【摘 " "要】培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Α⒖茖W(xué)思維能力、分析和解決問題的能力是中學(xué)物理教學(xué)的目的之一。在知識教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的能力,找到知識教學(xué)與能力培養(yǎng)的結(jié)合點,突破口就在于加強科學(xué)方法教育。在高中物理教學(xué)中實施科學(xué)方法教育,應(yīng)明確其意義、內(nèi)容和要求,并根據(jù)教材特點和學(xué)生實際構(gòu)建有效的教育模式。
【關(guān)鍵詞】知識 "能力 "科學(xué)方法教育
眾所周知,當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展趨勢,一方面學(xué)科劃分越來越細,分支越來越多,日益趨向?qū)I(yè)化;而另一方面,各學(xué)科之間相互滲透、相互依存,綜合化趨勢越來越明顯。這對人才提出了更高的要求,同時也對教育提出了新的思考。它需要我們重新考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),既要求他們具有堅實的理論知識,更要求具有綜合運用知識的能力。
這些要求,雖然我們可以通過多種渠道(如研究性學(xué)習(xí)等)來試圖達到。但是,從根本上講,加強科學(xué)方法教育才是最重要的。
為了使科學(xué)方法教育具有針對性,做到有的放矢,克服隨意性、盲目性,更好地把握其深度和廣度以切合學(xué)習(xí)規(guī)律,最大限度地發(fā)揮學(xué)生的潛力,在科學(xué)方法教育中必須確定它的教育內(nèi)容和要求。由于科學(xué)方法教育作為一個教育的概念,要確定它的內(nèi)容和要求,首先必須明確科學(xué)方法的含義。但是科學(xué)方法在不同的著作中說法不一,沒有統(tǒng)一的定義,歸納起來有以下幾種:
①科學(xué)方法是指人們在一切活動領(lǐng)域中為達到一定目的而采取的正確的手段、方式和途徑;②科學(xué)方法是科研人員在科學(xué)研究活動中為達到一定目的而采取的手段、方式和途徑;③科學(xué)方法是指基礎(chǔ)科學(xué)研究方法;④科學(xué)方法是指自然科學(xué)的研究方法。
從實施科學(xué)方法教育的可行性來看,可以借鑒第四種觀點,把科學(xué)方法教育界定為辯證唯物主義指導(dǎo)下的自然科學(xué)研究方法的教育。根據(jù)這一界定就可以依據(jù)自然科學(xué)方法論的成果,結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實際,制訂出科學(xué)方法教育的主要內(nèi)容和基本要求。
1、科學(xué)方法教育的主要內(nèi)容
(1)自然科學(xué)研究的基本問題:①自然科學(xué)研究的任務(wù);②自然科學(xué)研究的程序;③自然科學(xué)研究中科學(xué)方法的作用。 (2)觀察和實驗方法:①觀察的特點與作用;②觀察的要求與方法;③實驗的特點與作用;④實驗的環(huán)節(jié)與方法;⑤實驗的設(shè)計。(3)科學(xué)思維方法:①比較和分類方法的特點、規(guī)則、作用與運用訓(xùn)練;②分析和綜合方法的特點、作用與運用訓(xùn)練;③歸納、演繹和類比的推理方法的特點、規(guī)則、作用與運用訓(xùn)練;④形象思維的作用與運用訓(xùn)練;⑤科學(xué)概念、規(guī)律的邏輯結(jié)構(gòu)和抽象、概括的一般過程。(4)物理方法:①理想化方法的特點、規(guī)則、作用、分類與運用訓(xùn)練;②假說方法的產(chǎn)生、特點、作用與檢驗方法。問題、假說、觀察實驗、科學(xué)理論的關(guān)系;③等效方法、對稱方法、微元方法的特點、作用與運用訓(xùn)練。(5)數(shù)學(xué)方法:①數(shù)學(xué)方法導(dǎo)致物理學(xué)建立新理論和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的作用;②數(shù)學(xué)方法為物理學(xué)提供精確的形式化語言的作用;③數(shù)學(xué)公式、圖象的特點、作用與運用訓(xùn)練。
2、科學(xué)方法教育的要求
(1)使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)乃至自然科學(xué)研究的基本任務(wù)和基本研究方法,培養(yǎng)辯證唯物主義的世界觀和實事求是、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。(2)使學(xué)生理解實驗方法的主要特征和實驗在物理學(xué)研究中的重要作用,理解實驗方法的基本程序,能獨立運用實驗方法,按實驗?zāi)康脑O(shè)計并完成一般的實驗課題。(3)在物理概念教學(xué)中,使學(xué)生領(lǐng)會建立物理概念的基本過程是在觀察實驗的基礎(chǔ)上,通過分析、比較、抽取同類事物的共現(xiàn)本質(zhì),最后作出概括和表述。對所學(xué)的物理概念能體驗建立這個概念的思維過程。(4)在物理規(guī)律教學(xué)中,使學(xué)生逐步領(lǐng)會得出物理規(guī)律的基本方法是實驗歸納和假說驗證。對所學(xué)規(guī)律,能說出在教學(xué)中得出該規(guī)律的基本方法。(5)在教學(xué)過程中,使學(xué)生受到邏輯思維和形象思維的訓(xùn)練,通過訓(xùn)練,使學(xué)生逐步領(lǐng)會分析和綜合、比較和類比、歸納和演繹等思維方法的實質(zhì),能在實際的思維活動中自覺地運用這些思維方法。(6)通過典型課題的教學(xué),使學(xué)生領(lǐng)會物理方法的實質(zhì)和它們在物理研究中的作用,并能自覺地運用到學(xué)習(xí)中來。
以上的科學(xué)方法教育的內(nèi)容和要求同現(xiàn)代自然科學(xué)研究方法的不斷豐富、不斷發(fā)展相比,內(nèi)容不夠全面,要求并不高,但從中學(xué)物理教學(xué)實際出發(fā),這些內(nèi)容和要求已經(jīng)足夠而且比較可行的了。
三、高中物理科學(xué)方法教育的實施
在物理課堂教學(xué)中怎樣實施科學(xué)方法教育?其突破口在哪里?這是實施科學(xué)方法教育的首要問題。我們知道科學(xué)方法教育離不開知識教學(xué),否則將成無本之木,無源之水。而知識教學(xué)則依賴于教材,所以實施科學(xué)方法教育首先必須從教材入手。由于教材對比較重要的知識總要展開其獲得過程。新知識的獲得過程或表現(xiàn)為從收集科學(xué)事實開始過渡到得出科學(xué)結(jié)論,或表現(xiàn)為從已有知識到新知識的過渡,這些過程總貫穿著這樣或那樣的科學(xué)方法。因此,我們可以根據(jù)教材的這一特點,建立一種實施科學(xué)方法教育的新模式——“雙線并行”教育模式?!半p線并行”教育模式是指在物理教學(xué)過程中,以教材中的知識發(fā)展過程和伴隨知識的發(fā)展過程所蘊涵的科學(xué)方法為基礎(chǔ),將知識的發(fā)展過程及其所運用的科學(xué)方法整理出線索,使“知識線”和“方法線”在教學(xué)過程中同時展開、并行前進的一種教育模式。
在準(zhǔn)備階段,教師要做好分析因素、理出雙線和教學(xué)設(shè)計三項工作。分析因素和理出雙線是科學(xué)方法教育在課堂教學(xué)中教學(xué)設(shè)計的前提。不論何種形式的教材,也不論何節(jié)教材內(nèi)容如何,總或多或少地隱含著科學(xué)方法教育的因素。我們的體會是,教材中一個概念的建立或一條規(guī)律的得出總要展開其獲得過程,這一過程是由一個、一個的知識點構(gòu)成,而相鄰知識點之間必定有一個銜接過程,這一過程必然蘊涵著某一種科學(xué)的方法。所以,我們可以這樣說,相鄰知識點之間必定有科學(xué)方法。教師的任務(wù)就是要找出這一相鄰知識點之間的科學(xué)方法,按照知識點發(fā)展的順序,排列成“知識線”,根據(jù)前后知識點之間的各個銜接中的科學(xué)方法進行一一排列,理出“方法線”,做到心中有數(shù)。理出了“知識線”和“方法線”后,教師就可以根據(jù)“方法線”進行教學(xué)設(shè)計了。
參考文獻:
[1]許國梁.中學(xué)物理教學(xué)法[M].北京:高等教育出版社:1996:57-59、140、146.
[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社.2003:9.