新课程理念下高中物理科学方法教育的研究

钟良丰

摘要：在科学方法教育中，科学方法教育的实践是一个重要的方面.由于科学方法往往体现在探索和发现知识之中，不亲身经历这种探索的过程，就很难发现其中的方法要素及关键之所在，更无法体会某些只能意会，难以言传的奥妙之处.进一步，由于科学方法的高度抽象性，目前还没有一套表述科学方法的术语或系统。

关键词：高中物理；课程改革；科学方法

物理在高中的所有学科之中，应该算是一门难懂的学科。真正学会物理，就必须掌握物理的理念也就是物理的原理，单单教授公式和计算方法是远远不够的。当代新课标、新课程理念的出现，更是给高中物理教学提出了新的要求。

一、新课程下物理科学方法教育在高中教学中的应用现状

物理是高中教学中的重要学科，基于物理学科自身的特性，在实际教学中，很多学生都不能较好地理解各种物理知识，在物理题解中遇到了较多困难，给学生物理水平的提高带来了不利影响。随着物理教学的不断进步，各类新型教学模式不断涌现，为提高物理教学的质量带来了便利，也能更好地帮助学生进行物理学习。但是在实际教学过程中，很多教师对新型教学模式没有较高的认知度，依旧采用传统满堂灌形式进行物理教学，偏重于理论知识的讲解，而在新课程指标下，要求物理教师营造出轻松活泼的教学氛围，加强与学生之间的沟通交流，帮助学生及时解决各种难题，以调动学生的学习积极性，因此，面对教师教学中存在的各种缺陷，这些新型教学方法并没有发挥较好的作用，致使学生在物理教学中遇到了较大困难，影响物理教学质量。物理学科具有较强的实践性与生活性，传统教学模式则偏向于应试教育，忽视了学生的实践能力，致使学生未来的发展受到了较大阻碍。因此，教师必须准确分析物理学科的特性，合理选择教学方法，激发学生的学习兴趣，这样才能更好地保障物理教学效果。

二、如何最科学地实现科学方法教育，使其被学生群体所接受

（一）将科学方法的教学放置到论述物理概念与规律的章节，使之结合起来

只有通过科学的方法进行论证才会得到最科学的概念与规律，同理每个规律也都有最适合它的科学方法，这个方法可以实现理论更快更好的验证与实践。就拿高中物理里有关速度的概念来举例说明，一个优秀的教师应该通过指导观察对比几种不一样的物体的移动频度从而将其带入速度的世界，用专业的术语来描述就是论证出物体移动的距离与移动的时长进行比值就可得出其速度，显然这里运用的科学方法就是比值法。那如何定义平均速度这一概念呢？这也是采用比值法，即速度与物体个数的比值。而瞬时速度则是采用了比值法和微元法进行论证的，当然这个答案并不唯一，教师同样可以使用气垫导轨和打点计时器来检测出物体移动的瞬时速度。不单单是速度的定义用到这些科学方法，我们还可以将其运用到很多普遍规律的论证中，像万有引力定律的建立等都会涉及很多科学方法，如：实践法、推理法等，在这里就不一一介绍了。

（二）将科学方法的教学放置到建构理论体系的章节，以便理论体系的科学建构

物理大部分理论都是在进行大量实践证明后运用科学方法架构的，如玻尔理论、分子动理论、电磁感应等都是这样出现的，而其中“玻尔理论”的构架里主要采用的就是假设法。对于这一部分的知识，科学的教育方式可以分为四步：第一步，指出每个理论都是有其理论依据的，而在玻尔时代现有的理论依据都趋向于电磁学所不能解决的原子光谱问题。第二步，指出在当时的情况下，玻尔试图摆脱那些无法解释这一现象的电磁学转而将普朗克的量子说、卢瑟福的原子核式结构学说还有相对论列为理論依据，从而建构了能量量子化、轨道量子化和跃迁假设共三个假设。第三步，玻尔决定将氢原子作为主要验证方法，开始运用轨迹图与能量图等来逐步将这一虚无的东西记录下来，最终建构了玻尔的理论体系。第四步，指出后来德国物理学家赫兹与夫兰克就此观点曾进行实验证明，结果表明玻尔是对的，利用玻尔的定律能更好地阐述氢原子运动轨迹。这一教学过程本着由现有依据开始，然后进行推翻否定，然后提出新的假想，最后进行验证从而丰富理论体系的方式，有利于学生亲身体会一个理论的建构，明白科学方法的意义所在。

（三）将科学方法的教学放置到指导实践的章节，使学生熟悉运用技巧

任何理论都是离不开实践的证明，现在很多学校都已经开设了实践课，这是学生亲身体会理论出现过程的绝佳时机。教师应该在向学生灌输科学方法核心思想后积极带领学生进行实践，而在指导学生进行实践的过程中可以通过观察、测量、整合等方法找出物理实验的最终结论。而只有学生通过自己的双手所验证出来的结论才会是永生难忘的，所以教师应多组织此类活动，让学生充分使用科学方法。

（四）将科学方法的教学放置到最终概括全章内容的章节，使学生最终掌握

高中物理的教学一般都是每到一章结尾都会有一个专门的章节来进行总结概括，这一章节通常是概括了两方面内容，一个是本章所学重点内容，另一个则是本章所涉及的科学方法。就拿高中都会讲的牛顿定律来举例说明，这一章的最后一节讲的就是实验法、控制变量法、隔离法和整体法；而电磁学章节最后则是类比法。由此可见，教科书的编排是有一定道理的，只有时时进行总结概括才能真正分清每个理论的内容，要将理论与方法结合起来，而不能单纯地只去记忆理论知识，这更有利于提高学生的专业素质。

总之，要在中学物理教学中渗透科学方法教育，但科学方法教育绝不能临渴掘井，也不是临渊羡鱼的事。学生一旦掌握了精良的方法武器，在艰难的学习征途中就能逢山开路、遇水搭桥；有了正确的分析研究方法，在复杂抽象的物理问题面前才能居高临下，视野广阔。授人以鱼，不如授人以渔。知识可以遗忘，但是能力、方法会让学生受益终身。方法教育，是实现素质教育深层次目标必须渗透的教育。

参考文献：

[1]张宪魁.物理科学方法教育[M].青岛：青岛海洋大学出版社，2000.