论中学物理学科方法的教育功能

张婷婷

(沈阳师范大学，辽宁沈阳110034)

论中学物理学科方法的教育功能

张婷婷

(沈阳师范大学，辽宁沈阳110034)

中学物理教育是中学基础教学课堂当中的一个重要组成部分。如何能够更好的开展中学物理课程，应该具体运用那些学科方法来进行教育，这些中学物理学科方法教育如何实施，这都是值得关注的问题。本文研究的主要就是中学物理学科方法的教育实施，希望通过本文的研究，为在中学物理教育中进行科学方法教育给予有益启示。

物理；方法教育；实施

从目前来看，中学物理的学科教学方法的具体实施情况还是比较薄弱的。对学科方法的教育是非常有必要的。这主要是因为科学方法不仅具有独特的认识功能，更重要的是具有独特的教育功能。这从另一个方面佐证了在物理教育中应当加强科学方法教育的必要性。科学方法的教育功能体现在以下几个方面：

1 获取功能

学科方法是获得科学知识的重要手段，学生掌握了科学的方法才能更加快捷的获得科学知识。教学中只有借助科学方法才能使教学活动顺利进行，比如在初中物理中，几乎所有物理规律都是通过如下几种科学方法得出的。例如，牛顿定律是通过理想实验法获得的；阿基米德定律是通过猜想验证法获得的……这些例子都充分说明，对与科学方法的应用，能够让学生形成一种心理定势，让学生更加快捷的获取科学知识。

2 理解功能

学生要理解科学知识的内容，同样离不开科学方法。比如，许多物理量是通过比值法来定义的，如Q=mPv.这种定义方法只给出了物理概念之间的量的关系，没有明确这些概念中有哪些因果关系。只有进一步从本质上弄清比值定义法的内涵，才能使学生真正明白密度只决定于物质本身固有特性的性质。不把握好这一点，就容易得出/物质的密度与质量成正比，与体积成反比的错误理解，这是初学物理的学生常犯的错误。

因此，只有了解了不同科学方法的本质区别与联系，了解了这些方法得以使用的条件，才能弄清科学知识的内涵以及不同层次知识之间的关系。

3 构建功能

科学方法是知识的脉络，是知识的神经，它具有把科学知识联系起来并形成结构的功能。科学方法作为基本的研究途径、方式和方法，与概念、规律等知识相平行，都包含在自然科学的范畴之中;而且它比概念、定理、定律、公式这类知识更稳定和更广泛。它纵横交错、贯穿于整个知识领域，把不同的知识相互联系起来。如果把科学喻为珍珠项链，科学知识是珍珠，那么科学方法就是连接珍珠的细线。正是由于科学方法的隐蔽性特点，使得人们长期以来在物理教育中忽视科学方法。但是如果学生没有学会在自己头脑中把大量知识编制成一个层次清晰、逻辑严密的结构或网络，就无法不断接收、容纳新的信息，就无法不断完善自己的知识系统。而这种结构或网络形成的前提，就是必须要以科学方法作为框架。

4 应用功能

科学方法还是实现科学知识智力价值的桥梁。科学的概念、定律等知识，是人们赖以进行科学思维的基本细胞。没有科学知识，所谓智能活动就成为没有内容的空壳，是不可能存在的。但是，只有知识还不行，还必须有一定的方法或途径，使这些知识与科学问题相互沟通，对知识进行选择、组合、运用，才能解决问题，形成智力活动。也即是说，科学方法是进行科学思维的神经，它决定着知识的价值取向。在物理教育中，忽视科学方法的教育，就会形成学生能力的高位截瘫，培养出来的学生就是杨振宁教授所说的训练得很好、非常努力、知识非常扎实但知识是片面的而且倾向于向死的方向走的学生。

如何在物理教育中实施科学方法教育？我们提出如下观点：

1）教学大纲或课程标准应当把科学方法作为教学内容

在制订物理教学大纲或课程标准时，除了要考虑物理学的基本概念、重要规律、重要实验外，还应当把科学方法作为物理教育的内容之一，把科学方法摆到与科学知识同等重要的地位。这既是物理教育规律的必然要求，同时也是物理教学大纲或课程标准制订中教学目的与教学内容两者相互对应的逻辑体现。

2）教材体系应以科学方法为中心

教材作为教学基本内容的书面材料系统，对于安排教学过程以形成学生的认知结构、能力结构和品格结构，具有知识载体、教学指导和实用参考的作用。教材体系以什么为核心，从根本上决定着教育的质量。对比国内外不同特色的中学物理教材体系，可以大体分成以下几种类型。教材体系以科学方法为主线，并不是说在教材编写时脱离开具体知识而只讲方法，而是说应当显化、强调、突出科学方法，按照科学方法所指示的路子去编写教材。这样编写的教材，脉络更清晰，容易使学生在学习中建立良好的认知结构，并形成有序的知识结构。这样培养出来的学生往往具有很强的分析问题和解决问题能力，这正是素质教育所追求的目标。

3）制定科学方法教育的目标

科学方法虽然与科学知识相互依存，但又有一定程度的相对独立性。科学方法教育既需要潜移默化地熏陶，又需要着意进行训练。在当前物理教育普遍忽视科学方法的情形下，尤其应当给科学方法以特别的重视，在制定知识教学目标的同时，制定出相应的科学方法教育目标。要明确不同阶段科学方法教育的重点、难点，对于不同的科学方法提出不同的要求，并结合学生的认知水平和具体教学内容，制定出可操作的培养计划。

4）按照科学方法的逻辑来设计教学程序

目前的教学往往是从传授知识的角度来设计教学程序，虽然也能使学生从中学到一些科学方法，但学生对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的，并且是零星的、不连续的，收效甚微。如果按照科学方法所指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核心，则情况大不一样。

5）让学生应用科学方法解决实际物理问题

在物理教育中进行科学方法教育，必须结合实际问题进行。这是因为，科学方法的真正掌握，必须要在探索和发现之中进行，这正是科学方法与科学知识的不同之处。科学知识的教学既可以运用接受学习模式，又可以运用发现学习模式，而科学方法必须运用发现学习模式才能使学生真正掌握。学生不亲自经历运用科学方法进行发现的探索过程，就很难发现科学方法的要素与关键。而这种探索过程正是学生将科学方法内化为自己认知图式的过程，一旦学生完成这一过程，科学方法便成为学生认知结构中的信息单元，可以随时调用，从而得到能力的发展。

因此，为了使学生掌握科学方法，在物理教育中必须创设良好的认知情境，让学生主动地观察、讨论、思考、实验，并对学生的探索进行指导，使学生沿着科学的思路与方法去探求，从而在不知不觉之中掌握其中所运用的科学方法。

［1］涂艳国.论科学教育的基本要素[J].教育研究，1990（9）.

［2］贝尔纳.科学的社会功能[M].北京：商务印书馆，1982.

［3］高凌飚.在物理教学中应重视科学方法教育[J].物理教师，1992（4）.

［责任编辑：丁艳］

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张婷婷（1990—），女，汉族，辽宁铁岭人，沈阳师范大学物理科学与系统科学学院物理学专业，理学学士。