高中物理教學中滲透“科學方法”教育的原則

李正源

摘 要：在高中物理教學中滲透“科學方法”教育是素質教育的重要內容。合理有效地實施“科學方法”教育必須遵循統一性、滲透性、循序漸進、內化性等四項基本原則。

關鍵詞：高中物理；科學方法；滲透教育；基本原則

任何一門學科教學都離不開對知識、方法和能力的傳授與培養。而“方法”既具有知識性的一面，也具有技能性的一面，可以說“方法”是將知識轉化為能力的橋梁。“授之以魚不如授之以漁”。在物理學科學習中，物理科學方法對于學好物理知識起著重要作用，也對學生形成解決物理問題的能力具有決定性的影響。對于人的認知而言，知識是具體的、低級的，方法是抽象的、高級的，知識教學必須為方法教育做鋪墊，方法教育是知識教學的進一步升華。基于以上分析，高中物理教學中滲透科學方法教育必須遵循以下基本原則。

一、統一性原則

統一性原則是指在教學中必須要將傳授知識、方法與發展能力相統一，三者不可偏廢。只有知識的傳授而沒有能力提升的教育是不完全的教育，甚至是失敗的教育。學習知識和掌握方法也是緊密地結合在一起的，知識是在一定方法上形成的，而一定的方法又是知識發展的產物，傳授知識的過程中滲透方法教育是發展能力的重要手段。

貫徹這一原則應該做到：第一，強化知識積累。學科知識是一切方法和能力的基礎，沒有扎實的學科知識，方法和能力也只能是空中樓閣；第二，加強綜合實踐活動。方法的習得最好的途徑是通過實踐，加強綜合實踐活動是進行科學方法教育的重要途徑之一；第三，提高學生掌握科學方法的意識。只要學生對科學方法有了足夠的認識，產生了興趣，才能夠不斷地去學習和掌握，才能使科學方法教育取得實效。比如，在學習了“平拋運動規律”之后，我們設計了“探究斜面上平拋運動的規律”的主題探究活動，學生通過等效、類比、歸納、演繹推理等方法得到了如下結論：Ⅰ.對于在同一斜面上一點水平拋出的物體，在落到斜面上另一點時，所用的時間、通過的位移以及瞬時速度的大小只與初速度大小有關，其大小分別為：①t=■tanθ；②l=■；③v=v0■。Ⅱ.對于在同一斜面上一點水平拋出的物體，在落到斜面上另一點時，其位移和瞬時速度的方向都是相同的，與初速度無關，且位移方向和瞬時速度的方向之間的關系為：2tanθ=tanα。

二、滲透性原則

滲透性原則是指將科學方法教育貫穿、融合于學科教學之中，以隱性教育為主，顯性教育為輔。物理科學方法不是孤立于物理知識，以及物理過程之外的方法論，它既可以指導物理知識的學習，也可以在探索物理規律中得到發展和創造。因此，物理科學方法教育的最佳途徑就是滲透與融合，讓學生在學習物理規律、解決物理問題中潛移默化地習得科學方法，不知不覺中運用科學方法。比如，在演示“觀察紅蠟塊的運動”實驗時，并不直接演示過程給學生，而是先讓學生猜想“蠟塊的運動軌跡”，然后讓學生利用所學知識進行推理得出自己的結論，最后再進行實驗演示進行驗證。該教學實例就是“猜想——推理——驗證”這一科學方法的滲透教育的典型體現。

科學方法教育在實施方式上可分為隱性和顯性兩種，一般是以隱性教育為主，顯性教育為輔。上例就是一種隱性教育方式，就是在教學過程中以一種符合學生認知過程的自然狀態引導學生利用這種方式進行學習、探究，從而習得方法。顯性教育就是明確地提出這種科學方法的名稱、內容、特征和操作規程等，并讓學生在學習中有針對性地加以運用。比如，在做“驗證牛頓第二定律實驗”時，要讓學生明確知道就是運用“控制變量法”，并嚴格的按照控制變量法實施實驗、操作過程。而實質上“隱性教育”和“顯性教育”并沒有絕對的界限，沒必要過多的把科學方法從物理學習過程中“提取”出來，而是滲透到教與學的過程中進行，否則會給學生帶來學習的負擔。

三、循序漸進原則

循序漸進原則就是指根據學生的認知從低級到高級，以及根據科學方法的內容從簡單到復雜的分層次、螺旋式的實施科學方法教育。與物理知識教學一樣，物理科學方法教學必須認真考慮學生的認知水平與接受能力以及科學方法的復雜程度等。在教學中應根據學生的年齡特征和認知能力，循序漸進地實施物理科學方法教育。特別要注意以下兩點：第一，適時性。就是在高中物理教學中滲透“科學方法”教育必須依據教材內容和教學過程適時進行，教學內容中包含科學方法教育要素或者通過開發能夠滲透科學方法教育，這才是滲透科學方法教育的前提和基礎，要切忌脫離教學內容而空談方法。第二，適度性。科學方法教育要根據教材的需要、學生的特點來挖掘教材的方法教育因素，制定出切實的滲透目標。目標不易過難、過高，教師應該綜合考慮各方面的因素，適當地調節自己的教學難度，適度地進行方法教育。

四、內化性原則

內化性原則是指訓練學生不斷實踐各種科學方法，逐步將其內化成自己的學習能力，并能在新的情境中加以靈活應用。內化過程是需要學生將所學的新策略與頭腦中已有的有關策略的知識整合在一起，形成新的認識和能力。因此，在物理教學過程中，必須充分利用多種途徑，通過學生不斷實踐各種科學方法，逐步將其內化成自己的學習能力。如：在物理實驗中注重滲透觀察和實驗方法的教育；在物理概念的教學中滲透觀察、實驗、分析與歸納等方法；在探究物理規律的過程中滲透科學猜想、觀察與實驗、歸納與演繹、比較與分類、圖像等方法等。

另外，科學方法教育要貼近學生的生活，讓學生從生活走向物理科學方法，再把物理科學方法運用到社會，讓他們體會在生活和生產中的實際應用，了解物理科學方法與社會科學及其它自然科學的相互滲透，只有這樣才能讓他們深刻理解科學方法的精髓，從而準確而靈活地運用科學方法。因此，教學中應向學生提供大量生產、生活中的實際問題，要求他們運用科學方法去解決，讓他們感受到科學方法對解決實際問題的指導作用。