基于科学方法的高中生物理能力的探讨

摘 要：物理能力是高中生学习阶段必须要培养的内容之一。了解传统高中物理教学工作可知，受应试教育理念的影响，教师忽视了教学方法的重要性，致使整体教学工作单调乏味。本文以现阶段高中物理教学工作情况为基础，结合近年来物理能力展现出的特点，深层探索并提出基于科学方法的高中生物理能力培养和教学工作，以期为学生未来发展提供有效保障。

关键词：科学方法；高中生；物理能力

在以往高中物理课堂教学中，教师过于注重理论知识的学习，忽视了方法教育的作用，导致大部分学生虽然学习和记忆了有关知识，但并不明确知识该如何应用、转化，大脑里更没有形成正确的认知结构，此时若是解决难度较大的问题，很容易出现“无从下手”的情况，在这一背景下的高中物理教学工作不符合新课改教学工作，且限制了学生物理能力的发展。而在现阶段，随着素质教育和科学教育等观念的全面推广，促使科学方法教育得到了教师和学校的关注。下面对以科学方法为基础的高中生物理能力培养方案分析。

一、 分析科学方法

（一） 概念

其是指人们在认识和整改世界过程中遵守或应该用的、符合科学一般原则的各种方式和途径，其中包含开发推广、理论研究等科学活动过程中引用的程序、规则等内容。从心理学角度分析，科学方法是引用科学思维进行科学研究，最终明确研究目标的本质和规律。

（二） 过程

其一，在科学探究的过程中，要先明确问题的存在。以新人教版高中物理必修一第四节《物体运动的速度》为例，学生在学习前，教师要先组织学生观察物体为什么会像它所发生的那样运动，换句说话就是物体为什么在某种条件下运动的越来越快（加速运动），而在另一种条件下会运动的越来越慢（减速运动）。

其二，要发掘问题的非本质内容，并除掉。继续以“物体运动的速度”为例，物体的味道是不会影响物体运动的。

其三，将你可以找到的、与这个问题相关的数据信息都加以整理和处理。在古代和中世纪，这种行为代表人们对自然环境有敏锐的观察力。但到了近代后，情况发生改变。这是因为人们在发展的初期已经具有模仿能力，此时的他们可以结合自己的想法设计出不同条件，迫使物体一直按着一种方式运动，以此获取更多与问题有关的信息数据。继续以“物体运动的速度”为例，教师和学生在实践操作时发现，若是让球从斜面上滚下来，可以选择不同质量的球体，亦或者是改变斜面的坡度等，这种多样化的设计就是实验，而实验对近代科学发展具有积极作用，因此人们也称之为“实验科学”，这与古希腊时期的科学研究存在明显差异。

其四，有了整理出来的数据信息，我们可以将其看成是某种初步概括，此时可以简单地用语言加以说明，或是用某种言简意赅的语言或数学关系式加以概括。这种形式也叫做假设或假说。

其五，有了假说后，你可以对你之前从没有进行的实验结果进行推测。下一步就可以实施操作，验证提出的假设或假说是否正确。

其六，若是实验与预期结果相符，那么就证明假说得到证明，具备一定的事实依据，并可能成为一种理论，甚至是一条“自然定律”。

二、 基于科学方法的高中生物理能力培育分析

（一） 从物理概念和规律推广科学方法教育

物理概念和规律属于物理现象、过程等内容的本质属性，全面展现了相应的规律变化，其本身是没有方法可以研究的，但在教学中引用这些知识并加以定义，或分析概念间的定性和定量关系构成规律的情况下，就需要引用相关工具，结合一定的思维操作去观察和发掘，在这一背景下就展现出科学方法的价值和作用。通过在物理基础理论教学工作中推广科学方法，一方面有助于丰富教学内容，拓展学生视野范围，改变传统意义上枯燥乏味的课堂环境，促使学生产生学习兴趣，另一方面可以培育学生研究、发掘及理解、判断等能力，促使其全面發展。

（二） 从实际问题入手推广科学方法教育

在高中物理教学中，练习、考试及竞赛、实验操作等活动不只要以课本基础理论知识为基础进行设计，还要提出相应的手段和思维操作方式。通过了解实践案例可知，教师可以结合解决实际问题的需求，选择和提炼符合他们学习能力的科学方法和教育因素，并在课堂教学中全面推广，只有这样才能帮助学生更快、更为完善的认识和理解科学方法，进而可以准确而灵活的应用科学方法。需要注意的是，教师要向学生解释说明物理科学方法的价值和作用，及其使用的范围和原理等，促使学生在模仿应用中有效深化，进而提升自身的物理能力。

（三） 从物理实验入手推广科学方法教育

物理实验是人们以研究目标为基础，自主引用科学仪器设施，人为操作物理现象，排除干扰，展现出主要因素，在有利条件下分析物理现象的本质和变化现象。因此，实验也属于研究物理学的基础内容。从物理实验的基础程序来看，其中包含了实验原理设计、实验数据处理及实验操作三部分的分析工作，每一个环节都包含丰富的科学方法教育因素。以人教版高中物理必修一4.3《牛顿第二定律》为例，在对其进行实验操作时，实验设计原理是引用控制变量的方法，明确a、F及M的定量关系。小车的加速度可以不直接测量，而是用相同时间内的位移来计算加速度。在实验操作中，为了减少误差，可以引用等效替代或平衡等思想方法，让小车运动的轨道略微倾斜，以此平衡摩擦力。另外，在处理相关数据时，可以选择图像法，用横纵轴表示物理量，促使其可以更为直观的展现出物理现象，这对高中生物理能力的培养而言至关重要。

三、 结束语

综上所述，以科学方法为基础的高中生物理能力培育工作，不但可以循序渐进的优化学生学习意识和操作技能，而且有助于丰富学生视野范围，优化课堂教学环境，符合新课改教学要求。因此，高中物理教师要加大对基于科学方法的高中生物理能力有关工作的研究与分析。

参考文献：

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[3]黄双琼.试论在物理教学中培养中学生的科学探究能力[J].读与写：上，下旬，2016，13（11）.

作者简介：

庞建国，甘肃省白银市，甘肃省会宁县第一中学。