实施物理科学方法教育的策略谈

作者简介：1941年生。1962年大学毕业，一直从事中学、大学物理教学及教学研究工作，1992年晋升为教授。2003年12月退休前在济宁学院任教，长期担任物理系主任、教务处长。1982年南京大学物理系进修之后，开始了30多年的“物理学方法论”及“物理科学方法教育”的研究，并到中学进行实地试验，总结出版了《物理学方法论》《物理科学方法教育》《物理发现的艺术》等6本专著、合编著；主编出版了《中学物理教学法》《中学物理教学法电视系列教材》《物理科学方法教育视频教程》等十几本文字和电视教材；撰写了《模糊数学与物理学》等80多篇论文；主持过4项省部级教学科研项目，其中《物理科学方法教育的理论探讨与实践》课题于1998年通过了教育部组织的专家组鉴定，并获2项教育部颁发的优秀教育科研成果奖；连续三次获山东省高等学校优秀教学成果一、二等奖及科研成果奖；1997年被国务院批准享受政府特殊津贴。

自2000年常驻北京，担任中国教育学会物理教学专业委员会常务副秘书长，并继续坚持教学研究，多次应聘去国内省市及北京师范大学、东北师范大学、首都师范大学、西南大学等几十所高校为本科生、研究生、国培班开设“物理科学方法教育”讲座、选修课，继续为教育事业发挥余热。2010年被教育部聘为首批国培专家。

摘要：本文从四个方面论述了进一步全面落实物理科学方法教育需要做的几项工作。

关键词：课程标准；科学方法教育内涵；实验教学；科学方法教育因素

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）1（S）-0001-5

近期，笔者及相关研究人员就当前实施物理科学方法教育的状况，对几百位中学物理教师作了问卷调查。通过总结分析，笔者认为，为了进一步全面落实基础教育阶段的物理科学方法教育，推进创新人才的早期培养，还需要认真做好以下几项工作。

1.认真学习

1.1认真学习课程标准，明确认识实施物理科学方法教育是课程标准的基本要求之一

笔者认为，物理课程标准全方位、多角度、准确明晰地论述了科学方法，并且明确地提出了物理科学方法教育的基本要求。

例如，在课程性质中提出：“物理学不仅含有人类探索大自然的知识成果，而且含有探索者的科学思想、科学方法、科学态度和科学精神等。”

在教学目标中提出：“通过学习物理知识，提高分析问题与解决问题的能力，养成自学能力，学习物理学家在科学探索中的研究方法。并能在解决问题中尝试应用科学研究方法。”

在教学过程中，提出“学生不仅应学到物理知识，而且应学到科学方法，发展探究能力，逐步形成科学态度与科学精神等。”“要让学生学习基本的科学方法，并能将这些方法迁移到自己的生活之中，尝试利用科学方法来解决实际问题。”

在教学评价中提出要评价学生：“是否了解物理学的基本思想和方法，能否从不同的角度去独立思考问题。能否尝试利用科学方法来解决实际问题。”

总之，可以说。课程标准为我们进行物理科学方法教育指明了方向，并且提出了很高的标准要求。按此标准，笔者认为物理课堂教学必须全程关注物理科学方法教育并思考：①教学设计中是否确定了过程与方法的教学目标以及确定的目标是否合适恰当？而且注意此处的“方法”指的是物理学家的研究方法并非教学方法：②教学过程中是否能显性、准确、自然流畅地进行科学方法教育；③课堂教学总结时是否能同时关注知识与方法，让学生形成完整的知识结构。如果我们的课堂教学，还是只注意讲知识，而不谈科学方法，笔者认为那就是没有完成教学任务，起码不是一节好课。

1.2建议学习有关物理科学方法教育的论著，掌握科学方法论的基础知识

兴教应该先兴师，“居高声自远，非是藉秋风”（唐，虞世南：蝉），只有教师掌握了方法论的知识，居高临下，才能深入浅出，使学生受益。过去我们的高等师范教育大多没有专门开设科学方法论或科学方法教育的课程，因此建议一起再学习。

1.2.1建议学习以下二本纸质论著

《物理学方法论》（张宪魁、李晓林、阴瑞华主编，浙江教育出版社出版）与《物理科学方法教育》（张宪魁著，中国海洋大学出版社出版），可以说这是二本姊妹书。前者全面介绍了物理学方法论的理论，后者比较全面回答了物理科学方法教育的三个基本问题——为什么搞？搞什么？怎么搞？并结合中学物理教学的实际介绍了：物理科学方法教育概述；物理科学方法教育的基本内涵；物理科学方法的基本理论（基本概念，物理科学方法教育因素判定原理，物理科学方法理论体系等）；如何分析教学资源中的科学方法因素；物理实验教学中的科学方法教育；物理概念教学中的科学方法教育：物理规律教学中的科学方法教育；物理习题与应用教学中的科学方法教育：物理科学方法教育的目标；如何开展科学方法教育实验；物理科学方法教育的检测；物理科学方法教育的模式等十几个课题。

1.2.2建议观看学习《物理科学方法教育视频教程》

鉴于中学老师教学负担很重，为了让老师们更好地学习物理科学方法教育的基本理论。我们又编写了《物理科学方法教育视频教程》，由广东科技出版社出版。

该教程以科学的内容，历史的脉络，文学艺术的形式，信息技术的手段，呈现科学方法；应用视频、动画等灵活形象的形式，介绍比较枯燥的物理学常用的科学研究方法，以达到解读“物理科学方法教育”之目的。教程分为初中教师版和高中教师版，各分4册（图11，压缩成16G U盘。资料丰富，携带方便，实现翻页（图2），每页左侧是视频，可点击浏览播放，右侧是文本说明。

第1册介绍常用的物理科学方法。以视频动画的形式介绍了物理科学方法的基本概念：物理科学方法存在的基本形式：物理科学方法因素判断原理；物理科学方法分类与结构体系：并通过讲故事具体介绍了设疑提问，科学猜想，物理假说，观察，实验，分析与综合，归纳与演绎，理想化，类比，等效转换等11种物理科学方法，及其在中学物理教学中的应用实例。