高中物理教學(xué)中科學(xué)探究的實(shí)踐研究

陳洪開(kāi)

摘 ?要：這篇文章主要分析研究了高中階段物理科學(xué)方法教育的理念、影響和策略，通過(guò)對(duì)高中物理課堂教學(xué)中科學(xué)方法教育的整理，再根據(jù)具體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)作者自己在實(shí)際高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)方法的實(shí)施狀況。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)方法;教育;實(shí)踐;研究

引言

物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育是一種融合了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，通過(guò)潛移默化的教學(xué)方式，逐漸培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，教師通過(guò)科學(xué)方法教學(xué)使學(xué)生掌握基本物理實(shí)驗(yàn)原理，目的是增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1物理科學(xué)方法教育簡(jiǎn)介

科學(xué)方法教育按照方式不同，可以分為顯性和隱性?xún)煞N方式，第一種顯性教育的主要目的是確定科學(xué)方法的使用名稱(chēng)，展示科學(xué)方法的教育模式，探索科學(xué)方法的內(nèi)在教育意義，并且能夠闡明科學(xué)方法應(yīng)用的內(nèi)在、外在條件，最終達(dá)到提升學(xué)生使用科學(xué)方法的能力;第二種隱性教育是指，以?xún)?nèi)在的方式對(duì)科學(xué)方法起到教學(xué)指導(dǎo)作用，通過(guò)隱性科學(xué)教育的指導(dǎo)，學(xué)生可以在物理實(shí)驗(yàn)課堂中逐步對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行了解和掌握。

2國(guó)內(nèi)外高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)方法教育的現(xiàn)狀

在全世界，尤其在美、日等高度現(xiàn)代化的國(guó)家，在物理學(xué)科教學(xué)中極其重視科學(xué)方法，主要對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)物理知識(shí)，熟練應(yīng)用探索知識(shí)的手段和順序，培養(yǎng)物理思想。

作者通過(guò)閱讀國(guó)外書(shū)刊發(fā)現(xiàn)：美國(guó)物理教材中專(zhuān)門(mén)有對(duì)科學(xué)方法的描述，并且通過(guò)顯性教育形式進(jìn)行展現(xiàn)，為學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)和參與物理實(shí)驗(yàn)提供了方法論。魯科版物理教師用書(shū)在不同知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)分析時(shí)，建議教師采用顯性教學(xué)方法進(jìn)行課堂授課。比如：物理必修一中的實(shí)驗(yàn)一探究“彈力與彈簧關(guān)系”，還有實(shí)驗(yàn)二“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”等實(shí)驗(yàn)，基本是由教師引導(dǎo)學(xué)生自己探索，最終得出結(jié)論的教學(xué)方式，這屬于科學(xué)方法中的隱性方式。

目前，高中階段物理實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法教學(xué)面臨一些困難，第一剛剛步入高中階段的學(xué)生不具備物理核心素養(yǎng)，不能理解隱性科學(xué)方法的內(nèi)涵;第二在高中階段的物理課堂教學(xué)中，教師很少向?qū)W生專(zhuān)門(mén)進(jìn)行科學(xué)方法的課堂教育，僅在平時(shí)的課程中滲透到了科學(xué)方法，所以學(xué)生學(xué)習(xí)到的是不完整的科學(xué)方法，這影響學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成，最直觀的影響到學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果。

我收集了我們學(xué)校高中學(xué)生，關(guān)于科學(xué)方法的調(diào)查問(wèn)卷的反饋結(jié)果，經(jīng)過(guò)整理結(jié)論如下：

（1）許多同學(xué)僅了解科學(xué)方法的皮毛，例如，學(xué)生在做物理“功的原理”實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)借助杠桿、輪軸、滑輪等設(shè)備與直接用手直接提升重物進(jìn)行比較，自主探索出來(lái)結(jié)論，但是不明白屬于實(shí)驗(yàn)歸納法。

（2）學(xué)生還不具備內(nèi)化科學(xué)方法的隱性教學(xué)的能力，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)多學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的普及，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的掌握和運(yùn)用能力。

3高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)方法教育的實(shí)踐

將物理的科學(xué)方法和科學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合在一起，形成的教學(xué)形式即為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式將教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，物理教師應(yīng)該遵循以下幾個(gè)方面的原則，開(kāi)展科學(xué)的方法進(jìn)行教育。

3.1對(duì)隱含在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的方法要素加以顯化

人教版將涉及的科學(xué)方法要素用隱性的方式融入與教科書(shū)中，在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，雖然學(xué)生是可以體驗(yàn)到科學(xué)方法，但是用隱性的方法表達(dá)科學(xué)方法存在一個(gè)很明顯的弊端：學(xué)生對(duì)隱含的科學(xué)方法認(rèn)識(shí)不明確，學(xué)習(xí)時(shí)不知道學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向在哪里。教育的一個(gè)重要的特點(diǎn)，就是讓人有意識(shí)且有目的地明白各中含義，所以，讓科學(xué)方法顯性化在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就顯得尤為重要了。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，旨在挖掘出實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)方法要素，利用簡(jiǎn)單明了的語(yǔ)言告訴學(xué)生，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生“眼、耳、心”一體充分感受科學(xué)方法的魅力，愿意接受科學(xué)方法的訓(xùn)練，并在訓(xùn)練中不斷完成自我實(shí)踐、反復(fù)修正和知識(shí)運(yùn)用的過(guò)程。教師要注重對(duì)學(xué)生知識(shí)探究和知識(shí)構(gòu)建能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程中，學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，以此體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。

3.2教師需要及時(shí)挖掘科學(xué)方法要素，并對(duì)其進(jìn)行解構(gòu)與融通

從解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程出發(fā)，不斷反思總結(jié)，在物理實(shí)驗(yàn)中提煉和歸納出方法，并能從大方法中分解出小方法，稱(chēng)之為解構(gòu)。而發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，指引學(xué)生將科學(xué)方法與掌握的知識(shí)規(guī)律相結(jié)合，用科學(xué)方法來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，稱(chēng)之為融通。

3.3使學(xué)生接受系統(tǒng)的科學(xué)方法教育

完整的科學(xué)方法體系是將個(gè)別方法與一般方法相聯(lián)系，歸類(lèi)整理分散在教科書(shū)中的各個(gè)方法要素，使學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的學(xué)習(xí)不只停留在認(rèn)識(shí)層面。以魯科版物理必修二2.1《動(dòng)能的改變》為例，這節(jié)課學(xué)習(xí)的是動(dòng)能相關(guān)概念，以及力學(xué)中一條重要規(guī)律—?jiǎng)幽芏ɡ怼?/p>

結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)方法的顯性化教育，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中任重道遠(yuǎn)。所有的教育工作者在基礎(chǔ)教育階段，要引導(dǎo)學(xué)生掌握系統(tǒng)全面的科學(xué)方法，不斷提升科學(xué)方法的地位。教師要重視科學(xué)方法的工具性作用，幫助學(xué)生培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力，注重學(xué)生良好學(xué)習(xí)品質(zhì)的養(yǎng)成，為社會(huì)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)

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