初中物理科學方法教育的可行性及其實踐

摘 要：將物理科學方法教育運用于日常教學過程中，可以極大地提升課堂教學的有效性，強化學生科學探究方法的培養，增進學習效果，促進學生科學素養的提升。文章基于物理科學方法教育，在教學中嘗試運用“知法并行”的模式，探討物理科學方法教育在課堂教學中運用的可行性、實施方法以及取得的成效。

關鍵詞：物理科學方法;理科教學;應用策略

作者簡介：韓云峰，山東省東營市利津縣鹽窩鎮中心學校教師，研究方向為物理科學方法教學。（山東? 東營? 257445）

中圖分類號：G623.5文獻標識碼：A文章編號：1671-0568（2019）17-0029-02

物理科學方法教育是張憲魁等專家主導研究的綜合課題，它主要包括三個方面，即弘揚科學精神，掌握科學方法，樹立科學態度，其中科學方法是主體。筆者所在課題組運用實驗法、行動研究等方法，開展了物理科學方法教育“知法并行”教學模式運用實踐，對該教學模式的可操作性、可行性、實效性等方面進行了深入細致的研究。

一、物理科學方法的基本概念及含義

物理科學方法就是研究物理現象、描述物理現象、實施物理實驗、總結物理規律、檢驗物理規律時所應用的各種手段與方法。物理科學方法教育課堂教學宏觀模式的基本含義是：①學習，就是教師在課堂教學中滲透物理科學方法教育，學生通過課堂教學學習教師介紹的科學方法教育的知識，或者通過課外學習有關物理科學方法教育的基本知識。②模仿，學生在老師的指導下將已學的科學方法知識遷移到學習新的知識中去。這個過程可能只是模仿的層次。③創新，學生將已學的科學方法獨立地遷移到學習的新知識中去，或者應用于解決自己遇到的新問題。

二、物理科學方法教育的的可行性

1. 符合新課改的要求。在理科教學中運用物理科學方法教育是新課程改革的要求，能夠有效培養學生的科學素養。新課程改革將培養學生的綜合能力和運用科學方法解決問題的能力作為改革的突破口，《義務教育物理課程標準（2011年版）》明確指出，讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養其創新精神和實踐能力。數學、化學等學科的課程標準也做出了類似的要求。在課堂教學中有意識地強化科學方法教育，將已成型的物理科學方法教學模式引入其他理科教學，可以有效地激發學生的探究興趣，使學生能夠主動運用已掌握的科學方法發現問題、解決問題，提升自身的科學素養。

2. 理科教學須關注過程、突出方法。著名的物理學家、哲學家笛卡爾曾說過：“最有價值的知識是關于方法的知識?！崩砜频闹R概念和規律只有與相應的科學方法相結合才具有靈性，就算學生以后會逐漸遺忘在學校所學的一些知識，但已經掌握的科學方法仍會使他們終身受益。因此，在理科教學中，教師要注意創新教學模式，讓學生在解決問題中嘗試應用科學研究方法，關注所學的規律和知識，以及所學規律的總結過程，強化方法指導。

3. “知法并行”促進知識遷移和能力獲得。在初中理科教學中，科學方法能夠促使知識遷移與能力獲得，要培養學生的科學素養，學習學科知識與掌握科學方法相輔相成，不可或缺。學生只有真正把握并不斷運用科學方法，才能真正地理解、領悟所學知識的精髓，用科學的方法做“芯片”，將所學知識進行有效鏈接，融會貫通，實現知識的遷移與運用。

4. 提高學生分析和解決問題的能力?！爸ú⑿小钡慕逃Ｊ街荚谂囵B學生運用科學的方法去發現問題、解決問題的能力。真正的學習應是一種經歷思維碰撞后找尋解決問題方法和途徑的過程，學生只有經歷發現問題、解決問題以及總結方法的全過程，并進行深層次的思維活動后，其所學的知識才能轉變為自身的能力和素質?！爸ú⑿小本褪羌纫谥贼~，又要授之以漁，讓學生體驗科學方法的提取、把握、應用全過程，引導他們在學習知識的同時不斷嘗試運用已掌握的科學方法解決問題，在解決問題的過程中逐步形成主動運用科學方法解決問題的思維模式。

三、物理科學方法的具體運用案例

物理科學方法是指在對學生進行了物理科學方法教育后，學生能夠根據自己在日常生活中觀察到的現象提出問題，然后運用所學的物理科學方法進行分析、研究，最終得出結論。

1. 學生能根據自己觀察到的一類現象歸納出一個結論。例如，在教材和老師所舉出的例子之外，能夠說出日常生活中哪些工具或器具的工作是利用了杠桿原理，并能進行簡單分析。在生活中發現哪些工具的工作是利用了杠桿原理？指出它的支點、動力臂、阻力臂、動力與阻力。

2. 學生能將學過的某一種科學方法，遷移運用于新的情境中，提出解決問題的方法。學習了應用刻度尺測長度的一些特殊方法后，能運用“積短成長，用長求短”的方法解決在日常生活中遇到的問題。例如：你在生活中發現哪些物體的長度不足1mm？直徑不足1mm的小鋼珠的直徑的測量，你是如何進行的？

四、物理科學方法教育實施的教學反思

物理科學方法教育是培養學生知其然知其所以然的科學思維，因此，對教師的科研水平、教學技術應用、教學方法都有較高要求。

1. 提高教師科研水平。研究初始，教學模式實施方面存在一定的困難。為幫助課題組成員盡快熟悉并掌握科學方法教育研究流程和操作方法，課題組組織成員進行了科學方法理論的學習，研讀了《物理科學方法教育理論與實踐》《義務教育物理課程標準》和《課程標準案例式導讀與學習內容要點》等教研材料，系統學習了有關科學方法的一些研究專著。近年來，課題組成員利用業余時間，采取集中學習與分散學習相結合、自學與研討相結合、網絡學習與歸納整理相結合的方法，先后集中研究學習理論，召開專門會議，為課題研究的順利開展夯實基礎，教師的理論教學研究水平得到很大提升，自開展課題研究以來，課題組成員有多篇論文在省級刊物上發表。

2. 培養教師教學技術應用能力。物理科學方法教育在理科教學中的應用研究屬于張喜榮、張憲魁教授主持的全國重點課題“適合我國國情的科學方法教育理論與實踐研究”子課題研究的拓展內容。課題組在張教授等專家的指導下，深入挖掘教材中的科學方法教育的因素，學習微課制作方法，其中部分課題組成員承擔了“初中物理科學方法系列微課”的開發與研制工作，制作的微課在第七次全國物理科學方法教育研討會上被評為一等獎。

3. 提升教師課堂教學水平。課題組積極參加全國物理科學方法教育會議，認真領會專家講座精神，潛心學習其他基地校的先進方法和經驗，以增強課題組的研究能力。部分成員的論文和視頻多次在全國物理科學方法教育會議上交流并獲獎。課題組主要成員在市、縣優質課評選活動、全市優課和全員曬課比賽中獲獎。在利津縣微課設計與教學設計評選活動中，部分課題組成員制作的微課獲得了一等獎。

物理科學方法教育的全面實施，教師在教學實踐中積極主動地將科學方法教育融入課堂教學，采用“知法并行”的教學模式，基本實現了顯性、準確、自然流暢地進行科學方法教育，切實提高了學生的科學素養和綜合實踐能力。

參考文獻：

[1] 張憲魁.物理科學方法教育的“知法并行教學模式”[J].物理教師，2013，（6）.

[2] 張憲魁，秦曉文.物理科學方法教育理論與實踐[M].北京：北京師范大學出版社，2015.

[3] 王尚志.課程標準案例式導讀與學習內容要點·初中數學[M].長春：東北師范大學出版社，2012.

[4] 張喜榮，張敏.中學物理科學教育方法現狀的調查與分析[J].物理通報，2014，（6）.

責任編輯 曾軼維