初中物理科學(xué)方法教育的可行性及其實(shí)踐

摘 要：將物理科學(xué)方法教育運(yùn)用于日常教學(xué)過程中，可以極大地提升課堂教學(xué)的有效性，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究方法的培養(yǎng)，增進(jìn)學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。文章基于物理科學(xué)方法教育，在教學(xué)中嘗試運(yùn)用“知法并行”的模式，探討物理科學(xué)方法教育在課堂教學(xué)中運(yùn)用的可行性、實(shí)施方法以及取得的成效。

關(guān)鍵詞：物理科學(xué)方法;理科教學(xué);應(yīng)用策略

作者簡介：韓云峰，山東省東營市利津縣鹽窩鎮(zhèn)中心學(xué)校教師，研究方向?yàn)槲锢砜茖W(xué)方法教學(xué)。（山東? 東營? 257445）

中圖分類號：G623.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671-0568（2019）17-0029-02

物理科學(xué)方法教育是張憲魁等專家主導(dǎo)研究的綜合課題，它主要包括三個方面，即弘揚(yáng)科學(xué)精神，掌握科學(xué)方法，樹立科學(xué)態(tài)度，其中科學(xué)方法是主體。筆者所在課題組運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法、行動研究等方法，開展了物理科學(xué)方法教育“知法并行”教學(xué)模式運(yùn)用實(shí)踐，對該教學(xué)模式的可操作性、可行性、實(shí)效性等方面進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。

一、物理科學(xué)方法的基本概念及含義

物理科學(xué)方法就是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)、總結(jié)物理規(guī)律、檢驗(yàn)物理規(guī)律時所應(yīng)用的各種手段與方法。物理科學(xué)方法教育課堂教學(xué)宏觀模式的基本含義是：①學(xué)習(xí)，就是教師在課堂教學(xué)中滲透物理科學(xué)方法教育，學(xué)生通過課堂教學(xué)學(xué)習(xí)教師介紹的科學(xué)方法教育的知識，或者通過課外學(xué)習(xí)有關(guān)物理科學(xué)方法教育的基本知識。②模仿，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下將已學(xué)的科學(xué)方法知識遷移到學(xué)習(xí)新的知識中去。這個過程可能只是模仿的層次。③創(chuàng)新，學(xué)生將已學(xué)的科學(xué)方法獨(dú)立地遷移到學(xué)習(xí)的新知識中去，或者應(yīng)用于解決自己遇到的新問題。

二、物理科學(xué)方法教育的的可行性

1. 符合新課改的要求。在理科教學(xué)中運(yùn)用物理科學(xué)方法教育是新課程改革的要求，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。新課程改革將培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力作為改革的突破口，《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確指出，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)也做出了類似的要求。在課堂教學(xué)中有意識地強(qiáng)化科學(xué)方法教育，將已成型的物理科學(xué)方法教學(xué)模式引入其他理科教學(xué)，可以有效地激發(fā)學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生能夠主動運(yùn)用已掌握的科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。

2. 理科教學(xué)須關(guān)注過程、突出方法。著名的物理學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾曾說過：“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識?！崩砜频闹R概念和規(guī)律只有與相應(yīng)的科學(xué)方法相結(jié)合才具有靈性，就算學(xué)生以后會逐漸遺忘在學(xué)校所學(xué)的一些知識，但已經(jīng)掌握的科學(xué)方法仍會使他們終身受益。因此，在理科教學(xué)中，教師要注意創(chuàng)新教學(xué)模式，讓學(xué)生在解決問題中嘗試應(yīng)用科學(xué)研究方法，關(guān)注所學(xué)的規(guī)律和知識，以及所學(xué)規(guī)律的總結(jié)過程，強(qiáng)化方法指導(dǎo)。

3. “知法并行”促進(jìn)知識遷移和能力獲得。在初中理科教學(xué)中，科學(xué)方法能夠促使知識遷移與能力獲得，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，學(xué)習(xí)學(xué)科知識與掌握科學(xué)方法相輔相成，不可或缺。學(xué)生只有真正把握并不斷運(yùn)用科學(xué)方法，才能真正地理解、領(lǐng)悟所學(xué)知識的精髓，用科學(xué)的方法做“芯片”，將所學(xué)知識進(jìn)行有效鏈接，融會貫通，實(shí)現(xiàn)知識的遷移與運(yùn)用。

4. 提高學(xué)生分析和解決問題的能力?！爸ú⑿小钡慕逃Ｊ街荚谂囵B(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。真正的學(xué)習(xí)應(yīng)是一種經(jīng)歷思維碰撞后找尋解決問題方法和途徑的過程，學(xué)生只有經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及總結(jié)方法的全過程，并進(jìn)行深層次的思維活動后，其所學(xué)的知識才能轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼哪芰退刭|(zhì)?！爸ú⑿小本褪羌纫谥贼~，又要授之以漁，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)方法的提取、把握、應(yīng)用全過程，引導(dǎo)他們在學(xué)習(xí)知識的同時不斷嘗試運(yùn)用已掌握的科學(xué)方法解決問題，在解決問題的過程中逐步形成主動運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的思維模式。

三、物理科學(xué)方法的具體運(yùn)用案例

物理科學(xué)方法是指在對學(xué)生進(jìn)行了物理科學(xué)方法教育后，學(xué)生能夠根據(jù)自己在日常生活中觀察到的現(xiàn)象提出問題，然后運(yùn)用所學(xué)的物理科學(xué)方法進(jìn)行分析、研究，最終得出結(jié)論。

1. 學(xué)生能根據(jù)自己觀察到的一類現(xiàn)象歸納出一個結(jié)論。例如，在教材和老師所舉出的例子之外，能夠說出日常生活中哪些工具或器具的工作是利用了杠桿原理，并能進(jìn)行簡單分析。在生活中發(fā)現(xiàn)哪些工具的工作是利用了杠桿原理？指出它的支點(diǎn)、動力臂、阻力臂、動力與阻力。

2. 學(xué)生能將學(xué)過的某一種科學(xué)方法，遷移運(yùn)用于新的情境中，提出解決問題的方法。學(xué)習(xí)了應(yīng)用刻度尺測長度的一些特殊方法后，能運(yùn)用“積短成長，用長求短”的方法解決在日常生活中遇到的問題。例如：你在生活中發(fā)現(xiàn)哪些物體的長度不足1mm？直徑不足1mm的小鋼珠的直徑的測量，你是如何進(jìn)行的？

四、物理科學(xué)方法教育實(shí)施的教學(xué)反思

物理科學(xué)方法教育是培養(yǎng)學(xué)生知其然知其所以然的科學(xué)思維，因此，對教師的科研水平、教學(xué)技術(shù)應(yīng)用、教學(xué)方法都有較高要求。

1. 提高教師科研水平。研究初始，教學(xué)模式實(shí)施方面存在一定的困難。為幫助課題組成員盡快熟悉并掌握科學(xué)方法教育研究流程和操作方法，課題組組織成員進(jìn)行了科學(xué)方法理論的學(xué)習(xí)，研讀了《物理科學(xué)方法教育理論與實(shí)踐》《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《課程標(biāo)準(zhǔn)案例式導(dǎo)讀與學(xué)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)》等教研材料，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了有關(guān)科學(xué)方法的一些研究專著。近年來，課題組成員利用業(yè)余時間，采取集中學(xué)習(xí)與分散學(xué)習(xí)相結(jié)合、自學(xué)與研討相結(jié)合、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與歸納整理相結(jié)合的方法，先后集中研究學(xué)習(xí)理論，召開專門會議，為課題研究的順利開展夯實(shí)基礎(chǔ)，教師的理論教學(xué)研究水平得到很大提升，自開展課題研究以來，課題組成員有多篇論文在省級刊物上發(fā)表。

2. 培養(yǎng)教師教學(xué)技術(shù)應(yīng)用能力。物理科學(xué)方法教育在理科教學(xué)中的應(yīng)用研究屬于張喜榮、張憲魁教授主持的全國重點(diǎn)課題“適合我國國情的科學(xué)方法教育理論與實(shí)踐研究”子課題研究的拓展內(nèi)容。課題組在張教授等專家的指導(dǎo)下，深入挖掘教材中的科學(xué)方法教育的因素，學(xué)習(xí)微課制作方法，其中部分課題組成員承擔(dān)了“初中物理科學(xué)方法系列微課”的開發(fā)與研制工作，制作的微課在第七次全國物理科學(xué)方法教育研討會上被評為一等獎。

3. 提升教師課堂教學(xué)水平。課題組積極參加全國物理科學(xué)方法教育會議，認(rèn)真領(lǐng)會專家講座精神，潛心學(xué)習(xí)其他基地校的先進(jìn)方法和經(jīng)驗(yàn)，以增強(qiáng)課題組的研究能力。部分成員的論文和視頻多次在全國物理科學(xué)方法教育會議上交流并獲獎。課題組主要成員在市、縣優(yōu)質(zhì)課評選活動、全市優(yōu)課和全員曬課比賽中獲獎。在利津縣微課設(shè)計(jì)與教學(xué)設(shè)計(jì)評選活動中，部分課題組成員制作的微課獲得了一等獎。

物理科學(xué)方法教育的全面實(shí)施，教師在教學(xué)實(shí)踐中積極主動地將科學(xué)方法教育融入課堂教學(xué)，采用“知法并行”的教學(xué)模式，基本實(shí)現(xiàn)了顯性、準(zhǔn)確、自然流暢地進(jìn)行科學(xué)方法教育，切實(shí)提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合實(shí)踐能力。

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[4] 張喜榮，張敏.中學(xué)物理科學(xué)教育方法現(xiàn)狀的調(diào)查與分析[J].物理通報，2014，（6）.

責(zé)任編輯 曾軼維