科学推理能力和物理问题解决能力的对比研究

惠浪+张博

摘 要：随着经济的发展和对科学教育重视程度的提高，学生科学推理能力的培养逐渐引起人们的重视。现阶段学习科学推理的大多数人是中学物理教师的储备人才，所以科学推理能力与物理问题解决能力间关系的探讨十分必要。为对比科学推理能力和物理问题解决能力，我们要了解其概念并对其进行对比，进而总结结论，提出相应的改进策略。

关键词：科学推理能力；物理问题解决能力；对比研究

要对比研究科学推理能力和物理问题解决能力，我们首先就要了解其概念，就其各方面的相关性进行分析探讨，再依据探讨对比的结论及问题给出相应的改进措施。下面，我们就从这四个方面着手，对科学推理能力和物理问题解决能力进行对比研究。

一、科学推理能力和物理问题解决能力的概念分析

1.科学推理能力的概念分析。所谓科学推理能力就是指依据科学事实，通过一定逻辑思维的应用所做解释并得出结论的能力。其包括假设推理能力、演绎推理能力、类比推理能力和概率推理能力等一系列的推理能力。它不依赖于某个专门的领域，只是个体一般能力的一种。

2.物理问题解决能力的概念分析。所谓物理问题解决能力就是指学生解决物理问题的能力。它是学生根据所得信息对新问题提出的新解决策略，是物理课程教学目标中的能力目标之一，具有复杂的综合性。

二、科学推理能力和物理问题解决能力之间的对比及结论

分析科学推理能力和物理问题解决能力的概念之后，我们就要对其进行对比研究。主要分为四个方面：

1.科学推理能力和物理问题解决能力之间整体相关性的对比研究。要对比研究科学推理能力和物理问题解决能力之间的整体相关性，我们就要利用统一的百分制分数，对其相关性进行分析研究。通过一系列的研究，我们发现，科学推理能力和学生的物理成绩即学生的物理问题解决能力呈弱相关的关联趋势。

2.科学推理能力的各个维度和物理问题解决能力的对比研究。科学推理的各个维度不仅包括质量和体积的守恒推理，还包括各个比例间的推理。实验证明，不管是质量和体积间的科学守恒推理，还是各个比例间的科学推理，都与物理问题解决能力呈现极弱的相关性。

3.控制变量及概率的推理能力和物理问题解决能力的对比研究。为探究科学推理能力和物理问题解决能力之间的关系，我们还通过百分制的方式，探究控制变量推理能力和概率推理能力与物理问题解决能力之间的关系，实验都证明它们之间呈现极弱的相关性，几乎可以忽略不计。

4.假设、演绎推理和相关推理能力和物理问题解决能力的对比研究。和上面几点对比一样，假设推理、演绎推理和相关推理能力与物理问题的解决能力也是呈极弱的相关性，可以忽略不计。

三、基于科学推理能力和物理问题解决能力对比结论引发出来的问题思考

通过对科学推理能力和物理问题解决能力之间的对比研究，我们得出了两者几乎不相关的结论：不管我们怎样强调理解物理理论的推理过程，都不能有效地提高学生物理问题的解决能力。进而引发出目前高校学生科学推理能力和物理问题解决能力都不足的窘状。第一，由于“填鸭式”和“满堂灌式”教学理念的形成，以往的课堂教学只注重学生的机械记忆和对学生实施的题海战术，不对物理理论进行科学推理的过程进行讲解，造成学生科学推理能力低下的窘状。第二，从事高校物理学习的学生都应具备8年及以上的物理学习时间，都具有丰富的物理理论知识和解决物理习题的能力，但不足以培养学生的物理问题的解决能力，所以学生物理问题的解决能力也不足。

四、基于科学推理能力和物理问题解决能力对比结论，对引发问题的应对策略

要改变原有基于两者相关性学习的理论，进而采取相应的措施培养学生的科学推理能力和物理问题的解决能力十分重要。下面，我们就从三个方面着手，分别探讨其解决策略。

1.培养学生科学推理能力的措施。要培养学生的科学推理能力，首先，要改变传统的“满堂灌”和“填鸭式”教学方式，在教学过程中关注推理过程以培养学生的科学推理能力。其次，要改变传统的题海战术，通过精挑精选具有代表性的习题，提高学生的推导能力。

2.培养学生物理问题解决能力的措施。要培养学生物理问题的解决能力，我们就要从教学理念及其教学效果考察方式两方面着手，注重学生动手操作能力和解决实际问题能力的培养，建立物理模型，逐步分解物理现象，转变死记硬背的知识性考试模式。

3.纠正基于两者相关性错误理论的措施。尽管探究式教学方法可以提高学生的科学推理能力，但由于科学推理能力和物理问题解决能力的不相关性，所以也不能提高学生的物理问题解决能力。在以后的教育教学过程中，我们还要加强探究式学习方式的转变，以找到更好的方式促进学生科学推理能力和物理问题解决能力的双重提高。

本文通过对科学推理能力和物理问题解决能力概念的分析，加强两者之间的对比研究。再根据两者之间的对比结果，分析出存在的问题，进而找出相应的应对策略。为促进学生科学推理能力和物理问题解决能力的双重提高，在以后的工作和学习过程中，我们还要加强对两者之间管理的探讨，以服务学生，发展学生，为社会提供双向能力均衡发展的高素质人才。

参考文献：

[1]艾彤.科学推理能力和物理问题解决能力的对比研究[D].北京：首都师范大学，2013.

[2]魏昕，郭玉英，徐燕.中小学生科学推理能力发展现状研究——以北京市中小学生为样本[J].北京师范大学学报（自然科学版），2011（5）.

[3]张轶炳，白明侠，黄昭.西部地区大学生科学推理能力研究——以宁夏大学为例[J].淮阴工学院学报，2011（2）.