高职物理教学中的科学方法思考

杜朝礼

【摘要】科学方法是高职物理教学的重要内容。科学方法具有获取功能、建构功能和培养功能。把科学方法纳入教学内容；按照科学方法的逻解设计教学程序，让学生运用科学方法解决实际物理问题。

【关键词】高职物理；科学方法；实际问题

1、物理教学存在的问题应有的功能

物理教学既是科学教育的重要组成部分，又是落实素质教育的重要方面。要实现素质教育的目标，物理教学在注重知识教学的同时，必须加强科学方法教育。因为科学方法教育不仅是物理教学的重要内容，而且是培养学生能力的重要途径。然而，目前我国中学物理教学中的科学方法教育仍然存在一些问题。具体表现为：第一，科学方法教育的理论还不十分明确，以致人们没有自觉地把科学方法作为中学物理教学的重要内容；第二，科学方法的教育功能没有得到充分的研究，科学方法的能力价值没有在中学物理教学

中得到很好的体现；第三，在教学层面上，科学方法教育的可操作性还较差。这些情况表明，在中学物理教学中，加强科学方法教育的研究依然非常必要。

2、物理教学应有的功能

科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式，是人们认识和改造自然的有效工具。作为一种基本的研究途径、方式和方法，它与自然科学的概念、规律等知识是平行的，包含在自然科学的范畴之中。在物理教学中进行科学方法教育，其理论思路至关重要。这种理论思路，主要是指整个科学方法教育的理论出发点和基本路线。正确、充分而周密的理论构思和清晰的理论思路，能够把科学方法教育与物理教学的具体实际结合起来，从而更有效地解释、预测和引导学生的物理学习活动，并从中总结出具有普遍意义的物理教学规律。如果忽视理论的指导，满足于经验式的照搬照抄，那么物理教学中的科学方法教育将是十分肤浅和具有局限性的，科学方法教育就很难得到真正落实。在物理教学中进行科学方法教育所涉及的重要理论问题是：物理教学中科学方法教育的理论模型是什么？科学方法的教育功能是什么？。其教育功能主要有以下几个方面：

2.1获取功能

首先，掌握科学方法是获取物理知识的重要途径。学生只有掌握科学方法，才能更快捷地获

取物理知识。同样，只有借助科学方法，才能使教学活动顺利进行。比如，牛顿第一定律是通过实验法得出的；阿基米德定律是通过猜想验证法得出的；等等。其次，学生要理解物理知识，同样离不开科学方法。比如，物理教材中有十余个重要的物理量是通过比值法来定义的。我们在研究中发现，长期以来，在物理教学中，比值定义法的本质一直缺乏深人的理解。比如，人们普遍认为：“在研究物理问题时，常会遇见这样的情况，某两个（或几个）量在一定条件下成正比，其比值是一个常量，这个常量正好反映了事物的本质属性。因此，利用这个比值可以定义出描写事物本质属性的一类概念。”

2.2建构功能

科学方法是物理知识的脉络，是物理知识的神经。它具有把物理知识联系起来并形成结构的

功能。我们把这种路径表示为：科学方法与上、下、左、右4个邻区都发生联系。科学方法作为一种基本的研究方式和方法，它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中，使不同的知识相互联系并形成知识结构。从认知结构形成的角度看，我们认为，只有通过科学方法的参与，客观存在的物理知识结构才能转化为学生头脑中的认知结构。学生通过对物理新知识的加工、组织、简化、记忆、系统化重建及应用等环节，把原有的认知结构演变为更加清晰牢固的新的认知结构。所以，在物理教学中，学生如果没有学会通过科学方法把大量的物理知识在自己的头脑中编织成一个层次清晰、逻辑严密的结构或网络，就无法不断接收、容纳新的信息，也就无法完善自己的知识系统。

2.3培养功能

通过对科学方法的不断了解、积累和熟练，使学生形成一种借助于科学方法获取物理知识的

心理定势，这样，学生就能够以快捷的速度获取知识，深刻地领会和掌握知识，牢固地记住知识。还可以使学生产生一种对问题的敏感性，能够用科学方法迅速地抓住问题的要害，找出解决问题的途径。具有这样一种心理定势，也是学生能力的一种表现。所以掌握科学方法，不仅与学生获取知识的效率有关，而且与学生能力的发展直接有关。

3.在高职物理教学中实施科学方法教育的对策

3.l《物理课程标准）应把科学方法作为教学内容《物理课程标准》是编写中学物理教材的指

导性文件。在制订中，除了要考虑物理知识以外，还应当把科学方法作为中学物理教学的内容之一。这既是物理教学规律的必然要求，同时也是物理教学目的与教学内容相互对应的逻辑体现。我们依据《物理课程标准》，把其中隐藏的主要科学方法明朗化、显性化，从而提出科学方法教育的主要内容，此外，从科学方法教育的层次性来考虑，思维方法同样是科学方法教育的重要内容，它包括分析、综合、抽象、概括等。这就使科学方法与物理知识密切联系起来，使科学方法教育的内容在一定程度上达到相对统一。

3.2按照科学方法的逻辑来设计教学程序

目前的教学程序，往往是从传授知识的角度来考虑设计的。这样做，学生也能学到一些科学

方法，但他们对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的、零星的、不连续的。由于科学方法并不由学科的知识内容直接地表达，而往往隐藏在知识的背后，支配着知识的获取和运用，所以科学方法既不易学习，又不易掌握。如果按照科学方法所展示的路子去组织教材，安排教学进程，即把方法教育作为教学活动的中心，情况就大不一样。比如，“欧姆定律”的教学可以这样设计：研究问题（实验法）。实验（控制变量法）。分析实验数据（图像法）、得

出定律的表达式（经验公式法）。显然，可以把科学方法贯穿于整个教学过程。这样的教学，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式推进教学，让学生清楚地了解、经历这一过程，学生可以真正领略到科学方法和物理知识的内涵，能力得到提高。

3.3让学生运用科学方法解决实际物理问题

在中学物理教学中进行科学方法教育，必须结合实际问题。这是因为，科学方法的真正掌

握，必须在探索和发现之中实现。这正是掌握科学方法与学习物理知识的不同之处。例如，当学生学习了光学成像的知识后，可以向学生提出这样一个问题：通常防盗门上都装有“猫眼”，其特点是可以从室内向外观察而不能从室外向室内观察。怎样解释这一现象？这是一个看似简单其实并不容易回答的问题，它的解决不仅需要拥有物理知识，而且需要运用科学方法。因此，在中学物理教学中，必须创设良好的认知情境，对学生的探索进行指导，让学生主动地观察、思考、实验、讨论，使之沿着科学的思路在不知不觉中掌握其中的科学方法。

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