論中學(xué)物理教育中的科學(xué)方法教育

林鈮

【摘 要】科學(xué)方法的教育功能主要有獲取功能、理解功能、建構(gòu)功能以及應(yīng)用功能。而這些功能對(duì)中學(xué)物理教育有著極大的幫助作用，為此中學(xué)教師在開展教學(xué)工作時(shí)應(yīng)積極采用科學(xué)方法。中學(xué)物理教育科學(xué)方法具備較多的作用，例如明確教材中的科學(xué)方法、指導(dǎo)學(xué)生解決物理問(wèn)題、使得物理更加生活化、促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的全面提升。本文將針對(duì)中學(xué)物理教育中的科學(xué)方法教育展開研究，試圖找到合理運(yùn)用科學(xué)方法的途徑。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理；教育途徑；科學(xué)方法

一、科學(xué)方法教育的理論構(gòu)建

科學(xué)方法是在眾多的實(shí)踐當(dāng)中不斷總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，是幫助人們改造社會(huì)和實(shí)現(xiàn)發(fā)展的重要手段。在中學(xué)物理的教育中科學(xué)方法教育理論也發(fā)揮了巨大的作用，尤其是在該教育模式的幫助下，能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。霍爾頓層提出三維結(jié)構(gòu)模型，其認(rèn)為物理學(xué)的任何一部分，都可以利用實(shí)驗(yàn)、物理思維、數(shù)學(xué)的方式，找到基本概念、基本原理及基本方法。

二、科學(xué)方法的教育功能

（一）獲取功能

科學(xué)方法可以幫助學(xué)生獲取有效的科學(xué)知識(shí)，因此物理教育中應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)方法的落實(shí)和實(shí)踐。例如教材中的一些理論是可以通過(guò)科學(xué)的方法總結(jié)得到的，牛頓第一定律的教學(xué)可以采用理想實(shí)驗(yàn)法、阿基米德定律可以采用猜想驗(yàn)證法、歐姆定律采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、物體的浮沉條件采用理論分析法、光的反射定律采用直接歸納法。借助一定的科學(xué)方法可以在很大程度上促進(jìn)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，因此說(shuō)科學(xué)方法具備獲取知識(shí)的功能。

（二）理解功能

不同的科學(xué)方法之間是有很大的區(qū)別，因此在采用科學(xué)方法時(shí)要注重方法的使用條件，這樣才能夠起到幫助學(xué)生理解物理知識(shí)的作用。例如在采用比值定義法講解密度、體積和質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，必須要認(rèn)識(shí)到比值定義法的真正含義，在此基礎(chǔ)之上明白密度決定于物體本身固有的特質(zhì)。并不是公式中簡(jiǎn)單的密度與質(zhì)量成正比、與體積成反比，這種理解是錯(cuò)誤的。

（三）建構(gòu)功能

除此之外科學(xué)方法還具備建構(gòu)的功能，這主要體現(xiàn)在科學(xué)方法可以將所有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)?？茖W(xué)方法作為一種研究方法和理論，比一般的定義、規(guī)律等更廣泛。運(yùn)用科學(xué)方法將大量的知識(shí)編制成一個(gè)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)知識(shí)體系，同時(shí)也可以吸納新的信息和理論。

（四）應(yīng)用功能

物理知識(shí)的學(xué)習(xí)是為了運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)和生活當(dāng)中，為社會(huì)創(chuàng)造效益、為企業(yè)尋求發(fā)展，因此物理知識(shí)的學(xué)習(xí)有著極強(qiáng)的應(yīng)用功能。而借助科學(xué)方法可以更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，也能夠幫助中學(xué)培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。應(yīng)用能力注重知識(shí)和技能的結(jié)合，因此單純地理論學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要調(diào)動(dòng)自身的動(dòng)手操作能力。

三、中學(xué)物理教育科學(xué)方法的作用

（一）明確教材中的科學(xué)方法

首先中學(xué)物理教學(xué)科學(xué)方法的運(yùn)用可以幫助教師明確教材中的科學(xué)方法，物理中的很多科學(xué)方法。例如類比法、觀察法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、實(shí)驗(yàn)法、控制變量法等，這些都是物理教學(xué)中常用的方法，而這些方法對(duì)于物理規(guī)律的推理、物理問(wèn)題的解決都有很大的幫助。

（二）指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決物理問(wèn)題

其次物理教學(xué)工作的實(shí)施目的是為了幫助學(xué)生更好地掌握物理知識(shí)和理論，并且在日后的實(shí)踐當(dāng)中能夠發(fā)揮一定的作用。中學(xué)物理教育科學(xué)方法的作用可以起到指導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的作用，例如在學(xué)習(xí)密度、功率壓強(qiáng)、電場(chǎng)強(qiáng)度等知識(shí)時(shí)，可以采用比值定義的科學(xué)方法，而這些理論知識(shí)也會(huì)在實(shí)際生活中發(fā)揮巨大的作用。

（三）使物理教育科學(xué)方法生活化

物理知識(shí)與實(shí)際生活有著緊密聯(lián)系，而科學(xué)方法的運(yùn)用也能夠促使物理教學(xué)更加生活化，從而在生活中發(fā)揮出巨大的作用。例如在設(shè)計(jì)鍋爐水位計(jì)時(shí)，就是運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)方法；在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中利用智能機(jī)器人，來(lái)代替人為工作的方式，是運(yùn)用了等效替代法。這些都是生活中的實(shí)際案例，由此可見物理教育科學(xué)方法與實(shí)際生活緊密相連。

（四）促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的全面提升

最后采用科學(xué)方法的教育方式，可以幫助中學(xué)生更好地理解物理知識(shí)和理論，從而從根本上促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的全面提升?？茖W(xué)方法教育講求理論實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生在積極學(xué)習(xí)相關(guān)的物理理論時(shí)，也要參與到實(shí)踐當(dāng)中，例如充分利用實(shí)驗(yàn)室的器材在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中掌握物理理論。

四、中學(xué)物理開展科學(xué)方法教育的途徑

（一）提升教師專業(yè)實(shí)踐水平

1.概念規(guī)律教學(xué)

概念規(guī)律教學(xué)要求教師要具備足夠的物理專業(yè)知識(shí)，在開展教學(xué)時(shí)要能夠做到創(chuàng)新。運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法和高效的教學(xué)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的大幅度提升。而科學(xué)方法的運(yùn)用可以更好地讓學(xué)生掌握解決物理問(wèn)題的方法例如在研究牛頓第二定律、楞次定律時(shí)能夠明顯感覺到科學(xué)方法在發(fā)現(xiàn)規(guī)律中的作用，因此在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)運(yùn)用科學(xué)方法是十分有效的。

2.科學(xué)探究教學(xué)

物理教學(xué)是一門動(dòng)手實(shí)踐性較高的科學(xué)，因此在開展物理教學(xué)時(shí)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)非常重要。觀察和實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的兩種基本方法，在研究物理問(wèn)題時(shí)言傳身教雖然很重要，但是也要充分挖掘?qū)W生的探究學(xué)習(xí)能力。

3.物理習(xí)題教學(xué)

講解習(xí)題的方式也可以在很大程度上提高學(xué)生的物理水平，這是因?yàn)橐惶紫到y(tǒng)化和完備化的習(xí)題，其包含了較多的知識(shí)和理論，若是能夠準(zhǔn)確掌握那么勢(shì)必會(huì)在物理學(xué)習(xí)中有很大的幫助。加上教師的講解可以起到事半功倍的作用，因此科學(xué)方法下的物理教學(xué)工作也可以積極使用習(xí)題教學(xué)。

（二）建立適合學(xué)生發(fā)展的評(píng)價(jià)活動(dòng)

開展解穴方法教育工作還要充分重視學(xué)生的實(shí)際發(fā)展，因此校方可以積極組織適合學(xué)生發(fā)展的評(píng)價(jià)活動(dòng)。以往學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)過(guò)于偏重與問(wèn)題的答案，但卻沒有意識(shí)到探索的重要性。一味地關(guān)注問(wèn)題的結(jié)果，卻沒有進(jìn)行推理和思考是無(wú)法真正提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的。開展教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)既可以讓教師很好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，同時(shí)也能夠讓教師意識(shí)到自身教學(xué)上的不足，從而更好地進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)。

（三）中學(xué)學(xué)校物理教學(xué)反思工作

1.發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在物理教學(xué)工作當(dāng)中應(yīng)充分重視起學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，因此中學(xué)學(xué)校物理教學(xué)反思應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)。在開展教育工作時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，從而較大程度地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)技能。

2.創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍

教師在開展教學(xué)工作時(shí)可以采取設(shè)置問(wèn)題讓學(xué)生回答的方式來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)組建小組學(xué)習(xí)也可以充分調(diào)動(dòng)課堂學(xué)習(xí)的氣氛。生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍可以幫助學(xué)生緩解緊張的情緒，學(xué)生應(yīng)主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)而不是在教師的強(qiáng)制要求進(jìn)行學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)的形式可以更好地幫助學(xué)生吸收知識(shí)。

3.教師演示和學(xué)生表演

物理學(xué)習(xí)需要借助教師的講解和學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐，因此教師應(yīng)在演示教學(xué)后，讓學(xué)生主動(dòng)參與到動(dòng)手實(shí)踐當(dāng)中。教師的演示加上學(xué)生成功的表演，可以激發(fā)其他學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在這種狀況下受到激勵(lì)和鼓舞，從而認(rèn)真投入到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中。

4.與生活實(shí)際相聯(lián)系

科學(xué)方法的使用必須要將教材中的理論和知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系，從而真正意義上發(fā)揮中學(xué)物理的作用。生活中包含了許多物理知識(shí)和現(xiàn)象，若是能夠?qū)⒄n堂上學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)運(yùn)用到生活當(dāng)中，便可以起到不一樣的效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)單的理論教學(xué)已經(jīng)不能滿足物理教學(xué)的實(shí)際需求，同時(shí)也不能真正意義上做好人才培養(yǎng)工作。而科學(xué)方法在物理教育中發(fā)揮了巨大的作用，可以促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)理論和知識(shí)，同時(shí)也一定程度上提升了教師的教學(xué)水平。為了更好地發(fā)揮科學(xué)方法的作用，展開物理教育中的科學(xué)方法教育探索工作十分有意義。

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