浅谈高中物理科学方法的实施途径
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摘要：高中物理科学方法教育，就是运用现代科学教育思想和教育手段，有目的、有意识、有步骤地传授和渗透物理科学研究的方法，使学生受到科学方法的熏陶和训练，逐步的掌握最基本的、最主要的物理科学方法，达到增强实践能力，培养创新精神，提高学生科学素养的目的。
关键词：科学教育；优化概念教法；学法指导；激发兴趣
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）01-0245-01
所谓科学方法，是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论。在中学物理教学中，既应该让学生掌握物理学的概念和规律，更应该让学生重视科学的态度和科学的方法。物理教学科学方法教育的内容有：一是物理学的研究方法的教育；二是物理学习方法的教育。教师在完成传授知识的同时，有意识、有目的的进行科学方法教育和指导，有利于促进学生智能的发展，培养科学的态度，使学生在学习中不仅掌握了物理知识，而且掌握了研究和学习物理的方法，以及探索物理的精神。
1.以实验为基础，让学生从实验中掌握科学方法
物理学是一门以实验为基础的科学，在物理学的产生和发展过程中，物理实验自始至终都占有极其重要的地位。文艺复兴时期著名画家、科学家达？芬奇指出："科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的，充满荒谬的，因为实验乃是确定性之母。"古希腊哲学家亚里士多德在物理学领域屡犯错误，提出了"力是使物体运动的原因"、"重物比轻物下落快"等错误观点，究其原因，亚里士多德用的是观察的方法，所以他只有一定的生活经验，但不是真正意义上的实验。物理学的发展正是基于突破亚里士多德的错误观点和经验方法的局限，以伽利略的科学实验方法为指导而走上真正的科学道路上的。纵观物理学发展的辉煌历史，实验起了决定性的作用，人们还从实验中总结出了众多研究问题的科学方法。因此，在平时的教学中要让学生多观察、多动手、多思考，要求他们在实验中掌握科学方法。如通过"验证牛顿第二定律"的实验让学生懂得蕴含其中的"控制变量法"、"用图像处理实验数据法"、"近似处理法"、"等效法"等科学实验方法。对物理学中众多重大的但限于中学实验条件而不能做的实验，教师可以利用现代教学媒体向学生展现或模拟，让他们从中体验和领会科学方法。
2.让科学方法教育显性化
科学方法教育的显性化是指进行科学方法教育时，明确指出这种科学方法的名称，传授有关该方法的知识，揭示该方法的形式、操作过程，说明原理，即教师公开宣称进行科学方法的教育。方法教育的教学形式是外显明朗的，这种教学的实质是知识技能和过程方法相结合的教育。
2.1 将教材中的科学方法显性化。科学的方法体现在具体科学知识的认知过程之中。把认知过程充分而合理地展示出来，学生才能看到科学问题是怎样提出的，并从什么角度、用什么方法去解决的，从而学到科学的方法。要强调认知过程的教学，不是把历史的过程作简单的浓缩或重复，而是根据今天我们所认识的科学方法和科学知识的内涵，按照学生的认知模式，去设计一个认知过程，进而引导学生去经历这一过程，使学生领略其中具体的科学方法。
2.2 从物理学史中挖掘科学方法教育的因子。物理学的发展史，实际上也是科学方法的发展史。每位物理学家都有其研究问题的独特的科学方法。
2.3 在概念和规律的教学中揭示科学方法。科学方法并不是直接由学科的知识内容来表达的，它往往藏在概念、规律的背后，支配着知识的获取和应用等等，既不易掌握，又容易为师生所忽视。作为教师，应站在更高的高度上，不仅看到作为认知活动的结果的知识，还要看清知识的来龙去脉和其中使用的方法，并且要善于用学生易于接受的方式和语言，把它展示给学生，或安排恰当的认知程序，让学生自己去领略科学方法。接着可向学生简述"不完全归纳"这种推理方法，指出物理概念、物理定律等，一般是根据一些个别情况在有限范围内建立的，所以大多数采用不完全归纳法。教师用较少的时间揭示了概念、规律建立过程中蕴含的科学方法，使科学方法显性化，使学生潜移默化地受到科学方法的熏陶。
2.4 在习题教学中渗透科学方法教育。在习题教学中进行科学方法教育主要是进行思维方法的训练，有助于学生提高思维能力和分析解决问题的能力。因此，我们设想在不改变现有教材编写体系的基础上，适当在教材中融入科学方法的内容，包括具体应用的科学方法的名称、实质及内涵等，以方框图形式穿插于教材中，类似于旁注，以这种方式来引起教师和学生对科学方法教学的重视。
3.通过知识教学渗透方法教育
方法和知识有着不可分割的联系。在教学过程中进行方法教学和培养学生的辩证唯物主义世界观和爱国主义思想一样，要有意识地引导学生从学习知识的过程中去体会。主要体现在以下几个方面：
3.1 抓住知识和方法的结合点。有些知识和方法的关系比较紧密，甚至知识本身就是方法。我们要抓住这些知识点进行方法教育。例如，高中物理涉及到质点、单摆、弹簧振子、点电荷等，通过这些知识的教学，能够让学生掌握理想化模型方法，使他们不但知道研究对象理想化的前提条件，而且知道如何把研究对象理想化，甚至能够根据实际情况知道如何找出理想化的模型的缺陷，如何修正。图象方法是教学方法的一种，在经典物理学中占有十分重要的地位。将利用图象不仅可以使物理规律看起来一目了然，而且用图象处理有些问题很形象直观。高中物理教材中匀变速直线运动的位移公式就是在学生没有学过微积分的情况下用图象分析得出的。
3.2 适时地进行方法小结。适时地进行方法小结，是指若某种方法在某一阶段地教学中出现过数次，教师就可以以这一阶段中的方法教学为基础进行方法小结，将方法进一步明确化、科学化。既可以讲方法的实施过程，也可以讲方法的定义和特点，甚至可以讲方法的局限性等，引导学生站在更高的角度上去审视这一物理方法，如讲完v-t、s-t、a-t图象后，可以总结图象方法；讲完分子电流假说和洛仑兹力后，可以总结假说方法等。
3.3 改进教学方法。在知识教学过程中渗透方法教育，还要求教师在教学方法方面做些文章。方法的掌握在于训练，如果我们在教学过程中尽可能多地采用启发式、发现式教学，调动学生课堂上思考的积极性，让学生参与知识的获得过程，必定会有益于学生对方法的学习。例如：新编高中物理试验教材"磁场"一章中的"带电粒子在磁场中的运动"一节可以这样按排教学：首先利用实验给出带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的结论，然后让学生自己根据以前学过的运动学和动力学理论知识独立思考为什么会有上述结论产生。
总之，作为一名物理教育工作者应在教学实践中要不断探索和创新，不断总结出行之有效的教学方法，使学生学习中更有兴趣地学习科学知识，掌握学习的方法，为新时代培养更优秀的人才。