如何在职业院校中开展物理科学方法教育

黑龙江 王平

如何在职业院校中开展物理科学方法教育

黑龙江 王平

在职业院校中开展物理科学方法教育，不仅需要教师本身具有较高的综合素质，还需要教师根据教学实际与职业院校的教学特点科学开展，本文就如何在职业院校中开展物理科学方法教育进行了论述。

物理；方法教学；综合素质

根据科学方法教育特点和教学实践，在职业院校中开展物理科学方法教育的要求是：按物理知识的特点进行科学方法教育，在实验教学中进行科学方法教育，在习题教学中进行科学方法教育。

一、按物理知识的特点进行科学方法教育

物理概念、规律是物理知识教学的基础和核心，概念、规律的形成过程就是应用科学方法的过程，因此，概念、规律教学是进行科学方法教育的重要途径。

1.抓住知识和方法的结合点安排教学

物理知识和科学方法是密不可分的，在教学中，要挖掘教材中的科学方法教育素材，以物理知识教学为背景，抓住知识和方法的结合点是通过知识教学渗透科学方法教育的关键。例如，在讲“质点”概念的过程中，要使学生明确建立理想化模型是一种科学的研究方法，其目的是使实际问题简化便于研究，简化的原则是突出主要因素，忽略次要因素，同时指出任何理想化模型的确立都要从实际出发，又要有严格的科学依据。这样既进行了质点要领的知识教学，又使学生理解了理想化方法的特点和作用。

2.按照认知规律，教给学生形成概念、规律的科学方法

物理概念是客观事物的共同性质和本质特征，它是在大量同类物理现象和物理过程中应用科学方法抽象出来的。“形成概念的过程就是应用科学方法思维的过程。”中学物理形成概念的科学方法是：提出问题→观察实验→分析比较、抽象、概括、演绎→形成物理概念。这样不仅调动了学生学习的积极性，更重要的是让学生掌握了科学方法。举电磁感应定律中引入磁通量这个概念为例。从奥斯特实验证实，电流能产生磁场。先做一个前人探索过程中失败的实验，如，将一根绝缘导线绕在永久磁铁上，导线两端接电流表的两柱，发现没有电流。再做闭合回路的一部分作切割磁力线运动的实验，以及线圈面积不变而此磁场强弱改变，或通、断引起感生电流的磁场的电流的实验。在实验的基础上，分析比较这几个实验的异同：（一）它们都有回路，回路都围成面积。（二）实验中磁场和面积都不变，这种闭合回路中没有感生电流。（三）实验中磁场强弱不变而回路面积改变，（四）实验中磁场强弱改变而回路面积不变。其中（三）、（四）两种情形都有感生电流。为了揭示产生感生电流的规律，需要找出这些实验共同的、本质的特征；或者回路面积变，或者磁场强弱变，或者两者都变。再进行抽象：把回路抽象成面积，把磁场强弱抽象成磁力线疏密，进而概括成“穿过某一面积的磁力线条数”，从而形成了判断能否产生感生电流这个物理概念——磁通量。此实验证明，如果不用科学方法让学生形成概念，学生往往不能正确理解概念，难以用概念进行判断、推理，难以形成思维能力。

二、在实验教学中进行科学方法教育

物理学是一门以实验教学为基础的科学。物理学史上每一重大突破都是以实验的重要发现为前奏。“实验方法是人们通过科学仪器和设备，在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法，是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。”实验方法的教育应从物理实验的基本程序入手，在实验方法的基本特点上做文章，具体抓好以下四个方面的教育。

1.在实验教学中，要从“教、练、用、考”四个环节中有目的、有重点地进行方法教育的渗透。

即演示实验时教师着重教方法，通过言传身教，从科学方法上给予启发、引导、示范；分组实验时学生着重练方法，练习运用仪器观察、实验的方法，数据处理的方法，误差分析的方法以及总结评价的方法；课外实验时学生着重用方法，要求学生依据物理知识，用科学方法去解决问题；实验考核中考方法，则是通过对学生基础知识、实验能力、思维和表达能力的检测，考察学生运用科学方法的水平。

2.实验设计构思方法的教育

实验原理设计中的方法教育是实验方法教育的重点。强化实验构思方面的教学和训练，对培养学生能力起重要的作用。我们做这一工作分三步走：第一，重视理解课本中的每一个演示实验、分组实验和小实验的设计原理。许多物理规律都是从著名的实验中得出或得到证实的，这些实验的巧妙构思和精确设计对学生是极好的科学方法教育的素材。第二，教师典型分析带路。学生刚进入高中，要掌握实验设计的原理有一定的困难，教师要典型带路，特别是要以实验的条件控制为突破口，使学生掌握控制变量是实验中常用的方法。第三，根据一定的实验目的，要求学生独立地对实验原理进行设计。由最佳方案的设计者进行实验操作，完成后写出实验报告公布于众。

3.观察方法的教育

物理研究始于观察，没有观察就没有科学。在物理实验中进行观察，要掌握好观察的四个具体要求：（一）注意观察的全面性。（二）观察要精细。（三）观察要善于抓住事物的特点。（四）观察要变化角度。物理实验按其作用要求，有不同的观察方法。如：全面观察、重点观察、选择观察、重复观察、精细观察等。在实验教学中还要注意培养学生透过现象看本质的观察能力及过程演绎推理能力，培养学生正确的观察方法和良好的观察习惯，不断提高观察的目的性、敏锐性、深刻性、准确性，形成较强的观察能力。

4.实验的分析和综合教育

在实验整理阶段通过对实验现象和数据进行分析、综合、抽象等概括逻辑思维、数学、图像等一系列手段，才能验证或得出物理规律（提出假说）。实验数据处理方法教育是实验方法教育中的一个难点，其重点应放在图线法。通过教育使学生掌握用图线法处理实验数据的基本方法，特别要在分析处理误差的过程中，培养学生的分析、归纳、推理能力。

三、在习题教学中进行科学方法教育

习题教学是学生运用科学方法的重要环节。学生学习知识要达到运用的水平，就非要经过本人参与解决新问题的实践不可。这正如只教给学生游泳的方法，却不给学生下水游泳的机会，学生就不能形成游泳的技能技巧一样。因此，教师要创设情境，提供机会，强化习题教学和训练，引导学生运用科学方法解决具体的物理问题，才能使学生实现知识向能力的转化。所以，只有通过实际运用和操作，才能深刻理解科学方法，灵活而准确地运用科学方法。

在习题教学中进行科学方法教育，主要是进行思维方式和物理方法的训练，提高学生的思维能力。这是习题教学的重点，教师要站在科学方法论的高度，研究题型，精选典型例题和习题，对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维和物理方法的训练。

总之,在物理教学中实施科学方法教育是一个艰巨、漫长的过程。这就不仅要求作为一线教育工作者的我们，应不断加强学习，努力尝试，大胆实践，为实现以学生为主体，以学生全面发展为本的素质教育的最终目标而尽自己的一份微薄之力。同时，也要求全社会的共同支持与努力，只有这样，我们才能培育出更多优秀的学生。

（编辑 刘丽娜）

（作者单位：伊春技师学院）