中學物理教學中的科學方法教育

朱文波

摘 要：文章對中學物理教學中科學方法教育的價值進行簡單闡述，對中學物理教學中應用科學方法教育的方法進行詳細闡述，并簡單敘述顯性教育途徑與隱性教育途徑在中學物理教學中的滲透，以期為我國的中學物理教育發展帶來幫助。

關鍵詞：中學物理；科學方法；教育

科學方法教育在物理教育由應試教育向素質教育的轉軌中發揮著重要的作用，是有效幫助學生成長的途徑之一，也必將成為未來中學物理教學的發展趨勢。

一、中學物理教學中科學方法教育的價值

中學物理教學在學生的整個學習生涯中都占據著非常重要的地位，針對中學生開展物理教育不能簡單地對學生進行物理知識的灌輸，要教會學生學習物理知識的科學方法，正所謂“授之以魚，不如授之以漁”。當前我國的中學物理教學中的科學方法教育方面仍然存在一些問題，首要問題就是不了解科學方法教育理論，導致科學方法教育在中學物理教學沒有取得應得的效果；其次是沒有對科學方法的教育功能進行充分研究，使得科學方法的教育價值沒有充分體現；最后，相較于教學方面，教師還沒能完全進行掌握和把控科學教育方法。其實，在高中物理教學中運用科學教育方法是非常重要的。

二、中學物理學科的科學方法分析

1.觀察方法

觀察方法強調培養學生的觀察能力，觀察能力主要是指學生能夠有目的地對物理現象以及物理過程進行觀察，并且能夠正確使用相關觀察所需的物理儀器、裝置以及物理圖表。教師可以在課堂中抽出一部分時間對學生進行觀察培訓。比如對刻度尺的讀數、凸透鏡成像以及通過示波器觀察交流電等等物理實驗進行觀察。

2.試驗方法

試驗方法旨在培養學生的試驗能力，學生要具備以實驗目的為依據設計完整的實驗方案的能力，包括對實驗步驟的設計、實驗方法的設計以及對實驗記錄表格的設計，并且能夠自主選擇實驗所使用的儀器，能夠對實驗的過程及結果進行梳理，得出實驗結果，并將其條理清晰地記錄在實驗記錄表中。關于學生實驗能力的培養，教師可以組織學生參加一些物理相關的小制作，成立專門的物理興趣小組活動，比如，組織學生課下制作萬花筒、潛望鏡以及小電動機等，能夠運用所學的知識制作試驗品。學生通過運用所學的物理知識自己動手制作得到勞動成果，能夠提高學生學習物理知識的積極性，使學生的學習興趣逐漸提高，并且也能大幅度提高學生的動手能力以及實驗能力。

3.科學抽象

科學抽象方法是抽象方法的一種，它以事物的主要因素為主，將事物的次要因素忽略，從而達到簡化研究問題的目的。合理簡化所要研究的對象，所得到的物理模型與實際的物理實體和實際物理過程反應極為相似，它不僅能夠大大簡化研究過程，還能夠使被研究事物的本質特征凸現出來。中學物理中的物理模型一般分為概念模型和過程模型兩種，概念模型一般是指質點、彈簧振子、單擺、點光源、點電荷等等物理概念，過程模型一般是指理想絕熱變化、勻速直線運動、自由落體運動以及平地運動等等物理變化的過程，對于一些物理過程比較復雜的題目，若使用科學抽象法進行研究，將事物的次要因素忽略，依據主要因素建立物理模型，可以大大簡化研究過程。

4.假說方法

假說方法是一種對現有事物通過想象而轉化成新的形象的過程，是一種創造性的思維形式，主要是激發學生的想象力，幫助學生更好地理解物理問題。想象力是創造力的根本，是學生最易被激發的能力之一。愛因斯坦曾經也提到過：“想象力比知識更重要.因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著科學前進。”而這些觀點從物理學的發展中都能得到很好的驗證。大多數物理學說都是以假說的形式呈現出來，最后經過學者們的反復試驗以及推敲，最終才形成完整的物理理論。如地心說以及日心說等多個著名的物理理論都是以假說的方法得來的。想要培養學生的假說能力，首先就要鼓勵學生大膽對物理問題進行假設和猜想，即首先進行猜想，然后再進行驗證，由驗證得到與猜想一致的結果，最后做出總結，可幫助學生更好地掌握物理知識。比如在教學過程中，以功率為例，將兩個燈泡分別貼上甲燈和乙燈的標簽，甲燈上標有220V、40W的字樣，乙燈上標有220V、60W 的字樣，將兩盞燈泡串聯到同一個電路上時，讓學生想象一下哪盞燈會更亮。學生根據日常的生活經驗斷定乙燈一定會更亮一些，然后學生通過實際操作發現結果與所猜想的不符，從而勾起學生的探知欲，再引導學生自主對甲、乙兩燈的電阻進行計算，并計算出兩盞燈泡的實際功率，從而得到正確的結果。

5.邏輯思維方法

邏輯思維法就是將復雜的物理問題進行簡化，再以自己的邏輯思維將其還原的一種方法，是一種在物理教學中應用較為廣泛的推理方法。比如進行牛頓第一定律教學的過程中，可以向學生提出這樣一個問題：幾輛相同的汽車，分別在粗糙程度不同的路面上以相同的速度行駛，如果這時將發動機關閉，哪一輛汽車從發動機關閉到車子完全停下來所走的距離最遠？如果發動機在絕對光滑的路面上行駛，那么關閉發動機將會出現什么樣的情況呢？由一個個小問題引導學生以自己的邏輯思維方式進行思考，加上一定的引導，學生就能輕松了解牛頓第一定律的含義。

三、顯、隱性教育方法在中學物理教學中的滲透

1.顯性教育滲透途徑

顯性教育方法是當前中學物理教學中較為常見的一種方法，因為它具有容易把控、目標明確并且效率較高的特點。在中學物理教學中滲透顯性教育方法，能夠以直接的、有意識的、外顯的教育活動，使學生潛移默化地受到影響，從而自覺地接受教育。

2.隱性教育滲透途徑

單純以顯性教育滲透開展教學明顯不能滿足當前中學物理教育的需求，還需要將隱性教學也滲透到教學過程中。將隱性教育方法滲透其中，能夠在間接的、無意識的、內隱的教育活動中，使學生潛移默化受到影響，從而接受教育。隱性教育滲透的內容主要包括對學生的思想品德、行為習慣、創造意識以及創新能力等方面通過隱性滲透途徑進行培養。隱性教育途徑具有開放性，教育方式具有多樣性，教育影響具有間接性，教育主體具有自主性。在中學物理教學中滲透隱性教育具有不可或缺的地位。

四、結語

對于教師而言，教會學生科學有效的學習方法往往比單單教導學生知識具有更重要的意義，中學物理教學方法多種多樣，這就需要教師對這些方法進行逐一研究和討論，篩選出適合學生的方法。教師應教會學生以適合的方法進行物理知識的學習，潛移默化地加以滲透，可使學生快速掌握學習方法，并終身受益。

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