淺談中學物理教學中的基本科學方法

摘 要 物理科學方法有廣義和狹義之分，廣義的物理科學方法應該包括物理學理論體系的建立方法、物理學的研究方法和物理學理論的學習與傳播方法。狹義的物理科學方法一般指物理學的研究方法。由于篇幅所限，本文只重點探討狹義的物理科學方法，即物理學的研究方法。

關鍵詞 初中物理；科學方法

一、觀察法

人類探索與改造自然的實踐活動離不開觀察法。觀察是最直接、最有效、同時也是最古老的科學方法，也是科研中常用的方法之一。在經典物理學研究中，一般都是先通過觀察然后再實驗，對所獲得的實驗數據進行整理，再經過一定的推理和運算，從而總結出物理學的一般規(guī)律和基本理論。在現(xiàn)代物理學中，更多的則是在運用觀察法驗證某一個猜想或者假說是否正確。觀察法的運用和發(fā)展，最顯著的特點是理論對觀察的指導作用會變的更強。

二、實驗法

物理學同時也是一門以實驗為主的科學，物理實驗是物理基本理論建立的關鍵，其中最重要的是實驗法已越來越普遍地應用在其它領域，豐富了人們對客觀物質世界的認識，推進了科學技術的進步和創(chuàng)新，有力地促進了物質社會的繁榮和人類文明的發(fā)展。實驗是物理學中最基本，同時也是最重要的研究方法之一。

三、理想化法

在生活中所發(fā)生的一切一般情況下來處理都是比較復雜的，它的影響因素可能涉及到很多情況。當學生在物理中研究某一個具體的問題時，如果這一個問題本身與所要研究的對象比起來能夠忽略不計的，能夠突出問題的主要方面，同時次要因素對問題影響不大的時候，我們就可以把這一個問題理想化。理想化法是我們研究物理問題的時候常用的一種思維方法.理想化法是一種比較抽象的方法。因為它在現(xiàn)實生活中并不存在。它是根據科學的簡化并且有意識地突出問題的主要因素，并且運用邏輯推理思維和學生的想象力，忽略無關的，次要因素的干擾，從而使問題或者所要研究的對象以一種理想化的純粹形式出現(xiàn)，這樣能夠比較簡明而且準確的揭示物理現(xiàn)象的性質和規(guī)律。

四、數學法

一般情況下我們認為，是伽利略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法，伽利略比他的前任更偉大的就是創(chuàng)造了一套對近代科學發(fā)展非常有益的科學方法。這些方法的核心就是把實驗和邏輯推理（包括數學演算）和諧的結合起來，物理學才真正成為一門科學，運用數學倫理進行定量定性的分析探討，從而建立了物理學的科學理論體系。采用數學理論工具，對研究對象從數學方面進行描述、分析、計算和推理，最后作出正確的判斷。數學法在運用的過程中受到的限制比較少，我們可以依靠數學的抽象邏輯推理，就可以從客觀上認識本源世界，這個也便于推廣我們的物理理論，總之數學方法是進行物理研究中不可缺少的基本工具。

五、類比方法

類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法。其結論必須由實驗來檢驗，類比對象間共有的屬性越多，則類比結論的可靠性越大。

類比方法在物理學的發(fā)展中顯示了其無與倫比的發(fā)現(xiàn)功能。例如，盧瑟福將原子模型與太陽系進行類比，提出了原子的核式結構模型，并以這個模型為依據，利用經典力學計算了向各個方向散射的α粒子的比例，結果與實驗數據符合得很好。或者在學習電學知識時，在老師的引導下，聯(lián)想到水壓迫使水沿著一定的方向流動，使水管中形成了水流；類似地，電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機是提供水壓的裝置；類似地，電源是提供電壓的裝置。水流通過渦輪時，消耗水能轉化為渦輪的動能；類似地，電流通過電燈時，消耗的電能轉化為內能和光能。需要注意的是，類比的運用需要一定的客觀基礎，事物之間的相似性是運用類比方法進行邏輯推理的客觀依據。

六、科學假說

科學假說是人們將認識從已知推向未知，進而變未知為已知的必不可少的思維方法，是科學發(fā)展的一種重要形式。科學理論發(fā)展的歷史就是假說的形成、發(fā)展和假說之間的競爭、更迭的歷史。科學假說對科學問題的研究常常起著一種綱領性的作用。在探求現(xiàn)象之間的因果關系、事物的內部結構及其起源和演化的規(guī)律時，一旦有了假說，科學工作者就能根據其要求有計劃地設計和進行一系列的觀察、實驗；而假說得到觀察、實驗的支持，就會發(fā)展成為建立有關科學理論的基礎。物理學中的假說方法是指以科學假說為先導的科學研究方法。但是，科學假說不是逃避檢驗的空談和無法證實的空想，更不是脫離事實基礎的臆斷科學假說是人們將認識從已知推向未知，進而變未知為已知的必不可少的思維方法，是科學發(fā)展的一種重要形式。第一，假說使科學研究成為能動的自覺的活動。第二，假說是逼近客觀真理的通路。第三，假說是開拓科學新領域，打開科學寶庫的鑰匙。第四，假說可以喚起眾說，促進科學發(fā)展。

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