高中物理教學(xué)中滲透“科學(xué)方法”教育的原則

李正源

摘 要：在高中物理教學(xué)中滲透“科學(xué)方法”教育是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。合理有效地實(shí)施“科學(xué)方法”教育必須遵循統(tǒng)一性、滲透性、循序漸進(jìn)、內(nèi)化性等四項(xiàng)基本原則。

關(guān)鍵詞：高中物理；科學(xué)方法；滲透教育；基本原則

任何一門學(xué)科教學(xué)都離不開對知識、方法和能力的傳授與培養(yǎng)。而“方法”既具有知識性的一面，也具有技能性的一面，可以說“方法”是將知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁?！笆谥贼~不如授之以漁”。在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中，物理科學(xué)方法對于學(xué)好物理知識起著重要作用，也對學(xué)生形成解決物理問題的能力具有決定性的影響。對于人的認(rèn)知而言，知識是具體的、低級的，方法是抽象的、高級的，知識教學(xué)必須為方法教育做鋪墊，方法教育是知識教學(xué)的進(jìn)一步升華。基于以上分析，高中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育必須遵循以下基本原則。

一、統(tǒng)一性原則

統(tǒng)一性原則是指在教學(xué)中必須要將傳授知識、方法與發(fā)展能力相統(tǒng)一，三者不可偏廢。只有知識的傳授而沒有能力提升的教育是不完全的教育，甚至是失敗的教育。學(xué)習(xí)知識和掌握方法也是緊密地結(jié)合在一起的，知識是在一定方法上形成的，而一定的方法又是知識發(fā)展的產(chǎn)物，傳授知識的過程中滲透方法教育是發(fā)展能力的重要手段。

貫徹這一原則應(yīng)該做到：第一，強(qiáng)化知識積累。學(xué)科知識是一切方法和能力的基礎(chǔ)，沒有扎實(shí)的學(xué)科知識，方法和能力也只能是空中樓閣；第二，加強(qiáng)綜合實(shí)踐活動(dòng)。方法的習(xí)得最好的途徑是通過實(shí)踐，加強(qiáng)綜合實(shí)踐活動(dòng)是進(jìn)行科學(xué)方法教育的重要途徑之一；第三，提高學(xué)生掌握科學(xué)方法的意識。只要學(xué)生對科學(xué)方法有了足夠的認(rèn)識，產(chǎn)生了興趣，才能夠不斷地去學(xué)習(xí)和掌握，才能使科學(xué)方法教育取得實(shí)效。比如，在學(xué)習(xí)了“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”之后，我們設(shè)計(jì)了“探究斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的主題探究活動(dòng)，學(xué)生通過等效、類比、歸納、演繹推理等方法得到了如下結(jié)論：Ⅰ.對于在同一斜面上一點(diǎn)水平拋出的物體，在落到斜面上另一點(diǎn)時(shí)，所用的時(shí)間、通過的位移以及瞬時(shí)速度的大小只與初速度大小有關(guān)，其大小分別為：①t=■tanθ；②l=■；③v=v0■。Ⅱ.對于在同一斜面上一點(diǎn)水平拋出的物體，在落到斜面上另一點(diǎn)時(shí)，其位移和瞬時(shí)速度的方向都是相同的，與初速度無關(guān)，且位移方向和瞬時(shí)速度的方向之間的關(guān)系為：2tanθ=tanα。

二、滲透性原則

滲透性原則是指將科學(xué)方法教育貫穿、融合于學(xué)科教學(xué)之中，以隱性教育為主，顯性教育為輔。物理科學(xué)方法不是孤立于物理知識，以及物理過程之外的方法論，它既可以指導(dǎo)物理知識的學(xué)習(xí)，也可以在探索物理規(guī)律中得到發(fā)展和創(chuàng)造。因此，物理科學(xué)方法教育的最佳途徑就是滲透與融合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理規(guī)律、解決物理問題中潛移默化地習(xí)得科學(xué)方法，不知不覺中運(yùn)用科學(xué)方法。比如，在演示“觀察紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，并不直接演示過程給學(xué)生，而是先讓學(xué)生猜想“蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡”，然后讓學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行推理得出自己的結(jié)論，最后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示進(jìn)行驗(yàn)證。該教學(xué)實(shí)例就是“猜想——推理——驗(yàn)證”這一科學(xué)方法的滲透教育的典型體現(xiàn)。

科學(xué)方法教育在實(shí)施方式上可分為隱性和顯性兩種，一般是以隱性教育為主，顯性教育為輔。上例就是一種隱性教育方式，就是在教學(xué)過程中以一種符合學(xué)生認(rèn)知過程的自然狀態(tài)引導(dǎo)學(xué)生利用這種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)、探究，從而習(xí)得方法。顯性教育就是明確地提出這種科學(xué)方法的名稱、內(nèi)容、特征和操作規(guī)程等，并讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中有針對性地加以運(yùn)用。比如，在做“驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)”時(shí)，要讓學(xué)生明確知道就是運(yùn)用“控制變量法”，并嚴(yán)格的按照控制變量法實(shí)施實(shí)驗(yàn)、操作過程。而實(shí)質(zhì)上“隱性教育”和“顯性教育”并沒有絕對的界限，沒必要過多的把科學(xué)方法從物理學(xué)習(xí)過程中“提取”出來，而是滲透到教與學(xué)的過程中進(jìn)行，否則會(huì)給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。

三、循序漸進(jìn)原則

循序漸進(jìn)原則就是指根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知從低級到高級，以及根據(jù)科學(xué)方法的內(nèi)容從簡單到復(fù)雜的分層次、螺旋式的實(shí)施科學(xué)方法教育。與物理知識教學(xué)一樣，物理科學(xué)方法教學(xué)必須認(rèn)真考慮學(xué)生的認(rèn)知水平與接受能力以及科學(xué)方法的復(fù)雜程度等。在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知能力，循序漸進(jìn)地實(shí)施物理科學(xué)方法教育。特別要注意以下兩點(diǎn)：第一，適時(shí)性。就是在高中物理教學(xué)中滲透“科學(xué)方法”教育必須依據(jù)教材內(nèi)容和教學(xué)過程適時(shí)進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容中包含科學(xué)方法教育要素或者通過開發(fā)能夠滲透科學(xué)方法教育，這才是滲透科學(xué)方法教育的前提和基礎(chǔ)，要切忌脫離教學(xué)內(nèi)容而空談方法。第二，適度性?？茖W(xué)方法教育要根據(jù)教材的需要、學(xué)生的特點(diǎn)來挖掘教材的方法教育因素，制定出切實(shí)的滲透目標(biāo)。目標(biāo)不易過難、過高，教師應(yīng)該綜合考慮各方面的因素，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)自己的教學(xué)難度，適度地進(jìn)行方法教育。

四、內(nèi)化性原則

內(nèi)化性原則是指訓(xùn)練學(xué)生不斷實(shí)踐各種科學(xué)方法，逐步將其內(nèi)化成自己的學(xué)習(xí)能力，并能在新的情境中加以靈活應(yīng)用。內(nèi)化過程是需要學(xué)生將所學(xué)的新策略與頭腦中已有的有關(guān)策略的知識整合在一起，形成新的認(rèn)識和能力。因此，在物理教學(xué)過程中，必須充分利用多種途徑，通過學(xué)生不斷實(shí)踐各種科學(xué)方法，逐步將其內(nèi)化成自己的學(xué)習(xí)能力。如：在物理實(shí)驗(yàn)中注重滲透觀察和實(shí)驗(yàn)方法的教育；在物理概念的教學(xué)中滲透觀察、實(shí)驗(yàn)、分析與歸納等方法；在探究物理規(guī)律的過程中滲透科學(xué)猜想、觀察與實(shí)驗(yàn)、歸納與演繹、比較與分類、圖像等方法等。

另外，科學(xué)方法教育要貼近學(xué)生的生活，讓學(xué)生從生活走向物理科學(xué)方法，再把物理科學(xué)方法運(yùn)用到社會(huì)，讓他們體會(huì)在生活和生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，了解物理科學(xué)方法與社會(huì)科學(xué)及其它自然科學(xué)的相互滲透，只有這樣才能讓他們深刻理解科學(xué)方法的精髓，從而準(zhǔn)確而靈活地運(yùn)用科學(xué)方法。因此，教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生提供大量生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題，要求他們運(yùn)用科學(xué)方法去解決，讓他們感受到科學(xué)方法對解決實(shí)際問題的指導(dǎo)作用。