科學方法在高中物理教學中的重要性

張靜

摘 要：高中物理教育的主要內容屬于物理課程的核心地位，應包括最基本的物理知識、學科方法、科學思想和科學精神，它們是學生智力開發、能力發展、個性形成及后續學習的基本條件。

關鍵詞：科學教育；高中物理教學；培養學習方法；體現重要性

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）04-102-01

科學教育是基礎教育的基本內容，也是現代文明的基礎，按照現代科學觀和科學教育觀，科學教育不應該只是科學知識的教育，它應該包括科學知識、科學方法、科學態度和科學精神。“高中物理教育的主要內容屬于物理課程的核心地位，應包括最基本的物理知識、學科方法、科學思想和科學精神，它們是學生智力開發、能力發展、個性形成及后續學習的基本條件。”我們不能只把掌握科學知識當作教育的唯一目的，作為教育工作者更應該關心的是怎樣使傳播知識的過程成為掌握發現真理、探索新知識的科學方法、開發學生智慧、培養學生創新精神和實踐能力的過程。物理科學方法在物理教育有以下重要性：

一、從物理學科教育的基本要求來看，學生不但要學習知識，還要科學方法。

按照現代教育思想，無論大、中、小學的什么學科，首先要學生學習這門學科的基本結構，即就是這門學科的基礎知識、基本原理和規律，以及研究這門學科的基本方法。

二、按照人類認識和學習知識的規律來看，應該注重科學方法。

依照教育心理學規律：人們認識和學習客觀規律過程有三個階段，即建立實踐基礎階段、用科學方法進行思考階段、歸納總結規律階段。

三、從現階段實施素質教育和培養人才來看，學習和掌握科學方法有利于盡快培養高素質的創造型人才。

以往的物理教學中，我們過于注重知識本身的系統傳授，離開方法和思想的知識是“死”知識，消極接受知識的學生只能成為知識的“傳聲筒”。創造型人才的創新能力包括創新意識、創新精神和創新方法。學習科學方法，可以使受教育者掌握正確的思想方法和工作方法，提高科學素養和科學鑒賞力，有利于進行創造性的研究工作。學生在早期學習階段接受科學方法的指導，為將來成為創造型人才奠定全面的素質基礎，避免在以后工作中憑個人經驗漫無邊際摸索，增強自覺性，克服盲目性，充分發揮他們的創造力。

四、從培養學生正確的世界觀來看，科學方法論比起任何特殊的科學理論影響大。

科學方法是科學思想的具體體現，方法論與世界觀是一致的，自然科學方法論是科學與哲學的結合。學習方法論必定有助于學生更好地學習唯物論和辯證法，促進科學世界觀的形成。我們怎樣進行物理科學方法教育呢？物理科學方法教育是物理教學的有機組成部分，物理教學應以知識教學為主要內容，方法教育應結合教學、能力訓練的過程，長期、分散、多角度地進行。筆者認為從下面幾點做起：

1、在平時物理教學中，注重物理科學方法的教育。

物理學與其他學科一樣，在整體上是由學科的知識和學科的方法論組成的。物理學的科學方法是伴隨物理學的發展而建立起來的，物理學的知識和體系是體現和學習物理方法論的最好載體。從教育心理分析可知，在平時教學中，每一位老師在教學過程中自覺或不自覺地以自己的認識世界的思想和方法在影響學生，對學生的世界觀的形成和發展起著重要的作用。因此，不論新課、實驗課，還是習題課，在傳授物理學知識的過程中，教師通過對物理學歷史發展過程的介紹和說明，并對物理知識形成過程中物理學家的思想和方法進行點撥，在傳授知識時，滲透研究物理問題的方法，讓學生理解物理學發生、發展和演化及其相應的認識論和方法論變革的歷史規律，了解物理學發展的基本趨勢和物理學理論應用到科學技術的過程，這樣必將有助于學生了解人類對自然界的認識發展的基本規律及物理學家認識和發現物理定理、定律的基本方法，從而“以史為鑒”，有意、無意識地以科學家認識世界本來面目的方式去認識世界 。如我們都知道伽利略和培根方法論對近代物理學的發展產生深遠的影響。在講授變速運動和牛頓第一定律時，介紹伽利略的研究過程中，把伽利略的實驗方法及實驗方法、演繹方法和數學方法結合研究物理問題的科學方法進行點撥，并把培根的從實驗方法的需要出發發展的歸納邏輯和歸納方法論介紹給學生，并在以后的教學中不斷滲透，讓學生逐步理解和掌握。

2、大力進行探究式學習、合作式學習、動手學習。

探究式學習的本意在于“模擬”，使學生從基礎教育時期就開始模擬科學家發現問題、提出問題、研究問題和解決問題的類似過程。學生對科學方法的掌握不可能只通過理解就能實現。進行探究式學習、合作式學習、動手學習，通過相關的行為，不僅有利于學生有效地促進學生形成科學概念和對知識深層的理解，而且探究、合作的親身體驗，有利于培養學生運用科學方法去思考問題、解決問題的能力，體驗成功的喜悅，以物理學家認識物理世界的本來面目去認識世界，獲取認識世界和進行科學研究的能力和方法。加深對科學方法的理解和掌握，“紙上得來總覺淺，絕知此事要躬行”。 例如“探究影響彈簧振子周期的因素”，小球和彈簧組成一個彈簧振子。先讓學生提出假設：小球的質量、大小，彈簧的長短、粗細、材料，放置的方向（水平、豎直放置），空氣阻力，摩擦等因素。然后讓學生自己設計實驗進行驗證。引導學生用控制變量法（學習牛頓第二定律時介紹的）來做實驗，鍛煉學生定性、定量分析和因果分析方法，同時也讓學生親身體會忽略次要因素，構建物理模型的理想化方法過程，利用 歸納法總結出影響彈簧振子周期的因素。