一、要让初中生懂得一点自然哲学常识。
理由：
1）让学生接受辩证唯物主义的思想教育，历来就是我们物理课程教育的重要任务之一；
2）物理学源于自然哲学，她从诞生的那天起，就是在自然哲学思想的扶持下成长起来的；
3）只有将那些物理现象和物理事实置于自然哲学之中，才能真正让初中生清晰、透彻地认识那些物理现象和物理事实的本质。
4）马克思二十二岁就获得了哲学博士。他曾给其父亲的信中写道，“没有哲学的帮助，就不能把别的科学吃透”。物理学更不例外。
案例1、 原因是直接产生现象的现象，结果是原因作用的外在表现。因此，原因常常是我们通过分析得出来的内部的一种本质现象，而结果通常是原因作用的外部被我们觉察到的现象，即表面现象。
 我们觉察到筷子变弯的现象；这个现象实质上的光的折射现象这个原因作用的外在表现。要让初中生学会透过表面现象看到事物的本质。
案例2、矛盾是事物发展的动力，对立统一是物质与运动的守恒性表现。
 物质均具有占据空间的性质，当别的物体占据其空间时，就产生成压力对抗，最终水让出一块体积给木块，达到平衡（统一），而水又去占据空气的体积，空气可以说是胸怀博大，它包容了水占据它的体积。这就是自然的守恒性表现出来的包容性。（大自然都能如此包容，人类为什么不能和平相处？）
案例3、 引导学生学会透过现象看本质。这是因为被我们感官觉察到的现象并非是事物的本质，本质通常是直接产生现象的内在原因。如大自然给人类创造了视觉、听觉和触觉等，视觉让我们享受光的色彩，听觉让我们欣赏声音的美妙，触觉让我们感受冷热的滋味，然而，色彩、音调、冷热都是现象，它们的本质均跟宏观物体和微观粒子振动频率有关，宏观物体和微观粒子振动频率是直接产生色彩、音调、冷热现象的原因。可见，振动频率是产生色彩、音调、冷热现象的本质现象，而色彩、音调、冷热这些被我们感知的表面现象，则是振动频率作用结果的外在表现。
案例4、自然界中的物质与运动既是多样的又是统一的。
如自然界中物质的性质是多种多样的，但是它们都具有惯性、质量、力和能的性质。这就是多样性和统一性的表现；又如自然界物质相互作用的方式是多种多样的，有宏观物体间的相互作用，也有微观粒子间的相互作用，但它们在相互作用的形式上确有着惊人的相似性，如万有引力定律表达式和库仑定律的表达式就十分相似它们均存在着距离平方反比关系；再如自然界物质的结构是五花八门的，但它们在结构的层次上又具有惊人的相似性，如原子结构和太阳系结构。
5）量变到质变是物质运动与变化的基本规律 。
如物质的形态变化，就是当物质的温度变化到一定量值时，发生固态、液态和气态的转化；又如原子核的裂变过程，当中子轰击铀核时，就会产生2-3个中，这2-3中子接着又去轰击其它铀核就会产生更多的中子去轰击更多的铀核，如此量的积累，就会发生质的变化，进而产生巨大的核能。再例如静摩擦力随着外力的增大而增大，但决非是无限的，当静摩擦力达到最大值时，就会发生质的变化，摩擦将会由静摩擦转化为滑动摩擦，而滑动摩擦力要比最大静摩擦力小得多。这就是自然界物质运动与变化必须遵循的自然辩证法则。
6）事物总是在否定之否定中发展，又在否定之否定中前进。
自然界中的事物总是具有两面性的，它们往往是对立的统一体，如我们初中物理中出现光的直线传播原理，这是光的粒子性行为表现，而又出现光是波的说法，这就是光的波动性行为的表现，可见，光是粒子和波的对立统一体；又例如分子之间既存在着引力，又存在着斥力，因此，物质内部的分子结构是分子引力和斥力的对立统一体。当我们对物体施加力压时，分子引力和斥力都要发生变化，不过引力的变化没有斥力快，斥力成了矛盾的主要方面，因此物体表现出弹性压力，当我们对物体施加拉力时，同样引力和斥力都要变化，而斥力变化又没有引力快，因此引力成了矛盾主要方面，因此物体表现出弹性张力。象这样的例子在物理学中比比皆是。
二、要让初中生了解一点物理学史。
理由：
1）了解物理学史会让学生知道：物理学是在社会生产发展的需要中，以及科学自身发展的内在逻辑性中产生的；（社会发展的需要，就物理学而言，可以说在十八世纪前，基本上都是在社会发展需要的基础上产生的。关于科学自身发展的内在逻辑性主要指：科学从某种意义上讲是人类相对正确的认识，因此它必然存在着认识上的经批判、继承、积累和发展的内在逻辑联系。科学家们也跟常人一样，当他们在认识上出现分歧时，同样会发生激烈争论，且在认识上有时也会发生错误。这在物理学史上频频出现，另外物理学往往跟它的相邻科学如天文学、矿物学等相联系的发展，数学早就成为物理学研究的重要工具，哲学就不用说了，它为物理学提供了科学的世界观与方法论。 这些，就是科学自身发展内在逻辑性的现。）
2）了解物理学史就会让学生知道先人们是怎样探究自 然现象 ，研究物理问题的；他们会领悟 到“观察实验”和“理论思维”两种方法在科学研究中意义和价值。
3）了解物理学史会让学生明白科学并非神秘，真理只不过是人类相对正确的猜想与假设，而这种猜想与假设又具有较普遍的指导意义罢了。
当同学们了解了上述内容，就会自然地产生学习物理的自信和勇气！
例如，我们让初中生大致了解物理学的发展史并非困难，我们只要告诉学生下面方框中的内容就可以了。我想这并非超出初中生的认识范围。
案例1、亚里士多德是古希腊积知识之大成者，是历史上公认的大思想家、大哲学家，但他在物质的运动，以及运动与力的关系上，曾发生过认识上的错误，但今天谁能否定亚里士多德的成就；牛顿是世界公认的大物理学家之一，但晚年的牛顿埋头神学研究，撰写300多万字的神学著作，力图证明第一推动力上帝的存在，进而从朴素的唯物辩证思想的平台上，跌落的唯心主义的泥潭中，可谁能否定牛顿的贡献呢！要知道科学家是人，不是神！让学生了解这些物理史实，还可以使学生确信人的认识的有限和无限的辩证统一性。
案例2、伽利略在研究机械运动时，首先否定经院哲学家们将自然界物质运动分成自然运动和强迫运动两类，认为这样的分类是将运动的研究引入了绝境。于是，他从运动的特征出发，将机械运动科学地分类成匀速运动和变速运动，进而使机械运动研究步入了科学的轨道。这说明科学分类方法是引导科学研究步入正确轨道的指路航标！这是因为只有同一类现象才能归属于同一种原因。如匀速运动是物体惯性的表现，即惯性是物体作匀速运动的本因，又如变速运动现象是力的作用结果的外在表现。（不能深入进去，何能浅的出来。因此，我们建议物理教师应当深入研究一点自然哲学知识，深入了解一点物理学的发展史，才能浅出地让学生领悟“知道一点自然哲学常识，了解一点物理学史在学习物理上的意义和价值。）
案例3、历史上科学家们的争论频频出现，如光是粒子还是波的争论；热质说与分子运动说的争论、阴极射线的实质到底是什么的争论；关于运动量的量度的争论等等，这些争论在物理学史上都是很有名的，它体现了科学上的百花齐放，百家争鸣!争论的最终通常都是以实验和事实来统一科学家们的认识的。这说明实践是检验真理的唯一标准。
案例4、了解一点物理学史，可以让初中生明白真理既是绝对的，又是相对的辩证统一性，如光的直线传播原理在牛顿假设的绝对时空中是正确的，但到了爱因斯坦假设的相对时空中又不成立了。
三、要让初中生知道物理学研究的基本方法
1）要让初中生知道一切科学理论都是用观察实验和理论思维两根柱子支撑起来的；
2）要让初中生知道坚持观察四性（客观性、全面性、系统性和辩证性）的必要性和认识实验的实质和作用的重要性；
3）要让初中生明白观察实验仅只是一种搜集证据的手段，是一种直观的方法，直观的方法是不能揭示事物的本质的，要揭示事物的本质就必须要通过理论思维方法才能实现。理论思维的结果又必须通过实验来反复验证才能被确认下来。这就是人类认识事物的必由之路；
4）要让学生知道理论思维中常见的几种最基本的方法。
案例1、历史上运动第一定律的雏形是伽利略通过斜面思想实验得出的。我们教材中设计的实验，如下图所示。
 这个实验所搜集的证据并非能直接得出运动第一定律，因为实践中不可能找到理想的无摩擦的水平轨道，只有通过思想实验，合理外推的理论思维方法才能得出运动第一定律。可见，科学理论的构架离不开观察实验和理论思维两种方法的结合。
案例2、观察的客观性指真实地反应观察结果，避免主观臆造；观察的全面性和系统性指观察中要避免一叶障目，不见泰山和三天打鱼，两天晒网的现象；观察的辩证性指注意观察的条件性、典型性、随机性和透过现象看本质。我们不告诉学生如何正确观察，又怎能谈得上培养学生观察能力。别说初中生，就是成年人甚至科学家不注意观察的“四性”，常常也会造成观察中的错误和失去观察发现的良机。
教材中介绍的“科拉顿跑失良机”小故事就是科拉顿主观地将探究磁能否生电的系统实验分割开来了，在一个空间安排磁铁放入线圈中，再跑到另一个空间观察电流计指针的转动情况。由于他违背了观察的四性，因此，失去了磁能生电的重大发现机会。
案例3、史说在一次国际性心理学研讨会上，主持者为了考察与会者的观察能力，特意安排了一个实验，实验的大致过程是： “会议开始之前，在与会者根本不知道要进行实验的情况下，突然安排两个人冲进会场，其中一人手持一把枪，两人在会场中央混战起来并开了一枪，枪响之后，两人又一起冲出了会场”。事件从发生到结束总共用了二十秒钟。与会人正在惊恐之中，这时，主持人立即要求与会代表写下观察事态的经过。其结果是：在上交的四十篇的观察记录中，只有一篇在记录事实的错误上少于20%，有14篇存在20%-40%的错误，有25篇错误达到了40%以上。值得注意的是有10%，甚至更多的是在事态的细节上纯粹是观察者的臆造。
这个实验告诉我们要做到正确观察，并非是一件容易的事情。
实验的实质是“对自然现象的纯化和简化，进而达到再现和强化，以及延缓或加速自然现象过程的一种科学研究手段”。
由于自然现象涉及的因素很多，因此，自然现象一般都比较复杂。但是，我们可以人为地排除那些对现象作用不大，或者是没有什么作用的偶然因素和次要的因素，将那些影响现象的主要的因素一一抽取出来，并将抽取出来的因素参与到所设计的实验中来。这样，我们就可以做到自如地控制和改变它们，或保持其中某些因素不变，或增大和减小某个因素的影响。于是，通过反复实验，就能发现哪些因素对现象产生了影响和产生了怎样的影响，进而从中发现规律性的东西，这就是实验的作用。
如果我们不让学生了解实验的实质和作用，又怎能培养学生的设计实验和动手实验的能力呢！
案例4、历史上伽利略著名的斜面实验就是说明实验实质的最好例证。
 该实验简化、再现、延缓了自然的落体运动现象的过程。通过反复改变斜面倾角实验搜集证据，采用合理外推，进而发现落体运动规律。
要让初中生了解常见的几种理论思维方法，这样，不仅可以让学生走出混乱的思绪，步入有序的思路，而且体现了给方法比给知识更重要的教学理念。
1）“科学抽象”是理论思维方法中最重要的形式。
人的眼睛具有照相机那样统摄事物的总体表象能力。这种总体表象能力是人类认识事物的一种朴素的本能。但是，这种表象只能是一个浑沌的整体，无法对事物的本质以及内在的关系作出说明。因此，需要通过思维的“裁剪”，去掉那些偶然的，非本质的次要因素，留下重要的本质的东西，然后再加以规定并建立概念，这就是科学抽象。因此，建立概念的过程就是科学抽象的过程。科学抽象的形式是多种多样的，其中“建立理想模型”就是科学抽象的一种重要形式。所谓“理想模型”，指人们把研究对象置于比较理想、纯粹的状态下，简化复杂因素，纯化主要因素，忽略偶然因素，撇开次要因素，用理想化的模型来代替实在的事物。用这种科学抽象的形式，即用“理想模型”进行科学研究的方法就叫做理想模型的方法。
2） 逻辑推理是理论思维方法中最基本的形式。
在逻辑推理中常见的方法有“归纳”与“演绎”两种。它们的思维形式是“从认识个别到认识一般”，或“从认识一般到认识个别”。从个别中去发现一般的推理形式叫做归纳方法；从一般中去发现个别的推理形式叫做演绎方法。
例如，伽利略仅从某一小球由斜面某个位置下滑，再推广到竖直平面中下落，进而得出落体运动的规律。这就的从个别的实验现象中得出的结论，推理到所有下落物体均服从这一规律的归纳方法的应用。
又例如，我们知道电流是自由电子定向运动形成的，又知道金属内部存在自由电子并在电场力作用下能定向运动，因此，我们得出结论：所有金属均具有导电性能。这一推理过程就是演绎方法的应用。
在逻辑推理中还有分析方法，综合方法以及类比方法等，从科学发展史上看许多重大发现都是科学家们借助分析方法、综合方法、类比方法获得的。
3） 数学方法是一种包含运算在内的高度抽象、高度精确、逻辑严密的理论思维方法。
数学方法不仅是物理学，也是一切科学研究所不可缺少的认识手段和工具。由于数学推理和运算是按照严密的逻辑进行的，因此，它的结论具有必然性和精确性。因此，马克思指出“一种科学只有成功地应用数学时，才算达到了真正完善的地步。”
在物理学中，我们应用数学中抽象的“数”和“形”，以及各种符号来表述事物的各种“量值”和“量值的变化”的规律。例如，我们在初中认识的平行四边形法则，就是应用“形”和“数”相结合的方法来表达矢量的合成与分解规律的。
4） 思想实验、想象、灵感和直觉“等理论思维方法。
在科学史中，许多重大发现与发明常常得益于“思想实验、想象、灵感和直觉”等思维方法。
“思想实验”指在头脑中做实验的方法。它是通过思维来进行现实中不可能进行的实验。
例如，伽利略设想在象冰一样光滑毫无阻力的平面上，小球一旦进入运动状态，它将无休止地运动下去。通过这一思想实验终于发现了惯性定律。
“想象”是人们在原有的感性形象的基础上创造出新的形象的思维方法。
例如，哥白尼曾用优美的想象，描述太阳系的运行图景，他想象“太阳坐在宝座上，率领着它周围的行星家族”，进而提出“太阳中心学说”。
“灵感”指人们曾反复探索而尚未解决的问题，因某一偶然因素的激发，突然顿悟，茅塞顿开。
“直觉”指人们对突然出现在面前的事物、现象，因极为深入的洞察，即刻作出准确的判断和本质的理解。
灵感和直觉是人类特殊的思维形式。它们不同点是灵感常常出现在思考对象已经不在眼前的时候，而直觉是对突然出现在眼前的事物迅速理解。
想象、灵感和直觉，它们常常与猜想与假设联系在一起，因此，想象、灵感和直觉常常是架构科学理论不可缺少的方法。
我们只有让学生明确这些理论思维方法的功能和作用，他们才会主动自觉地应用这些方法去分析各种物理现象， 并揭示现象的本质。
四、要让初中生知道科学成果的基本表述方法
让初中生知道科学家们是怎样表述自己研究成果的是大有益处。因为，我们的物理教材实际上就是将物理学家们的主要研究成果，再通过他们的表述方法重现的一种载体罢了。当孩子们认识了科学家们表述自己科学研究成果的方法的意义和作用时，他们就不会出现知其然，而不知其所以然的现象了。我们常常说许多初中生他们学习物理往往是死记硬背，生搬硬套，其根本原因就是他们的学习停留在只知其然的层次上，只有让学生步入知其所以然的层面上，学生才能进入理解和灵活应用的层次中。科学家们表述自己研究成果的基本方法有哪些呢？
通常情况下，科学家们采用概念表述、公式表述和图表描述三种方法来表达自己的科学研究成果的。
1）要用概念表述，首先就必须要建立概念，因此科学抽象就成了建立概念的唯一手段。例如，力这个概念建立就人们将力的两个重要特征，即导致物体“形变”和“运动状态改变”抽取出来，并用“作用”一词来概括。因此力这个概念的含义便成了一个物体对另一个物体的“作用”。这里的作用就具有特定的含义了。
可见，概念描述方法，指将物理现象或物理事实的本质抽取出来再加以规定，进而形成一系列的概念或名称，并用来表达这个物理现象或物理事实本质的方法。
在教学中我们必须让学生知道物理概念就是用来表示那些物理现象和物理事实本质的名称，它跟一个新生婴儿落地给其个名儿没有什么两样，且名字也并非绝对不能更改的，如历史上科学家们曾将动能取名为“活力”，将势能取名“隐活力”，后人更名为动能和势能。这说明概念是主观性产物，既然概念是主观性产物，那么，概念就存在着虚构性，如东西方古人为了精神上的某种需要，虚构出“佛祖”和“上帝”两个概念，物理学中为了某种需要也有不少虚构的概念，如质点、光线、力线、电场线、磁感线等。一定不要让学生神秘物理概念。但必须要让学生知道概念为什么会产生，怎样产生的，它表示的是什么，作用和用途是什么？这样才能使学生真正认识概念，理解概念 。
2）要让学生认识公式描述方法，就必须让学生了解物理公式的意义和作用。所谓公式描述方法，指将物理现象或物理事实中某些本质的内在系找出来，同时找到它们之间的依存关系并用数学公式的形式表示出来，进而定量地表达这个物理现象或物理事实本质的方法。同时，我们还要让学生知道物理公式的成立，以及物理公式中常常出现的比例系数的确定，跟物理单位制的规定有着密切的关系。没有物理单位制的规定，物理公式是不成立的，也是没有任何意义的，没有单位制的规定物理公式中出现的比例系数已是无法确定的。
案例1、初中物理中的压强公式P=F/S。如果没有力学单位制的建立，那么，压力和面积均无法测量，于是，压强大小就无法确定了。
案例2、牛顿第二定律原始表达式是：F=kma。为了简便，人们总是想式中的比例系数为1最理想，于是，人们规定质量为1千克的物体产生1米每秒每秒加速度的力为1牛顿，那么，式中的k就变成了1。可见，牛顿第二定律又成了建立力学单位制的基础。反过来说力学单位制的规定便成力物理公式中比例系数确定的依据。
总之，物理公式是用来精确定量地描述物质的性质，准确简洁地表达物质运动规律，有效地研究、处理和解决物理问题的一种重要方法。
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