探析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透科學(xué)方法的教育
論文關(guān)鍵詞：教學(xué) 科學(xué)方法
論文摘 要：科學(xué)方法在中學(xué)物理教學(xué)中具有重要意義，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以滲透科學(xué)方法，借助物理實(shí)驗(yàn)方法和訓(xùn)練等途徑可以實(shí)施科學(xué)方法教育。
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生，為學(xué)生終身發(fā)展和應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)把科學(xué)方法的教育作為課堂教學(xué)的重要目標(biāo)，重視對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生掌握科學(xué)的方法比單純地傳授知識(shí)更為重要。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透科學(xué)研究方法是科學(xué)方法教育的一個(gè)重要途徑，很多的科學(xué)研究方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都有所體現(xiàn)。下面是我在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)方法教育的一些體會(huì)，敬請(qǐng)同行斧正。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透科學(xué)方法的教育意義
1.科學(xué)方法教育比知識(shí)教學(xué)更具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
2.科學(xué)方法教育能使物理教學(xué)達(dá)到更高的境界。
3.科學(xué)方法教育使知識(shí)教學(xué)和能力培養(yǎng)的結(jié)合具有可操作性。
4.科學(xué)方法教育具有德育功能，有助于學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常見的科學(xué)方法
觀察和實(shí)驗(yàn)方法側(cè)重觀察實(shí)驗(yàn)法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等；分析和綜合方法側(cè)重定性分析、定量分析和因果分析；比較和分類方法側(cè)重異中求同、同中求異的研究；歸納和演繹方法側(cè)重簡(jiǎn)單枚舉歸納和演繹；方法主要用比值定義物理量和物理規(guī)律，也經(jīng)常運(yùn)用圖像描述物理現(xiàn)象和規(guī)律；理想化方法主要包括理想實(shí)驗(yàn)和理想模型等；另外，還有類比方法、等效方法和非思維方法等。這些方法在科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中起著不同的作用，他們相得益彰，共同構(gòu)成了物科科學(xué)方法教育的內(nèi)容體系。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透科學(xué)方法的途徑
1.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐的科學(xué)研究方法
物理學(xué)常遵循著實(shí)踐、理論、再實(shí)踐的途徑來(lái)研究和解決問題：觀察實(shí)驗(yàn)——猜想假設(shè)——
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——實(shí)踐驗(yàn)證理論，不斷循環(huán)上升。例如在研究自由落體的運(yùn)動(dòng)中，讓學(xué)生先猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果然后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一個(gè)重物和一張張開的紙同時(shí)從同一高度下落，哪一個(gè)先落地；然后把剛才的紙團(tuán)成一團(tuán)，再讓它與重物同時(shí)下落，再觀察哪一個(gè)先落地。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)了學(xué)生思考：同樣重的紙張為什么有不同的現(xiàn)象？比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)可以知道，這是空氣阻力作用的原因。這時(shí)自然地提出假設(shè)和猜想，如果物體只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的速度是不是可能與物體的重力無(wú)關(guān)呢？接著用牛頓管實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)，并建立起自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)的觀察方法
觀察在物理學(xué)的發(fā)展中起到了很重要的作用，如牛頓定律是從天體運(yùn)動(dòng)的觀察開始的，觀察宇宙射線是研究高能粒子的重要方法。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)使觀察的方法更加科學(xué)，培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣。因此，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、勤于觀察的習(xí)慣，對(duì)學(xué)習(xí)物理會(huì)有較大的.幫助，平時(shí)，在教學(xué)中教師還要重視教給學(xué)生研究物理問題的實(shí)驗(yàn)思想和方法。另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)還經(jīng)常采用“放大法”“替代法”和“比較法”等科學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想、方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求實(shí)精神。
3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透控制變量的科學(xué)研究方法
控制變量的方法是指有多個(gè)因素同時(shí)作用、共同影響某一物理量時(shí)，分別獨(dú)立地研究其中某一因素的影響，這時(shí)暫時(shí)保持其他因素不變，以便排除其他因素的干擾，更好地研究這一因素與研究量之間的關(guān)系，最后再通過(guò)綜合分析得出規(guī)律。例如：牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律等，都采用了控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)而研究出來(lái)的。科學(xué)方法的教學(xué)既能使學(xué)生產(chǎn)生興趣，又能使學(xué)生摸清學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”變?yōu)椤皶?huì)學(xué)”，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，達(dá)到素質(zhì)教育的目的。
4.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透理想化的科學(xué)研究方法
理想化的方法是在已有的實(shí)踐基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯法則，經(jīng)過(guò)推論、判斷得出的理想條件下的物理規(guī)律和“理想模型”；重點(diǎn)考慮主要的因素、性質(zhì)或條件，而常常忽略其他次要的性質(zhì)和條件，理想化的方法能使問題得到簡(jiǎn)化處理，它能更深刻地反映現(xiàn)象的本質(zhì)。伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)史上著名的理想化實(shí)驗(yàn)。再例如，彈簧振子、單擺等是理想化模型；
總之，領(lǐng)會(huì)科學(xué)方法重在“潛移默化”和“滲透”，讓學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)到研究問題和解決問題的方法，將科學(xué)方法遷移到其他領(lǐng)域，促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展，使學(xué)生終身受益。因此，不斷探索科學(xué)方法教育的內(nèi)容和方式是素質(zhì)教育的一個(gè)重要課題。
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