張玉愛
什么是科學方法呢?科學方法是人們在認識和改造客觀世界的實踐活動中總結(jié)出來的正確的思維方式和行為方式,是人們認識和改造自然的有效工具.閻金鐸先生把科學方法分為以下三個層次:第一層具體方法.比如測定物體重心的方法,就有懸掛法,擱置法.第二層邏輯的方法.邏輯的方法,主要是指抽象、概括、判斷、推理、比較、鑒別、分析、綜合等思維方法.而在中學物理科學方法教育中,尤其要重視歸納推理與演繹推理兩種科學方法.第三層分析、解決問題的方法.在中學物理教學中,分析問題,解決問題的方法是最高層次.在這個層次中應(yīng)當包括有實驗方法、模型方法、等效方法、數(shù)學方法、近似處理方法,等等.
中職物理教材通常對知識點的邏輯聯(lián)系采用顯處理,而對物理方法采用隱處理.這對中職物理教學產(chǎn)生了不良的影響.因此,在物理教學中應(yīng)加強重視對科學方法的教育.
一、寓科學方法教育于中職物理知識教學之中
由于中職物理課程是以物理知識為主要內(nèi)容,按知識的邏輯結(jié)構(gòu)編排的,這決定了科學方法教育應(yīng)當滲透到物理知識教學之中.如在講授電荷、機械運動、理想氣體時應(yīng)用了模型法,這樣在處理問題時,就能夠使問題大大簡化;又如在推導(dǎo)勻速直線運動的位移公式時,應(yīng)用了歸納法;在推導(dǎo)單擺的回復(fù)力與位移間的關(guān)系時,我們用了近似處理的方法.這些方法,只要在講授知識的同時慢慢給同學們滲透一下,學生就會慢慢應(yīng)用這些方法去處理一些物理問題.另外那種寄希望于把科學的要素概括出來,形成系統(tǒng)的方法知識向?qū)W生講授也是不現(xiàn)實的.因為科學方法不同于物理知識,它只能讓學生通過探索知識的過程,通過學生自己的思維模式不斷地向科學的思維模式發(fā)生“順應(yīng)”,潛移默化地接受科學方法的教育.
二、在中職教學中制定科學方法教育的教育目標
科學方法雖然與物理知識相互依存,但又有一定程度的相對獨立性.科學方法教育既需要潛移默化地熏陶,又需要有意進行訓練,在目前中職物理教學普遍忽視科學方法教育的情況下,尤其應(yīng)當給予科學方法教育以特別的重視,制定出相應(yīng)的科學方法教育的教育目標.
中職物理課程中蘊涵著豐富的科學方法內(nèi)容,如觀察與實驗,比較與判斷,歸納與演繹,抽象與概括,以及數(shù)學方法,近似處理的方法,等等.可以說,中職物理中每一個模型的建立,每一個概念的抽象,每一個規(guī)律的引出,每一個實驗的設(shè)計,都閃爍著科學方法的光芒.
例如,在講“靜電場”時,“電場”概念的建立是極為重要的,但由于這個概念比較抽象,學生一般難以理解.那么可以用力學中所學重力場與之做類比:地球周圍存在著重力場,地球上所有物體都處于重力場中,都受到了地球的作用力——重力.同樣,電荷的周圍存在著電場,電場對處于其中的電荷有電場力的作用,(如點電荷間的庫侖力的作用).再由物體在重力場中具有了與地球位置有關(guān)的重力勢能,引導(dǎo)學生總結(jié)出,檢驗電荷在電場中也應(yīng)具有與場源電荷位置有關(guān)的電勢能.如此類比,相當于在新舊知識間架起了一座橋梁,讓學生能夠從已掌握的舊知識中順利地接受和理解新知識.
在物理教學中,教師應(yīng)深入鉆研教材,提煉出教材中的科學方法,在確定知識教學目標的同時,確定出科學教育的目標.
三、創(chuàng)設(shè)問題情境,在解決實際物理問題中進行科學方
法教育
在科學方法教育實施過程中,對教材進行深入鉆研,挖掘教材中的科學方法是非常必要的.但最根本的是讓學生自己運用科學方法去解決實際問題.因為,科學方法的精髓乃是體現(xiàn)在探索與發(fā)現(xiàn)物理問題之中的,學生學習與領(lǐng)悟科學方法需要有一個培養(yǎng)過程.但也不能事事都要他們?nèi)オ毩⑻剿?,而是要?chuàng)造出一個良好的學習認知情境,對學生的探索進行引導(dǎo).這種情境應(yīng)當設(shè)計成一種模擬的科研情境,包括提出一系列適合學生認知水平的、難易適度的問題,教師預(yù)先計劃好要做的實驗、觀察、討論、思考等活動程序,還包括學生的心理、態(tài)度等非智力因素的調(diào)動與控制,這樣,讓學生置身于這一情境之中,主動地進行探索,不知不覺沿著科學的思路和方法去感知、思考、解決問題、獲取知識,領(lǐng)略到所用到的科學方法.
例如,對于學生看不到、摸不著的電磁波的調(diào)制、發(fā)射、傳播、接收、調(diào)諧、解調(diào)等抽象的過程,學生往往面對諸多新名詞,不分因果,死記硬背,因此應(yīng)用時難免會出現(xiàn)張冠李戴的現(xiàn)象.但若用貨車的“裝貨”、“出站”、“運行”、“進站”、“調(diào)度”、“卸貨”等一系列學生熟知的過程來創(chuàng)設(shè)情景,進行形象的比喻、對比,使學生“僵死”的思維“死而復(fù)蘇”,有利于學生掌握電磁波及無線電廣播的全部機理和過程.
此外,科學方法教育要取得好的效果,還要將方法教育與科學精神教育結(jié)合起來.激發(fā)學生追求真理,獻身科學的精神,使學生在學習和運用科學的過程中形成對科學方法的良好認識動力,這樣才能使科學方法教育順利進行.