中学物理实验教学中进行科学方法教育的研究

田志伟

（河北省石家庄市第六中学 河北石家庄 050051）



中学物理实验教学中进行科学方法教育的研究

田志伟

（河北省石家庄市第六中学 河北石家庄 050051）

摘 要：在中学物理实验教学中，利用科学方法进行物理教学对学生的发展是大有裨益的，一方面能够为学生理清物理概念，打下扎实基础，有助于学生充分地了解并熟练运用物理知识；另一方面，科学方法中的探究精神和思辨方法，也能推动学生发展自主创新的学习能力，形成良好的思维模式。本文将从科学方法教育理论、在物理知识的教学中渗透方法教育、提高教师课程设计水平三个方面论述中学物理实验教学中进行科学方法教育的研究。

关键词：中学物理 实验教学 科学方法

一、科学方法教育理论

科学教育一直是基础教育的重点内容，包含科学方法、科学精神和科学知识。而科学方法，是指研究自然科学和社会科学的一般规律。在中学物理教学中，科学方法教育的内容，第一是物理学的知识内容教育，第二是学习方法和学习能力的拓展。

物理教学既应该让学生掌握基础知识，更应该促使学生养成良好的思维习惯，获得优秀的学习能力。物理教师通过指导阅读课本，在教学中不断渗透科学方法的教育，也可以加强物理实验，让学生切身体验科学方法，最后通过巧妙设计习题的训练方法，达到发展学生分析和解决问题的目标。

因此物理老师在完成传授知识的同时，应该有意识、有目的的进行科学方法教育和指导，这不仅有利于促进学生全方位发展，更能培养学生严谨求实的态度。

二、在物理知识的教学中渗透方法教育

科学方法教育不仅仅需要潜移默化的熏陶，更要进行针对性的训练。如果脱离课本与基础知识的框架，就好比缥缈的空中楼阁；如果一味埋头讲解内容而不注意方法教育，则犹如给学生一堆砖瓦。因此，科学方法教育应渗透在日常的物理知识教学之中，首先分析教材中的科学方法因素，其次根据科学方法指定教学目标［1］。

在物理知识的教学中科学方法无处不在。观察与实验是物理学研究的基本方法，物理学的所有规律都是通过实验建立起来的，也是学生学好物理知识的基本方法。

比如在“电磁感应”教学中，先观察闭合电路的部分导体做切割磁力线运动，发现回路中产生电流的现象，然后提出猜想，最后根据实验结果论证猜想，在整个流程中，物理教学法中在重视培养学生的观察实验能力同时，更要加强实践教学的环节。

分析类比法也是中学物理学习中常用的科学方法，如电流的形成和电压的作用是通过以熟悉的水流的形成和水压是水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论.通过类比的方式能有助于学生更好的建立物理概念［2］。

从纵向来看，控制变量法、理想模型法、隔离法、等效变换法、对称法、合成与分解法、估算法、比值定义法等也都属于科学方法。因此可将教学过程转化为一般科学研究方法的过程，使学生受到科学方法的训练。教育科学研究无法应用单一的方法解决所有的实际问题，这必将是个循序渐进不断深化的过程。可以从以下两个方面进行科学教育改革：

1．指导阅读课本，培养自学方法，关注定律中适用条件。比如在楞次定律中：“感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”，阻碍与阻止一字之遥却已经是千差万别。

2．指导学生看图，亲自动手画图制图。如速度图线、交流电的图线、电力线、磁感线、电路图、受力图等，图形可以直观清晰地展示变化规律，这样物理语言最为通俗易懂。通过深入分析了解图像，可以提高学生的空间想象力和综合分析处理能力［3］。

三、提高教师课程设计水平

1．树立正确的教学观念，重视方法培养

科学教育方法的核心是以学生为本，物理现象的背后反应了一定的物理知识，而物理知识的延伸则为物理理论的建立提供了保障，三者相辅相成，紧密相连。因此掌握科学方法是学生获取专业知识的重要途径之一。

俗话说“授人以鱼不如授人以渔”，物理教师应当把科学教育方法的培养放在首要位置，科学教育法更具有广阔的发展意义。在唯物主义辩证法中，方法论是普遍适用于各门具体社会科学并起指导作用的方法，而世界观决定方法论。

为了使学生在潜移默化的过程中体会到科学教育法的优势，教师需要精心安排设计实验，吸引学生的注意力，而利用科学方法进行教学设计，是达到最优化的课程效果的重要途径。

2．充分了解课程目标，强化习题教学

教师只有在全面了解课程具体目标的前提下，才能将科学教育法贯穿其中。（1） 与学生研究物理问题，无论大小，都争取通过验证物理规律。（2） 分析运用物理学的专业研究方法，并结合物理模型和数学工具，摸索学习规律。（3） 倡导学生遇到物理问题时，能够通过自己的努力解决，养成良好的思考习惯，具备有一定的自主学习能力。（4）带领学生多参加实验实践活动，鼓励学生大胆发表看法，尝试运用物理原理解决一些生活中的实际问题。（5）具备一定的数据分析处理能力，重视团队间分工合作。

在课程标准中并没有规定具体的科学教育法，也没有具体的流程，因此教师需要对教材进行深层次的挖掘，梳理出清晰的教学思路，双管齐下明确教学任务目标。

除了课堂教学，物理习题教学也是必不可少的环节，在设计学生习题时也可以巧妙地将科学分析法蕴藏其中。思维方法的训练可以起到提高思维能力和分析解决问题能力的效果。因此，教师深度研究科学方法，一方面认真研究各类题型、主动做好分析归类的工作；另一方面从庞大题海中精选典型例题和习题，专项训练学生的逻辑思维和发散思维，特别是逆向思维的拓展，逆向思维可以让学生有柳暗花明又一村的豁然开朗之感。这让做题不单单是巩固知识、了解学生的运用掌握的程度，更是提升学生科学思维能力的突破点。

3．培养学生能力，提高科学素质

当今社会知识更新换代极快，日新月异的知识体系让学习能力的重要性远远高于知识。科学教育法的最终目标不再是以成绩论英雄，而是提高学生的科学素质，促进全方位发展，并将分析解决问题的能力应用到今后的工作、学习和生活中，受益终生。

众所周知，世界观是人们对世界总体认知的体现，世界观建立于一个人对自然、人生、社会和精神的科学的、系统的、丰富认识的基础上。通过科学方法的教育能够使学生逐步了解科学方法，培育出严谨求实的科学作风，提高认知程度，引导学生从具体到抽象、从现象到本质、从个别到一般，逐步建立起科学的世界观。

参考文献

［1］ 卢丽杨.在物理教学中开展科学方法教育［J］.中国教育学刊.2013﹕134.

［2］ 曹璐璐.基于科学方法教育的中学物理教学设计研究［J］.教育理论与实践.2014﹕27.

［3］ 宁蕴玉.中学物理教学中注重加强科学方法的教育［J］.中学物理教学中注重加强科学方法的教育.2011﹕215.