是热闹了，但实验的目的性却很差。当然，教师要在这当中对学生进行适度的点拨，才有可能作出较合理的估计，尽管这种估计与实验事实可能一致也可能不一致，但毕竟是学生经过了思考后作出的，与学生没有思考过效果大不一样。
任何猜想与假设都要经过实验的检验，而实验的科学性、准确性完全依赖于方案的设计。如果方案设计不妥，就会影响到实验结果的科学性、准确性，甚至得不出结果。
（4）进行实验与收集数据
能通过观察和实验收集数据；能通过公共信息资源收集资料；尝试评估有关信息的科学性；会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作；会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据；具有安全操作的意识；认识进行实验与收集数据对科学探究的重要性。
这个环节主要是对学生操作上的一些要求，包括了简单仪器的使用、读数和记录，如何获取信息、评估信息。这当中对学生进行实事求是科学态度的教育是一个很好的机会，无论是对实验的观察、实验结果的记录、还是实验仪器的使用都存在一个科学态度的问题。对实验的观察，教师应明确需要观察哪些方面，以增强观察的目的性。如在观察 “声音的产生条件”的实验中，可以指导
学生观察以下实例：
a、将一些小物体先后放在没有敲响的鼓面（或锣面）上各出现了什么现象？
b、先后将没有敲响的音叉和敲响的音叉放到水中，各出现了什么现象？
c、先后用手摸一摸没有讲话和讲话时的喉咙各有什么感觉？
例如，在探究串联电路中各处的电流关系的实验中，可安排全班各小组分别实验，测量图示串联电路中各处的电流。由多组实验数据得出的结论可以让学生有一种殊途同归的感觉,同时也是避免偶然性的有效手段,是对学生进行科学观的教育。
在得出科学结论时，教师应该有意识的尽量从众多的实验现象、实验数据数据进行总结，虽然在有限的时间内不可能把所有的实验都做完，但至少应向学生说明，其他实验也证明是这个结果。才能逐步培养起学生务必由大量实验总结科学结论的意识，在以后的学习工作中乃至生活中，不范以偏概全的错误。这正是“播种一种行为，收获一种习惯；播种一种习惯，收获一种意识”。 观察到的现象和得出的结论应尽可能让学生起来回答总结，教师不应该再包办代替，毕竟课堂上的探究还是半开放的，既要有教师的引导，也要有学生主观能动性的发挥，二者兼而有之，它不同于课外的全开放探究。
实验中的一些操作，如涉及到仪器的规范使用、安全操作等问题，教师应给以必要的示范和提醒。
（5）分析与论证
能初步描述实验数据或有关信息；能对收集到的信息进行简单的比较；能进行简单的因果推理；经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程；尝试对探究结果进行描述和解释；认识分析论证在科学探究中是必不可少的。
分析与论证经历的过程是学生在实验中获得感知，再对这些数据或现象进行比较和概括，进行思维加工，得出初步的结论，并尝试对实验结论进行描述。
例如,在探究声音传播条件的实验中,应该通过实验让学生亲身感知到声音能在气体、液体和固体中传播。然后教师向学生说明，声音不仅能在这些气体、液体和固体中传播，还能在其他任何气体、液体和固体中传播。从而得出声音能在气体、液体和固体中传播，这是通过现象得出结论。
再如，通过对不同质量倍数关系的同种物质和不同物质的体积进行测量，通过对比分析，总结得出同一物质，其质量与体积的比值是相同的，而不同的物质，其质量与体积的比值一般是不相同的结论，进而引入密度的概念。这是通过数据的分析得出结论。
（6）评估
有评估探究过程和探究结果的意识；能注意假设与探究结果间的差异；能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题；尝试改进探究方案；有从评估中吸取经验教训的意识；认识评估对科学探究的意义。
评估是对行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度重新审视的过程，是对探究反思的过程。评估能优化探究方案，并能引发出新的发现，导致新一抡探究过程的开展。 评估内容可以是：实验的器材，如粗量杯和细量杯在测量液体体积时的精度问题；实验步骤，如先称空烧杯的质量M1，然后称盛有液体的烧杯的质量M2，再将液体倒入量杯测体积V，算得密度为
或者先称盛有液体的烧杯M1，然后把液体倒入量杯测体积V，再称此时烧杯的质量M2，算得密度为
分析两种测量的误差；实验方法，如伏安法测电阻时，内接和外接电流表的误差分析；实验的科学性，如由一次实验和多次实验得出杠杆的平衡条件的科学性的问题。
（7）交流与合作
能写出简单的探究报告；有准确表达自己观点的意识；在合作中既坚持原则又尊重他人；能思考别人的意见，改进自己的探究方案；有团队精神；认识科学探究中必须有合作精神。
交流与合作不仅要有形式，重要的是要有实质的内容，要切实能起到互相取长补短，共同提高的作用。
交流应有必要的、充分的时间保证，对一个问题的看法不可能用3-5分钟就可以讨论出一个结果来，那种为追求形式上的、蜻蜓点水式的讨论与其搞还不如不搞。
应该安排生生间、师生间的讨论与交流
，特别是刚开始还应该注意生生间的讨论，让学生经历不同的交流场合，才会使学生克服胆却的心理，逐步形成在大庭广众前发表自己观点的意识。同时还应该让交流的学生在认识上有一些思想上的碰撞，让交流味更浓一些。 科学探究作为一个教学内容贯穿于整个教材的始终，这是为了突出科学探究的地位，改变过于强调知识传承的倾向，注重过程与方法、情感态度与价值观的教育
。但这并不意味着所有的知识都要拿来探究，从教材的安排来看也是选择一些适合探究的内容进行科学探究的。特别应注意作为物理知识体系的基石---物理概念是不能作为探究内容的，可以作为探究内容的应该是那些规律、原理、特性（属性）。
从现行教材的安排来看，八年级共10章内容，从第2章开始到第九章每章突出一个探究环节：第2章进行实验与收集证据；第3章提出问题
；第4章制定计划与设计实验；第5章猜想与假设；第6章分析与论证；第7章交流与合作；第8章分析与论证；第9章评估。
每一个探究内容只可能突出一两个环节，不可能七个环节都突出。如果要七个环节都突出，除非加几倍的时间，但那是不可能的。而某一个探究内容又不可能为了突出其中一个环节，其他环节不涉及，因为有的环节要在前一个环节的基础上进行，离开了前一个环节，后一个环节就无法进行，如何解决这个矛盾呢？
教学中采取有所侧重的办法解决。对于要突出的环节应保证足够的时间，让学生充分的思考、讨论、交流，最好用完全开放的方式进行。有的内容可以在课内完成，也可以布置给学生课外完成。而对于其他环节，应在教师的引导下师生共同完成。这样才能既不失科学探究的一般过程，又突出了重点。
要让学生经历科学探究的过程，感受类似于科学家进行科学研究的过程，从中学习科学的思想方法和研究物理问题的方法，树立正确的科学态度，学习科学家的精神。学生必须经历这个过程，才有可能达到以上的目的。对要突出的探究要素从时间安排上来看，要有足够的时间。如在科学探究“摩擦力”中，探究的主要环节是猜想与假设影响摩擦力的因素，首先应让学生展开想象的翅膀，有根据的进行猜想，并将猜想一一展示在黑板上。对学生提出的每一个猜想，应要求学生相应的说出其依据，这样做就是要求学生有根据的进行猜想，不能盲目的瞎猜、乱猜，长此以往对学生严谨求实的科学态度就是一个很好培养。
当然，让全班学生在一节课中对所有的因素都进行探究，时间可能不够，效果也不会好。可以把需要探究的环节分散到若干个组中，每一个组集中精力探究一个，通过交流的形式把各自的结果公布出来，最后形成探究结果。或者以家庭作业的方式交由学生课外探究，在分析与论证的时候再放在一起。
科学探究的每一个环节，一般说来需要一个课时。所以不能像过去教学那样，既要有一个完整的探究过程，又要有一个完整的结果。从三维目标的要求来看，一节课只要它达到了既定的教学目标，无论是知识目标、能力目标、情感目标，还是三者兼有或二者兼有，都应该是成功的，不能再以学生学到多少知识与技能来评判一节课的容量，当然也就不能以此评价一节课的好坏。现行教材上一节的内容在实际教学时可能需要两节、三节，甚至更多的课时，这些都需要老师们在实际的教学中不断的实践、不断的总结、不断的完善。如凸透镜成像规律的教学。
由感性认识到理性认识和由理性认识到实践是认识论上的两次飞跃，而由理性认识到实践是更高一级的飞跃。理论对于实践的指导性其意义是十分重大的。
在物理学的发展史上，海王星、冥王星的发现很具代表性。当然，物理学中这样的例子是不胜枚举的。
作为初中学生来说，虽然对理论探究不宜作过高的要求，但至少应该让学生了解“理论推导，实验验证”的基本方法，再次强化实践是检验真理唯一标准的意识。
在我们所使用的这套教材中液体的压强是一个典型的代表。事实上在有的问题中，也不一定非要用实验探究的方法，完全可以用理论探究的方法进行。如在第4章第6节眼睛与视力矫正中，学生已经有了凸透镜和凹透镜对光线作用的知识，也知道了近视眼和远视眼的成因，完全可以引导学生要使远视眼看到的光线汇集一些、近视眼看到的光线发散一些应该怎么办？重要的是学生得出结果后，需要用实验进行验证。这样做的另外作用是加强了知识之间的联系，不会使它们相互割裂；同时还培养了学生应用知识的能力。

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