中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育的研究

田志偉

（河北省石家莊市第六中學(xué) 河北石家莊 050051）

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中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育的研究

田志偉

（河北省石家莊市第六中學(xué) 河北石家莊 050051）

摘 要：在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用科學(xué)方法進(jìn)行物理教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展是大有裨益的，一方面能夠?yàn)閷W(xué)生理清物理概念，打下扎實(shí)基礎(chǔ)，有助于學(xué)生充分地了解并熟練運(yùn)用物理知識(shí)；另一方面，科學(xué)方法中的探究精神和思辨方法，也能推動(dòng)學(xué)生發(fā)展自主創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力，形成良好的思維模式。本文將從科學(xué)方法教育理論、在物理知識(shí)的教學(xué)中滲透方法教育、提高教師課程設(shè)計(jì)水平三個(gè)方面論述中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育的研究。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué)方法

一、科學(xué)方法教育理論

科學(xué)教育一直是基礎(chǔ)教育的重點(diǎn)內(nèi)容，包含科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)知識(shí)。而科學(xué)方法，是指研究自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的一般規(guī)律。在中學(xué)物理教學(xué)中，科學(xué)方法教育的內(nèi)容，第一是物理學(xué)的知識(shí)內(nèi)容教育，第二是學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力的拓展。

物理教學(xué)既應(yīng)該讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，更應(yīng)該促使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，獲得優(yōu)秀的學(xué)習(xí)能力。物理教師通過(guò)指導(dǎo)閱讀課本，在教學(xué)中不斷滲透科學(xué)方法的教育，也可以加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生切身體驗(yàn)科學(xué)方法，最后通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)習(xí)題的訓(xùn)練方法，達(dá)到發(fā)展學(xué)生分析和解決問(wèn)題的目標(biāo)。

因此物理老師在完成傳授知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)該有意識(shí)、有目的的進(jìn)行科學(xué)方法教育和指導(dǎo)，這不僅有利于促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展，更能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度。

二、在物理知識(shí)的教學(xué)中滲透方法教育

科學(xué)方法教育不僅僅需要潛移默化的熏陶，更要進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。如果脫離課本與基礎(chǔ)知識(shí)的框架，就好比縹緲的空中樓閣；如果一味埋頭講解內(nèi)容而不注意方法教育，則猶如給學(xué)生一堆磚瓦。因此，科學(xué)方法教育應(yīng)滲透在日常的物理知識(shí)教學(xué)之中，首先分析教材中的科學(xué)方法因素，其次根據(jù)科學(xué)方法指定教學(xué)目標(biāo)［1］。

在物理知識(shí)的教學(xué)中科學(xué)方法無(wú)處不在。觀察與實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基本方法，物理學(xué)的所有規(guī)律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立起來(lái)的，也是學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)的基本方法。

比如在“電磁感應(yīng)”教學(xué)中，先觀察閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，然后提出猜想，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證猜想，在整個(gè)流程中，物理教學(xué)法中在重視培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν瑫r(shí)，更要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)。

分析類(lèi)比法也是中學(xué)物理學(xué)習(xí)中常用的科學(xué)方法，如電流的形成和電壓的作用是通過(guò)以熟悉的水流的形成和水壓是水管中形成了水流進(jìn)行類(lèi)比，從而得出電壓是形成電流的原因的結(jié)論.通過(guò)類(lèi)比的方式能有助于學(xué)生更好的建立物理概念［2］。

從縱向來(lái)看，控制變量法、理想模型法、隔離法、等效變換法、對(duì)稱(chēng)法、合成與分解法、估算法、比值定義法等也都屬于科學(xué)方法。因此可將教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為一般科學(xué)研究方法的過(guò)程，使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練。教育科學(xué)研究無(wú)法應(yīng)用單一的方法解決所有的實(shí)際問(wèn)題，這必將是個(gè)循序漸進(jìn)不斷深化的過(guò)程。可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)教育改革：

1．指導(dǎo)閱讀課本，培養(yǎng)自學(xué)方法，關(guān)注定律中適用條件。比如在楞次定律中：“感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，阻礙與阻止一字之遙卻已經(jīng)是千差萬(wàn)別。

2．指導(dǎo)學(xué)生看圖，親自動(dòng)手畫(huà)圖制圖。如速度圖線、交流電的圖線、電力線、磁感線、電路圖、受力圖等，圖形可以直觀清晰地展示變化規(guī)律，這樣物理語(yǔ)言最為通俗易懂。通過(guò)深入分析了解圖像，可以提高學(xué)生的空間想象力和綜合分析處理能力［3］。

三、提高教師課程設(shè)計(jì)水平

1．樹(shù)立正確的教學(xué)觀念，重視方法培養(yǎng)

科學(xué)教育方法的核心是以學(xué)生為本，物理現(xiàn)象的背后反應(yīng)了一定的物理知識(shí)，而物理知識(shí)的延伸則為物理理論的建立提供了保障，三者相輔相成，緊密相連。因此掌握科學(xué)方法是學(xué)生獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要途徑之一。

俗話說(shuō)“授人以魚(yú)不如授人以漁”，物理教師應(yīng)當(dāng)把科學(xué)教育方法的培養(yǎng)放在首要位置，科學(xué)教育法更具有廣闊的發(fā)展意義。在唯物主義辯證法中，方法論是普遍適用于各門(mén)具體社會(huì)科學(xué)并起指導(dǎo)作用的方法，而世界觀決定方法論。

為了使學(xué)生在潛移默化的過(guò)程中體會(huì)到科學(xué)教育法的優(yōu)勢(shì)，教師需要精心安排設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生的注意力，而利用科學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，是達(dá)到最優(yōu)化的課程效果的重要途徑。

2．充分了解課程目標(biāo)，強(qiáng)化習(xí)題教學(xué)

教師只有在全面了解課程具體目標(biāo)的前提下，才能將科學(xué)教育法貫穿其中。（1） 與學(xué)生研究物理問(wèn)題，無(wú)論大小，都爭(zhēng)取通過(guò)驗(yàn)證物理規(guī)律。（2） 分析運(yùn)用物理學(xué)的專(zhuān)業(yè)研究方法，并結(jié)合物理模型和數(shù)學(xué)工具，摸索學(xué)習(xí)規(guī)律。（3） 倡導(dǎo)學(xué)生遇到物理問(wèn)題時(shí)，能夠通過(guò)自己的努力解決，養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，具備有一定的自主學(xué)習(xí)能力。（4）帶領(lǐng)學(xué)生多參加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表看法，嘗試運(yùn)用物理原理解決一些生活中的實(shí)際問(wèn)題。（5）具備一定的數(shù)據(jù)分析處理能力，重視團(tuán)隊(duì)間分工合作。

在課程標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有規(guī)定具體的科學(xué)教育法，也沒(méi)有具體的流程，因此教師需要對(duì)教材進(jìn)行深層次的挖掘，梳理出清晰的教學(xué)思路，雙管齊下明確教學(xué)任務(wù)目標(biāo)。

除了課堂教學(xué)，物理習(xí)題教學(xué)也是必不可少的環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)學(xué)生習(xí)題時(shí)也可以巧妙地將科學(xué)分析法蘊(yùn)藏其中。思維方法的訓(xùn)練可以起到提高思維能力和分析解決問(wèn)題能力的效果。因此，教師深度研究科學(xué)方法，一方面認(rèn)真研究各類(lèi)題型、主動(dòng)做好分析歸類(lèi)的工作；另一方面從龐大題海中精選典型例題和習(xí)題，專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維和發(fā)散思維，特別是逆向思維的拓展，逆向思維可以讓學(xué)生有柳暗花明又一村的豁然開(kāi)朗之感。這讓做題不單單是鞏固知識(shí)、了解學(xué)生的運(yùn)用掌握的程度，更是提升學(xué)生科學(xué)思維能力的突破點(diǎn)。

3．培養(yǎng)學(xué)生能力，提高科學(xué)素質(zhì)

當(dāng)今社會(huì)知識(shí)更新?lián)Q代極快，日新月異的知識(shí)體系讓學(xué)習(xí)能力的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于知識(shí)。科學(xué)教育法的最終目標(biāo)不再是以成績(jī)論英雄，而是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，促進(jìn)全方位發(fā)展，并將分析解決問(wèn)題的能力應(yīng)用到今后的工作、學(xué)習(xí)和生活中，受益終生。

眾所周知，世界觀是人們對(duì)世界總體認(rèn)知的體現(xiàn)，世界觀建立于一個(gè)人對(duì)自然、人生、社會(huì)和精神的科學(xué)的、系統(tǒng)的、豐富認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上。通過(guò)科學(xué)方法的教育能夠使學(xué)生逐步了解科學(xué)方法，培育出嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，提高認(rèn)知程度，引導(dǎo)學(xué)生從具體到抽象、從現(xiàn)象到本質(zhì)、從個(gè)別到一般，逐步建立起科學(xué)的世界觀。

參考文獻(xiàn)

［1］ 盧麗楊.在物理教學(xué)中開(kāi)展科學(xué)方法教育［J］.中國(guó)教育學(xué)刊.2013﹕134.

［2］ 曹璐璐.基于科學(xué)方法教育的中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)研究［J］.教育理論與實(shí)踐.2014﹕27.

［3］ 寧蘊(yùn)玉.中學(xué)物理教學(xué)中注重加強(qiáng)科學(xué)方法的教育［J］.中學(xué)物理教學(xué)中注重加強(qiáng)科學(xué)方法的教育.2011﹕215.