中職物理教學中滲透科學方法教育的幾點思考

摘 要:闡述了中職物理教學中滲透科學方法教育的意義和滲透科學方法教育的內容，并探討了在中職物理教學中滲透科學方法教育的途徑。

關鍵詞:中職物理;物理教學;科學方法教育

一、問題的提出

當今世界，科學技術迅猛發展，知識經濟初見端倪──科學技術是第一生產力，是經濟發展的決定性因素，是世界各國綜合國力競爭的關鍵。而綜合國力的強弱越來越取決于各類人才的質量與數量，取決于勞動者的素質，特別是全體公民的科學素養。中國科協組織進行的“2003年中國公眾科學素養調查”結果顯示，我國公眾的具備基本科學素養的僅占所調查人群的1.98%，比2001年的1.4%增長了0.6個百分點，比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。但與發達國家相比，我國仍然處于落后地位，特別是在公眾對科學方法的理解方面。作為我國教育事業重要組成部分的中職教育，是以培養從事生產、建設、管理、服務等第一線工作的技術應用型專門人才和高素質勞動者為目標的教育。中職物理作為中職課程體系中一門文化基礎課程，在培養學生科學素養方面具有不可替代的作用。中職物理教學大綱中明確指出，通過物理教學對學生進行科學思想、科學精神、科學方法和科學態度的教育，提高學生的科學素養。這就要求中職物理教師改變傳統教學觀念，改進教學方法，在中職物理課堂教學中滲透科學方法教育。

二、中職物理教學中滲透科學方法教育的意義

1、滲透科學方法教育符合中職物理學科性質

物理學科是一門具有方法論性質的學科，物理學在長期發展中所形成的科學方法，不僅對物理學的進一步發展產生了巨大影響，同時也對其他學科的發展產生了積極推動作用。

2、科學方法蘊涵于物理知識中

物理科學方法既是物理知識發展的手段，又是物理知識發展的產物，科學方法蘊涵于物理知識中，物理知識是物理科學方法的載體，它們密不可分，共同形成了物理學完整的知識體系。

3、滲透科學方法教育是培養中職學生科學素養的有效途徑

物理科學方法不僅是科學素養的要素之一，而且物理知識、技能和方法是培養物理能力，形成物理思想，提高物理科學品質的基礎。在中職理教學中，結合物理概念、規律的教學，對學生進行科學方法教育，不僅可幫助學生逐步形成物理思想，形成科學態度和價值觀，提高科學素養。而且，有助于培養學生的創造才能。因此，在中職物理教學中，必須滲透科學方法教育。

三、中職物理教學中滲透科學方法教育的內容

物理科學方法是研究物理現象、描述物理現象、進行物理實驗、總結和檢驗物理規律時所應用的多種手段與方法。物理學的研究方法分為常規方法和非常規方法(直覺、靈感、頓悟等)。常規方法包括觀察方法、實驗方法、邏輯思維方法(分析與綜合、歸納與演繹、理想化方法、類比方法、比較與分類、假設方法和其它方法，其中分析與綜合方法包括整體法、隔離法、微元法;比較與分類方法包括等效替代法、比值定義法、變量控制法)和數學方法等。在中職物理課堂教學中主要進行常規方法的教育。例如，在物理模型(質點、理想氣體、點電荷等)的建立過程中就利用到理想化的方法;在物理概念的建立過程中用到比值定義法，如:E=、I=等。

四、中職物理教學中滲透科學方法教育的途徑

1、在物理實驗教學中滲透科學方法教育

物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗和觀察本身是科學認識的基本研究方法。物理實驗的設計、操作和結果的分析處理也都蘊涵著豐富的科學方法。如比較、分類、分析、綜合、推理、歸納、演繹等。由此可見實驗教學的過程既是學生學習物理知識的過程，同時也是讓學生領略物理科學方法的過程，因此，實驗教學是滲透科學方法教育的有效途徑。在實驗教學中要注重把教材上的演示實驗、學生分組實驗變為探究實驗，引導學生通過自己的親身實踐去領會科學家們研究物理問題的科學方法并內化為自己的思維和行為方式，培養他們用科學方法去探索新知識、研究新問題的習慣和能力。例如在實驗教學中可以將驗證牛頓第二定律實驗 改為探究牛頓第二定律實驗，在實驗教學中通過讓學生提出問題、科學猜想、設計實驗并進行實驗、觀察、分析、判斷、綜合、概括，得出物理規律。使學生不僅體會實驗方法及其對研究問題的重要作用，同時，深刻地感受到假設——實驗——理論——應用的邏輯思維方法，體會數學方法、歸納演繹等科學方法在物理實驗中的作用。

2、在物理概念教學中滲透科學方法教育

物理概念是從大量同類物理現象和物理過程中抽象出來的，所揭示是客觀事物的共同性質和本質特征，是構成物理理論的基礎。在物理概念的建立和定義過程中蘊涵著大量的科學方法。理想化方法是建立物理概念的常用方法，在中職物理概念中涉及大量的理想化模型，例如教師在講解質點、彈簧振子、單擺、勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動、簡諧運動等這些物理模型時向學生滲透“理想化方法”這一科學研究中最基本最廣泛的方法。數學方法也是建立物理概念的重要方法，例如，建立瞬時速度的概念需要用到數學上取極限的方法，如 v=;電場強度、磁感應強度、速度、電阻等概念的建立都是用到了比值定義物理量的方法，如E=、著=。因此，教師在物理概念的教學中應滲透物理概念的形成和定義物理概念的科學方法教育，從而使學生的科學素養得到有效的提升。

3、在物理規律教學中滲透科學方法教育

物理規律是一類物理現象及物理過程本質的、內在的聯系在人們頭腦中的反映，然后借助語言文字及數學公式描述出來。在中職物理中，總結物理規律主要應用了實驗歸納法、邏輯推理法、理想實驗法、圖象法及類比的方法等。因此，在物理規律教學中應滲透科學方法教育。例如在研究庫侖定律的規律教學時，教師可以引導學生從以下三個方面與萬有引力定律進行比較得出規律。(1)利用類比的方法得出公式的形式。庫侖在研究時注意到電荷之間的靜電力與萬有引力有許多類似之處，并大膽地假設靜電作用的規律與萬有引力有類似的形式，他將電荷的作用力表述為:F=K，該公式在形式上與F=G相同。力和距離都服從平方反比關系，庫侖定律中的電量q與萬有引力中的M相當，不同的是，萬有引力總是引力，而庫侖力可以是引力也可以是斥力;(2)K與G的實驗測量方法是通過類比得出的。英國科學家卡文迪許于1798年用精巧的扭秤實驗對萬有引力常量G作了一個比較精確的測量。對于靜電力恒量K，庫侖在推測靜電作用的規律過程中利用類比的方法設計了庫侖扭抨實驗測量出K值;(3)在微觀世界中，萬有引力和電磁力相比是微不足道的，如電子與質子之間的庫侖力是萬有引力的1039倍，因此，在微觀領域，起作用的是庫侖力，但在宇宙中，萬有引力使天體有規律地按軌道運動，它就象一根指揮棒，調節著整個宏觀世界的運動。通過這樣在物理規律教學中滲透科學方法教育，既可以加深學生對物理規律教學的理解，又可以提高學生的學習和研究物理規律的能力。

4、在習題教學中滲透科學方法教育

在物理習題教學中，不僅要注重物理基礎知識的教學，更為重要的是要加強對學生進行研究物理問題的基本方法和思路的指導與訓練。從而使學生理解和掌握一些典型的科學思維方法，更好地解決其他問題。等效思維方法就是物理問題解決過程中常用的一種科學思維方法。例如，真空中一帶電粒子，質量為m、帶電量為q以初速度v0從A點豎直向上射入水平向左的勻強電場中，此帶電粒子在電場中運動到B點時，速度大小為2v0，方向水平向左，求該電場的場強和A、B間的電勢差?經分析帶電粒子做類斜拋運動，學生很難解答，如果能把這個復雜的運動等效成豎直向上的勻減速運動和水平向左的勻加速運動，學生便容易解答。

在解決物理問題中還有很多其它科學方法，如整體法、假設法、極限法、物理模型法、等效法、數學方法、圖像法等。熟練掌握各種思維方法的特點和技巧，善于利用物理技巧和方法快速解答問題是思維能力的最好體現。

總之，科學方法創造了知識進步的“經綸效應”，不斷地創新，走向未來，這是科學的本質。沒有創新就沒有科學。因此，我們在物理教學的每一個過程中，要努力實施物理科學方法教育，提高學生科學文化素養，提高物理課堂教學的質量。

參考文獻:

[1]王瑞旦，宋善炎. 物理方法論[M].長沙:中南大學出版社，2002.

[2]倪明旺.物理教學中的科學方法教育初探[J].池州師專學報，2001，(3).

[3]胡尊華.實施物理科學方法教育的意義和途徑[J].教學與管理，2005，(1).

[4] 周丕崗 ，李世劍 .高中物理課堂教學的兩個策略[J].中國科技信息，2005，(14).