罗传利
（徐州生物工程职业技术学院 江苏徐州 221006）
摘要：本文通过对传统物理教学模式与加入物理科学方法的教学作比较分析，阐述了在物理教学过程中进行物理科学方法教育的重要意义，并就如何实施物理科学方法教育的途径进行了探讨。
关键词：物理教学 科学方法 教学模式 实施途径
一、传统理教学模式与加入物理科学方法的物理教学比较
科学知识、科学史与科学方法教育的有机结合，已成为当今世界科学教育界关注的热点问题之一。在教知识的同时发挥物理学史和物理学方法的教育功能，在重视科学素养教育的同时加强人文素养教育多年来始终是物理教育工作者一直关注的研究课题。而传统物理课堂教学普遍存在着“重结论，轻过程”，“重知识，轻能力”，“重书面，轻实践”的弊端，授课的基本模式是，复习旧课——引出新课——推导公式——证明定理——得出结论——题海训练——应付考试。这样一种教学模式，对应试固然有效，但很难培养出有创新意识、创新能力的人才。
所谓物理科学方法，指的是在研究物理问题时经常采用的一些方法和手段。在物理学研究中常用的方法有：观察与实验方法、归纳与演绎方法、科学抽象与理想化方法、比较与类比方法、分析和综合方法、数学方法以及科学假说方法等。这些方法大都隐含在物理知识中。
在物理教学中，不要使学生学习系统的物理学的基础知识，还应让学生掌握物理学的重要思想方法，这已是物理教育界的共识。这不仅关系到物理教学任务的完成，也关系到社会所需的合格人才的培养。如在进行某一物理定律的教学时，应有意识地补充一些与这一定律的建立过程有关的内容。因为任何一个重要定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程。这个定律最后之所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式。因此，在物理教学过程中应该将介绍物理学家研究问题的科学思维方法同培养学生的科学态度和启发学生思考、发展学生思维能力结合起来，以促进学生智能的全面发，同时也是培养创新人才的有力手段。
二、在物理教学中加入物理科学方法的重要意义
1.1 养学生学习物理学的兴趣
培养学生学习物理的兴趣，是提高物理教学质量的一个重要问题。在物理教学中，应尽量激发其求知欲和好奇心，使学生“带着一种高涨的激动的情绪从事学习和思考”，并“意识和感觉到自己的智慧和力量”。教材中的物理学知识和实验深具魅力，要使教学有趣味性，就要引导学生去挖掘、去探索教材中深藏的奥秘，弄清其内在的联系和本质特征，使之产生积极的求知欲。严谨的物理定律、公式是经过大量的实验、观察、分析、归纳、演绎、抽象而成的，有时这种严谨性掩盖了物理科学本身的丰富多彩和生动形象性，教学过程中在注意严谨性的同时，应把物理科学的发现、发展的过程展示给学生，用“活生生”的事例激发学生兴趣，培养科学思维方法。让学生参与物理知识的发现过程，体会到科学发现的乐趣和心理上的满足，创造欲望就会被激起，进攻性学习态度也就自然形成。这样我们就可以在物理教学中培养并不断发展学生学习物理学的兴趣。
1.2 掌握学习过程
心理学研究表明，任何一种能力或技能都是在学习主体参与了相应的实践活动后才得以形成和发展的。可见，学生对自身学习过程的掌握，也只有在他们主动参与学习的过程中才能完成。在课堂教学中加入物理学史和方法论的内容有助于抓住学生的注意力，激发学生的求知欲望；有助于充分调动学生进行外部感知活动和内部思维活动的积极性，促使学生主动学习。
研究表明，只有当学习主体对自己的学习过程获得比较具体深刻的认识后，才能容易引起学习方法的迁移。经历学习活动后，学生意会到的学习过程往往是在不自觉中获得的一种体验。这种体验的性质与程度也是因人而异的，或朦胧、肤浅，或清晰、深刻。但就某一学习者个体而言，此时获得的对学习过程的认识是处于浅层的，意会到的“关于方法的知识”还不具备广泛的适用性和较强的迁移功能。因此，教师就要让学生“不仅知道完整的结果，而且要追溯到结果的步骤”，即引导学生反思、总结自己的学习过程。在教学中加入物理学史和方法论的内容，尤其是再现当时的情景能够简单有效地做到这一点。
1.3 有利于营造创造氛围
教师的职责主要不在于“教”，而在于指导学生“学”；不能满足于学生“学会”，更要引导学生“会学”。对学生不只是传授物理知识，更重要的是激励思维，变“教”为“导”。教师的首要任务在于营造一种生动活泼的教学气氛，使学生形成探求创新的心理愿望和性格特征，形成一种以创新的精神吸取知识、运用知识的性格。在于帮助学生能够创造性地应对环境的变化。
教师的教育教学活动应富有探索性，为学生创设探索情境，提出探索的问题。如采用问题情境法，通过创设与教材内容有关的情境，利用各种条件，把学生带入情境，让他们在亲身体验中探求新知，开发智利、潜能；或采用探究发现法，创设出一个精彩的“发现情境”，营造出一个可供学生积极探索的创造氛围。教师精心铺设台阶，调控引导，让学生动脑、动手、动口、动笔，以发现者的姿态进行角色活动，充分领略到学习主人的充实感，体验到喜获知识、迈向成功的欢乐。
在教学中加入物理学史和方法论的内容，能够方便快捷地为学生创设探索情境。进而激发学生学习物理的兴趣，增强学习物理的信心，培养学生独立思考，自行发现问题，并寻求答案的精神。
1.4 有利于学生科学态度的培养和科学研究方法的掌握
物理教学不仅要传授系统的物理知识，还应该使学生具有严谨的科学态度和科学研究方法。
物理学史中的一些经典实验，无论是实验任务的确定、实验仪器的设计，还是实验方法的选择，都凝结着物理学家的顽强毅力。清晰的思考力、丰富的想象力和巧妙的创造力。这些经典实验是培养学生科学态度和科学方法的好教材。
在物理教学中介绍物理学史上的一些重大发现和重大突破，了解和掌握物理学家的物理思想和科学的研究方法，剖析他们的成功经验，不仅能使学生体会、认识和掌握科学的研究方法和科学的思维方法，而且还能逐步培养学生的科学态度，树立科学观念。对于学生今后的学习、工作和科研活动无疑都是有益的。
1.5 有利于展示物理学之美
物理教学中实施美育是教育方针的要求。物理学方法论告诉我们：通过物理知识本身的美来实施美育是必要的途径之一。我们可以让学生从物理学发展史料中学习巧妙的实验构想和设计、简洁的物理公式和精致的物理思想方法，受到美的熏陶，获得美的教育。纵观物理学发展史，物理学家在探索物理世界奥秘，建立和发展物理学的过程中，都充满了对美的热烈追求，物理美学思维作为一种非常规性的、创造性的思维方法，给物理学的发展指明了方向，这种思维的最大特点就是用美的标准来审视物理理论、物理规律，对尚不完美的对象进行加工，并提出猜想、假说，预言物理学发展的新图景。可谓是以求“美”的手段，间接达到求“真”的目的。物质世界的真和美从来是统一的，物理学家往往借助美学原则认识真理，整个物理学发展史体现出物理学家追求简单性、对称性及和谐性三方面而揭示物理学美的特质。
在物理教学中，运用物理学史料，可以使学生在学会从物质组成和运动的繁杂、混乱的程序中整理出统一、简洁的秩序和规律的同时，培养学生正确的审美观和鉴赏美、创造美的能力。学会从零散、无序的艺术哲学之中整理出令人神往的秩序和规律。
三、在物理教学中实施物理科学方法教育的有效途径
在物理教学中要以物理知识的教学为背景，寓科学方法教育于知识教育之中，把二者有机地结合起来。实施途径如下：
2.1 诱导学生找出知识背后的科学方法
科学方法并不是直接由学科的知识内容表达的，它往往在知识背后，支配着知识的获取、知识的应用等。科学方法的掌握比物理学知识的掌握要难，它不是一次教学就能让学生理解和掌握的，因此教师应诱导学生不仅看到作为认知活动的结果的知识，还要看清知识的来源脉络，以及其中使用的方法。用学生易接受的方式和语言以及用恰当的认知程序，让学生亲自探究科学方法。是学生在学习知识的过程中潜移默化地受到科学方法的熏陶。
2.2 了解学生认知结构，注意教学过程与科学方法逻辑的统一
由于科学方法体现在具体科学知识的认知过程之中，故应把认知过程充分而又合理地展示出来，使学生看到科学问题是怎样提出来的，从什么角度，用何种方法去解决，从而学到科学方法。但我们又不可再现历史过程，因此我们就应熟悉学生的已有认知结构，按照学生可接受的认知模式，去设计认知过程，从而引导学生去经历这一过程，使之探究到其中所用的科学方法。
2.3 合理改革教材次序、教学环节
根据现代教育理论，要让学生学会研究物理问题的方法，必须是学生经历知识的形成过程。在掌握知识的过程中，处于研究问题的状态，理解学习过程，学会怎样学习。为此，可按照各种认知活动的方法，对部分教材的次序、教学环节进行改革。
结束语：物理教学重视使学生了解、掌握一些自然科学研究方法，不只对学生毕业后的学习和创造性的工作有益，而且对学好物理知识也有好处。因为学生的学习方法，实际就是在教师指导下探索、研究客观事物的方法。方法对，就学得好而快，方法不对，就要走弯路。
教学实践和课后调查表明，在基础物理教学中渗透物理方法论教育，有利于提高学生学习物理的兴趣，对物理学整体上的了解和对物理知识的理解以及对物理科学方法的全面认识的提高，分析问题和解决问题的能力增强了，学习效率提高了，对学生科学素质的提高有重要明显的作用。
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