試論遠程物理教學中的科學方法教育

□肖 琴

( 山西廣播電視大學臨汾分校，山西 臨汾 041000)

由于物理學中蘊含著豐富的科學方法(物理理論發展遵循的科學規律、物理學研究所運用的科學方法以及物理學中的科學思維方法等)，可以通過物理教學中的科學方法的教育，為社會發展培養大批掌握科學方法的人才，在現代遠程物理教學中開展科學方法教育，具有十分重要的意義。

一、物理學中科學方法的內涵

1.科學方法的含義。科學方法是指人們在認識和改造世界中遵循或運用的、符合科學一般原則的各種途徑和手段，包括在理論研究、應用研究、開發推廣等科學活動過程中采用的思路、程序、規則、技巧和模式。簡單地說，科學方法就是人類在所有認識和實踐活動中所運用的全部正確方法。

2.物理學中的科學方法。物理學中的科學方法是指在物理學發展、研究過程中所形成的一整套科學方法。包括物理理論的發展遵循科學規律、物理學研究運用大量科學方法、物理學中的科學思維方法等。物理學理論的發展過程遵循：觀察實驗(從實際中提出問題)——提出假說或建立模型——通過實驗或實踐檢驗，證偽假說或否定假設，修改假說或模型——確立理論——理論應用于實際；物理學研究所運用的科學方法：猜想法、觀察法、實驗法、分析法、綜合法、歸納法、分類法、隔離法、假設法、比較法、等效(替代)法、建立理想模型法、控制變量法、實驗推理法、轉換法、類比法等研究物理問題的方法；物理學方法論科學原理有解釋原理、簡單性原理、統一性原理、數學化原理、守恒原理、對稱原理、對應原理、互補原理、可觀察性原理、基元性原理；物理學中的科學思維方法有感性思維方法——觀察、實驗；理性思維方法——科學抽象、歸納和演繹、分析和綜合；非理性思維方法——想象、直覺和靈感等。

二、遠程物理教學中開展科學方法教育

遠程物理教學中科學方法教育的對象是遠程物理學習者，因此筆者采用面談與討論的方法和遠程物理專業的學員及非物理專業的物理學習者進行了交流，對物理教學中開展科學方法教育的情況進行了調查研究。

1.由于參加遠程學習的學生大多數是在職成人，雖然有些學習者希望通過遠程物理學習掌握更多的科學方法，用于自己的工作實踐，從而指導自己的實際工作。但筆者也注意到遠程物理學習者進行遠程物理學習的動機各種各樣，有：提高自身的物理專業能力及物理理論水平；當前所從事的工作及社會發展的需求；遠程物理學習方式不受固定時間制約，方式靈活，可解決工學矛盾； 通過學習物理想換個工作或行業； 對物理知識很感興趣； 想獲得和物理相關的學歷文憑；對新型的網絡學歷教育方式感興趣；與自學物理的方式相比，對網絡物理教學服務寄予更高的期望；與自學方式相比，容易畢業。這些調查所得的動機里除了“提高自身的物理專業能力及物理理論水平”、“對物理知識感興趣”是內在動機外，其它動機均屬于外在學習動機。奧蘇伯爾的動機研究理論表明：內在的動機往往是穩定的，可控性較強，而外在的動機往往是不穩定的，可控性較弱。根據遠程物理學習者的學習動機，筆者與相關人員進行了討論，得出了遠程物理學習者雖然有明確的學習目標，但也有著很鮮明的“功利性”特點。因此，帶著這種“功利性”學習動機的學習者往往只追求能夠順利通過考試或者能夠拿到想要的文憑。在這種學習動機的支配下，遠程物理學習者通過物理學習掌握物理學中的科學方法的積極性也不會高，甚至沒有。

2.在與學員交流中，筆者注意到，遠程物理教學中物理教師對于物理科學方法的學習缺乏相應的指導。遠程教育環境中，雖然盡量創造了與學生互動的條件，但由于老師教和學生學的不同步，在很多情況下，還是以物理教師為中心的教學模式。這種情況下，教師往往會花費大量的時間進行知識點的講授和例題的講解，從而忽略了對于物理科學方法學習的指導。學生在學習時無法及時對物理學中所蘊含的科學方法進行思考，更做不到及時提問。雖然物理學中蘊含著豐富的科學方法，但對于正在進行物理學習的遠程學習者來說，學習物理理論知識、處理物理問題的過程中，只能對物理科學方法有一個了解，并不能明確這些科學方法，這樣，他們就會陷入枯燥的理論知識學習，無法或用較長時間才能學習到物理學中的科學方法。需要教師在教學中采取相應的教學方法，對學習者進行物理科學方法學習的指導。

三、遠程物理教學中科學方法教育的策略

現代遠程教育是隨著現代信息技術的發展而產生的一種新型教育形式，是構筑知識經濟時代人們終身學習體系的主要手段。它以現代遠程教育手段為主，綜合面授、函授和自學等教學形式、采用多種媒體手段聯系師生并承載課程內容。現代遠程教育環境下開展物理科學方法教育的策略可以采取：

1.優化教學環境，激發學生學習動機，強化學習者的內在學習動機。現代遠程教育環境下，開展物理科學方法教育應充分利用多媒體手段，優化教學環境，激發學生學習動機。這包括界面友好的溝通工具(如電子郵件、功能不同的 BBS、聊天室、有聲聊天工具、爭論性論壇、意見投票等)、協作工具(如角色扮演工具、虛擬白板、MOO、應用軟件共享等)、個人主頁空間、追蹤評價工具(如電子檔案夾等)。 使物理學習者積極地參與到物理學習的情境中來，使他們意識到自己是其中重要的一員，從而提高學生的學習動機。

內在學習動機源于對知識本身感興趣，是驅使學生學習最穩定、最有效的動機。遠程物理學習者往往學習基礎薄弱、工學矛盾突出，很容易因為各種因素影響學習，只有激發起學習者對于物理科學方法學習本身的興趣，才能使他們主動學習，學以致用。因此，要強化“提高物理專業能力及物理理論水平”、“對物理專業、物理知識感興趣”等來自學習者內在的動機，調動遠程物理學習者的學習積極性、主動性，從而調動遠程物理學習者對于物理科學方法學習的積極性和主動性。

2.遠程物理教學中加強物理科學方法學習的指導。滲透和明示是物理教學中科學方法教育的兩種基本方式，因此，遠程物理教學中，加強課堂互動，物理教師有意識地、自覺地進行科學方法教育，對遠程物理學習者進行物理科學方法學習的指導，可以采用以下方法：1)滲透的方法。滲透是在教學時有意識地滲透科學方法，這有利于學生獲得有關科學方法的較鮮明的感知，從而有利于他們把科學方法上升為理性認識。遠程物理教學，它的主體形式是知識教學，而方法則蘊含于知識的聯系、推理、演變過程中，學生在學習知識的同時，就會受到其中蘊含的思想方法的熏陶，物理學的研究方法可以在學習知識的過程中，先由學生慢慢領悟的。因為每一個物理結論的得出，都強迫著、誘導著學生無意識地運用物理學的研究方法進行觀察實驗與思維加工，久而久之，就可以形成了特定的心理定勢。2)明示的方法。明示是在物理教學中適當地把物理學中的科學方法的知識明確地教給學生，并指導其有意識地運用，從而使學生掌握方法。把學習方法明確地教給學生，不僅可行，而且有利。科學方法可教而且必須教。一旦學生掌握了科學方法，學習效率會大大提高。應當指出的是，在物理教學中選擇適當的時機，給學生明示科學方法，并指導學生有意識地運用這些方法，培養自己的能力，這是提高能力培養效率的途徑之一。3)“滲透”與“明示”相互結合的方法。“滲透”與“明示”是物理教學中科學方法教育的兩個關鍵環節，滲透是明示的基礎，而明示是滲透的總結。它們是相互結合、相輔相成，缺一不可的。在進行物理科學方法教學時，必須將它們有機結合。

四、遠程物理教學中進行科學方法教育的幾點建議

在遠程物理教學中，進行物理科學方法教育，應注意，1.培養學生把握住物理知識內容中蘊含的科學方法，善于向學生揭示科學的方法，注意教學程序與科學方法邏輯的一致。2.強調讓學生在探索中學習，注意創造良好的學習情境。3.通過剖析歷史案例使學生體會科學方法。4.教會學生通過解決問題訓練科學方法，通過復習知識總結科學方法，通過探究實驗進行科學方法學習。

總之，遠程物理教學中開展科學方法教育體現了社會需求，符合現代遠程教育模式下成人學習者的需求，具有重要的意義。通過遠程物理教學中開展科學方法教育，可以提高學生的科學素養，為社會主義建設培養高素質人才。

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