論中學物理學科方法的教育功能

張婷婷

(沈陽師范大學，遼寧沈陽110034)

論中學物理學科方法的教育功能

張婷婷

(沈陽師范大學，遼寧沈陽110034)

中學物理教育是中學基礎教學課堂當中的一個重要組成部分。如何能夠更好的開展中學物理課程，應該具體運用那些學科方法來進行教育，這些中學物理學科方法教育如何實施，這都是值得關注的問題。本文研究的主要就是中學物理學科方法的教育實施，希望通過本文的研究，為在中學物理教育中進行科學方法教育給予有益啟示。

物理；方法教育；實施

從目前來看，中學物理的學科教學方法的具體實施情況還是比較薄弱的。對學科方法的教育是非常有必要的。這主要是因為科學方法不僅具有獨特的認識功能，更重要的是具有獨特的教育功能。這從另一個方面佐證了在物理教育中應當加強科學方法教育的必要性。科學方法的教育功能體現在以下幾個方面：

1 獲取功能

學科方法是獲得科學知識的重要手段，學生掌握了科學的方法才能更加快捷的獲得科學知識。教學中只有借助科學方法才能使教學活動順利進行，比如在初中物理中，幾乎所有物理規律都是通過如下幾種科學方法得出的。例如，牛頓定律是通過理想實驗法獲得的；阿基米德定律是通過猜想驗證法獲得的……這些例子都充分說明，對與科學方法的應用，能夠讓學生形成一種心理定勢，讓學生更加快捷的獲取科學知識。

2 理解功能

學生要理解科學知識的內容，同樣離不開科學方法。比如，許多物理量是通過比值法來定義的，如Q=mPv.這種定義方法只給出了物理概念之間的量的關系，沒有明確這些概念中有哪些因果關系。只有進一步從本質上弄清比值定義法的內涵，才能使學生真正明白密度只決定于物質本身固有特性的性質。不把握好這一點，就容易得出/物質的密度與質量成正比，與體積成反比的錯誤理解，這是初學物理的學生常犯的錯誤。

因此，只有了解了不同科學方法的本質區別與聯系，了解了這些方法得以使用的條件，才能弄清科學知識的內涵以及不同層次知識之間的關系。

3 構建功能

科學方法是知識的脈絡，是知識的神經，它具有把科學知識聯系起來并形成結構的功能。科學方法作為基本的研究途徑、方式和方法，與概念、規律等知識相平行，都包含在自然科學的范疇之中;而且它比概念、定理、定律、公式這類知識更穩定和更廣泛。它縱橫交錯、貫穿于整個知識領域，把不同的知識相互聯系起來。如果把科學喻為珍珠項鏈，科學知識是珍珠，那么科學方法就是連接珍珠的細線。正是由于科學方法的隱蔽性特點，使得人們長期以來在物理教育中忽視科學方法。但是如果學生沒有學會在自己頭腦中把大量知識編制成一個層次清晰、邏輯嚴密的結構或網絡，就無法不斷接收、容納新的信息，就無法不斷完善自己的知識系統。而這種結構或網絡形成的前提，就是必須要以科學方法作為框架。

4 應用功能

科學方法還是實現科學知識智力價值的橋梁。科學的概念、定律等知識，是人們賴以進行科學思維的基本細胞。沒有科學知識，所謂智能活動就成為沒有內容的空殼，是不可能存在的。但是，只有知識還不行，還必須有一定的方法或途徑，使這些知識與科學問題相互溝通，對知識進行選擇、組合、運用，才能解決問題，形成智力活動。也即是說，科學方法是進行科學思維的神經，它決定著知識的價值取向。在物理教育中，忽視科學方法的教育，就會形成學生能力的高位截癱，培養出來的學生就是楊振寧教授所說的訓練得很好、非常努力、知識非常扎實但知識是片面的而且傾向于向死的方向走的學生。

如何在物理教育中實施科學方法教育？我們提出如下觀點：

1）教學大綱或課程標準應當把科學方法作為教學內容

在制訂物理教學大綱或課程標準時，除了要考慮物理學的基本概念、重要規律、重要實驗外，還應當把科學方法作為物理教育的內容之一，把科學方法擺到與科學知識同等重要的地位。這既是物理教育規律的必然要求，同時也是物理教學大綱或課程標準制訂中教學目的與教學內容兩者相互對應的邏輯體現。

2）教材體系應以科學方法為中心

教材作為教學基本內容的書面材料系統，對于安排教學過程以形成學生的認知結構、能力結構和品格結構，具有知識載體、教學指導和實用參考的作用。教材體系以什么為核心，從根本上決定著教育的質量。對比國內外不同特色的中學物理教材體系，可以大體分成以下幾種類型。教材體系以科學方法為主線，并不是說在教材編寫時脫離開具體知識而只講方法，而是說應當顯化、強調、突出科學方法，按照科學方法所指示的路子去編寫教材。這樣編寫的教材，脈絡更清晰，容易使學生在學習中建立良好的認知結構，并形成有序的知識結構。這樣培養出來的學生往往具有很強的分析問題和解決問題能力，這正是素質教育所追求的目標。

3）制定科學方法教育的目標

科學方法雖然與科學知識相互依存，但又有一定程度的相對獨立性。科學方法教育既需要潛移默化地熏陶，又需要著意進行訓練。在當前物理教育普遍忽視科學方法的情形下，尤其應當給科學方法以特別的重視，在制定知識教學目標的同時，制定出相應的科學方法教育目標。要明確不同階段科學方法教育的重點、難點，對于不同的科學方法提出不同的要求，并結合學生的認知水平和具體教學內容，制定出可操作的培養計劃。

4）按照科學方法的邏輯來設計教學程序

目前的教學往往是從傳授知識的角度來設計教學程序，雖然也能使學生從中學到一些科學方法，但學生對科學方法的理解往往是表面的、膚淺的，并且是零星的、不連續的，收效甚微。如果按照科學方法所指示的路子去組織教材，安排教學進程，即把方法教育作為教學活動的核心，則情況大不一樣。

5）讓學生應用科學方法解決實際物理問題

在物理教育中進行科學方法教育，必須結合實際問題進行。這是因為，科學方法的真正掌握，必須要在探索和發現之中進行，這正是科學方法與科學知識的不同之處。科學知識的教學既可以運用接受學習模式，又可以運用發現學習模式，而科學方法必須運用發現學習模式才能使學生真正掌握。學生不親自經歷運用科學方法進行發現的探索過程，就很難發現科學方法的要素與關鍵。而這種探索過程正是學生將科學方法內化為自己認知圖式的過程，一旦學生完成這一過程，科學方法便成為學生認知結構中的信息單元，可以隨時調用，從而得到能力的發展。

因此，為了使學生掌握科學方法，在物理教育中必須創設良好的認知情境，讓學生主動地觀察、討論、思考、實驗，并對學生的探索進行指導，使學生沿著科學的思路與方法去探求，從而在不知不覺之中掌握其中所運用的科學方法。

［1］涂艷國.論科學教育的基本要素[J].教育研究，1990（9）.

［2］貝爾納.科學的社會功能[M].北京：商務印書館，1982.

［3］高凌飚.在物理教學中應重視科學方法教育[J].物理教師，1992（4）.

［責任編輯：丁艷］

book=146,ebook=1

張婷婷（1990—），女，漢族，遼寧鐵嶺人，沈陽師范大學物理科學與系統科學學院物理學專業，理學學士。