初中物理科學(xué)論文(2)
初中物理科學(xué)論文篇二
物理科學(xué)方法教育綜述
摘要：本文從物理科學(xué)方法教育研究歷程及成果，科學(xué)方法教育存在問題，實施物理科學(xué)方法教育的原則，實施物理科學(xué)方法教育的建議四個方面論述了中學(xué)物理科學(xué)方法教育。
關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;科學(xué)方法教育;問題;原則;建議
中圖分類號：G633.7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1003-6148(2013)4(S)-0047-4
仔細(xì)研究物理學(xué)理論體系的建立過程。不難發(fā)現(xiàn)。每個知識點或者物理規(guī)律的獲得都伴隨著一定的科學(xué)研究方法。對物理科學(xué)方法教育的研究，我國是從八十年代開始的。新課程理念提倡教師在教學(xué)過程中。不僅要用知識武裝自己。還要掌握一定的物理科學(xué)方法，并向?qū)W生滲透科學(xué)方法教育，以知識和技能為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，掌握科學(xué)探索的方法。形成科學(xué)探究精神，提高實踐能力和創(chuàng)新意識。眾多物理教育工作者在物理科學(xué)方法教育的過程中不斷摸索。取得了一定的教學(xué)實效，但是也存在很多問題。
1 我國物理科學(xué)方法教育研究歷程及成果
傳統(tǒng)的物理教學(xué)主要以掌握基本知識和基本技能為主，科學(xué)方法教育并沒有受到社會的普遍重視。
1978年我國制定八年全國科技規(guī)劃時把“自然科學(xué)史和科學(xué)方法論研究”列為重點研究項目之一。教育工作者才開始對中學(xué)物理科學(xué)方法教育的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行較為深入的研究。取得了一定的成果，但是還缺乏相對比較完善的物理科學(xué)方法教育體系。
1995年，中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會在西安召開“全國首屆物理科學(xué)方法教育”研討會。會議引導(dǎo)物理教育工作者在后期工作中對物理科學(xué)方法教育進(jìn)行有組織、有目的、有計劃的研究，對中學(xué)物理科學(xué)方法教育的實質(zhì)、內(nèi)容、體系、途徑等做一些嘗試性的總結(jié)。
自此以后。關(guān)于物理科學(xué)方法教育的研究論文和各種論壇層出不窮，圍繞“用什么方法研究物理現(xiàn)象”“怎樣描述物理現(xiàn)象”“怎樣探索并總結(jié)物理規(guī)律”“如何檢驗物理規(guī)律”等話題的爭論引起了物理教育界的高度關(guān)注。不難看出。物理科學(xué)方法教育的地位和作用受到了一定程度的重視，也取得了一定的成果。
1.1教學(xué)目標(biāo)
普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)將“學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力。養(yǎng)成良好思維習(xí)慣，能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題”作為課程總目標(biāo)之一。將課程具體目標(biāo)劃分為知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面，并且在課程實施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化，這就要求教師要在教學(xué)過程中，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能，引導(dǎo)其掌握科學(xué)研究方法，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使學(xué)生逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。
1.2教科書的編寫
隨著課程理念和教學(xué)目標(biāo)的不斷改革，教科書的編寫在不斷革新科學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上。越來越多地突出了“學(xué)習(xí)科學(xué)方法”的相關(guān)內(nèi)容。
教材內(nèi)容倡導(dǎo)科學(xué)探究。關(guān)注科學(xué)探究活動。注重科學(xué)探究質(zhì)量，重視科學(xué)的發(fā)生過程，為學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法創(chuàng)造條件?，F(xiàn)行教科書已然成為提出問題、分析問題、解決問題的范例，并且巧妙科學(xué)地為學(xué)生開展探究活動提供指導(dǎo)和幫助，旨在讓學(xué)生從物理學(xué)習(xí)中掌握科學(xué)的研究方法，為其解決實際生活中的問題做好鋪墊，以適應(yīng)社會的快速發(fā)展。
1.3教學(xué)實施
教師為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。以教科書為藍(lán)本實施教學(xué)工作的過程也發(fā)生了很大的變化。
為了突出物理科學(xué)方法教育，各種教學(xué)模式、教學(xué)方法應(yīng)運而生，其中探究式教學(xué)模式的呼聲最高。而教師在探究式教學(xué)中采用的物理科學(xué)方法很多，包括設(shè)疑提問方法、觀察方法、實驗方法、數(shù)學(xué)方法、比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、理想化方法、類比方法、物理假說、科學(xué)想象等，其中，數(shù)學(xué)方法是核心，觀察實驗方法是基礎(chǔ)。
例如，在《勻變速直線運動》的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生提出自己的實驗方案來驗證對自由落體運動快慢的猜想，提高他們制定科學(xué)探究計劃的能力：可以用打點計時器研究自由落體運動。在獲得知識的同時提高對實驗數(shù)據(jù)的處理能力：可以討論伽利略對自由落體運動的研究方法，體會科學(xué)研究方法對科學(xué)發(fā)展的意義：可以展示人類在月球上所進(jìn)行的有關(guān)實驗照片，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的熱情。領(lǐng)略自然規(guī)律的普適性：還可以通過對打樁機(jī)的重錘下落和高臺跳水運動員等自由落體運動實例的討論，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的意識。這些多樣化的教學(xué)方式能夠讓學(xué)生意識到物理科學(xué)方法的重要性，促使其主動學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，提高解決問題的能力。
1.4教學(xué)評價
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)是高中物理課程評價的依據(jù)。在內(nèi)容和形式上，重視學(xué)習(xí)過程的評價，不以考試的結(jié)果作為唯一的評價依據(jù);把學(xué)生在活動、實驗、制作、探究等方面的表現(xiàn)納入評價范圍，不以書面考試為唯一的評價方式：倡導(dǎo)客觀記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的具體事實。不過分強(qiáng)調(diào)評價的標(biāo)準(zhǔn)化：教師要轉(zhuǎn)變在學(xué)生學(xué)習(xí)評價中的裁判員角色，要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、合作者，學(xué)習(xí)評價的指導(dǎo)者，學(xué)習(xí)潛能的開發(fā)者。
2 我國物理科學(xué)方法教育存在的問題
有了上述政策性的理論指導(dǎo)，實際教學(xué)中的物理科學(xué)方法教育落實得怎么樣呢?
調(diào)查顯示。實際教學(xué)中。知識與技能目標(biāo)落實得比較好，過程與方法目標(biāo)的教學(xué)效果非常一般。為什么新課程理念的實施沒有取得我們預(yù)想的效果?
2.1教師在開展物理科學(xué)方法教育的過程中存在的問題
關(guān)于方法論的系統(tǒng)性研究。只能在研究生課程中學(xué)到?，F(xiàn)在的大部分教師只能通過教材、教參、教輔書或其他參考資料中了解、研究，由此造成教師的科學(xué)研究方法理論知識不清晰、不系統(tǒng)：教學(xué)設(shè)計無法做好科學(xué)研究方法的滲透：而且現(xiàn)今科學(xué)方法教育的具體評價標(biāo)準(zhǔn)不夠明晰，不能很好地監(jiān)督、促進(jìn)教師在科學(xué)方法教育的專業(yè)能力上取得長足進(jìn)步。
(1)大部分教師認(rèn)為物理科學(xué)方法就是觀察實驗法;
(2)學(xué)校的常規(guī)教學(xué)檢測中對科學(xué)方法教學(xué)的考查力度不大?？荚囋u價機(jī)制不夠完善; (3)教師備課時，比較注重知識與技能，對科學(xué)方法的重視程度略顯不足;
(4)物理科學(xué)研究方法在教材以及教學(xué)案例中體現(xiàn)得還可以。但在教輔用書的習(xí)題訓(xùn)練以及考試中體現(xiàn)得比較弱;
(5)只有一部分教師能在教學(xué)過程中科學(xué)地設(shè)置問題，注重思維訓(xùn)練，其余教師仍然主張要多講多練。因為現(xiàn)在高考還是指揮棒。而且大多數(shù)教師都還是應(yīng)試教育模式培養(yǎng)出來的;
(6)教師在科學(xué)探究的過程中不能很好地調(diào)控時間，探究過程用時過多，教學(xué)任務(wù)無法完成;
(7)實驗器材陳舊或者欠缺，給學(xué)生的實驗探究造成困難;
(8)大部分青年教師知道新課程理念，但是不知道如何將它與教學(xué)實踐很好地結(jié)合。
2.2學(xué)生在接受物理科學(xué)方法教育的過程中存在的問題
中學(xué)生的邏輯思維能力比較低，而科學(xué)方法具有很強(qiáng)的抽象性。給教學(xué)的實施帶來一定的困難。
現(xiàn)在的中學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)比較重。還要在課余時間上各種培訓(xùn)班、興趣班，沒有時間深入生活進(jìn)行社會實踐、獨立地解決生活中遇到的實際問題或者參加一些科學(xué)探究活動。這些都導(dǎo)致了學(xué)生的思維面比較窄，不利于科學(xué)方法的掌握。
3 實施物理科學(xué)方法教育的原則
3.1要符合學(xué)生的心理認(rèn)知特點
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，他們的心理認(rèn)知水平是教師在教學(xué)過程中進(jìn)行科學(xué)方法教育的一個重要依據(jù)。
3.1.1初中學(xué)生的認(rèn)知不夠成熟
初中學(xué)生的形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位，抽象邏輯思維水平較低，辨證思維剛開始萌發(fā)。處于從經(jīng)驗型向理論型過渡的時期，所以，思想方法上帶有很強(qiáng)的片面性及表面性：人格特點上。比較缺乏成人那種深刻而穩(wěn)定的情緒體驗。缺乏承受壓力、克服困難的意志力，社會經(jīng)驗比較欠缺。
因此，物理教師必須幫助初中學(xué)生形成正確的物理表象，培養(yǎng)他們在充分直接感知(觀察)或間接感知(接受描述)的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確概括物理表象的能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前已由其他科目的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)歷形成了大量所謂的“物理表象”。我們稱之為“前概念”，而這些“前概念”大多是片面的或不準(zhǔn)確的，甚至是錯誤的。
鑒于此，教師應(yīng)盡可能正視而不是回避學(xué)生頭腦中的“前概念”，在比較科學(xué)的物理表象和“前概念”的差異的基礎(chǔ)上，糾正學(xué)生錯誤的“前概念”，幫助其克服思維定勢。
3.1.2高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)趨于成熟
高中學(xué)生已經(jīng)形成較強(qiáng)的分析綜合能力、推理判斷能力、抽象概括能力、空間想象能力等。這為開展科學(xué)方法教育提供了堅實的基礎(chǔ)。他們的辯證性思維和創(chuàng)造性思維有了很大發(fā)展。已具備以理論模型為主的抽象邏輯思維能力。
具體表現(xiàn)在：高中學(xué)生可以通過假設(shè)進(jìn)行思維，按照發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、做出猜想和假設(shè)、驗證假設(shè)的途徑，進(jìn)行較為完整的探究活動。也就是說，他們已經(jīng)能夠進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動。所以，教師在教學(xué)過程中，可以鼓勵學(xué)生大膽猜想，充分發(fā)揮想象。盡可能多地突破原有思維的限制，對不同的問題進(jìn)行全方位思考。同時，高中學(xué)生認(rèn)知活動的目的性增強(qiáng)，學(xué)習(xí)的動機(jī)更加強(qiáng)烈，能給自己確立學(xué)習(xí)目標(biāo)，制訂達(dá)標(biāo)的措施，也會根據(jù)自己的實際情況不斷地修正學(xué)習(xí)策略。鑒于此。教師可以給學(xué)生提供較大的空間和自主學(xué)習(xí)的機(jī)會，提高其獨立思考并解決問題的能力。
3.2要依據(jù)物理教學(xué)要求
物理科學(xué)方法教育不能孤立于學(xué)科內(nèi)容之外，如果脫離物理知識單獨介紹科學(xué)方法，學(xué)生很難真正理解科學(xué)方法的內(nèi)涵。更不利于學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的科學(xué)方法解決問題。所以，在物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育。要依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)。采取多種多樣的教學(xué)方法。逐步深入地推進(jìn)科學(xué)方法教育。
4 對實施物理科學(xué)方法教育的建議
4.1加強(qiáng)科學(xué)研究方面的學(xué)習(xí)
實際教學(xué)中，重難點知識背后往往隱藏著很多科學(xué)方法，大部分教師都采取多講習(xí)題、讓學(xué)生熟能生巧的方法來突出重點，突破難點。因此錯過很多給學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育的機(jī)會。
教師就要加強(qiáng)科學(xué)方法研究方面的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，以敏銳的視角及時捕捉一切能夠進(jìn)行科學(xué)方法教育的因素，做好學(xué)生在科學(xué)方法研究道路上的引路人。
4.2課堂教學(xué)中挖掘科學(xué)方法教育資源
當(dāng)今教學(xué)過程中，大部分物理教師在設(shè)計教學(xué)程序時。都是從傳授知識內(nèi)容的角度來考慮的。這樣學(xué)生也能學(xué)到一些科學(xué)方法，但他們對科學(xué)方法的理解比較膚淺，并且是零星的、不連續(xù)的，收效甚微。
科學(xué)方法往往隱藏在知識背后。所以不易學(xué)習(xí)，又不易掌握。教師在教學(xué)過程中，如果按照科學(xué)方法所展示的思路去挖掘教材資源，安排教學(xué)進(jìn)程。把方法教育作為教學(xué)活動的核心。則情況可能會不一樣。按照學(xué)生的認(rèn)知模式進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)思維過程。使學(xué)生真正領(lǐng)略科學(xué)方法和物理知識的內(nèi)涵和本質(zhì)，提高綜合能力。
4.3業(yè)余時間給學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)科學(xué)方法的機(jī)會
學(xué)校也可以為學(xué)生提供多種多樣的能接觸到科學(xué)方法的途徑，例如開放實驗室。讓學(xué)生自主地進(jìn)行探索性實驗研究，在探索中體驗成功的樂趣。找到失敗的原因，感受科學(xué)方法在探索中的魅力;給學(xué)生提供各種社會實踐機(jī)會。讓學(xué)生在復(fù)雜多變的現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題;在研究性課程學(xué)習(xí)中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法專題講座等。
4.4合理安排各種物理科學(xué)方法的滲透和教學(xué)
4.4.1對出現(xiàn)頻次比較多的科學(xué)方法進(jìn)行重點教學(xué)
科學(xué)方法的掌握比物理知識的學(xué)習(xí)困難。它不是經(jīng)過一兩次教學(xué)就能讓學(xué)生理解和掌握的。因此在教學(xué)過程中。對出現(xiàn)頻次比較多的科學(xué)方法，教師要進(jìn)行明確的、有計劃的教學(xué)，循序漸進(jìn)地講解。逐步深化。隨著同一科學(xué)方法的多次出現(xiàn)，學(xué)生才能領(lǐng)會、運用。
比如說“等效法”。學(xué)習(xí)串、并聯(lián)電路時，學(xué)生知道串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻的阻值之和。這里所謂的總電阻就是與原來所有的電阻等效的阻值。學(xué)生學(xué)習(xí)“等效法”，為他在后期學(xué)習(xí)“二力合成”知識做了很好的鋪墊。學(xué)習(xí)二力合成時，在教師的分析、引導(dǎo)下，學(xué)生很快就能明白在這個知識點的學(xué)習(xí)中也是用到了“等效”的方法。 因此，物理科學(xué)方法教育是一個長期的、有計劃的、逐步深入的過程。
4.4.2對出現(xiàn)頻次比較少的科學(xué)方法也要給予足夠重視
中學(xué)生的形象思維較強(qiáng)。抽象思維型較弱。進(jìn)行科學(xué)方法滲透時要充分考慮其思維特點。采用符合其認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)方法。既不能滯后于學(xué)生的思維水平。也不能操之過急。拔苗助長，應(yīng)在現(xiàn)有思維水平的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高要求，遵循維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論。
因此，教師在教學(xué)過程中必須了解學(xué)生的思維特點。使科學(xué)方法內(nèi)容的設(shè)置與傳授有一定的層次，當(dāng)然也不能忽略出現(xiàn)頻次比較少的科學(xué)方法的應(yīng)用教學(xué)。
例如，對抽象思維能力的要求比較高的科學(xué)方法，比如“歸納與演繹法”“物理假說”“科學(xué)想象”“理想化方法”等。只能讓學(xué)生進(jìn)行滲透式學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)下接受分析、比較、概括等思維方法的訓(xùn)練。教師要在物理知識的教學(xué)過程中，適時、恰當(dāng)、多次地引出獲取知識所采用的科學(xué)方法的程序及方式，通過對這些方法的反復(fù)體驗與訓(xùn)練，讓學(xué)生深刻理解、熟練掌握。
4.5注重習(xí)題教學(xué)和考試中的科學(xué)方法教育
實踐表明，教師的講述，只能幫助學(xué)生對知識達(dá)到理解的水平，只有讓學(xué)生本人參與分析問題、解決問題的實踐，才能使其達(dá)到運用的水平。
教師要站在科學(xué)方法論的高度。認(rèn)真研究題型、精選典型習(xí)題或試題。創(chuàng)設(shè)情景。強(qiáng)化習(xí)題教學(xué)，對其進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練，重視學(xué)生領(lǐng)悟、體驗、形成思維習(xí)慣的培養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)方法解決具體的物理問題，實現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)化。
在教學(xué)中有些習(xí)題明顯要運用科學(xué)方法來求解，教師要點明這種科學(xué)方法，讓學(xué)生學(xué)會這種方法的應(yīng)用。
4.6學(xué)校要給予必要的硬件支持
如前所述。物理科學(xué)方法中。數(shù)學(xué)方法是核心，觀察實驗方法是基礎(chǔ)。而在以課堂教學(xué)為主的現(xiàn)行教育模式下，觀察實驗方法要正確實施，必須要給學(xué)生提供較好的觀察實驗環(huán)境，所以。學(xué)校要給此方法的施行提供大力支持。例如投建設(shè)備齊全的實驗室、及時更換該淘汰的設(shè)備、給學(xué)生提供課外實踐的機(jī)會等。
5 結(jié)語
一部物理學(xué)的發(fā)展史也是一部物理科學(xué)方法的演化史。那么。中學(xué)物理教育的發(fā)展過程就是物理科學(xué)方法教育的探究過程。
作為物理教育工作者。開展“物理科學(xué)方法論”的教育。并結(jié)合物理教學(xué)進(jìn)行物理科學(xué)方法教育，是一項具有深遠(yuǎn)意義的工作。我們有責(zé)任引導(dǎo)學(xué)生在嚴(yán)格的科學(xué)條件限制下，通過嚴(yán)密的觀察實驗(觀察與實驗方法)，嚴(yán)格邏輯推理(科學(xué)的思維方法與數(shù)學(xué)方法等)，去偽存真，去粗取精，由此及彼，由表及里，找到事物內(nèi)各部分之間及事物與外部環(huán)境的相互關(guān)系和相互作用。確定由相互作用產(chǎn)生的變化，形成規(guī)律性認(rèn)識。
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