淺談物理教學方法

遲明

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

【關鍵詞】物理教學；科學方法；教育功能

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

一、關于科學方法教育的理論建構

在中學物理教學中進行科學方法教育，其理論思路至關重要?？茖W方法是人們在認識和改造客觀世界的實踐活動中總結出來的正確的思維、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，它與自然科學的概念、規(guī)律等知識是平行的，包含在自然科學的范疇之中。這種理論思路，主要是指整個科學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思和清晰的理論思路，能夠把科學方法教育與中學物理教學的具體實際結合起來，從而更有效地解釋、預測和引導學生的物理學習活動，并從中總結出具有普遍意義的物理教學規(guī)律。如果忽視理論的指導，滿足于經驗式的照搬照抄，那么中學物理教學中的科學方法教育將是十分膚淺和具有局限性的，科學方法教育就很難得到真正落實。在中學物理教學中進行科學方法教育所涉及的重要理論問題是：物理教學中科學方法教育的理論模型是什么？科學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，科學方法作為物理認識活動的中介，是連接物理現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，物理理論的應用同樣需要科學方法的參與。因此，人們普遍認為：“與科學知識相比，科學方法具有更大的穩(wěn)定性和更普遍的適用性。從這個意義上講，學生掌握科學方法比掌握科學知識更重要?！薄皯逊椒ㄒ暈楸戎R更重要的東西，視為知識的脈絡，按照科學方法所展示的路子，去組織教材，安排教學進程。”“能力與方法是密切聯(lián)系的。一般地說，人們完成某方面任務能力的強弱，是與人們掌握完成任務方法的自覺程度與熟練程度密切相關的?？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，以科學方法為中心的物理學知能結構分析方法，比以知識為中心的結構分析更能反映出物理學的特征，反映出知識、方法和能力的關系。事實上，每一學科的方法就是該學科的邏輯語言或符號規(guī)則，是使本學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科有效途徑的方法論。經驗證明，學習者掌握某一領域的研究方法，其在該領域內的能力就會按一定規(guī)律不斷增長。對于物理學來說，其思想和方法就是其發(fā)展的靈魂。可以說，中學物理教學的效果，在很大程度上取決于學生是否學到了物理學的思想和方法。

二、關于科學方法的教育功能

把科學方法作為中學物理教學重要目標的原因在于，科學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，掌握科學方法是獲取物理知識的重要途徑。學生只有掌握科學方法，才能更快捷地獲取物理知識。只有借助科學方法，才能使教學活動順利進行。其次，學生要理解物理知識，同樣離不開科學方法。我們在研究中發(fā)現，長期以來，在中學物理教學中，比值定義法的本質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屬性。因此，利用這個比值可以定義出描寫事物本質屬性的一類概念?！鳖愃七@樣的論述，在許多書籍乃至中學物理教材中比比皆是。這一觀點的邏輯缺陷在于，把結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。

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，比較的關鍵是選取相同的標準。因為只有選取相同的標準，比較的結果才有意義。因此，只有對不同科學方法的本質區(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涵以及不同層次知識之間的關系，從而形成知識的網絡，達到對知識的真正理解。

2.建構功能

從知識結構形成的角度看，科學方法作為一種基本的研究方式和方法，它縱橫交錯、貫穿于整個知識領域之中，使不同的知識相互聯(lián)系并形成知識結構。從認知結構形成的角度看，我們認為，只有通過科學方法的參與，客觀存在的物理知識結構才能轉化為學生頭腦中的認知結構。學生通過對物理新知識的加工、組織、簡化、記憶、系統(tǒng)化重建及應用等環(huán)節(jié)，把原有的認知結構演變?yōu)楦忧逦喂痰男碌恼J知結構。所以，在中學物理教學中，學生如果沒有學會通過科學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、邏輯嚴密的結構或網絡，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

通過對科學方法的不斷了解、積累和熟練，使學生形成一種借助于科學方法獲取物理知識的心理定勢，這樣，學生就能夠以快捷的速度獲取知識，深刻地領會和掌握知識，牢固地記住知識。還可以使學生產生一種對問題的敏感性，能夠用科學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，也是學生能力的一種表現。所以掌握科學方法，不僅與學生獲取知識的效率有關，而且與學生能力的發(fā)展直接有關。

三、關于科學方法教育的實施

如何在中學物理教學中實施科學方法教育呢？我們提出如下觀點：

l.《物理課程標準》應把科學方法作為教學內容

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

2.按照科學方法的邏輯來設計教學程序

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