對高中物理教學中科學方法教育的思考

曹雪榮●

江蘇省平潮高級中學(226361)

對高中物理教學中科學方法教育的思考

曹雪榮●

江蘇省平潮高級中學(226361)

高中物理中要有效開展科學方法教育，教師就必須明確科學方法的教育內容和基本要求，著眼于學生的認知建構過程，著力開展科學方法的顯性教育，從而全面提升學生的科學素養.

高中物理；科學方法；科學探究

高中物理的教學目標中安排了“過程與方法”這一維度，但是課程標準卻僅羅列相關知識點，而沒有具體呈現科學方法，這讓教師在引導學生進行科學方法教育時感到無可是從.下面筆者結合對高中物理教學內容的分析，對科學方法教育的內容和要求進行梳理，并談談自己在教學實施中的一些思考.

一、高中物理課程中科學方法教育內容及要求

為了科學方法教育更有計劃性、目標性，更好地在教學中把握深度和廣度，也為了更加切合學生的認知規律，更有效地發掘學生潛力，高中教師首先要明確科學方法教育的內容和要求.

科學方法教育沒有統一的含義，筆者認為高中物理課程體系下的科學方法可以定義為，人們在對物理現象進行分析研究，以及探究相關規律時所采用的正確手段、方式以及途徑.結合高中物理教學的實際，科學方法的教育應該包含以下內容和要求.

(一)主要內容

1.物理科學探究的基本問題:(1)物理科學探究的任務；(2)物理科學探究的程序；(3)科學方法在物理科學探究中的作用.

2.物理觀察與實驗方法:(1)物理現象觀察的特點及作用；(2)物理現象觀察的方法及要求；(3)物理實驗的特點及作用；(4)物理實驗的設計；(5)物理實驗的環節及方法.

3.科學化的思維方法:(1)比較法和分類法的特點、作用、規則及運用；(2)分析法和綜合法的特點、作用、規則及運用；(3)歸納法和類比法的特點、作用、規則及運用；(4)形象思維的特點、作用、規則及運用；(5)物理概念與規律體系的內在關聯，及其抽象概括的過程.

4.物理方法:(1)理想化處理的特點、作用、規則及運用；(2)科學假說法的特點、作用、規則及運用；(3)等效法、對稱法、微元法的特點、作用、規則及運用；(4)物理問題、科學假說、實驗驗證以及科學理論之間的關系.

5.數學方法:(1)數學方法在物理理論建立和規律發現過程中的作用和意義；(2)數學語言對物理情境、問題、結論等內容進行表征的特點、作用、規則及運用；(3)數學公式、函數圖像在問題處理和結論分析中的特點、作用、規則及運用.

(二)基本要求

1.讓學生領會物理研究的基本任務和相關方法，幫助學生形成正確的世界觀、科學觀以及實事求是的科學態度.

2.讓學生理解物理實驗的特征及其作用，理解物理實驗方法的操作程序，并能依據一定的實驗目的，設計物理實驗，完成實驗探究任務.

3.在概念教學過程中，讓學生體會概念的建立過程，讓他們領會觀察和實驗是概念的形成基礎，并且運用了分析比較等科學方法，在對同類事物的抽象概括中形成對概念的認識.

4.在規律教學過程中，讓學生體會規律的形成過程，讓他們領會假說驗證和實驗探究是規律的形成基礎.

5.在物理學習中，讓學生充分經歷科學方法和邏輯思維的訓練，讓學生從中體會分析與綜合、比較與類比、歸納與演繹等科學方法的實質和使用，從而實現方法的內化；

6.選擇典型課題，引導學生進行自主探究，從而讓學生深刻體會科學方法的實質以及作用.

隨著科技的發展和進步，科學方法的體系也在不斷地豐富和演變，相比之下，上述內容還不夠全面具體，但是結合高中物理的教學實際，這些內容和要求已經足夠，而且具有較好的可行性.

二、科學方法顯性化教育的策略

內容決定形式，在進行科學方法教育時，必須要明確對應的教育內容.結合前文所述的內容和要求，筆者認為，高中物理中的科學方法教育主要包括三個方面：思維方法、物理方法以及科學方法觀，其中思維方法是核心，主導學生的一切智力活動，也是學生構建物理知識的邏輯力量；物理方法是物理知識的精髓，也是物理研究中所特有的方法，例如理想實驗法和等效替代法等等，這些方法都是依托于較高層次的理性思維發展而來，是物理教學的重點，至于科學方法觀則反映著人們對科學方法的認識，是科學素養的重要組成.上述三個方面各有側重，在實際教學中也各有講究.

1.訓練思維方法，提升思維品質

思維方法的掌握需要學生在訓練中不斷進行強化.在高中物理學習中，無論是現象觀察、數據分析、模型構建、概念形成，還是實際問題的解決，這些活動都離不開思維方法.這充分說明，物理學習過程本身就是訓練思維方法的重要載體.要在物理教學中對思維方法進行顯化教育，就必須公開、系統地進行訓練，啟發學生體會方法的內涵，而不是停留于方法的表層，教師要引導學生將訓練思維方法和學習物理知識兩項工作整合起來，從而讓學生在完善知識建構的同時，能有效提升思維品質.

2.傳承物理方法，提高解決問題的能力

物理方法屬于思維方法與物理知識融合所產生物理學特有的方法，它通常具備一定的邏輯性，將其演變成具體的操作就呈現為某些步驟，按照步驟，學生不僅能獲取正確的認知，還能體驗隱藏其中的邏輯方法.教師將物理方法傳授給學生，就是按照邏輯關系，對知識進行加工，在向學生傳遞知識的同時，也向學生展現方法的內涵和操作步驟，并啟發學生深刻體會和掌握.教師在引導學生運用物理知識來解決問題時，也能進行物理方法的教育，對此進行顯化處理，就務必要向學生講清楚條件、步驟以及意義，讓學生深刻領悟每一個環節和步驟，同步發展學生的知識遷移能力以及解決問題能力.

3.樹立科學觀念，鍛造科學素養

科學觀念的教育需要教師有效集中學生的注意力，對學生直截了當地提出相應觀點，而不能含糊其辭，具體的操作形式可以是，教師引導下的學生討論和思考.在物理學史或是社會生活中都存在著與科學觀、世界觀有關聯的事件，有的事件對科學發展有著重要的影響，蘊含著豐富的科學觀念教育素材，教師讓學生對此進行研討，對學生的觀念樹立、素養提升都大有裨益.

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1008-0333(2016)36-0044-01