譚清芬
摘 要 伴隨著國內(nèi)教育改革進(jìn)程的深入人心,傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)理念已經(jīng)不能夠再適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)需求,開始向著科學(xué)化、素質(zhì)化方向發(fā)展,科學(xué)方法教育成為了當(dāng)前高中物理教學(xué)的主要模式并取得了良好的成效。文中對(duì)于高中物理科學(xué)方法教育的重要性進(jìn)行了簡要論述,并針對(duì)高中物理教學(xué)中如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及物理學(xué)規(guī)律來實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法教育給出了一些有效建議,以供參考。
關(guān)鍵詞 高中物理 科學(xué)方法教育 策略
中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
科學(xué)方法教育(Scientific method education),科學(xué)方法教育通俗地說就是對(duì)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)的規(guī)律以及理論進(jìn)行研究的一種高效、科學(xué)的教育方法。在高中物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:首先是物理學(xué)科的研究方式教育;其次就是物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方式教育。因此高中物理教師在教學(xué)過程中,除了要完成物理知識(shí)的講授之外,還要做好物理科學(xué)方法教育的指導(dǎo),以此來提高學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維能力。
1高中物理科學(xué)方法教育的重要性
物理科學(xué)方法既是物理學(xué)科素養(yǎng)的重要組成,而且通過物理科學(xué)方法能夠培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化學(xué)生的物理思維能力,對(duì)于構(gòu)建正確的物理思想提高科學(xué)品質(zhì)具有重要意義。高中階段的物理教學(xué)中融入物理科學(xué)方法教育模式,可以幫助學(xué)生在循序漸進(jìn)的物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)物理思想,鞏固學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、價(jià)值觀與世界觀,對(duì)于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力是極為重要的。
2通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法教育
眾所周知,一個(gè)完整的科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要把科學(xué)方法進(jìn)行綜合運(yùn)用的過程,其中涉及到了不同的科學(xué)方法以及理論內(nèi)容,所以利用實(shí)驗(yàn)的方式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育是較為合理而且高效的。物理教師可以先按照教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)進(jìn)度的實(shí)際情況,來對(duì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程的準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與總結(jié)等環(huán)節(jié)中滲入科學(xué)方法教育。例如說教師在進(jìn)行“合力與分力的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,可以采取等效法來把一些簡單實(shí)用的設(shè)備來完成實(shí)驗(yàn);再比如教師在進(jìn)行伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以把兩種不同的電路連接方式進(jìn)行比對(duì)與分析,并引導(dǎo)學(xué)生的思維與學(xué)生共同討論不同電路的優(yōu)點(diǎn)和不足之處;還有一些在實(shí)驗(yàn)過程中不能夠被直接觀察或者測量的微小量,則可以運(yùn)用放大法來完成研究;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理的時(shí)候,教師可以優(yōu)先考慮采取數(shù)學(xué)方式進(jìn)行。比如在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的過程中,教師可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,采取直奔主題的方式驗(yàn)證gh=1/2v2的關(guān)系成立就可以了。但值得注意的是,實(shí)驗(yàn)的圖像必須要更換為h*(v2/v2)的圖像,而不是h-v的圖像;例如在進(jìn)行功和速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,把不同關(guān)系圖像的假設(shè)進(jìn)行嘗試,讓學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)理解w∝v2的關(guān)系。
3利用物理學(xué)規(guī)律在教學(xué)中施行科學(xué)教育
3.1在總結(jié)物理規(guī)律時(shí)滲透科學(xué)方法教育
數(shù)學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)法以及歸納法等方式在物理規(guī)律的總結(jié)方面具有重要的作用,而且物理學(xué)科中的許多定律的獲得都是在已有知識(shí)結(jié)構(gòu)上,運(yùn)用數(shù)學(xué)以及邏輯學(xué)的方式推導(dǎo)、總結(jié)而成的。例如在講解勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的時(shí)候,教師可以運(yùn)用靈活、直觀的教學(xué)模式,把勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像圖線和時(shí)間軸所圍的面積以位移的方式,再結(jié)合邏輯思維來推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。再比如說在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)采取圖像法的方式,就能夠輕松地把原本抽象、無法預(yù)見的物理規(guī)律、概念化內(nèi)容以及物理模型轉(zhuǎn)化成為具體的圖像,讓學(xué)生能夠快速地理解和掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí),有一些物理定律或者知識(shí)是無法依靠表面的觀察就能夠掌握其規(guī)律的,所以就要在教學(xué)的過程中結(jié)合邏輯推理的方式來幫助學(xué)生構(gòu)建正確的抽象性思維,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何把現(xiàn)象中的次要內(nèi)容或者因素及時(shí)地排除,掌握事物的本質(zhì)與內(nèi)涵屬性,利用假設(shè)以及數(shù)學(xué)理念去構(gòu)建出一個(gè)和物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致的關(guān)系。比如物理教師在講解“牛頓第一定律”的時(shí)候,首先要把物理實(shí)驗(yàn)作為課堂講授的前提,但在教學(xué)實(shí)踐中會(huì)由于客觀原因以及各種條件的限制,無法通過物理實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行直接驗(yàn)證,只通報(bào)夠利用一些帶有理想化的數(shù)學(xué)理念對(duì)其進(jìn)行推導(dǎo)。
3.2在探究性實(shí)驗(yàn)中滲透科學(xué)方法教育
在高中物理教學(xué)中,控制變量法是一種常見而且高效的教學(xué)模式,它是以多個(gè)不同的變量(即多元化因素)作為整體的教學(xué)核心,然后再設(shè)定其他變量保持不變的基礎(chǔ)上,針對(duì)多個(gè)變量中的一個(gè)進(jìn)行分析,總結(jié)出該變量對(duì)結(jié)果所起到的作用和影響。例如教師在講解“加速度和力、質(zhì)量之間的關(guān)系”這一部分內(nèi)容的時(shí)候,教師可以把實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容分成不同的兩個(gè)部分。首先,物理實(shí)驗(yàn)是建立在研究對(duì)象質(zhì)量不發(fā)生變化的前提下進(jìn)行的,探討加速度與物體本身所受力之間的關(guān)系;其次,就是在保障研究對(duì)象在受力時(shí)不發(fā)生變化的基礎(chǔ)上,研究加速度與物體質(zhì)量間的關(guān)系。這種實(shí)驗(yàn)方式就是“控制變量法”,并運(yùn)用數(shù)學(xué)方式來對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析與總結(jié)。
4結(jié)語
綜上所述,想要在高中物理教學(xué)中發(fā)揮出科學(xué)方法教育的作用與價(jià)值,教師除了要結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況之外,還要按照學(xué)生的學(xué)習(xí)成效制定出一些針對(duì)性的教學(xué)策略,在物理教學(xué)中通過總結(jié)物理規(guī)律,以及在探究性實(shí)驗(yàn)中滲透科學(xué)方法教育的方式來提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果,為學(xué)生今后物理學(xué)科的學(xué)習(xí)與發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。
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