一、教学方法及其构成要素
1.教学方法概述
教学方法一词，在汉语中是一个多义词，在不同场合意义不同。在一种情况下，人们把实现教学内容、达到教学目的的一切手段、途径都叫教学方法。这是比较广义的理解。这时的教学方法既包括教学原则，也包括教学组织形式，有时又等同于教学手段。例如，人们把发现法、自学辅导法、启发式教学法、情境式教学法、范例教学法、视听教学法、讲授法、读写练习法、实验法、谈话法等统统叫做教学方法，但它们实际上不是同一层次的范畴。虽然在客观上没有什么把教学原则、教学组织形式、教学方法分得清清楚楚的教学，甚至也不存在没有教学内容的教学方法，但我国教学论采取的是一种分析的方法，把教学的各个方面分别孤立出来加以研究。比如我国教学论中所指的教学方法一般是讲授法、谈话法（讨论法）、读书法、演示法、观察法、参观法、实验法、实习法等等。而西方的教学论并不划分什么教学原则、教学方法和教学组织形式等范畴，因而有程序教学、设计教学、范例教学这样的综合教学研究方法。
那么，究竟什么是教学方法呢？教学方法一般是指在教学过程中，教师和学生为实现教学目的、完成教学任务而采取的教与学相互作用的活动方式的总称。从这个定义可以看出，教学方法包括教的方法和学的方法；教学方法并不等同于教学工具或手段，也不是某种固定的方式或动作，而是一系列的活动，并且是有目的的和师生相互作用的活动。
2.教学方法的基本构成因素
既然教学方法是一系列活动方式的总称，那么我们就可以从各种教学方法中找出一些基本的活动方式作为教学方法的构成要素。归纳起来有以下七种：
（1）自学。自学是教学方法中的一个重要基本构成因素，是培养学生自学能力，让学生“学会学习”的重要手段。自学包括阅读、思考、推理、记笔记、探究等多方面的能力，这些能力在课堂教学的各环节都非常重要。
（2）问题（提问、启发、质疑）。学习的过程实际上是一个提出问题、分析问题和解决问题的过程。学习应该从提出问题开始，在分析问题过程中得以发展，并从解决问题中获得能力。问题的提出一般有两种方式，一种是由教师提出的。教师根据教学需要和教学内容的特点精心设计问题，诱导学生深入思考。另一种由学生提出，教师应鼓励和提倡，并有意识培养学生大胆提问。因为解决问题也许仅仅是教学或实验中的技能问题，而提出新问题往往需要从新的角度看问题，需要更多的创造力和想象力。
（3）实验。物理学以实验为基础，大部分原理和规律都来自实验，实验方法是物理学习的基本方法。通过实验能培养学生的观察能力、实验操作能力、实验设计能力、抽象概括能力和归纳演绎能力，并且能培养学生的科学态度和科学素养，同时，由于实验生动、直观，能很好地激发学生的学习兴趣。实验是教学方法的一种基本构成因素，它包括演示实验、分组实验、课内小实验和课外实验。
（4）讨论（议论、辩论、问答）。讨论是一种师生双边互动式的教学方法构成因素，是一种在教师的指导下，以学生为主体，经过学生自己的积极思考和相互讨论，以求得问题解决和认识深入的一种教学方法因素。讨论能促进学生口头语言表达能力的提高，在讨论过程中能够集思广益，相互启发，扩大信息和思维的容量。讨论还能充分暴露学生在认识中存在的问题，使教师及时获得反馈信息，以便增加教学的针对性。组织好讨论的关键在于提出恰当的讨论问题、有效地展开矛盾和适时地解决矛盾，并注意将话题保持在问题上，促使每个学生都积极参加讨论。讨论的形式有小组讨论、全班讨论或两种形式结合。
（5）讲授。讲授是教师通过口头语言向学生传授知识。讲授不是满堂灌，而是教师有重点、有针对性的详细分析、解说，是为了帮助学生的学习所进行的生动、深刻的归纳小结或画龙点睛式的讲解、讲评或释疑。讲授的优点是能在短时间内让学生获得大量的知识。它的缺点是如果使用不当会使学生比较被动，不能照顾个别差异，习得的知识不易保持。
（6）演示。演示是指在教学中出示某些能被感知的事物以便学生形成表象。演示与教学手段或者说教学的物质技术方面的联系最为密切。演示能使学生从感性上认识一定的客观事物，为理性认识打下基础。演示分为静物演示和动态现象演示。前者包括实物、模型、图片等的演示，后者包括实验演示、活动图像演示。科学技术的进步使动态现象的演示方式越来越丰富。
（7）练习（作业、训练）。练习是教学方法中最普遍的构成因素。它对于学生知识的巩固、深化和迁移有着重要作用。练习通常有两类：一类是巩固性练习。这是为了巩固某一种知识而设计的练习，它既是一种必要的、少量的机械模仿，更是经过变形、变式、变换后的概念、原理和规则的训练。为了巩固和深化知识，还必须进行针对性的、反复的和综合的练习。另一类是发展性练习。这种练习着眼于发展学生的某种智力或能力，培养学生的某种科学思维方法，通常采用一些经过精心设计和选择的练习或训练来达到定向发展的目的。
3.教学方法基本构成因素的优化组合
课堂教学方法是教学方法基本构成要素的有机组合。由于各种要素的组合方式不同，因而产生的教学法也就多种多样。教无定法，教学没有固定的方法，教学方法本身也不会一成不变，对不同学科、不同学生使用不同的教学方法，使教学方法成为一个开放的系统。教学方法基本构成要素的优化组合一般有以下几种形式：
（1）单因素的。基本构成因素各自独立，自成一种教学方法，如：自学法、讲授法、讨论法、练习法、实验法等。
（2）双因素的。这种教学方法有两种基本构成因素组成。如实验讨论法由实验和讨论两种基本要素组合而成。
（3）多因素的。这是由两个以上的基本构成因素组合而成的综合性教学方法。在实际教学中，大多数都采用这种综合性的教学方法。
4. 选择教学方法的依据
对教学方法的选择、确定，是要有客观基础的，绝不能凭教师的主观意向来决定。教师应当根据培养目标、具体的教学内容和教学要求，根据学生已有的基础和发展水平以及学校的设备、条件，教师本人的特长和经验，并针对所要解决的矛盾的特殊性等，来选择行之有效的教学方法。无论选择哪种教学方法，都应促进师生之间的相互交流，激发学生的学习兴趣，引起积极的思维活动，有利于学生掌握知识、发展智能，提高思想品德素养。
二、中学物理教学的常规教学方法
1. 讲授法。
讲授法是依靠教师的语言，并辅以演示实验和各种直观教具，使学生掌握知识、发展能力的教学方法。讲授法主要由讲授和演示这两个因素构成，但不是仅有这两个因素，还有实验、练习、问题、讨论等其它因素相配合组成。采用这种方法的课堂教学由演示配合讲授作为主线贯穿始终。在教学过程中，教师始终处于主导地位，学生通过观察实物和演示的现象，按照教师指引的思路积极思考，达到对教学内容的把握，并从中学到一些研究问题、处理问题的方法。讲授法要求教师通过各种直观演示，或以生动形象的事例唤起学生已有的感性认识，并系统地讲解物理知识，揭示事物的矛盾，讲解问题的关键、要害，教给学生处理问题的方法，引导学生主动思考，学会并掌握物理知识。
演示讲授法是物理教学中应用最广泛的教学方法。它既用于传授新知识、也用于巩固旧知识；既可以描述物理现象、叙述物理事实、解释物理概念，又可以论证原理、阐明规律。讲述的内容越系统，理论性越强，采用此方法的机会越多。
2. 实验法
把观察、实验这种人类对客观事物的认识方法，与物理教学有机地结合起来，就构成了物理教学中常用的实验法。这里的实验不是教师做的演示实验，而是学生在课堂上亲自动手做的实验。实验法的特点是靠学生亲自动手实验，把实验感知与思维活动紧密结合，来获得知识、发展能力。在实验法教学过程中，教师要为学生创造实验环境，学生按照教师的要求，在教师的指导下，自己操作，进行观察、思考、分析、综合实验现象，归纳得出结论。
实验法使学习者亲自经历了认知的全过程，直观性、真实性和趣味性都很强。实验中观察的事物、现象会在学习者头脑中留下深刻的印象，便于知识的理解和保持。用实验法教学有利于充分体现教师的主导作用与学生的主体地位。
3. 讨论法
讨论法是指教师根据教学内容和教学目的，事先提出问题，学生通过各种途径，包括课本、教学参考、其它阅读文献、网上查询，或亲自进行各种观察、实验获取与问题有关的各种资料，然后在课堂上开展讨论，以获得知识、发展能力的教学方法。
讨论法由讨论问题、讨论过程和讨论结果这三大要素构成。讨论法的功能取决于这三个要素的优化程度和相互组合的状态。因此在运用讨论法教学时应把握以下几个环节：
（1） 讨论问题的提出。
讨论问题一般是由教师提出的。教师在确定问题时应注意：①针对性。讨论的问题应针对教学内容、教学目的和学生的实际。所讨论的问题既要体现教学的难点、重点，又要联系学生的学习和生活实际，还要照顾学生的接受能力。②争论性。确定的讨论问题要有一定的难度，使学生感到有讨论的必要，以便调动学生的积极性，促使其积极思考。③两难性。确定讨论问题时，选择容易使学生产生模糊认识的问题来讨论，使他们在讨论中互相启发，摒弃错误观念，形成正确结论。
（2） 讨论过程的控制。
讨论一般有集中讨论、分组讨论和先分组讨论再集中讨论等几种方式。集中讨论的特点是问题集中，讨论过程容易控制，但由于班级人数多，发言机会少，学生的参与程度受到限制。分组讨论能广泛调动学生的积极性，但讨论的过程不容易控制，可能出现开小会现象。教师在学生的讨论中起控制和引导作用，要以平等的方式参与学生讨论，对学生的离题现象或理解上的偏差予以提醒。要防止放任自流的讨论方法，同时也要防止使讨论流于形式化和表面化。
（3） 讨论结果的处理
学生对问题的讨论结束后，并不意味着讨论法就已起到了应有的作用，教师对讨论结果的处理是很重要的一个因素。要肯定学生的正确观点、认识，并提出充分的论据说明其正确在哪里。类似的，也要阐明学生的错误观点、认识错在哪里。还要对所讨论的问题做适当的扩展和延伸，以加深学生对讨论问题的深入理解。
4. 探索发现法
探索发现法是以发展探索性思维为目的，以学科基本结构为内容，以再发现为目的的教学方法，它突现了学习者的主体地位，希望学习者能象科学家一样的思考，象科学家一样的发现问题。探索发现法的结构是：创设问题情境、进行猜想提出假设、讨论方案、实验探索、总结结论、变式应用。下面是应用探索发现法进行的“电流与电压、电阻的关系”一节的教学。
（1）创设问题情境。这个问题情境的创设从演示实验入手。教师把可变低压电源、小灯泡、电流表、滑动变阻器和开关串联在电路上，合上开关后小灯泡发亮，由电流表读出电路中电流的示数。此时教师提出问题：用什么办法可以改变这个电路中电流的大小？
（2）进行猜想提出假设。根据已学的电流、电压和电阻的常识，大多数学生能提出改变电源电压或改变滑动变阻器的阻值来改变电路电流的假设。教师通过实验验证学生的假设。
（3）讨论方案。通过假设和验证，学生已经明白通过导体的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻有关。教师进一步指出这节课就是用实验探究电流、电压、电阻之间的定量关系。用实验讨论一个量随两个量变化的定量关系，在初中物理还是第一次，难度较大。教师可从复习“决定电阻大小因素”的实验入手，启发学生进行类比。通过讨论，学生设计出“固定电压单独研究电流和电阻的关系”和“固定电阻单独研究电流和电压的关系”的基本思路，教师予以肯定。教师继续提问：在电路设计中如何固定电阻而改变电压或者固定电压而改变电阻呢？接下来同学自己讨论、设计实验方案。经过讨论和设计，学生都能明白设计原理，在实验中知道要观察什么，怎样观察，为实验探索打下了良好的基础。
（4）实验探索。接下来把学生分成小组，根据设计的实验方案进行探索。改变了教师先做演示实验给学生看，后讲结论给学生听的教学方法。让学生动手、动脑、亲自操作、观察、记录、分析、归纳，通过自己的探索，发现物理规律。
（5）总结结论。让各小组报告实验结果，然后指定学生进行归纳，教师点评，并板书要点，进而得出物理概念或规律。
（6）变式应用。就是围绕实验得出的概念或规律，从不同角度、以不同叙述，在不同情况下提出一系列问题，使其内涵完全揭示出来。
探索发现法和实验法虽然都有实验因素，但使用目的和方法并不相同。实验法一般是学生在教师指导下完成验证性实验，而探索发现法则需要学生自己提出实验假设和设计方案，因此探索发现法中学生的主体性和独立性（不依靠教师）更突出。
三、中学物理教学的现代化教学方法
中学物理教学的现代化教学方法是与传统教学方法相对而言的，它表现为教学观念和教学手段的现代化，其中比较有代表性的是计算机多媒体教学法。它是一种在教学中主要依靠多媒体计算机来帮助学生完成教学任务的教学方法。学生在教学过程中对教师的依赖较少，多媒体课件与学生的交互活动是教学过程的核心因素。
比如“动量”课题的教学，使用的多媒体课件的设计思路如下：
课件首先创设了一个情境：在火车站的停车仓库有一辆机车头正在帮各类货运车箱归位。机车头在单节货运车箱后面将其推动到一定的速度就停下来，而货运车厢则继续运动下去直到它刹闸或碰到其他车厢。当然在轨道与车轮之间存在一定的摩擦力，但摩擦力很小，我们可以将其忽略不计。
学习者的第一个任务是了解动量，要求学生考虑“什么是动量？”“动量跟速度有什么关系？”“动量跟质量有什么关系？”为了帮助学生建立动量概念，课件要求学生利用多媒体计算机完成一些实验模拟，来验证一些假设是否正确，要求用对或错来判断。这些假设如下：
质量一定的车厢速度增大时动量也增大。
质量一定的车厢动量总是一定的。
动量大的车厢比动量小的车厢行进得远。
动量等于质量与速度的乘积。
动量等于质量与位移的乘积。
速度一定的车厢动量总是一定的。
实验1：给货运车厢选择一定的质量；选择一定的速度（机车头使它达到的速度）；然后由计算机模拟车厢继续运动的情况：动量的值显示在车厢上方，车厢下方是路程标尺（以米为单位），在0刻度处，机车头停止运动，货运车厢继续运动下去，直到向右跑出屏幕。
实验2： 货运车厢质量与实验1中相同；改变车厢速度的值（机车头使它达到的速度）；其它同实验1。
实验3： 重新选择货运车厢质量；速度的值与实验2相同（机车头使它达到的速度）；其它同实验1。
在学生做完实验后，计算机要求学生回答问题：1.用自己的语言描述什么是动量。2.动量和速度、质量、位移有什么关系？学生回答完之后，计算机给出反馈信息，并小结动量概念、动量公式、还进一步强调动量与位移无关。在学生没做完这三个实验以前，计算机不允许学生判断假设，直到他全部完成这三个实验才可以回答对或错，计算机允许学生多次实验和多次修改答案，最后提交。如果学生全部判断正确，可进入下一任务的学习。
学生的第二个任务是学习动量守恒。这时的情境与任务一中的情境基本相同，只不过多了一辆原来就停在轨道上的车厢（学生也可以选择几节连在一起的车厢），被机车头推动的车厢会撞上停在轨道上的那节车厢。学生可以选择两个车厢的类型、载重，可以改变被机车推动车厢的速度，通过计算机的模拟演示来研究碰撞过程中车厢动量的变化情况，最后总结出动量守恒定律。任务二的设计思路与任务一基本相同，这里就不再赘述。
计算机多媒体教学法能够解决传统教学方法不能解决或难以解决的问题，它不仅采用了现代化教学手段，也充分体现了学生自我建构知识意义结构的现代教学观。但计算机多媒体教学方法并不能完全取代传统教学方法。物理学是一门实验科学，模拟始终代替不了真实，模拟是真实实验的有效补充。只有当实验在课堂无法完成或达不到教学效果时，使用模拟才是有效的。
四、不同教学方法的比较与应用
教学方法多种多样，每一种方法都有自己的特点，各有其适用条件和使用范围，也就是说，每种方法都有自己的长处和各自的局限性。把某一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法，过份地强调其作用，或把某一种方法说得一无是处，过份地贬低其作用，都是不正确的。表5-1是各种教学方法在培养学生各种能力方面的比较，表5-2是各种教学方法的教学特性比较：
2015年