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摘要 首先对物理科学方法教育的概念进行界定,然后阐述物理教学中科学方法教育的重要意义,最后提出在中学物理教学中渗透科学方法教育的途径。
关键词 物理教学;科学方法教育;教育教学规律
1 物理科学方法的定义
物理科学方法作为人们在学习或研究物理问题的过程中发现问题、提出假设、搜集事实、作出解释认证等所遵循的途径和使用的手段,实际上是思维的方法和程序,是形成物理思想,提高物理科学品质的基础。
2 中学物理科学方法教育的意义
高中物理课程标准的要求之一就是:通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。物理科学方法教育独特的教育功能无疑对上述培养目标的实现具有重要意义。
3 物理教学中渗透科学方法教育的具体方法
3.1 物理实验是体验科学方法教育的基础
物理学实质是实验科学,实验是科学认识的基本方法。实验的过程,实质是科学认识的过程。因而,实验可以培养学生科学方法,形成科学态度。例如在“温度计测量”一课中,可从三方面进行方法论教育。1)平衡原理:测试中,温度计液柱不再变化时的示数就是被测液体温度,此时温度计与被测物体达到热平衡。2)放大原理:为了便于观察,温度计内径应偏小设计,以观察出温度细微差别。3)转化原理:把被测液体的温度转化为温度计内液柱的高低,是一种测量科学转化。每一个实验都会用到一些科学方法,在实验中应有意识地向学生介绍,使学生能领悟和体会这些方法,不断地通过实验教学进行渗透,使学生逐渐学会运用这些方法思考和解决问题。
3.2 基本概念和知识是渗透科学方法教育的必经路径
物理概念和规律是物理现象本质属性的反映,是人们对其客观的认识,它本身是无方法可言的。但在教学中对概念的讲解,或探讨概念之间的定性(量)关系时,就需要借助一定的工具和手段以及操作方法去观察、去发现,这就体现了科学方法。比如在力的概念教学中,对“什么是力”,引导学生列举生活中“力”存在的实例,再进行分析,使学生认识到“力是一个物体对另一个物体的作用,力的作用是相互的”。
3.3 教学内容讲授是渗透科学方法教育的基本手段
在教学内容中需要选用范例时,对物理科学史上科学家研究物理问题的介绍,无疑是实施科学方法教育的有效途径。例如对万有引力定律进行教学中,教师选择万有引力定律的发现经过作为知识的导入,即:牛顿由苹果下落得到灵感,猜想月球上的苹果是否同样也受到地球的引力作用;再用演绎推理的方法把牛顿运动定律用于天体运动,用地球表面物体的重力加速度和月球轨道上的加速度进行类比,从而导出万有引力定律,并将它推广应用到所有的物体之间。从教育的发展规律来看,这一推导过程实质上就是多种科学方法教育的渗透过程。通过这些物理史知识的讲授,渗透科学方法的教育,通过知识来显现科学方法的存在,相辅相成,从而使学生更好地理解知識,掌握科学方法。
3.4 解题训练中渗透科学方法教育符合教育教学规律
知识的掌握,离不开练习。在解题训练中对学生进行科学方法教育,主要是通过进行思维方法的训练,提高思维能力和分析具体问题的能力,进而在解决具体问题时加以应用,逐步掌握物理科学方法。因此,要让学生掌握一些典型的科学方法,教师应当编制需要运用科学方法来解决的练习题。比如,单摆是一个理想模型,学习“单摆”这一知识点后,教师可安排如下实例,让学生讨论“双线摆、小球(可视为质点)在半径很大的光滑半圆形凹槽的最低点两侧来回振动”“单摆悬于光滑斜面上来回振动”等,从而使学生从中掌握类比与等效替代的物理科学方法。
3.5 运用科学方法解决实际问题是科学方法教育的目标
知识来源于实践,同时又运用于实践。在物理教学中进行科学方法教育,必须结合实际问题,而不是抽象的经验性知识。这是因为要真正掌握科学方法,是在探索和发现的实践中实现的。这正是掌握科学方法与学习经验知识的差异所在。比如在进行光学成像的知识教学后,可向学生提出相关问题:通常防盗门上都装有“猫眼”,其特点是可以从室内向外看而不能从室外向室内看,这一现象解释了什么原理?这一看似简单却并不容易回答的问题,不仅需要拥有物理知识,而且需要运用科学方法来解决。
总之,物理科学方法教育和知识学习是相辅相成的,在物理教学中实施物理科学方法教育是使学生增长知识、发展能力、提高素质的可靠途径。
参考文献
[1]张帅强.物理教学中实施科学方法教育[J].中学生数理化:教与学,2009(07)
[2]刘军.浅谈中学物理科学方法教育的基本途径[J].新课程研究,2009(07)
[3]欧永华.试谈高中物理科学方法教育策略[J].物理通报,2008(06)
(作者单位:江苏省溧水县第三高级中学)
关键词 物理教学;科学方法教育;教育教学规律
1 物理科学方法的定义
物理科学方法作为人们在学习或研究物理问题的过程中发现问题、提出假设、搜集事实、作出解释认证等所遵循的途径和使用的手段,实际上是思维的方法和程序,是形成物理思想,提高物理科学品质的基础。
2 中学物理科学方法教育的意义
高中物理课程标准的要求之一就是:通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。物理科学方法教育独特的教育功能无疑对上述培养目标的实现具有重要意义。
3 物理教学中渗透科学方法教育的具体方法
3.1 物理实验是体验科学方法教育的基础
物理学实质是实验科学,实验是科学认识的基本方法。实验的过程,实质是科学认识的过程。因而,实验可以培养学生科学方法,形成科学态度。例如在“温度计测量”一课中,可从三方面进行方法论教育。1)平衡原理:测试中,温度计液柱不再变化时的示数就是被测液体温度,此时温度计与被测物体达到热平衡。2)放大原理:为了便于观察,温度计内径应偏小设计,以观察出温度细微差别。3)转化原理:把被测液体的温度转化为温度计内液柱的高低,是一种测量科学转化。每一个实验都会用到一些科学方法,在实验中应有意识地向学生介绍,使学生能领悟和体会这些方法,不断地通过实验教学进行渗透,使学生逐渐学会运用这些方法思考和解决问题。
3.2 基本概念和知识是渗透科学方法教育的必经路径
物理概念和规律是物理现象本质属性的反映,是人们对其客观的认识,它本身是无方法可言的。但在教学中对概念的讲解,或探讨概念之间的定性(量)关系时,就需要借助一定的工具和手段以及操作方法去观察、去发现,这就体现了科学方法。比如在力的概念教学中,对“什么是力”,引导学生列举生活中“力”存在的实例,再进行分析,使学生认识到“力是一个物体对另一个物体的作用,力的作用是相互的”。
3.3 教学内容讲授是渗透科学方法教育的基本手段
在教学内容中需要选用范例时,对物理科学史上科学家研究物理问题的介绍,无疑是实施科学方法教育的有效途径。例如对万有引力定律进行教学中,教师选择万有引力定律的发现经过作为知识的导入,即:牛顿由苹果下落得到灵感,猜想月球上的苹果是否同样也受到地球的引力作用;再用演绎推理的方法把牛顿运动定律用于天体运动,用地球表面物体的重力加速度和月球轨道上的加速度进行类比,从而导出万有引力定律,并将它推广应用到所有的物体之间。从教育的发展规律来看,这一推导过程实质上就是多种科学方法教育的渗透过程。通过这些物理史知识的讲授,渗透科学方法的教育,通过知识来显现科学方法的存在,相辅相成,从而使学生更好地理解知識,掌握科学方法。
3.4 解题训练中渗透科学方法教育符合教育教学规律
知识的掌握,离不开练习。在解题训练中对学生进行科学方法教育,主要是通过进行思维方法的训练,提高思维能力和分析具体问题的能力,进而在解决具体问题时加以应用,逐步掌握物理科学方法。因此,要让学生掌握一些典型的科学方法,教师应当编制需要运用科学方法来解决的练习题。比如,单摆是一个理想模型,学习“单摆”这一知识点后,教师可安排如下实例,让学生讨论“双线摆、小球(可视为质点)在半径很大的光滑半圆形凹槽的最低点两侧来回振动”“单摆悬于光滑斜面上来回振动”等,从而使学生从中掌握类比与等效替代的物理科学方法。
3.5 运用科学方法解决实际问题是科学方法教育的目标
知识来源于实践,同时又运用于实践。在物理教学中进行科学方法教育,必须结合实际问题,而不是抽象的经验性知识。这是因为要真正掌握科学方法,是在探索和发现的实践中实现的。这正是掌握科学方法与学习经验知识的差异所在。比如在进行光学成像的知识教学后,可向学生提出相关问题:通常防盗门上都装有“猫眼”,其特点是可以从室内向外看而不能从室外向室内看,这一现象解释了什么原理?这一看似简单却并不容易回答的问题,不仅需要拥有物理知识,而且需要运用科学方法来解决。
总之,物理科学方法教育和知识学习是相辅相成的,在物理教学中实施物理科学方法教育是使学生增长知识、发展能力、提高素质的可靠途径。
参考文献
[1]张帅强.物理教学中实施科学方法教育[J].中学生数理化:教与学,2009(07)
[2]刘军.浅谈中学物理科学方法教育的基本途径[J].新课程研究,2009(07)
[3]欧永华.试谈高中物理科学方法教育策略[J].物理通报,2008(06)
(作者单位:江苏省溧水县第三高级中学)