摘要: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)知識的教育,它應(yīng)該包括科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。高中物理教育的主要內(nèi)容處于物理課程的核心地位,應(yīng)包括最基本的物理知識、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、個性形成及后續(xù)學(xué)習(xí)的基本條件。
關(guān)鍵字:物理教學(xué);科學(xué);方法
一、物理科學(xué)方法在物理教育中的重要性
(一)學(xué)生不但要學(xué)習(xí)知識,還要學(xué)習(xí)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、基本原理和規(guī)律,以及研究這門學(xué)科的基本方法。
古人曰:“授人以魚,只供一飯之需;教人以漁,則終身受用無窮”,而我們現(xiàn)在的教學(xué)往往只注重基本原理和規(guī)律的純知識的教學(xué)而忽視科學(xué)方法的教學(xué),也就達(dá)不到物理教育的目的。
(二)從學(xué)習(xí)知識的規(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)識和學(xué)習(xí)客觀規(guī)律的過程有三個階段,即建立實踐基礎(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。
我們平時教學(xué)只重視實踐到認(rèn)識,硬性地讓學(xué)生接受知識,缺乏應(yīng)用科學(xué)方法總結(jié)規(guī)律的過程,而尋求和應(yīng)用科學(xué)方法進(jìn)行思考、歸納總結(jié)得出規(guī)律的過程就像福爾摩斯探案一樣,恰恰是最富有魅力的過程,對啟發(fā)學(xué)生的智慧具有十分重要的作用。
(三)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)理論影響都大
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。
二、物理教學(xué)中巧用物理科學(xué)方法
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,長期、分散、多角度地進(jìn)行。筆者認(rèn)為應(yīng)從下面三點做起:
(一)在平時物理教學(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)的知識和體系是體現(xiàn)和學(xué)習(xí)物理方法論的最好載體。如我們都知道伽利略和培根方法論對近代物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在講授變速運(yùn)動和牛頓第一定律時,在介紹伽利略的研究過程中,把伽利略的實驗及實驗方法、演繹方法和教學(xué)方法結(jié)合起來,并用研究物理問題的科學(xué)方法進(jìn)行點撥,并把培根的從實驗方法的需要出發(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。
(二)大力進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、動手學(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)生對科學(xué)方法的掌握不可能只通過理解就能實現(xiàn),進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、動手學(xué)習(xí),通過相關(guān)的行為,不僅有利于教師有效地促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)概念,加深對知識深層的理解,而且探究、合作的親身體驗,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,體驗成功的喜悅,以物理學(xué)家認(rèn)識物理世界的本來面目去認(rèn)識世界,獲取認(rèn)識世界和進(jìn)行科學(xué)研究的能力和方法。加深對科學(xué)方法的理解和掌握,“紙上得來總覺淺,絕知此事要躬行。”同時在進(jìn)行探究、合作學(xué)習(xí)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在充分自由的空間中積極發(fā)現(xiàn)并總結(jié)獲取知識的方法。對于學(xué)生憑著自己的靈感而產(chǎn)生的巧妙方法,教師要放手讓學(xué)生去嘗試,讓學(xué)生經(jīng)歷知識和方法的重構(gòu)過程,自由選擇自己喜愛的方式來完成學(xué)習(xí)活動。
(三)開設(shè)講座
著名物理學(xué)家李政道回顧自己的經(jīng)歷時說過,跟大師學(xué)的是什么,不是知識,而是方法。有一些內(nèi)容,課本很少涉及的或不便于過多展開的知識(能量守恒定律和動量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程),可以開設(shè)專題,測重于介紹知識的發(fā)現(xiàn)和形成過程中物理學(xué)家們的思維過程和科學(xué)方法。對于相對較深的近代物理和現(xiàn)代物理,如相對論、量子理論的建立過程和物理學(xué)的新發(fā)展(2005年諾貝爾獎的夸克理論),進(jìn)行搜集,整理成科普化的知識講座,介紹相關(guān)的知識背景和研究方法,因為每一個新知識新理論的產(chǎn)生都有新思想的迸發(fā)、新方法的出現(xiàn)。通過這些使學(xué)生初步接觸新知識、新信息,開闊視野,培養(yǎng)對物理的興趣。
注重物理科學(xué)方法的教育,也能更好落實新的高中課程目標(biāo)(知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀)。通過多方位多手段進(jìn)行物理科學(xué)方法的教育,學(xué)生在老師的熏陶下,在探究、合作學(xué)習(xí)的實際體驗和應(yīng)用的過程中,必然增加對物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī),加深對物理知識的深層次的理解,初步掌握物理科學(xué)方法,實現(xiàn)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)的同步增長。