科學(xué)方法在高中物理教學(xué)中的重要性

張靜

摘 要：高中物理教育的主要內(nèi)容屬于物理課程的核心地位，應(yīng)包括最基本的物理知識(shí)、學(xué)科方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神，它們是學(xué)生智力開發(fā)、能力發(fā)展、個(gè)性形成及后續(xù)學(xué)習(xí)的基本條件。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育；高中物理教學(xué)；培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法；體現(xiàn)重要性

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）04-102-01

科學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的基本內(nèi)容，也是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)，按照現(xiàn)代科學(xué)觀和科學(xué)教育觀，科學(xué)教育不應(yīng)該只是科學(xué)知識(shí)的教育，它應(yīng)該包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?！案咧形锢斫逃闹饕獌?nèi)容屬于物理課程的核心地位，應(yīng)包括最基本的物理知識(shí)、學(xué)科方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神，它們是學(xué)生智力開發(fā)、能力發(fā)展、個(gè)性形成及后續(xù)學(xué)習(xí)的基本條件。”我們不能只把掌握科學(xué)知識(shí)當(dāng)作教育的唯一目的，作為教育工作者更應(yīng)該關(guān)心的是怎樣使傳播知識(shí)的過程成為掌握發(fā)現(xiàn)真理、探索新知識(shí)的科學(xué)方法、開發(fā)學(xué)生智慧、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的過程。物理科學(xué)方法在物理教育有以下重要性：

一、從物理學(xué)科教育的基本要求來看，學(xué)生不但要學(xué)習(xí)知識(shí)，還要科學(xué)方法。

按照現(xiàn)代教育思想，無論大、中、小學(xué)的什么學(xué)科，首先要學(xué)生學(xué)習(xí)這門學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，即就是這門學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和規(guī)律，以及研究這門學(xué)科的基本方法。

二、按照人類認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)知識(shí)的規(guī)律來看，應(yīng)該注重科學(xué)方法。

依照教育心理學(xué)規(guī)律：人們認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)客觀規(guī)律過程有三個(gè)階段，即建立實(shí)踐基礎(chǔ)階段、用科學(xué)方法進(jìn)行思考階段、歸納總結(jié)規(guī)律階段。

三、從現(xiàn)階段實(shí)施素質(zhì)教育和培養(yǎng)人才來看，學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法有利于盡快培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)造型人才。

以往的物理教學(xué)中，我們過于注重知識(shí)本身的系統(tǒng)傳授，離開方法和思想的知識(shí)是“死”知識(shí)，消極接受知識(shí)的學(xué)生只能成為知識(shí)的“傳聲筒”。創(chuàng)造型人才的創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新方法。學(xué)習(xí)科學(xué)方法，可以使受教育者掌握正確的思想方法和工作方法，提高科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)鑒賞力，有利于進(jìn)行創(chuàng)造性的研究工作。學(xué)生在早期學(xué)習(xí)階段接受科學(xué)方法的指導(dǎo)，為將來成為創(chuàng)造型人才奠定全面的素質(zhì)基礎(chǔ)，避免在以后工作中憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)漫無邊際摸索，增強(qiáng)自覺性，克服盲目性，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力。

四、從培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀來看，科學(xué)方法論比起任何特殊的科學(xué)理論影響大。

科學(xué)方法是科學(xué)思想的具體體現(xiàn)，方法論與世界觀是一致的，自然科學(xué)方法論是科學(xué)與哲學(xué)的結(jié)合。學(xué)習(xí)方法論必定有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)唯物論和辯證法，促進(jìn)科學(xué)世界觀的形成。我們?cè)鯓舆M(jìn)行物理科學(xué)方法教育呢？物理科學(xué)方法教育是物理教學(xué)的有機(jī)組成部分，物理教學(xué)應(yīng)以知識(shí)教學(xué)為主要內(nèi)容，方法教育應(yīng)結(jié)合教學(xué)、能力訓(xùn)練的過程，長(zhǎng)期、分散、多角度地進(jìn)行。筆者認(rèn)為從下面幾點(diǎn)做起：

1、在平時(shí)物理教學(xué)中，注重物理科學(xué)方法的教育。

物理學(xué)與其他學(xué)科一樣，在整體上是由學(xué)科的知識(shí)和學(xué)科的方法論組成的。物理學(xué)的科學(xué)方法是伴隨物理學(xué)的發(fā)展而建立起來的，物理學(xué)的知識(shí)和體系是體現(xiàn)和學(xué)習(xí)物理方法論的最好載體。從教育心理分析可知，在平時(shí)教學(xué)中，每一位老師在教學(xué)過程中自覺或不自覺地以自己的認(rèn)識(shí)世界的思想和方法在影響學(xué)生，對(duì)學(xué)生的世界觀的形成和發(fā)展起著重要的作用。因此，不論新課、實(shí)驗(yàn)課，還是習(xí)題課，在傳授物理學(xué)知識(shí)的過程中，教師通過對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過程的介紹和說明，并對(duì)物理知識(shí)形成過程中物理學(xué)家的思想和方法進(jìn)行點(diǎn)撥，在傳授知識(shí)時(shí)，滲透研究物理問題的方法，讓學(xué)生理解物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展和演化及其相應(yīng)的認(rèn)識(shí)論和方法論變革的歷史規(guī)律，了解物理學(xué)發(fā)展的基本趨勢(shì)和物理學(xué)理論應(yīng)用到科學(xué)技術(shù)的過程，這樣必將有助于學(xué)生了解人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)發(fā)展的基本規(guī)律及物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法，從而“以史為鑒”，有意、無意識(shí)地以科學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來面目的方式去認(rèn)識(shí)世界 。如我們都知道伽利略和培根方法論對(duì)近代物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在講授變速運(yùn)動(dòng)和牛頓第一定律時(shí)，介紹伽利略的研究過程中，把伽利略的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)方法、演繹方法和數(shù)學(xué)方法結(jié)合研究物理問題的科學(xué)方法進(jìn)行點(diǎn)撥，并把培根的從實(shí)驗(yàn)方法的需要出發(fā)發(fā)展的歸納邏輯和歸納方法論介紹給學(xué)生，并在以后的教學(xué)中不斷滲透，讓學(xué)生逐步理解和掌握。

2、大力進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、動(dòng)手學(xué)習(xí)。

探究式學(xué)習(xí)的本意在于“模擬”，使學(xué)生從基礎(chǔ)教育時(shí)期就開始模擬科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究問題和解決問題的類似過程。學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的掌握不可能只通過理解就能實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、動(dòng)手學(xué)習(xí)，通過相關(guān)的行為，不僅有利于學(xué)生有效地促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)概念和對(duì)知識(shí)深層的理解，而且探究、合作的親身體驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法去思考問題、解決問題的能力，體驗(yàn)成功的喜悅，以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)物理世界的本來面目去認(rèn)識(shí)世界，獲取認(rèn)識(shí)世界和進(jìn)行科學(xué)研究的能力和方法。加深對(duì)科學(xué)方法的理解和掌握，“紙上得來總覺淺，絕知此事要躬行”。 例如“探究影響彈簧振子周期的因素”，小球和彈簧組成一個(gè)彈簧振子。先讓學(xué)生提出假設(shè)：小球的質(zhì)量、大小，彈簧的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料，放置的方向（水平、豎直放置），空氣阻力，摩擦等因素。然后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法（學(xué)習(xí)牛頓第二定律時(shí)介紹的）來做實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生定性、定量分析和因果分析方法，同時(shí)也讓學(xué)生親身體會(huì)忽略次要因素，構(gòu)建物理模型的理想化方法過程，利用 歸納法總結(jié)出影響彈簧振子周期的因素。