【摘 要】科學技術發展到今天,使中學生學會分析研究問題的方法,從一定程度上說其重要性絕不亞于掌握知識本身。本文從三個方面加以論述:
【關鍵詞】物理教學 科學方法
第一,在物理教學中加強科學方法教育的重要性和必要性,其理論依據是《中學物理教學大綱》。
第二,在物理教學中加強科學方法教育的可行性。一是利用物理學史進行方法論教育是一種有效的重要的形式。二是挖掘物理教材,重視思路、方法的教育。三是利用習題教學進行方法論教育。四是通過實驗教學進行方法論教育。
第三,自己的一些做法及成效。
結論:重視科學方法教育的教學優于只注重傳授知識的教學。
如何在教學過程中加強科學方法的教育,把傳授知識和培養能力融為一體,應是當前教學改革的一個重要課題。
一、在物理教學中加強科學文化教育的必要性和重要性
面對新技術革命的挑戰,教學改革的根本目的是盡快為社會主義建設培養大批有理想、有道德、有文化、有紀律的開拓型人才,中學階段正是學生世界觀形成,長知識、長才干的重要時期,這就要求我們的教學工作,不僅要重視知識的傳授,而且還要十分重視科學方法的教育,培養他們的探索精神和思維能力為核心的諸種能力。從物理教學的自身需要來看,用科學的方法熏陶學生,對他們深刻地認識物理現象,正確的理解、掌握和運用物理概念、物理規律,將起到積極的促進和保證作用。總之,無論從培養的目標看,還是從學生學習物理學的需要看,加強科學方法的教育都是十分必要的。因此,《中學物理教學大綱》中明確指出:“……學生在高中物理課程中學到物理基礎知識和實驗技能,受到科學方法和科學思維的訓練,受到科學態度和科學作風的熏陶,這對于他們提高文化素養,適應現代生活,繼續學習科學技術和投身祖國建設事業,都是十分重要的”。
二、在物理教學中加強科學方法教育的可行性
根據物理學的特點和教材實際,在教學中講清前人或前輩研究物理現象、得出客觀規律的思路及使用的方法,如觀察、實驗、科學抽象、邏輯思維、從假說到理論,以及數學方法等等,進行科學方法論教育是完全可行的。
首先,物理學史對學生了解物理知識的發展過程,學習物理學的研究方法,培養學生辯證唯物主義和歷史唯物主義觀點,學習科學家的科學素養和高尚品質,培養思維能力都有極重要的作用。因此在教學中實施適時、適當、適度的運用物理學史料,能夠有效地、較集中地對學生進行思想教育和方法論教育。
其次,只要我們深入鉆研教材,重視思路教學,是完全能夠在物理教學中搞好科學方法教育的。例如,凡是一個新的物理量的學習,都要講清引入該物理量的意義(作用)、定義方法、內涵和外延、標矢量行、物理意義、單位,等等,通過向學生強調這一思路、方法后,學生對理解和掌握一個物理概念、規律就會更全面,更深刻更牢固。
第三,我們可以通過物理習題進行科學方法的教育。比如在新課教學《自由落體》中,講自由落體規律的應用時,出個例題,某人要測一座塔的高度,他從塔頂靜止釋放一個小石塊,測得石塊從釋放到落地的時間是3秒,問塔有多高?此題根據石塊做自由落體運動,有h= =44米,題目很簡單,但我們絕不能僅限于此,而應當向學生指出:此題中把長度的測量轉化成了對時間的測量,進一步強調,物理學的研究中經常運用到測量變換的方法,思想,方法是深刻的。由此可見,我們在習題教學中不應該僅僅追究題目本身的難易程度,還應該努力挖掘題目所包含的物理思想和方法,加強對學生方法論的教育。
第四,我們可以通過實驗教學,加強對學生的科學方法教育。物理學是一門以實驗為基礎的科學,其中每一個實驗都蘊含著豐富的物理思想和方法,我們應充分利用實驗教學,包括演示實驗,加強對學生的科學方法教育。
在實驗教學中,首先教育學生要以科學的態度、科學的方法,對待每一次實驗,然后再通過實驗教學,使學生學會實驗研究的基本方法,樹立起實驗的精髓在于控制這一物理思想,從而使學生更好地理解實驗中為什么要這樣做,自己遇到類似的問題時應該怎么辦。比如,研究牛頓第二定律的實驗是分兩步進行的,一是控制質量不變,研究a與F的關系,一是控制外力不變,研究a與m的關系,之后再強調指出研究多個變量間關系的這一普遍方法。又如在研究平拋運動實驗中,人為控制小球每次從同一地點靜止釋放,從而使每次的平拋運動滿足相同的初速度。
三、加強科學方法教育帶來的成效
我在高2013級高一上期進行了一些對比試驗:在講解習題時,10班只注重知識本身的分析,而不明確指出題目所包含的物理思想和方法,2班則注重思路、方法的分析,強調其物理內涵;在實驗教學時,10班只注重實驗本身所包含的知識,2班則在緒論課中就跟學生明確指出“實驗的精髓在于控制”這一思想,然后在每一個實驗里面,都貫穿、強化這一思想;再講到某些重要規律時,在2班則借助于物理學史向學生簡要介紹前人的研究思想和方法,而10班則不然。
一學期結束時,實驗結果顯示出2班學生在以下幾方面占有明顯或較明顯的優勢:一是實驗動手能力;二是靈活變通的能力;三是對物理問題思考的更全面;四是學習物理的興趣更高;五是物理成績更好。
不難分析上面的結果:首先,榜樣的力量是無窮的。學生從科學家身上學到了對真理的強烈追求、為科學獻身和勇于創新的精神、嚴謹的實事求是的科學態度和理論聯系實際的研究方法,調動了學習的積極性,促進了良好學習習慣的養成,使他們對物理規律的來龍去脈和科學研究方法有較深刻的認識。其次,由于平時注重分析問題的思路方法的訓練,使學生不僅獲得了知識,更重要的是學會了研究問題的方法,從而開闊和活躍的思維,養成了良好的品質思維品質,培養了學生學應用數學知識解決實際問題的能力。
綜上,我認為,加強科學方法的教育的物理教學,是一種注重能力培養的教學,是貫徹實施素質教育的一項重要內容,它遠比住只注重傳授知識的物理教學有更積極的意義。