中學物理教學滲透科學方法教育的問題與對策

連清陽

摘 要 文章采用計算機輔助質性分析的方法，分析57位中學物理教師的訪談材料，分析中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題。結果發現：中學物理教學滲透科學方法教育存在的問題有：教師缺乏科學方法教育的理論水平、教師滲透科學方法教育的實踐水平低下。認為對策有：（1）通過培訓，提升提升教師的科學方法教育理論素養;（2）提高教師的專業實踐水平;（3）建立適合于學生發展的評價取向。

關鍵詞 中學物理教學 科學方法教育

中圖分類號：G424文獻標識碼：A

Problems and Solutions of High School Physics Teaching

Penetration Scientific Method Education

LIAN Qingyang

（Quanzhou Experimental Middle School， Quanzhou， Fujian 362000）

Abstract This paper uses computer-aided qualitative analysis method for the analysis of 57 high school physics teacher interview material， analyze penetration scientific method of teaching high school physics problems in education. The results showed that： high school physical education teaching scientific method penetration problems are： teachers lack the theoretical level of scientific methods of education; teacher education practice the scientific method penetration level is low. Measures considered include： （1） through training， promotion of scientific methods to improve teacher education theory literacy; （2） to improve the professional practice of teachers; （3） establish appropriate for the evaluation of student development orientation.

Key words high school physics teaching; scientific methods education

0 前言

新一輪的基礎教育課程改革提出的三維課程目標的共同框架，把“過程與方法”作為一個重要的目標維度，使得“方法與能力”進入了課程與教學研究的視野。

“過程與方法”的實質就是要發展學生的能力，而能力的發展總是與一定的方法聯系在一起的，因此，對方法的追求總是伴隨著課程教學的全部過程。

物理新課程改革把“過程與方法”作為課程目標以來，人們對科學方法教育給予了更多的關注。盡管目前希望把運用科學方法的要素概括出來，形成系統的方法學向學生講授還不大可能，①但由于其對學生未來生活的意義，人們對科學方法教育的研究卻從未止息。

然而物理課程改革的實踐表明，科學方法教育并未得到很好的實施。因此，探討如何在物理教學中實施科學方法教育，對于進一步推進物理課程改革，促進學生的發展，有著重要的意義。

由于教育研究對象總是與特定的情境相關聯，離開這一特定的情境探討教育行為是沒有意義的。②因此，對科學方法教育實踐的研究，有必要首先進行背景的分析，并以此為基礎，在后續的研究中探討科學方法教育的開展，這也是本研究的出發點。具體來說，本研究關注的是，在普遍關注科學方法教育的背景下，探討中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題與對策，以期為物理新課程改革背景下科學方法教育及其實踐研究提供實證的參考。

1 中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題

運用計算機輔助質性分析軟件Nvivo8.0對教師結構訪談的內容進行計算機輸入、開放性編碼、分析和處理。顯示中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題的主要表現有：教師對科學方法教育的認識不到位、滲透手段主要為灌輸、滲透過程過于機械、滲透缺乏長期性、滲透方法過于隨意、滲透模式局限于個人經驗等。

中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題主要有：教師理論基礎缺乏和實踐水平低下。

2 中學物理教學滲透科學方法教育中存在問題的對策

2.1 通過培訓，提升教師的科學方法教育理論素養

任何一門課程，都離不開教師專業素養的提升。③物理教師是物理課程改革的主體，物理課程改革的所有理念都必須通過物理教師的理解內化才能得到實施，因此，提升物理教師的專業理論素養，是物理課程改革得以順利實施的關鍵。

新課程標準把科學方法確定為中學物理教學內容的一部分，因此，在中學物理教學中不僅要傳授給學生基本的物理知識，更重要的是在進行科學探究的同時重視科學方法的教育，使學生掌握具有普遍價值的科學方法。

然而，與科學知識不同的是，科學方法涉及的不是物質世界本身，而是高度抽象的，隱藏在物質世界和物理學科知識背后的人類認識物質世界的途徑、方式與理念。許多教師對科學方法的理論并不十分明晰，因而，在教學實踐中，如何理解、內化、實踐這些理念，對廣大物理教師來說，是個很大的挑戰。

因此，為了使物理教師能適應科學方法教育的需要，應加強對物理教師的理論培訓。教育業務指導部門可邀請在教育領域公認的有著較高理論研究造詣的專家，對物理教師進行科學方法教育的理論培訓，以拓寬物理教師的專業知識面，為物理教師的科學方法教育奠定理論的基礎。

2.2 提高教師的專業實踐水平

從歷史的角度看，我國近現代課程的發展史，也是一部課程理論與實踐不斷被深入研究和發展的歷史，其實質就是課程教學科學化的不斷演進的歷史。④

教學科學化是指：“按照教學的客觀規律及其系統理論去設計、組織教學活動，并力求實現最佳教學效果與質量的過程，是教學理論的運用程度與效果實現的一種理想狀態，它又是一個動態的發展的歷史過程。”⑤因此，在新課程的背景下，為了實現物理教學的科學化，特別是科學方法教育的科學化，物理教師應積極鉆研教材，發掘教材中所隱含的科學方法，設計合理的教學過程，組織合適的教學活動進行科學方法的教育：

2.2.1 概念規律教學中的科學方法教育活動

在概念規律教學中，建立物理概念的基本過程是在觀察實驗的基礎上，應用分析、比較、抽象、概括的科學方法揭示出事物本質屬性的過程。所以，這一過程較多應用比值定義、類比、轉換法等科學方法，一般地說，對建立物理概念的教材，要注意分析從現象到本質的抽象思維方法。不同的概念抽象思維方法的側重點有所不同。有的重在分析比較，有的重在歸納總結。

2.2.2 科學探究教學中的科學方法教育活動

在科學探究教學中，教師需要把收集信息、處理信息、解釋信息的過程，以及發現問題、分析問題、解決問題等過程，都列入教學設計的范疇。⑥在教學過程中，創造學生積極主動參與的學習氛圍，以開放式的問題設計，引導學生進行質疑、辯論等師生互動，在師生互動過程中，培養學生自覺地和不自覺地運用各種所需的科學方法，并逐步地掌握了這些科學方法。

自主、合作、探究是新課程提倡的新型學習方式，因此，從科學方法教育的角度出發，教師應隨著新課程所建立的學生學習方式的改變而重新建立自己的教學方式。⑦建立適合于科學方法教育的教學方式。

2.2.3 物理習題及復習教學中的科學方法教育活動

有研究表明，原始物理問題的教學方式能有效促進物理教學中的科學方法教育。所謂“原始物理問題”，是指自然界及社會生產、生活中客觀存在的，能夠反映物理概念、規律本質且未被加工的典型物理現象和物理事實。它和物理習題有著本質的區別。⑧原始物理問題由于其貼近現實生活，具有生態性和開放性等特點，因此，學生在解決這類問題時，必然要經歷一個探索和發現問題、分析和解決問題、總結和歸納結論的過程。而就是在探索和發現問題的過程中，學生體會到了發現問題的觀察、類比、轉換等科學方法;在分析和解決問題的過程中，學生應用到了分析、綜合、比較、論證等科學方法;在總結和歸納結論的過程中，學生嘗試到了歸納、推理等科學方法。

因此，物理習題及復習教學中，教師可設計一些原始物理問題的聯系，通過與學生的互動，引導學生探索和掌握科學方法。

2.3 建立適合學生發展的評價取向

一般認為，我國傳統的教育評價較為注重甄別的功能，忽視評價的發展功能。因而對于學生往往只要求其提供問題的答案，至于學生是如何思考和如何運用科學方法解決問題的過程，則并不注重。這樣的評價取向使得教師和學生在教學和學習中，只關注問題的答案，而學生獲得答案的推理過程、思考性質、證據的運用、假設的形成等，這些對學生發展而言至關重要的東西，都被摒棄于評價的視野之外。⑨

迎合評價是人的基本行為特征。傳統的教育教學評價，勢必對于學生形成良好的思維品質，自覺應用科學方法分析和解決問題的習慣都有著不利的影響。

因此，建立適合于學生發展的評價取向，是促進學生掌握科學方法、教師實施科學方法教育的關鍵。基于這樣的評價取向，學生探究學習過程中的觀察現象、發現問題、分析推理、提出假設、設計實驗、綜合歸納等科學方法的運用等，都被劃歸到評價的視野中，從而通過評價的導向功能促進教師科學方法教育的開展和學生科學方法的學習。

3 研究結論

（1）中學物理教學滲透科學方法教育中存在的問題主要有：教師理論基礎缺乏和實踐水平低下。其中，教師實踐水平低下主要表現在滲透手段主要為灌輸、滲透過程過于機械、滲透缺乏長期性、滲透方法過于隨意、滲透模式局限于個人經驗等。（2）中學物理教學滲透科學方法教育中存在問題的主要對策有：通過培訓，提升教師的科學方法教育理論素養;提升教師的專業實踐水平;建立適合學生發展的評價取向。

注釋

① 高凌飚.中學物理課程論[M].廣州：廣東教育出版社，1995：146.

②③④何國祥.問題與反思：新課程背景下中學體育教師教學設計知識學習過程研究[D].福建師范大學碩士學位論文，2010.

⑤ 項建英.教育“科學化”運動與近代中國大學教育學科的發展[J].現代大學教育，2009.5：41.

⑥ 中華人民共和國教育部制定.義務教育物理課程標準：2011年版[M].北京：北京師范大學出版社，2012：30.

⑦ 鐘啟泉，崔允漷，張華主編.為了中華民族的復興 ?為了每位學生的發展 ?基礎教育課程改革綱要（試行）解讀[M].上海：華東師范大學出版社，2001：427.

⑧ 姚勇，邢紅軍，蔡燃.高中物理科學方法教育的實踐研究[J].首都師范大學學報，2010（31）.4：15.

⑨ 鐘啟泉，崔允漷，張華主編.為了中華民族的復興 ?為了每位學生的發展 ?基礎教育課程改革綱要（試行）解讀[M].上海：華東師范大學出版社，2001：289.