李秀英
摘 要:高中物理教學不只是讓學生去掌握物理中的規律,并且可以運用到生活中,還要對教育學生的科學方法加以重視。要去探索其中科學方法的教育,就要對其科學方法教育的意義以及必要性明確下來。
關鍵詞:物理教學;科學方法教育;意義;途徑
一、高中物理科學方法教育的意義和必要性
物理科學方法不只是科學素養中的一個要素,而且是對物理科學品質的提高、對物理思想的形成以及對物理能力培養的基礎。在物理教學中,根據物理的規律以及概念,通過科學的方法對學生進行教育,能夠使他們慢慢形成物理的思想,形成科學的價值觀以及態度,從而對學生的科學素養進行提高。所以,一定要把科學方法教育滲透到高中物理教學中去。
物理課程的教學目標之一就是通過科學的方法進行教學,但是在實踐中,它并不像物理教學那樣目標明確、內容具體,而是一種比較隨意且盲目的狀態。所以,把科學方法教育滲透到高中物理教學中去就顯得非常重要。
二、常用的幾種科學方法
科學問題的解決就需要科學的方法。在物理發展中,科學的方法是物理學的靈魂,所以學習物理的時候,一定要學會其中的基本方法。
1.觀察方法
觀察方法是最直接、最古老、最基本的方法,也是現如今用得最多的一種方法。在某種意義上,科學研究是離不開觀察的。
(1)重點觀察法。就是引導學生對實驗的現象以及有關的事物重點去觀察。通常情況下,是按照從整體觀察到局部觀察,然后從局部觀察到整體觀察,或者是對其全貌進行觀察,然后對其中某一現象進行集中觀察。
(2)對比觀察法。人們在對事物進行認識的時候通常是利用兩個事物的對比性。對比觀察法可以使我們很好地對現象的特征進行掌握。
(3)歸納觀察法。就是對一些個別現象觀察,然后從中得出結論,最后歸納出其中的規律。歸納觀察法對現象的實質能夠很好地掌握,可以在比較復雜的現象中尋找出它的規律。
2.試驗方法
試驗方法是人們按照計劃,通過一些設備獲取科學事實的方法。
(1)定量實驗和定性試驗。定性試驗是用來判斷一種因素的存在與否,以及一些因素之間是否存在關系的實驗。在中學物理課程中,電流的磁效應、熱傳導效應以及慣性實驗等都是定性實驗。定量實驗是對一些事物的數值進行測定,求其之間的數量關系,或者是通過數量關系對某些規律的實驗做出表明。比如,研究力和加速度的關系,電壓以及電阻和電流強度的定量關系,這些都是定量實驗。
(2)驗證性實驗和探索性試驗。探索性試驗就是指在開創性研究的時候,為了尋找自然現象的規律和性質進行的活動,它的特點就是在實驗之前,人們不了解所研究的對象。比如:法拉第發現電磁感應,富蘭克林捉閃電的實驗,這些都是探索性試驗。驗證性實驗就是人們按照已經知道的理論,推測一些現象存在的原因及其規律,并對其進行驗證的實驗。在中學物理教學中,大部分實驗都屬于驗證性實驗。
(3)模擬實驗和對比實驗。對比試驗就是指在對照后,進行比較分析的實驗。在物理實驗當中,對電阻、比熱以及密度等物理量進行研究的時候,選擇對比實驗的方法是非常有效的。模擬實驗就是指在物理研究的過程中,因為一些客觀條件的限制,對一些自然現象不可以進行直接的實驗,需要人們自己創造出相似的因素或條件去進行實驗的方法。
3.數學方法
數學方法就是指在一定的要求和規律下,使科學概念公理化以及符號化,在對數學符號進行推導以及運算后,得出的數學現象,然后定量地表示出事物的規律性。任何事物都是具有數量和形式的關系的,對物理問題用數學的方法進行表達,是非常嚴密的一種方法。
三、實施科學方法教育的途徑
1.在規律教學以及物理概念中進行科學方法教育
概念的意思就是反映出事物本質的屬性。一種物理概念就是那種事物的本質在人們腦海中的反映。物理概念就是反映物理現象的本質。在對物理規律以及概念的教學中,科學方法教育一定能夠達成。
2.在物理實驗教學中進行科學方法教育
物理學作為實驗科學的課程,實驗是認識科學最基本的一種方法。一開始確定實驗的目標以及方向,然后選擇一個進行實驗的方法,以及實驗用到的工具,根據提前設計好的程序進行觀察、操作。然后分析處理實驗得到的數據和資料,并且對其做出理論上的概括和解釋。物理實驗是培養學生科學態度及方法的一條非常有效的途徑。
3.在物理習題教學中進行科學方法教育
這種方式主要是對學生的思維進行訓練,在解答物理習題的時候,利用圖像法、隔離法、整體法、等效法以及類比法等分析過程,對學生進行發散思維、匯聚思維的訓練,從而提高他們的思維能力。
在高中物理教學中,進行科學方法教育對學生而言是非常重要的,這不僅可以使學生在學習物理的時候產生更高的效率,還可以使學生對物理及物理上的實驗等產生巨大的興趣。所以,對學生進行科學方法教育一定要重視起來,這對物理教育的發展有著直接的影響。
參考文獻:
胡婷婷.從課程到教學的科學方法教育[D].陜西師范大學,2014.
編輯 謝尾合