对高中物理教学中科学方法教育的思考

2016-04-12 17:12曹雪荣
数理化解题研究 2016年36期
关键词:高中物理物理科学

曹雪荣●

江苏省平潮高级中学(226361)

对高中物理教学中科学方法教育的思考

曹雪荣●

江苏省平潮高级中学(226361)

高中物理中要有效开展科学方法教育,教师就必须明确科学方法的教育内容和基本要求,着眼于学生的认知建构过程,着力开展科学方法的显性教育,从而全面提升学生的科学素养.

高中物理;科学方法;科学探究

高中物理的教学目标中安排了“过程与方法”这一维度,但是课程标准却仅罗列相关知识点,而没有具体呈现科学方法,这让教师在引导学生进行科学方法教育时感到无可是从.下面笔者结合对高中物理教学内容的分析,对科学方法教育的内容和要求进行梳理,并谈谈自己在教学实施中的一些思考.

一、高中物理课程中科学方法教育内容及要求

为了科学方法教育更有计划性、目标性,更好地在教学中把握深度和广度,也为了更加切合学生的认知规律,更有效地发掘学生潜力,高中教师首先要明确科学方法教育的内容和要求.

科学方法教育没有统一的含义,笔者认为高中物理课程体系下的科学方法可以定义为,人们在对物理现象进行分析研究,以及探究相关规律时所采用的正确手段、方式以及途径.结合高中物理教学的实际,科学方法的教育应该包含以下内容和要求.

(一)主要内容

1.物理科学探究的基本问题:(1)物理科学探究的任务;(2)物理科学探究的程序;(3)科学方法在物理科学探究中的作用.

2.物理观察与实验方法:(1)物理现象观察的特点及作用;(2)物理现象观察的方法及要求;(3)物理实验的特点及作用;(4)物理实验的设计;(5)物理实验的环节及方法.

3.科学化的思维方法:(1)比较法和分类法的特点、作用、规则及运用;(2)分析法和综合法的特点、作用、规则及运用;(3)归纳法和类比法的特点、作用、规则及运用;(4)形象思维的特点、作用、规则及运用;(5)物理概念与规律体系的内在关联,及其抽象概括的过程.

4.物理方法:(1)理想化处理的特点、作用、规则及运用;(2)科学假说法的特点、作用、规则及运用;(3)等效法、对称法、微元法的特点、作用、规则及运用;(4)物理问题、科学假说、实验验证以及科学理论之间的关系.

5.数学方法:(1)数学方法在物理理论建立和规律发现过程中的作用和意义;(2)数学语言对物理情境、问题、结论等内容进行表征的特点、作用、规则及运用;(3)数学公式、函数图像在问题处理和结论分析中的特点、作用、规则及运用.

(二)基本要求

1.让学生领会物理研究的基本任务和相关方法,帮助学生形成正确的世界观、科学观以及实事求是的科学态度.

2.让学生理解物理实验的特征及其作用,理解物理实验方法的操作程序,并能依据一定的实验目的,设计物理实验,完成实验探究任务.

3.在概念教学过程中,让学生体会概念的建立过程,让他们领会观察和实验是概念的形成基础,并且运用了分析比较等科学方法,在对同类事物的抽象概括中形成对概念的认识.

4.在规律教学过程中,让学生体会规律的形成过程,让他们领会假说验证和实验探究是规律的形成基础.

5.在物理学习中,让学生充分经历科学方法和逻辑思维的训练,让学生从中体会分析与综合、比较与类比、归纳与演绎等科学方法的实质和使用,从而实现方法的内化;

6.选择典型课题,引导学生进行自主探究,从而让学生深刻体会科学方法的实质以及作用.

随着科技的发展和进步,科学方法的体系也在不断地丰富和演变,相比之下,上述内容还不够全面具体,但是结合高中物理的教学实际,这些内容和要求已经足够,而且具有较好的可行性.

二、科学方法显性化教育的策略

内容决定形式,在进行科学方法教育时,必须要明确对应的教育内容.结合前文所述的内容和要求,笔者认为,高中物理中的科学方法教育主要包括三个方面:思维方法、物理方法以及科学方法观,其中思维方法是核心,主导学生的一切智力活动,也是学生构建物理知识的逻辑力量;物理方法是物理知识的精髓,也是物理研究中所特有的方法,例如理想实验法和等效替代法等等,这些方法都是依托于较高层次的理性思维发展而来,是物理教学的重点,至于科学方法观则反映着人们对科学方法的认识,是科学素养的重要组成.上述三个方面各有侧重,在实际教学中也各有讲究.

1.训练思维方法,提升思维品质

思维方法的掌握需要学生在训练中不断进行强化.在高中物理学习中,无论是现象观察、数据分析、模型构建、概念形成,还是实际问题的解决,这些活动都离不开思维方法.这充分说明,物理学习过程本身就是训练思维方法的重要载体.要在物理教学中对思维方法进行显化教育,就必须公开、系统地进行训练,启发学生体会方法的内涵,而不是停留于方法的表层,教师要引导学生将训练思维方法和学习物理知识两项工作整合起来,从而让学生在完善知识建构的同时,能有效提升思维品质.

2.传承物理方法,提高解决问题的能力

物理方法属于思维方法与物理知识融合所产生物理学特有的方法,它通常具备一定的逻辑性,将其演变成具体的操作就呈现为某些步骤,按照步骤,学生不仅能获取正确的认知,还能体验隐藏其中的逻辑方法.教师将物理方法传授给学生,就是按照逻辑关系,对知识进行加工,在向学生传递知识的同时,也向学生展现方法的内涵和操作步骤,并启发学生深刻体会和掌握.教师在引导学生运用物理知识来解决问题时,也能进行物理方法的教育,对此进行显化处理,就务必要向学生讲清楚条件、步骤以及意义,让学生深刻领悟每一个环节和步骤,同步发展学生的知识迁移能力以及解决问题能力.

3.树立科学观念,锻造科学素养

科学观念的教育需要教师有效集中学生的注意力,对学生直截了当地提出相应观点,而不能含糊其辞,具体的操作形式可以是,教师引导下的学生讨论和思考.在物理学史或是社会生活中都存在着与科学观、世界观有关联的事件,有的事件对科学发展有着重要的影响,蕴含着丰富的科学观念教育素材,教师让学生对此进行研讨,对学生的观念树立、素养提升都大有裨益.

G632

B

1008-0333(2016)36-0044-01

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