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“授人以鱼不如授人以渔”，在实际的教学工作中，知识的传授固然重要，教会学生科学研究的方法更能使学生终身受益。自新课程改革以来，科学方法教育已经作为一个课程目标要求列入课程标准。新的形势要求我们在日常教学中除了重视知识的传授外，还应把科学方法教育提升到新的高度。
科学方法教育由来已久，在物理教育教学实践中面临的问题已经不是要不要进行科学方法教育，而是如何开展科学方法教育的问题。首当其冲的便是科学方法教育应作为显性教育还是隐性教育。在这一方面的争论颇多，本文拟从教材比较内容分析的角度，比较中、美两套典型物理教材，看两国物理教学中对科学方法教育的处理，为物理科学方法教育的具体开展提供参考。
每一套教材的编写，都在很大程度上体现着编者及教育工作者所处教育体系对于教育教学的理解和侧重，这其中自然包含着对科学方法教育的不同价值判断和相应的处理方式。其中，教材的开篇部分作为教材给使用者的第一印象，不仅体现出编者对科学方法教育的态度和处理方式，也确定了整套教材的基调和处理模式。本文选取人教版高中物理《必修1》的绪论部分，美国高中物理教材《principles and problems》上册第一章：物理学工具箱，分析这两套教材在开篇处对于科学方法教育的处理，对其科学方法教育的特征和显隐性作对比。
1教材展开顺序
《principles and problems》第一章：物理学工具箱教材展开顺序及内容设置如下。
起步实验
·1。1 [WB]数学和物理学
[DW]——什么是物理学
[DW]——物理学中的数学
[DW]·是否合理
[DW]——SI单位
[DW]——量纲分析
[DW]——有效数字
[DW]·所有的零都是有效数字吗？
[DW]·用有效数字进行运算
[DW]——科学方法
[DW]·模型、定律和理论
·1。2 测量
[DW]——比较结果
[DW]——精确度与准确性
[DW]——先进的测量技术
·1。3 作数据图
[DW]——识别变量
[DW]——线性关系
[DW]——非线性关系预测
人教版必修1绪论部分教材展开顺序如下。
·物理学
·物理学与其他科学技术
·物理学与社会进步
·物理学与思维观念
·物理学的未来[HJ1。8mm]
从教材展开顺序来看，两本教材都抓住了各自的主线，比较起来，《principles and problems》突出的是研究物理学过程中所需用到的数学方法、技巧，而人教版教材则强调物理学的重要性。就起内容表述而言，人教版教材在绪论部分也涉及到了一些物理科学方法，但主要穿插于物理学史中，而且处理得极为简略，仅限陈述事实。比如在“物理学与其他科学技术”一节，提及了量子围栏和DNA双螺旋结构的发现，在量子围栏部分对物理学方法的表述为：20世纪90年代发展起来的纳米科技，使人们可以按照自以上不完全统计中，可以看出两种教材对科学方法的处理上差异极大，考虑到绪论的篇幅限制和文本主题，人教版教材对科学方法叙述简略，甚至很多都是一两句叙述就结束，科学方法基本从属于大量的物理学史和物理学应用。但物理学方法中涉及到的方法却并不比《principles and problems》少，说明物理学方法的教育还是被有意识地渗透于绪论部分了。相较于《principles and problems》教材在科学方法教育上那么外显，人教版教材对于科学方法的处理非常隐蔽。
陕西师范大学的温晓蕾在《中美高中物理教科书科学方法呈现方式的比较研究》一文中，在对中美两版教科书的特点和整体编排进行研究的基础上，选取了共同必修部分内容：人教版物理1和美国高中物理教科书《Physics-Principles andProblems》的前五章作为研究对象。对中美两套物理教材的科学方法教育呈现特点进行了总结。
美国版教科书注重数学方法、解题策略和理性思维的显化教育。专门设置了进行科学方法教育的章节；习题数量较多，层次清晰、类型多样，编排了一定数量的开放性习题和物理原始问题；实验设计强调学生的主观能动性；设立物理学习网站，通过网络教育加深和拓展教科书的内容。
人教版物理1注重伽利略实验方法、质点模型、比值定义法的显化教育；对微分思想的编排深刻、形象；注重操作类方法的介绍；导入形式多样、图表类型丰富、注重实验探究。仍存在数学方法渗透不足、习题数量少、类型单一、缺乏系统进行科学方法教育章节等缺点。
从以上研究可以看出，《principles and problems》对科学方法的教育更加侧重于显性化、可操作化，而人教版教材则主要侧重于思想方法的教育，具体的科学方法未明确提出，更加隐性化。
3《principles and problems》物理科学方法例析
《principles and problems》开篇是一个“起步实验”
[TP5CW37。TIF，BP#]
从起步实验的展开可以看出，实验依次经过了：问题、步骤、观察、分析的过程，最后用到了理性思维，即演绎和推理。
教材中的例题也与人教版不同，处处进行着科学方法教育。
[TP5CW38。TIF，BP#][HJ1。9mm]
从这两个节选的例子可以很明显地看出《principles and problems》在科学方法内容设置上的显性化特征，具备很详细的指导意见和可操作性。此外，在数学和物理学一节结束前，《principles and problems》还专门设置了一个小节——科学方法。教材不仅仅是在前文通过大量的科学方法实例来进行科学方法教育，还站到理论的高度对科学方法的巨大意义做了说明。 科学方法在这套经典美国中学物理教材中被置于等同甚至超越知识内容的地位上。 4中国物理科学方法教育现状
在人教版的绪论部分之前，还有《走进物理课堂之前》一文，文中讲述了一群孩子就“苹果是不是越落越快？”这一问题，采用各种科学方法进行研究的故事。该故事中涉及到了提出问题、实验、分析推理等物理学方法，作者在文中借孩子和老师之口强调了物理科学方法的重要性和巨大意义。但这样的科学方法教育仍旧是隐藏在精彩的故事背后的。这也奠定了整套教材对于科学方法教育的操作基调。总是言而不尽，遮遮掩掩，总是希望在教学中渗透科学方法教育。这样的直接结果是，在应试教育仍旧大行其道的今天，学生所学，教师所教仍旧是以考试为出发点的，对于科学方法的教育逐渐流于形式，很多学生在各种考试中对物理学科学方法的作答基本都来自于死记硬背，科学方法的教育并未收到预期的成效。
美国俄亥俄州立大学的包雷教授在Lessons to be leaned 一文中对中国学生和美国学生的科学逻辑思维能力的比较研究中发现：中国学生在物理知识的掌握上要明显优于美国学生，但在科学推理能力上中国学生与美国学生却差别不大。
[TP5CW39。TIF，BP#]
而美国学生在高中阶段的常规物理课程只有一年，中国学生却需要在高中阶段的物理学习上花上三年时间。我们费尽心力地追求物理知识深、难、广却并没有给我们的学生在科学思维上带来优势。包雷教授的研究结果向我们证明物理知识掌握的越多并不代表科学思维能力越高。不是中国的物理教育工作者不知道物理科学方法教育的重要性，而是我们的教育方式存在不合理的地方。过多地强调隐性的渗透，带来的是学生甚至部分教师对于物理科学方法教育的漠视。而美国的物理教育则不然，将科学方法的教育放到显著位置，作为教育的重点，开展显性的、系统的科学方法教育，带来教学效果上的事半功倍。
我国的物理科学方法教育需要从现阶段的隐性教育模式向显性化转换，将科学方法教育提升到与知识相同，甚至超越知识内容的高度上来。同时完善考核方式，真正落实课程标准，才能在提高学生科学素养这一目标上事半功倍。我们需要的物理科学方法教育不应再是“润物细无声”，而应该是“到中流击水，浪遏飞舟”。
己的需要去设计并重新排列原子或原子团。在DNA双螺旋结构部分对物理学方法的表述则仅为：1953年，生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功测定了DNA双螺旋结构。
两者在科学方法教育的设置上存在巨大差距，美国教材将科学方法作为教学的主题列于教材的首章，而人教版教材则将科学方法作为物理学发展的附属。纵观全套人教版教材（必修加选修）关于物理中的数学、测量等科学方法的教学组织非常零散，不成系统。
2涉及物理科学方法统计
现依据《物理学方法论》 中对物理学科学方法的界定和分类，对两套教材中涉及的物理学方法进行简要统计对比。
科学方法教育由来已久，在物理教育教学实践中面临的问题已经不是要不要进行科学方法教育，而是如何开展科学方法教育的问题。首当其冲的便是科学方法教育应作为显性教育还是隐性教育。在这一方面的争论颇多，本文拟从教材比较内容分析的角度，比较中、美两套典型物理教材，看两国物理教学中对科学方法教育的处理，为物理科学方法教育的具体开展提供参考。
每一套教材的编写，都在很大程度上体现着编者及教育工作者所处教育体系对于教育教学的理解和侧重，这其中自然包含着对科学方法教育的不同价值判断和相应的处理方式。其中，教材的开篇部分作为教材给使用者的第一印象，不仅体现出编者对科学方法教育的态度和处理方式，也确定了整套教材的基调和处理模式。本文选取人教版高中物理《必修1》的绪论部分，美国高中物理教材《principles and problems》上册第一章：物理学工具箱，分析这两套教材在开篇处对于科学方法教育的处理，对其科学方法教育的特征和显隐性作对比。
1教材展开顺序
《principles and problems》第一章：物理学工具箱教材展开顺序及内容设置如下。
起步实验
·1。1 [WB]数学和物理学
[DW]——什么是物理学
[DW]——物理学中的数学
[DW]·是否合理
[DW]——SI单位
[DW]——量纲分析
[DW]——有效数字
[DW]·所有的零都是有效数字吗？
[DW]·用有效数字进行运算
[DW]——科学方法
[DW]·模型、定律和理论
·1。2 测量
[DW]——比较结果
[DW]——精确度与准确性
[DW]——先进的测量技术
·1。3 作数据图
[DW]——识别变量
[DW]——线性关系
[DW]——非线性关系预测
人教版必修1绪论部分教材展开顺序如下。
·物理学
·物理学与其他科学技术
·物理学与社会进步
·物理学与思维观念
·物理学的未来[HJ1。8mm]
从教材展开顺序来看，两本教材都抓住了各自的主线，比较起来，《principles and problems》突出的是研究物理学过程中所需用到的数学方法、技巧，而人教版教材则强调物理学的重要性。就起内容表述而言，人教版教材在绪论部分也涉及到了一些物理科学方法，但主要穿插于物理学史中，而且处理得极为简略，仅限陈述事实。比如在“物理学与其他科学技术”一节，提及了量子围栏和DNA双螺旋结构的发现，在量子围栏部分对物理学方法的表述为：20世纪90年代发展起来的纳米科技，使人们可以按照自以上不完全统计中，可以看出两种教材对科学方法的处理上差异极大，考虑到绪论的篇幅限制和文本主题，人教版教材对科学方法叙述简略，甚至很多都是一两句叙述就结束，科学方法基本从属于大量的物理学史和物理学应用。但物理学方法中涉及到的方法却并不比《principles and problems》少，说明物理学方法的教育还是被有意识地渗透于绪论部分了。相较于《principles and problems》教材在科学方法教育上那么外显，人教版教材对于科学方法的处理非常隐蔽。
陕西师范大学的温晓蕾在《中美高中物理教科书科学方法呈现方式的比较研究》一文中，在对中美两版教科书的特点和整体编排进行研究的基础上，选取了共同必修部分内容：人教版物理1和美国高中物理教科书《Physics-Principles andProblems》的前五章作为研究对象。对中美两套物理教材的科学方法教育呈现特点进行了总结。
美国版教科书注重数学方法、解题策略和理性思维的显化教育。专门设置了进行科学方法教育的章节；习题数量较多，层次清晰、类型多样，编排了一定数量的开放性习题和物理原始问题；实验设计强调学生的主观能动性；设立物理学习网站，通过网络教育加深和拓展教科书的内容。
人教版物理1注重伽利略实验方法、质点模型、比值定义法的显化教育；对微分思想的编排深刻、形象；注重操作类方法的介绍；导入形式多样、图表类型丰富、注重实验探究。仍存在数学方法渗透不足、习题数量少、类型单一、缺乏系统进行科学方法教育章节等缺点。
从以上研究可以看出，《principles and problems》对科学方法的教育更加侧重于显性化、可操作化，而人教版教材则主要侧重于思想方法的教育，具体的科学方法未明确提出，更加隐性化。
3《principles and problems》物理科学方法例析
《principles and problems》开篇是一个“起步实验”
[TP5CW37。TIF，BP#]
从起步实验的展开可以看出，实验依次经过了：问题、步骤、观察、分析的过程，最后用到了理性思维，即演绎和推理。
教材中的例题也与人教版不同，处处进行着科学方法教育。
[TP5CW38。TIF，BP#][HJ1。9mm]
从这两个节选的例子可以很明显地看出《principles and problems》在科学方法内容设置上的显性化特征，具备很详细的指导意见和可操作性。此外，在数学和物理学一节结束前，《principles and problems》还专门设置了一个小节——科学方法。教材不仅仅是在前文通过大量的科学方法实例来进行科学方法教育，还站到理论的高度对科学方法的巨大意义做了说明。 科学方法在这套经典美国中学物理教材中被置于等同甚至超越知识内容的地位上。 4中国物理科学方法教育现状
在人教版的绪论部分之前，还有《走进物理课堂之前》一文，文中讲述了一群孩子就“苹果是不是越落越快？”这一问题，采用各种科学方法进行研究的故事。该故事中涉及到了提出问题、实验、分析推理等物理学方法，作者在文中借孩子和老师之口强调了物理科学方法的重要性和巨大意义。但这样的科学方法教育仍旧是隐藏在精彩的故事背后的。这也奠定了整套教材对于科学方法教育的操作基调。总是言而不尽，遮遮掩掩，总是希望在教学中渗透科学方法教育。这样的直接结果是，在应试教育仍旧大行其道的今天，学生所学，教师所教仍旧是以考试为出发点的，对于科学方法的教育逐渐流于形式，很多学生在各种考试中对物理学科学方法的作答基本都来自于死记硬背，科学方法的教育并未收到预期的成效。
美国俄亥俄州立大学的包雷教授在Lessons to be leaned 一文中对中国学生和美国学生的科学逻辑思维能力的比较研究中发现：中国学生在物理知识的掌握上要明显优于美国学生，但在科学推理能力上中国学生与美国学生却差别不大。
[TP5CW39。TIF，BP#]
而美国学生在高中阶段的常规物理课程只有一年，中国学生却需要在高中阶段的物理学习上花上三年时间。我们费尽心力地追求物理知识深、难、广却并没有给我们的学生在科学思维上带来优势。包雷教授的研究结果向我们证明物理知识掌握的越多并不代表科学思维能力越高。不是中国的物理教育工作者不知道物理科学方法教育的重要性，而是我们的教育方式存在不合理的地方。过多地强调隐性的渗透，带来的是学生甚至部分教师对于物理科学方法教育的漠视。而美国的物理教育则不然，将科学方法的教育放到显著位置，作为教育的重点，开展显性的、系统的科学方法教育，带来教学效果上的事半功倍。
我国的物理科学方法教育需要从现阶段的隐性教育模式向显性化转换，将科学方法教育提升到与知识相同，甚至超越知识内容的高度上来。同时完善考核方式，真正落实课程标准，才能在提高学生科学素养这一目标上事半功倍。我们需要的物理科学方法教育不应再是“润物细无声”，而应该是“到中流击水，浪遏飞舟”。
己的需要去设计并重新排列原子或原子团。在DNA双螺旋结构部分对物理学方法的表述则仅为：1953年，生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功测定了DNA双螺旋结构。
两者在科学方法教育的设置上存在巨大差距，美国教材将科学方法作为教学的主题列于教材的首章，而人教版教材则将科学方法作为物理学发展的附属。纵观全套人教版教材（必修加选修）关于物理中的数学、测量等科学方法的教学组织非常零散，不成系统。
2涉及物理科学方法统计
现依据《物理学方法论》 中对物理学科学方法的界定和分类，对两套教材中涉及的物理学方法进行简要统计对比。