李平

新課程已進(jìn)入全面實(shí)施階段，教師要適應(yīng)新的教育改革與發(fā)展。在物理教學(xué)中更應(yīng)重視科學(xué)方法的教育，本文結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)闡明了加強(qiáng)科學(xué)方法教育的意義、中學(xué)物理科學(xué)方法教育實(shí)施的途徑、關(guān)于科學(xué)方法教育的幾點(diǎn)建議。

物理教學(xué) 科學(xué)方法 教育意義 實(shí)施途徑

科學(xué)方法是人們在認(rèn)識(shí)和改造自然的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維方式和行為方式，也是人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然和改造自然的有效工具。科學(xué)方法在學(xué)生學(xué)習(xí)物理中起到十分重要的作用。

一、研究的意義

1986年，我國國家教委制定的《全日制中學(xué)物理教學(xué)大綱》明確規(guī)定了中學(xué)物理的教學(xué)“要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育”。前蘇聯(lián)、德國、臺(tái)灣等國家和地區(qū)在80年代頒布的中學(xué)物理教學(xué)大綱中都強(qiáng)調(diào)要對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。可以說，對中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育已是一種世界性的趨勢。到如今《全日制普通物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》的三維目標(biāo)也體現(xiàn)科學(xué)方法教育的重要性，教會(huì)學(xué)生科學(xué)方法，讓學(xué)生終生受益。

在中學(xué)階段加強(qiáng)科學(xué)方法的教育意義：（1）使學(xué)生逐步明確科學(xué)方法在獲取科學(xué)知識(shí)、理解科學(xué)知識(shí)、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和改造世界的過程中的作用和意義。（2）使學(xué)生逐步了解并掌握常用的科學(xué)方法，提高學(xué)生的智能水平。（3）通過對科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生逐步樹立科學(xué)的世界觀。這是從根本上提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑，也是使學(xué)生從題海中解放出來，真正學(xué)好自然科學(xué)知識(shí)，提高考試成績的有效途徑。

二、中學(xué)物理科學(xué)方法教育實(shí)施的有效途徑

1.在物理概念的教學(xué)中應(yīng)重視科學(xué)方法的教育

在概念的教學(xué)中，教會(huì)學(xué)生形成概念的方法，即從提出問題到經(jīng)過觀察、實(shí)驗(yàn)（直接感官）、分析、比較（抽象思維），最后演繹出概念。

2.在物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)應(yīng)重視科學(xué)方法的教育

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)，科學(xué)探究是加強(qiáng)科學(xué)方法教育的有效途徑。一個(gè)完整的探究實(shí)驗(yàn)包含有豐富的科學(xué)方法。學(xué)生通過親自的實(shí)踐可以領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究方法，最終內(nèi)化為自己的思維和行為方式，同時(shí)養(yǎng)成他們主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究的習(xí)慣、培養(yǎng)了能力。

3.在評(píng)講習(xí)題課的教學(xué)中應(yīng)重視科學(xué)方法的教育

習(xí)題課的目的是為了運(yùn)用所學(xué)的概念和規(guī)律來解決實(shí)際問題，從而加深對概念和規(guī)律的理解及應(yīng)用。老師應(yīng)站在方法論的高度來認(rèn)真研究習(xí)題，分析歸類，精選典型的習(xí)題，對學(xué)生進(jìn)行有效的思維訓(xùn)練，包括聚合思維與發(fā)散思維，正向思維與逆向思維，類比思維與聯(lián)想思維，并在此過程中提高將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為理想模型的能力。

例1：如圖所示，完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平面上，一子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)，且穿過第三塊木塊后速度恰好為零，則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度之比和穿過每塊木塊所用時(shí)間之比分別為_____和_____。

這是一道典型逆向思維的題目，把子彈勻減速到零的過程當(dāng)成一個(gè)反向的初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)過程，求解起來非常方便。

在典型的追及問題中，如：一輛汽車在十字路口等待綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a=3 m/s2的加速度開始行駛，恰在這時(shí)一輛自行車以v0=6 m/s的速度勻速駛來，從后邊超過汽車，試問：（1）汽車從路口開動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多大？（2）當(dāng)汽車與自行車距離最近時(shí)汽車的速度是多大？

此題可以用物理分析的方法，也可以借助于數(shù)學(xué)方法中的求解極值的問題，還可以采用圖像法來求解。

習(xí)題課中，我們可以涉及到如作圖法、等效法、類比法、轉(zhuǎn)換法、近似法、替代法、對稱法、歸謬法、極限法等多種多樣的物理研究方法，而這些方法不僅是物理學(xué)科的方法，也是其他許多自然科學(xué)共有的方法，所以，從方法論的角度上好習(xí)題課，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、提高科學(xué)素養(yǎng)的另一個(gè)有效途徑。

4.利用好教材中的物理學(xué)史，進(jìn)行科學(xué)方法的教育

物理學(xué)發(fā)展史本身就是一部科學(xué)方法論的發(fā)展史，在物理教學(xué)中插入物理學(xué)史，可使學(xué)生們領(lǐng)略到科學(xué)家的人格魅力及思維方法，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟發(fā)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。

例2：在學(xué)習(xí)自由落體一節(jié)時(shí)，可以介紹伽利略的研究。在1589～1591年間，伽利略對落體運(yùn)動(dòng)作了細(xì)致的觀察。從實(shí)驗(yàn)和理論上否定了統(tǒng)治千余年的亞里士多德關(guān)于“落體運(yùn)動(dòng)法則”而確立了正確的“自由落體定律”。

教師只有通過對物理學(xué)史的學(xué)習(xí)思考，才能了解知識(shí)的來龍去脈，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，從而系統(tǒng)、全面、深刻地掌握知識(shí)，這樣才能在物理教學(xué)中，更好地發(fā)展學(xué)生的思維能力。

三、關(guān)于科學(xué)方法教育的幾點(diǎn)建議

1.寓科學(xué)方法教育于物理知識(shí)教學(xué)之中

物理課程以物理知識(shí)為主要內(nèi)容，科學(xué)方法教育應(yīng)滲透物理知識(shí)教學(xué)之中。方法教育既需要潛移默化的熏陶，也需要著意進(jìn)行的訓(xùn)練。脫離物理知識(shí)對中學(xué)生大講物理科學(xué)方法，則猶如建立空中樓閣；埋頭講物理知識(shí)而不注意方法教育，則猶如給學(xué)生一堆磚瓦。只有植根于物理知識(shí)沃土之中的科學(xué)方法教育，才會(huì)結(jié)出燦爛的智慧之果。

2.制定方法教育的目標(biāo)

中學(xué)物理課程中蘊(yùn)含有豐富的科學(xué)方法內(nèi)容，如觀察與實(shí)驗(yàn)、比較與分類、歸納與演繹、抽象與概括、分析與綜合、模型與模擬、猜想與假說、靈感與直覺、還有數(shù)學(xué)方法和圖像法等等，它們組成一個(gè)大系統(tǒng)?？梢哉f，中學(xué)物理中每一個(gè)模型的建立，每一個(gè)概念的抽象，每一個(gè)規(guī)律的提出，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，無不閃爍著科學(xué)方法的靈光。教師要深入鉆研教材，分析每章每節(jié)的方法因素，在確定知識(shí)教學(xué)三維目標(biāo)的同時(shí)確定方法教育的目標(biāo)。要明確不同階段方法教育的重點(diǎn)，講哪些？怎么講？達(dá)到什么要求？是識(shí)記，還是領(lǐng)會(huì)，還是運(yùn)用？要有具體的適合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)的可操作的計(jì)劃。

3.創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在探索中學(xué)習(xí)

方法也是一種知識(shí)，美國教育心理學(xué)家布魯姆等人就將“方法的知識(shí)”列為“知識(shí)”中的一個(gè)類別。教師生動(dòng)精辟的講述，學(xué)生對于知識(shí)只能達(dá)到理解的水平，要達(dá)到運(yùn)用的水平，就要讓學(xué)生在探索中掌握學(xué)習(xí)方法的能力。這正如只教給學(xué)生怎么游泳的方法，卻不給學(xué)生下水游泳探索學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，學(xué)生就不能形成游泳的技能一樣。因此，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在科學(xué)方法的引導(dǎo)下探索學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力不斷得到提高。

4.發(fā)揮情感因素的積極作用

科學(xué)方法教育要取得預(yù)期的效果，就要同時(shí)進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思想與科學(xué)世界觀的教育。愛因斯坦說：“在一切方法的背后，如果沒有一種生氣勃勃的精神，到頭來只是一種笨拙的工具”。教師要利用豐富材料，激發(fā)學(xué)生追求真理、獻(xiàn)身于人類文明進(jìn)步的精神，激發(fā)學(xué)生振興中華的愛國熱情。在方法教育中，還要注意引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使優(yōu)良的、積極的情感氣氛成為精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)物而不是教學(xué)過程的自然伴隨品。

總之，教師在傳授物理知識(shí)的同時(shí)，有意識(shí)地、適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行方法、態(tài)度、思想情感等方面的教育，那么，學(xué)生所收獲的就不僅僅是物理知識(shí)——真理本身，而且有學(xué)習(xí)真理的方法研究真理的能力，探索真理的志向，獻(xiàn)身真理的精神，這正是我們的希望所在。

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