高中物理教學中科學探究的實踐研究

陳洪開

摘 ?要：這篇文章主要分析研究了高中階段物理科學方法教育的理念、影響和策略，通過對高中物理課堂教學中科學方法教育的整理，再根據具體物理實驗教學設計，呈現作者自己在實際高中物理實驗教學中運用科學方法的實施狀況。

關鍵詞：物理實驗教學;科學方法;教育;實踐;研究

引言

物理教學中的科學方法教育是一種融合了物理實驗教學任務，通過潛移默化的教學方式，逐漸培養學生對物理實驗學習的興趣，教師通過科學方法教學使學生掌握基本物理實驗原理，目的是增強學生的物理學習能力以及物理學科核心素養。

1物理科學方法教育簡介

科學方法教育按照方式不同，可以分為顯性和隱性兩種方式，第一種顯性教育的主要目的是確定科學方法的使用名稱，展示科學方法的教育模式，探索科學方法的內在教育意義，并且能夠闡明科學方法應用的內在、外在條件，最終達到提升學生使用科學方法的能力;第二種隱性教育是指，以內在的方式對科學方法起到教學指導作用，通過隱性科學教育的指導，學生可以在物理實驗課堂中逐步對物理知識進行了解和掌握。

2國內外高中物理實驗教學中科學方法教育的現狀

在全世界，尤其在美、日等高度現代化的國家，在物理學科教學中極其重視科學方法，主要對學生自主學習物理知識，熟練應用探索知識的手段和順序，培養物理思想。

作者通過閱讀國外書刊發現：美國物理教材中專門有對科學方法的描述，并且通過顯性教育形式進行展現，為學生在學習物理知識和參與物理實驗提供了方法論。魯科版物理教師用書在不同知識點進行教學分析時，建議教師采用顯性教學方法進行課堂授課。比如：物理必修一中的實驗一探究“彈力與彈簧關系”，還有實驗二“驗證力的平行四邊形定則”等實驗，基本是由教師引導學生自己探索，最終得出結論的教學方式，這屬于科學方法中的隱性方式。

目前，高中階段物理實驗科學方法教學面臨一些困難，第一剛剛步入高中階段的學生不具備物理核心素養，不能理解隱性科學方法的內涵;第二在高中階段的物理課堂教學中，教師很少向學生專門進行科學方法的課堂教育，僅在平時的課程中滲透到了科學方法，所以學生學習到的是不完整的科學方法，這影響學生物理核心素養的形成，最直觀的影響到學生物理實驗學習的效果。

我收集了我們學校高中學生，關于科學方法的調查問卷的反饋結果，經過整理結論如下：

（1）許多同學僅了解科學方法的皮毛，例如，學生在做物理“功的原理”實驗時，通過借助杠桿、輪軸、滑輪等設備與直接用手直接提升重物進行比較，自主探索出來結論，但是不明白屬于實驗歸納法。

（2）學生還不具備內化科學方法的隱性教學的能力，教師應當對多學生進行科學方法的普及，增強學生對科學方法的掌握和運用能力。

3高中物理實驗教學中科學方法教育的實踐

將物理的科學方法和科學內容有機結合在一起，形成的教學形式即為物理實驗教學。高中物理實驗教學，是通過實驗的方式將教學內容生動地表現出來，在實驗教學的過程中，物理教師應該遵循以下幾個方面的原則，開展科學的方法進行教育。

3.1對隱含在實驗過程中的方法要素加以顯化

人教版將涉及的科學方法要素用隱性的方式融入與教科書中，在完成實驗的過程中，雖然學生是可以體驗到科學方法，但是用隱性的方法表達科學方法存在一個很明顯的弊端：學生對隱含的科學方法認識不明確，學習時不知道學習目標和方向在哪里。教育的一個重要的特點，就是讓人有意識且有目的地明白各中含義，所以，讓科學方法顯性化在實驗教學中就顯得尤為重要了。通過實驗教學，旨在挖掘出實驗背后的科學方法要素，利用簡單明了的語言告訴學生，并將實驗過程生動形象地展現出來，讓學生“眼、耳、心”一體充分感受科學方法的魅力，愿意接受科學方法的訓練，并在訓練中不斷完成自我實踐、反復修正和知識運用的過程。教師要注重對學生知識探究和知識構建能力的培養，讓學生在體驗科學探究的過程中，學會科學研究的方法，以此體現了學生的主體地位。

3.2教師需要及時挖掘科學方法要素，并對其進行解構與融通

從解決實際問題的過程出發，不斷反思總結，在物理實驗中提煉和歸納出方法，并能從大方法中分解出小方法，稱之為解構。而發揮教師的引導作用，指引學生將科學方法與掌握的知識規律相結合，用科學方法來進行實驗操作，稱之為融通。

3.3使學生接受系統的科學方法教育

完整的科學方法體系是將個別方法與一般方法相聯系，歸類整理分散在教科書中的各個方法要素，使學生對科學方法的學習不只停留在認識層面。以魯科版物理必修二2.1《動能的改變》為例，這節課學習的是動能相關概念，以及力學中一條重要規律—動能定理。

結束語

科學方法的顯性化教育，在高中物理實驗教學中任重道遠。所有的教育工作者在基礎教育階段，要引導學生掌握系統全面的科學方法，不斷提升科學方法的地位。教師要重視科學方法的工具性作用，幫助學生培養其終身學習能力和科學探究能力，注重學生良好學習品質的養成，為社會培養更多的創新型人才。

參考文獻

[1] ?高中物理實驗教學創新[J].課程教育研究

[2] ?試析探究性教學在高中物理實驗教學中的運用[J].課程教育研究

[3] ?基于核心素養的高中物理實驗教學探究[J].課程教育研究