對物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育的探索

王逢彬

1 物理科學(xué)方法的定義

物理科學(xué)方法作為人們在學(xué)習(xí)或研究物理問題的過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、搜集事實、作出解釋認(rèn)證等所遵循的途徑和使用的手段，實際上是思維的方法和程序，是形成物理思想，提高物理科學(xué)品質(zhì)的基礎(chǔ)。

2 中學(xué)物理科學(xué)方法教育的意義

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求之一就是:通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學(xué)態(tài)度。物理科學(xué)方法教育獨特的教育功能無疑對上述培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)具有重要意義。

3 物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育的具體方法

3.1 物理實驗是體驗科學(xué)方法教育的基礎(chǔ)

物理學(xué)實質(zhì)是實驗科學(xué)，實驗是科學(xué)認(rèn)識的基本方法。實驗的過程，實質(zhì)是科學(xué)認(rèn)識的過程。因而，實驗可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法，形成科學(xué)態(tài)度。例如在“溫度計測量”一課中，可從三方面進(jìn)行方法論教育。1）平衡原理:測試中，溫度計液柱不再變化時的示數(shù)就是被測液體溫度，此時溫度計與被測物體達(dá)到熱平衡。2）放大原理:為了便于觀察，溫度計內(nèi)徑應(yīng)偏小設(shè)計，以觀察出溫度細(xì)微差別。3）轉(zhuǎn)化原理:把被測液體的溫度轉(zhuǎn)化為溫度計內(nèi)液柱的高低，是一種測量科學(xué)轉(zhuǎn)化。每一個實驗都會用到一些科學(xué)方法，在實驗中應(yīng)有意識地向?qū)W生介紹，使學(xué)生能領(lǐng)悟和體會這些方法，不斷地通過實驗教學(xué)進(jìn)行滲透，使學(xué)生逐漸學(xué)會運用這些方法思考和解決問題。

3.2 基本概念和知識是滲透科學(xué)方法教育的必經(jīng)路徑

物理概念和規(guī)律是物理現(xiàn)象本質(zhì)屬性的反映，是人們對其客觀的認(rèn)識，它本身是無方法可言的。但在教學(xué)中對概念的講解，或探討概念之間的定性（量）關(guān)系時，就需要借助一定的工具和手段以及操作方法去觀察、去發(fā)現(xiàn)，這就體現(xiàn)了科學(xué)方法。比如在力的概念教學(xué)中，對“什么是力”，引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中“力”存在的實例，再進(jìn)行分析，使學(xué)生認(rèn)識到“力是一個物體對另一個物體的作用，力的作用是相互的”。

3.3 教學(xué)內(nèi)容講授是滲透科學(xué)方法教育的基本手段

在教學(xué)內(nèi)容中需要選用范例時，對物理科學(xué)史上科學(xué)家研究物理問題的介紹，無疑是實施科學(xué)方法教育的有效途徑。例如對萬有引力定律進(jìn)行教學(xué)中，教師選擇萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過作為知識的導(dǎo)入，即:牛頓由蘋果下落得到靈感，猜想月球上的蘋果是否同樣也受到地球的引力作用；再用演繹推理的方法把牛頓運動定律用于天體運動，用地球表面物體的重力加速度和月球軌道上的加速度進(jìn)行類比，從而導(dǎo)出萬有引力定律，并將它推廣應(yīng)用到所有的物體之間。從教育的發(fā)展規(guī)律來看，這一推導(dǎo)過程實質(zhì)上就是多種科學(xué)方法教育的滲透過程。通過這些物理史知識的講授，滲透科學(xué)方法的教育，通過知識來顯現(xiàn)科學(xué)方法的存在，相輔相成，從而使學(xué)生更好地理解知識，掌握科學(xué)方法。

3.4 解題訓(xùn)練中滲透科學(xué)方法教育符合教育教學(xué)規(guī)律

知識的掌握，離不開練習(xí)。在解題訓(xùn)練中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育，主要是通過進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練，提高思維能力和分析具體問題的能力，進(jìn)而在解決具體問題時加以應(yīng)用，逐步掌握物理科學(xué)方法。因此，要讓學(xué)生掌握一些典型的科學(xué)方法，教師應(yīng)當(dāng)編制需要運用科學(xué)方法來解決的練習(xí)題。比如，單擺是一個理想模型，學(xué)習(xí)“單擺”這一知識點后，教師可安排如下實例，讓學(xué)生討論“雙線擺、小球（可視為質(zhì)點）在半徑很大的光滑半圓形凹槽的最低點兩側(cè)來回振動”“單擺懸于光滑斜面上來回振動”等，從而使學(xué)生從中掌握類比與等效替代的物理科學(xué)方法。

3.5 運用科學(xué)方法解決實際問題是科學(xué)方法教育的目標(biāo)

知識來源于實踐，同時又運用于實踐。在物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育，必須結(jié)合實際問題，而不是抽象的經(jīng)驗性知識。這是因為要真正掌握科學(xué)方法，是在探索和發(fā)現(xiàn)的實踐中實現(xiàn)的。這正是掌握科學(xué)方法與學(xué)習(xí)經(jīng)驗知識的差異所在。比如在進(jìn)行光學(xué)成像的知識教學(xué)后，可向?qū)W生提出相關(guān)問題:通常防盜門上都裝有“貓眼”，其特點是可以從室內(nèi)向外看而不能從室外向室內(nèi)看，這一現(xiàn)象解釋了什么原理？這一看似簡單卻并不容易回答的問題，不僅需要擁有物理知識，而且需要運用科學(xué)方法來解決。

總之，物理科學(xué)方法教育和知識學(xué)習(xí)是相輔相成的，在物理教學(xué)中實施物理科學(xué)方法教育是使學(xué)生增長知識、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的可靠途徑。

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