初中物理實驗教學中科學方法教育內容顯性化研究

王亞慧 張 睿

（1.上海大學附屬學校，上海 200000；2.上海世外教育附屬寶山大華實驗學校，上海 200000）

一、引言

初中物理教學的主要目的是教導學生科學理性的認識世界，并在不斷試驗和學習中學會正確探索事物規律的方式、方法。但是到現在為止，因為教學方式和教學方法過于單一且應試化現象嚴重，導致初中學生對于物理學習的畏懼心理大于學習興趣，使物理教學效果難以令人滿意。筆者結合多年初中物理教學經驗，從當前初中物理教學中科學方法教育的現狀出發，對物理教學中的顯性化教育進行詳細分析，希望可以給物理教學中的科學方法教育提供一些有益的建議和啟示。

二、初中物理實驗教學中科學方法教育的問題和現狀

初中物理教學的主要目標就是教導學生通過運用有效的科學方法來理解抽象的物理學知識，這一教育過程主要是通過顯性教育和隱性教育來進一步實現的。我國初中物理教學一直存在教學效果不夠明顯的主要原因就是科學方法隱性教育存在一定的不足。

1.教學目標不夠明確

隱性教育理念一直都存在于初中物理教學中，因為初中學生的身心發育還不夠健全，對于過于抽象的物理理論知識還很難準確地理解和認識，教師為了提高教學效率就會要求學生先對一些關鍵性的知識重點死記硬背下來，再在今后的學習中逐步加深理解，直到真正掌握。這種先給結論后給過程的教學方式，讓很多學生一時半會摸不到頭腦，跟不上老師的教學節奏，這是與邏輯嚴謹的物理學教育是背道而馳的。另外，這種學生學習好壞全靠自己“悟”的教學方式，使教師無法客觀地對學生的學習進程進行評價，也使物理教學中的科學方法教育缺乏明確的教學目標。此外，教師對教育結果達到什么樣的程度不夠了解，也不能明確學生應該達到什么樣的科學方法認知水平，學生在不斷學習中習慣性地不進行科學思考，找不到學習科學方法的有效突破口，極大地影響了學習物理的積極性，從而降低了物理教學的有效性。

2.教學主要內容不夠確定

初中物理教學受到隱性教育理念的影響，更為直觀有效的科學方法教育內容沒有在物理教材中表現出來，缺失的這部分就需要教師自己找出并補全。但是在實際教學中，很多教師本身就對科學方法教育的認識不夠深刻和全面，進而很少去深入挖掘教材中的科學方法教育因素，在這其中即使有一部分物理教師意識到了科學方法教育的重要性，但由于缺少較為客觀、完整的教學標準，導致對教材的理解和挖掘存在較大的差異性。例如，在進行動滑輪和靜滑輪受力特點分析的教導時，有的教師的判定結果是，先是進行思維演繹推理，然后運用守恒思想理進行理論分析，最后運用隔離和比較的方法進行原理總結；而有的教師就有可能采用另一種判定結果，即先是進行實驗驗證，然后運用守恒原理進行現象分析，再采用隔離法和比較法對比分析，最后引入矢量運算原理進行原理分析，這也就造成了科學方法教育內容的不統一。

3.實際教學效果不夠明顯

初中物理教材的內容大多都是按照知識的難易順序進行編排的，這其中最為重要的科學方法隱藏在知識體系的背后，并沒有如物理定理和公式般那樣明了，所以學生理解起來非常困難，這也就導致大部分學生在物理學習上表現出“知其然不知其所以然”。傳統教學方式就是讓學生自己去理解和體會科學方法，這樣的做法不僅不能降低物理學科學習的難度，反而還會增加學生的學習負擔，占用更多的時間來進行多余的思考和學習。在實際教學中，教師很少對科學方法進行詳細的講解和剖析，學生自然也就很少去學習和思考科學方法，不管是主動還是被動，都缺少學習科學方法的動力，所以隱性教育對學生在科學方法上的學習造成了極大的影響，導致物理教學中科學方法教育效果不甚理想。

三、初中物理實驗教學中科學方法顯性教育的理論建構

初中物理實驗教學中科學方法顯性教育，是指物理教師在進行實際教學中有意識地開展科學方法的教育，引導學生由被動吸收到主動思考，有意識地學習科學方法，進而達到理解物理學知識、掌握物理學原理，形成較為科學的理性學習態度。從根本上來說，物理學的科學方法就是一種處理問題的理論思路，是連接物理現象和物理知識的重要橋梁。只有通過科學方法的參與，才能幫助學生深入理解物理學知識。因此，抓住了科學方法教育也就是抓住了當代物理教學的核心，而想要建構出完善的物理實驗教學的科學方法顯性教育理論應該從以下兩點入手。

第一，引導學生通過科學方法觀察物理現象，幫助學生學習物理知識。要知道物理學其實就是教導我們分析日常生活現象的一門綜合性學科，但是以初中生的知識水平并不能直接從物理現象中得到相應的物理學知識，要想實現知識的靈活運用就需要運用到科學方法，因此，從物理現象的角度出發，科學方法是人們將物理現象轉化為物理知識的重要工具，這是不能被逾越的關鍵步驟。所以，在初中物理知識教學中進行科學方法顯性教育是非常有必要的，也只有這樣才能促使學生掌握科學方法。例如，能的轉化和守恒定律：能量即不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而能的總量保持不變。它的產生就是結合了實驗法、控制變量法、比例系數法等多種科學方法經過反復驗算得出的。顯而易見，物理教學中進行科學方法的顯性教育是非常有必要的。

第二，教師在教學中應該培養學生將所學物理知識進一步延伸和應用的能力。物理學知識只是現實事物運行的基本原理，我們只有看清事物運行的本質才能更加從容地解決實際問題。教師在教學中需要運用科學方法，結合物理實驗，引導學生通過實踐動手活動，自主地進行思考和總結，通過實際操作啟發學生從不同角度看待問題。例如，教師利用整體法、隔離法、對比法和圖像法等科學方法，教導學生分析理解光學路徑傳播的原理，并通過自己動手選材制作潛望鏡或是望遠鏡。在不斷地延伸和應用中進一步加深對物理學知識的理解，形成更加清晰、嚴密、條理和靈活的物理學知識結構，有效提升了學生的創新理解能力，對學生接下來的學習有非常重要的意義。

四、促進初中物理教學中科學方法顯性教育的重要措施

1.明確物理教學目標

現如今，初中物理教學中科學方法教育存在一定程度的缺失，其主要原因就是教師對科學方法教育的主觀意識認識不到位。這在實踐教學中就會呈現出科學方法教育缺失或是科學方法教育認識有限導致的講解不到位。此外，初中物理課程教學中為了進一步地提升學生學習效率，學生必須了解和掌握一定程度的科學方法的，這就需要學生具備自主學習科學方法的意識，主動去了解和深挖與物理學知識相關的科學方法，全面提升學生的自主思考能力。教師在明確物理知識教學目標時，首先，應該明確課本內容教學重點，把握好課堂教學節奏。其次，教師應該根據課程內容制定出與之相關的科學方法教育目標，實現理論與方法的相互結合。最后，教師應該明確不同階段科學方法教育的重點，參考教學內容制定出與之相互匹配的目標計劃，使初中物理教學中的科學方法教育更具有針對性和有效性，做到因材施教，全面調動學生學習物理知識的積極性。

2.確定物理教學的主要內容

為了更好地實施科學方法顯性教育的相關內容，必須從一開始就明確教育內容。簡單地說，初中物理實驗教學中實施科學方法教育需要解決三個方面的問題，即科學方法中的內容教導標準、學生需求標準以及各個年級如何有效銜接的相關問題。而結合當代物理學教育理論，我們可以得出，在物理教學中的科學方法教育至少需要包括學生思維方法、物理理論方法以及科學方法觀的相關教育這三個方面的內容。首先，學生的思維方法是指學生在進行物理學知識的學習和探索過程中，適用于解決常見問題的思維模式，它是學生在長久物理學習過程中形成的一種習慣性的思維模式。其次，物理方法是物理學相關知識與思維方法相互結合產生的一種方法，它是在輔助物理學習的特有方法，主要作用是在進行物理問題解答時提供一些有用的問題解決方式。最后，科學方法觀的建立可以將思維方法和物理方法有機地聯系起來，將人文理念融入科學學習中，全面促進學生核心素養的提升。也只有將這三個方面全面兼顧，才能真正地實現初中物理實驗教學中的科學方法教育目的。

3.構建出更加完善的教學策略

在實施初中物理科學方法顯性教育時，教師應該依照目標分類學的思想，采用不同的教育策略進行相關教育內容的匹配。首先，在進行思維方法教學時，教師應該對其特點進行充分了解，將教學的重點放到對各種事物現象的總結和歸納上，提升學生的知識概括能力。其次，物理方法的培養和教育需要教師從物理知識出發，詳細分析物理知識中的運作邏輯，引導學生在腦海中構建出一個鮮活、有序的物理知識構架，突出培養學生的邏輯思維能力，進而提升學生對物理方法的理解。最后，科學方法觀的教學則是側重于觀念的傳播，教師需要在教學過程中靈活穿插一些正確的價值觀趨向，并強調科學方法觀的現實意義，引發學生的思考和討論，進一步促進學生對科學方法教育的認識和理解。

結語

綜上所述，在初中物理實驗教學中進行科學方法顯性教育是一個長期的過程，學校和教師應該改變傳統隱性教育方式，利用科學有效的教育方式來提升學生對科學方法的認識和理解，逐步培養學生形成自主學習科學方法的意識，最終做到將科學方法教育與物理知識教學有機的結合，為提高我國初中物理教學質量，提高全民科學素養發揮重要作用。