遲明

【摘 要】科學(xué)方法教育是中學(xué)物理教學(xué)的重要內(nèi)容?？茖W(xué)方法具有獲取功能、建構(gòu)功能和培養(yǎng)功能。要解決我國目前物理教學(xué)中科學(xué)方法教育中存在的問題，必須把科學(xué)方法納入教學(xué)內(nèi)容；按照科學(xué)方法設(shè)計教學(xué)程序，讓學(xué)生運用科學(xué)方法解決教學(xué)中實際物理問題。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué)；科學(xué)方法；教育功能

中學(xué)物理教學(xué)既是科學(xué)教育的重要組成部分，又是落實素質(zhì)教育的重要方面。然而，目前我國中學(xué)物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育仍然存在一些問題。

一、關(guān)于科學(xué)方法教育的理論建構(gòu)

在中學(xué)物理教學(xué)中進行科學(xué)方法教育，其理論思路至關(guān)重要?？茖W(xué)方法是人們在認識和改造客觀世界的實踐活動中總結(jié)出來的正確的思維、行為方式，是人們認識和改造自然的有效工具。作為一種基本的研究途徑、方式和方法，它與自然科學(xué)的概念、規(guī)律等知識是平行的，包含在自然科學(xué)的范疇之中。這種理論思路，主要是指整個科學(xué)方法教育的理論出發(fā)點和基本路線。正確、充分而周密的理論構(gòu)思和清晰的理論思路，能夠把科學(xué)方法教育與中學(xué)物理教學(xué)的具體實際結(jié)合起來，從而更有效地解釋、預(yù)測和引導(dǎo)學(xué)生的物理學(xué)習活動，并從中總結(jié)出具有普遍意義的物理教學(xué)規(guī)律。如果忽視理論的指導(dǎo)，滿足于經(jīng)驗式的照搬照抄，那么中學(xué)物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育將是十分膚淺和具有局限性的，科學(xué)方法教育就很難得到真正落實。在中學(xué)物理教學(xué)中進行科學(xué)方法教育所涉及的重要理論問題是：物理教學(xué)中科學(xué)方法教育的理論模型是什么？科學(xué)方法的教育功能是什么？等等。顯然，這些問題巫待有一個明確的回答。

事實上，科學(xué)方法作為物理認識活動的中介，是連接物理現(xiàn)象與物理知識的紐帶，在物理理論的發(fā)展中起著橋梁作用。也就是說，物理概念、規(guī)律只有通過科學(xué)方法的參與，才有可能上升為知識形態(tài)。不僅如此，物理理論的應(yīng)用同樣需要科學(xué)方法的參與。因此，人們普遍認為：“與科學(xué)知識相比，科學(xué)方法具有更大的穩(wěn)定性和更普遍的適用性。從這個意義上講，學(xué)生掌握科學(xué)方法比掌握科學(xué)知識更重要?！薄皯?yīng)把方法視為比知識更重要的東西，視為知識的脈絡(luò)，按照科學(xué)方法所展示的路子，去組織教材，安排教學(xué)進程?！薄澳芰εc方法是密切聯(lián)系的。一般地說，人們完成某方面任務(wù)能力的強弱，是與人們掌握完成任務(wù)方法的自覺程度與熟練程度密切相關(guān)的?？梢哉J為，方法是能力的‘核心，是對能力起決定性作用的因素?！?/p>

我們認為，以科學(xué)方法為中心的物理學(xué)知能結(jié)構(gòu)分析方法，比以知識為中心的結(jié)構(gòu)分析更能反映出物理學(xué)的特征，反映出知識、方法和能力的關(guān)系。事實上，每一學(xué)科的方法就是該學(xué)科的邏輯語言或符號規(guī)則，是使本學(xué)科多種事實與原則互相聯(lián)系的手段和橋梁。各種方法綜合起來就形成了探討本學(xué)科有效途徑的方法論。經(jīng)驗證明，學(xué)習者掌握某一領(lǐng)域的研究方法，其在該領(lǐng)域內(nèi)的能力就會按一定規(guī)律不斷增長。對于物理學(xué)來說，其思想和方法就是其發(fā)展的靈魂?？梢哉f，中學(xué)物理教學(xué)的效果，在很大程度上取決于學(xué)生是否學(xué)到了物理學(xué)的思想和方法。

二、關(guān)于科學(xué)方法的教育功能

把科學(xué)方法作為中學(xué)物理教學(xué)重要目標的原因在于，科學(xué)方法不僅具有獨特的認知功能，而且具有獨特的教育功能。其教育功能主要有以下幾個方面：

1.獲取功能

首先，掌握科學(xué)方法是獲取物理知識的重要途徑。學(xué)生只有掌握科學(xué)方法，才能更快捷地獲取物理知識。只有借助科學(xué)方法，才能使教學(xué)活動順利進行。其次，學(xué)生要理解物理知識，同樣離不開科學(xué)方法。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，長期以來，在中學(xué)物理教學(xué)中，比值定義法的本質(zhì)一直缺乏深人的理解。比如，人們普遍認為：“在研究物理問題時，常會遇見這樣的情況，某兩個（或幾個）量在一定條件下成正比，其比值是一個常量，這個常量正好映了事物的本質(zhì)屬性。因此，利用這個比值可以定義出描寫事物本質(zhì)屬性的一類概念?！鳖愃七@樣的論述，在許多書籍乃至中學(xué)物理教材中比比皆是。這一觀點的邏輯缺陷在于，把結(jié)果當作原因來加以闡述，忽視了比值定義法運用中的一個關(guān)鍵問題—為什么要用兩個物理量相比來定義一個新的物理量。它只回答是什么（比值是常量）而沒有回答為什么（為什么要比）沒有揭示出比值定義法的本質(zhì)。

所謂比值定義法，就是用兩個或多個物理量的比值來定義物理概念的方法。在這里，比較的關(guān)鍵是選取相同的標準。因為只有選取相同的標準，比較的結(jié)果才有意義。因此，只有對不同科學(xué)方法的本質(zhì)區(qū)別與聯(lián)系以及使用方法的條件有

所了解，才能弄清物理知識的內(nèi)涵以及不同層次知識之間的關(guān)系，從而形成知識的網(wǎng)絡(luò)，達到對知識的真正理解。

2.建構(gòu)功能

從知識結(jié)構(gòu)形成的角度看，科學(xué)方法作為一種基本的研究方式和方法，它縱橫交錯、貫穿于整個知識領(lǐng)域之中，使不同的知識相互聯(lián)系并形成知識結(jié)構(gòu)。從認知結(jié)構(gòu)形成的角度看，我們認為，只有通過科學(xué)方法的參與，客觀存在的物理知識結(jié)構(gòu)才能轉(zhuǎn)化為學(xué)生頭腦中的認知結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過對物理新知識的加工、組織、簡化、記憶、系統(tǒng)化重建及應(yīng)用等環(huán)節(jié)，把原有的認知結(jié)構(gòu)演變?yōu)楦忧逦喂痰男碌恼J知結(jié)構(gòu)。所以，在中學(xué)物理教學(xué)中，學(xué)生如果沒有學(xué)會通過科學(xué)方法把大量的物理知識在自己的頭腦中編織成一個層次清晰、邏輯嚴密的結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)，就無法不斷接收、容納新的信息，也就無法完善自己的知識系統(tǒng)。

3.培養(yǎng)功能

通過對科學(xué)方法的不斷了解、積累和熟練，使學(xué)生形成一種借助于科學(xué)方法獲取物理知識的心理定勢，這樣，學(xué)生就能夠以快捷的速度獲取知識，深刻地領(lǐng)會和掌握知識，牢固地記住知識。還可以使學(xué)生產(chǎn)生一種對問題的敏感性，能夠用科學(xué)方法迅速地抓住問題的要害，找出解決問題的途徑。具有這樣一種心理定勢，也是學(xué)生能力的一種表現(xiàn)。所以掌握科學(xué)方法，不僅與學(xué)生獲取知識的效率有關(guān)，而且與學(xué)生能力的發(fā)展直接有關(guān)。

三、關(guān)于科學(xué)方法教育的實施

如何在中學(xué)物理教學(xué)中實施科學(xué)方法教育呢？我們提出如下觀點：

l.《物理課程標準》應(yīng)把科學(xué)方法作為教學(xué)內(nèi)容

《物理課程標準》是編寫中學(xué)物理教材的指導(dǎo)性文件。在制訂中，除了要考慮物理知識以外，還應(yīng)當把科學(xué)方法作為中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容之一。這既是物理教學(xué)規(guī)律的必然要求，同時也是物理教學(xué)目的與教學(xué)內(nèi)容相互對應(yīng)的邏輯體現(xiàn)。如何在中學(xué)物理教學(xué)中實施科學(xué)方法教育呢？我們提出如下觀點：《物理課程標準》應(yīng)把科學(xué)方法作為教學(xué)內(nèi)容《物理課程標準》是編寫中學(xué)物理教材的指導(dǎo)性文件。在制訂中，除了要考慮物理知識以外，還應(yīng)當把科學(xué)方法作為中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容之一。這既是物理教學(xué)規(guī)律的必然要求，同時也是物理教學(xué)目的與教學(xué)內(nèi)容相互對應(yīng)的邏輯體現(xiàn)。

2.按照科學(xué)方法的邏輯來設(shè)計教學(xué)程序

目前的教學(xué)程序，往往是從傳授知識的角度來考慮設(shè)計的。這樣做，學(xué)生也能學(xué)到一些科學(xué)方法，但他們對科學(xué)方法的理解往往是表面的、膚淺的、零星的、不連續(xù)的。由于科學(xué)方法并不由學(xué)科的知識內(nèi)容直接地表達，而往往隱藏在知識的背后，支配著知識的獲取和運用，所以科學(xué)方法既不易學(xué)習，又不易掌握。如果按照科學(xué)方法所展示的路子去組織教材，安排教學(xué)進程，即把方法教育作為教學(xué)活動的中心，情況就大不一樣。這樣的教學(xué)，把科學(xué)方法體現(xiàn)在知識的認知過程中，按照學(xué)生的認知模式推進教學(xué)，讓學(xué)生清楚地了解、經(jīng)歷這一過程，學(xué)生可以真正領(lǐng)略到科學(xué)方法和物理知識的內(nèi)涵，能力得到提高。