中学物理教学渗透科学方法教育的问题与对策

连清阳

摘 要 文章采用计算机辅助质性分析的方法，分析57位中学物理教师的访谈材料，分析中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题。结果发现：中学物理教学渗透科学方法教育存在的问题有：教师缺乏科学方法教育的理论水平、教师渗透科学方法教育的实践水平低下。认为对策有：（1）通过培训，提升提升教师的科学方法教育理论素养;（2）提高教师的专业实践水平;（3）建立适合于学生发展的评价取向。

关键词 中学物理教学 科学方法教育

中图分类号：G424文献标识码：A

Problems and Solutions of High School Physics Teaching

Penetration Scientific Method Education

LIAN Qingyang

（Quanzhou Experimental Middle School， Quanzhou， Fujian 362000）

Abstract This paper uses computer-aided qualitative analysis method for the analysis of 57 high school physics teacher interview material， analyze penetration scientific method of teaching high school physics problems in education. The results showed that： high school physical education teaching scientific method penetration problems are： teachers lack the theoretical level of scientific methods of education; teacher education practice the scientific method penetration level is low. Measures considered include： （1） through training， promotion of scientific methods to improve teacher education theory literacy; （2） to improve the professional practice of teachers; （3） establish appropriate for the evaluation of student development orientation.

Key words high school physics teaching; scientific methods education

0 前言

新一輪的基础教育课程改革提出的三维课程目标的共同框架，把“过程与方法”作为一个重要的目标维度，使得“方法与能力”进入了课程与教学研究的视野。

“过程与方法”的实质就是要发展学生的能力，而能力的发展总是与一定的方法联系在一起的，因此，对方法的追求总是伴随着课程教学的全部过程。

物理新课程改革把“过程与方法”作为课程目标以来，人们对科学方法教育给予了更多的关注。尽管目前希望把运用科学方法的要素概括出来，形成系统的方法学向学生讲授还不大可能，①但由于其对学生未来生活的意义，人们对科学方法教育的研究却从未止息。

然而物理课程改革的实践表明，科学方法教育并未得到很好的实施。因此，探讨如何在物理教学中实施科学方法教育，对于进一步推进物理课程改革，促进学生的发展，有着重要的意义。

由于教育研究对象总是与特定的情境相关联，离开这一特定的情境探讨教育行为是没有意义的。②因此，对科学方法教育实践的研究，有必要首先进行背景的分析，并以此为基础，在后续的研究中探讨科学方法教育的开展，这也是本研究的出发点。具体来说，本研究关注的是，在普遍关注科学方法教育的背景下，探讨中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题与对策，以期为物理新课程改革背景下科学方法教育及其实践研究提供实证的参考。

1 中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题

运用计算机辅助质性分析软件Nvivo8.0对教师结构访谈的内容进行计算机输入、开放性编码、分析和处理。显示中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题的主要表现有：教师对科学方法教育的认识不到位、渗透手段主要为灌输、渗透过程过于机械、渗透缺乏长期性、渗透方法过于随意、渗透模式局限于个人经验等。

中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题主要有：教师理论基础缺乏和实践水平低下。

2 中学物理教学渗透科学方法教育中存在问题的对策

2.1 通过培训，提升教师的科学方法教育理论素养

任何一门课程，都离不开教师专业素养的提升。③物理教师是物理课程改革的主体，物理课程改革的所有理念都必须通过物理教师的理解内化才能得到实施，因此，提升物理教师的专业理论素养，是物理课程改革得以顺利实施的关键。

新课程标准把科学方法确定为中学物理教学内容的一部分，因此，在中学物理教学中不仅要传授给学生基本的物理知识，更重要的是在进行科学探究的同时重视科学方法的教育，使学生掌握具有普遍价值的科学方法。

然而，与科学知识不同的是，科学方法涉及的不是物质世界本身，而是高度抽象的，隐藏在物质世界和物理学科知识背后的人类认识物质世界的途径、方式与理念。许多教师对科学方法的理论并不十分明晰，因而，在教学实践中，如何理解、内化、实践这些理念，对广大物理教师来说，是个很大的挑战。

因此，为了使物理教师能适应科学方法教育的需要，应加强对物理教师的理论培训。教育业务指导部门可邀请在教育领域公认的有着较高理论研究造诣的专家，对物理教师进行科学方法教育的理论培训，以拓宽物理教师的专业知识面，为物理教师的科学方法教育奠定理论的基础。

2.2 提高教师的专业实践水平

从历史的角度看，我国近现代课程的发展史，也是一部课程理论与实践不断被深入研究和发展的历史，其实质就是课程教学科学化的不断演进的历史。④

教学科学化是指：“按照教学的客观规律及其系统理论去设计、组织教学活动，并力求实现最佳教学效果与质量的过程，是教学理论的运用程度与效果实现的一种理想状态，它又是一个动态的发展的历史过程。”⑤因此，在新课程的背景下，为了实现物理教学的科学化，特别是科学方法教育的科学化，物理教师应积极钻研教材，发掘教材中所隐含的科学方法，设计合理的教学过程，组织合适的教学活动进行科学方法的教育：

2.2.1 概念规律教学中的科学方法教育活动

在概念规律教学中，建立物理概念的基本过程是在观察实验的基础上，应用分析、比较、抽象、概括的科学方法揭示出事物本质属性的过程。所以，这一过程较多应用比值定义、类比、转换法等科学方法，一般地说，对建立物理概念的教材，要注意分析从现象到本质的抽象思维方法。不同的概念抽象思维方法的侧重点有所不同。有的重在分析比较，有的重在归纳总结。

2.2.2 科学探究教学中的科学方法教育活动

在科学探究教学中，教师需要把收集信息、处理信息、解释信息的过程，以及发现问题、分析问题、解决问题等过程，都列入教学设计的范畴。⑥在教学过程中，创造学生积极主动参与的学习氛围，以开放式的问题设计，引导学生进行质疑、辩论等师生互动，在师生互动过程中，培养学生自觉地和不自觉地运用各种所需的科学方法，并逐步地掌握了这些科学方法。

自主、合作、探究是新课程提倡的新型学习方式，因此，从科学方法教育的角度出发，教师应随着新课程所建立的学生学习方式的改变而重新建立自己的教学方式。⑦建立适合于科学方法教育的教学方式。

2.2.3 物理习题及复习教学中的科学方法教育活动

有研究表明，原始物理问题的教学方式能有效促进物理教学中的科学方法教育。所谓“原始物理问题”，是指自然界及社会生产、生活中客观存在的，能够反映物理概念、规律本质且未被加工的典型物理现象和物理事实。它和物理习题有着本质的区别。⑧原始物理问题由于其贴近现实生活，具有生态性和开放性等特点，因此，学生在解决这类问题时，必然要经历一个探索和发现问题、分析和解决问题、总结和归纳结论的过程。而就是在探索和发现问题的过程中，学生体会到了发现问题的观察、类比、转换等科学方法;在分析和解决问题的过程中，学生应用到了分析、综合、比较、论证等科学方法;在总结和归纳结论的过程中，学生尝试到了归纳、推理等科学方法。

因此，物理习题及复习教学中，教师可设计一些原始物理问题的联系，通过与学生的互动，引导学生探索和掌握科学方法。

2.3 建立适合学生发展的评价取向

一般认为，我国传统的教育评价较为注重甄别的功能，忽视评价的发展功能。因而对于学生往往只要求其提供问题的答案，至于学生是如何思考和如何运用科学方法解决问题的过程，则并不注重。这样的评价取向使得教师和学生在教学和学习中，只关注问题的答案，而学生获得答案的推理过程、思考性质、证据的运用、假设的形成等，这些对学生发展而言至关重要的东西，都被摒弃于评价的视野之外。⑨

迎合评价是人的基本行为特征。传统的教育教学评价，势必对于学生形成良好的思维品质，自觉应用科学方法分析和解决问题的习惯都有着不利的影响。

因此，建立适合于学生发展的评价取向，是促进学生掌握科学方法、教师实施科学方法教育的关键。基于这样的评价取向，学生探究学习过程中的观察现象、发现问题、分析推理、提出假设、设计实验、综合归纳等科学方法的运用等，都被划归到评价的视野中，从而通过评价的导向功能促进教师科学方法教育的开展和学生科学方法的学习。

3 研究结论

（1）中学物理教学渗透科学方法教育中存在的问题主要有：教师理论基础缺乏和实践水平低下。其中，教师实践水平低下主要表现在渗透手段主要为灌输、渗透过程过于机械、渗透缺乏长期性、渗透方法过于随意、渗透模式局限于个人经验等。（2）中学物理教学渗透科学方法教育中存在问题的主要对策有：通过培训，提升教师的科学方法教育理论素养;提升教师的专业实践水平;建立适合学生发展的评价取向。

注释

① 高凌飚.中学物理课程论[M].广州：广东教育出版社，1995：146.

②③④何国祥.问题与反思：新课程背景下中学体育教师教学设计知识学习过程研究[D].福建师范大学硕士学位论文，2010.

⑤ 项建英.教育“科学化”运动与近代中国大学教育学科的发展[J].现代大学教育，2009.5：41.

⑥ 中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准：2011年版[M].北京：北京师范大学出版社，2012：30.

⑦ 钟启泉，崔允漷，张华主编.为了中华民族的复兴  为了每位学生的发展  基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001：427.

⑧ 姚勇，邢红军，蔡燃.高中物理科学方法教育的实践研究[J].首都师范大学学报，2010（31）.4：15.

⑨ 钟启泉，崔允漷，张华主编.为了中华民族的复兴  為了每位学生的发展  基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001：289.