1、物理教學中滲透科學方法教育的途徑 物理學研究物質運動最一般的規律、物質的基本結構及其相互作用。物理學在其形成和發展過程中形成了許多科學方法，什么是科學方法呢？物理科學方法就是建立物理概念、得出物理規律的過程中所采取的程序和手段。物理學的發展史表明，物理學家們之所以能在某一領域做出重大貢獻，除當時的生產和科學技術發展水平外，與他們所運用的正確科學方法是分不開的，所以科學方法是科學成果獲得的重要條件。 一、科學方法教育的意義 我國九年義務教育的目標，明確提出了“要重視科學態度和科學方法的教育”。我們不但“使學生掌握必要的科學知識”，還要為他們的素質發展“奠定必要的科學方法、科學能力和科學品質基礎。

2、” 傳統教學中，在科學知識的傳授方面結果甚于過程，重知識輕方法。應試教育評價教學成敗的標準，就是學生能否獲得正確的答案。而事實上，在解決問題的過程中，重要的不是運用數據，而是確定什么數據是有用的，既用什么方法。當前教育，普遍強調要讓學生懂得“研究方法” , 掌握“獲得知識的程序和手段”，要學會進行科學思維。 人的素質是寓于他顯示出來的對發展著的社會的適應能力和促進社會發展的創造能力之中。單純的知識傳授使學生無法適應社會的進步，更談不上促進社會的發展。由此把發展人的素質作為教育目標是必然的。愛因斯坦指出：“有時人們把學校簡單地看成一種工具，靠它來把大量的知識傳給成長的一代，這種看法是不正確的。”

3、“發展獨立思考和獨立判斷的能力，應當始終放在首位。如果一個人掌握了學科的基礎理論，并且學會了獨立思考和工作，他必定會找到自己的道路，而且比那種主要以獲得細節知識為其培訓內容的人來，他一定會更好地適應進步和變化。”所以目前提出素質教育的目標是時代的要求。素質教育包括科學知識、科學方法、科學態度和科學精神四個層次，而科學方法是其中的核心，科學方法教育對培養學生的科學品質、創造思維和探索能力是其他方面的教育所不可替代的。巴甫洛夫認為：“重要的是科學思想的總結，認識一個科學家的方法，遠比認識他的成果價值更大。”在物理教學中有意識地滲透科學方法的教育，是提高學生科學素質，促進學生發展的重要途徑。 二、物

4、理教學中的科學方法 物理學主要有哪些科學方法呢？閻金鐸教授指出，物理教學中的科學方法可以分為三個層次。 第一層次叫具體方法。比如觀察的方法，實驗儀器的使用方法或某個實驗的具體操作方法等。 第二層次叫邏輯方法。在上述具體方法基礎上，運用邏輯方法進行思考，通過分析、綜合、抽象、概括等過程，最后上升到思維的三個形式，即概念、判斷和推理。 第三個層次是分析解決問題的科學方法。如理想化方法、等效法、模型法、假設法等。 在教學中使學生領悟科學方法存在一定的困難。一方面，物理教材通常對知識點的邏輯聯系采用顯處理，而對物理知識的內在聯系和物理方法，特別是對物理方法采用隱處理，即不在課文中寫明，而使學生在學習過

5、程中自己去領悟。所以，必須強調教師對教材要深入鉆研，要對教材中的科學方法甄別、顯化，這是引導學生領悟的前提。在目前的情況下，并不是所有的物理教師都能有意識地從教材中歸納總結出物理方法并向學生加以介紹，這就與教材編寫初衷相去甚遠。另一方面，即使教師向學生介紹了教材中的科學方法，也并不能使學生真正掌握。這是因為，科學方法雖有相對獨立性，但它往往又與科學知識難以分割，兩者相輔相成，構成了物理學特有的知識體系。科學方法的真正掌握，要求學習者必須親身經歷運用科學方法探索的過程。否則，就難以發現科學方法的關鍵所在，更無法體會只可意會不可言傳的奧妙之處。 三、物理教學中滲透科學方法教育的方法 如何在物理教學

6、中滲透科學方法教育呢？其實答案已經在問題中了，科學方法的教育重在“潛移默化”和“滲透”。教師可在教學中，把科學知識和科學方法有機結合起來采用隱性和顯性的原則，根據教材、學生等因素，選擇合適的方式展開。 1 采用循序漸進的方法 初中學生有很強的求知欲和上進心，對“新鮮”的物理現象很感興趣，所以應該著重對他們進行觀察和實驗方法教育；對部分科學思維方法只能隱性滲透，即在教師的指導下進行分析、比較、歸納、概括等思維方法進行訓練。而在高中階段則應著重對學生進行科學思維方法訓練。 2 從隱性向顯性過渡的方法 對于同一種科學方法教學中可能多次用到，應有層次地從隱性到顯性逐步展開。如控制變量法，教材中多次用到

7、，在講影響蒸發快慢的因素時，一般不作介紹和強調；在講決定動能大小的因素時，可適度介紹這一方法；在講決定電阻大小因素時，讓學生初步應用這一方法選擇合適電阻絲研究，得出結論后反觀這一方法，使學生理解這一方法；在學歐姆定律時，可先啟發學生認識到導體中的電流跟電壓和電阻有關，再問電流跟電壓和電阻究竟有什么關系？如何研究呢？學生自覺運用這一方法設計研究方法和實驗過程，進而通過實驗得出結論。比值法定義物理量的科學方法也可按層次從隱性向顯性過渡。 3 由單一到綜合應用的方法 在解決物理問題時往往用到多種科學方法，這就要求教學中有意識地滲透運用多種科學方法有機結合解決問題的思想。牛頓第一定律的推導，就運用了多

8、種科學方法，從總體上來講是實驗方法和科學推理的有機結合。具體分析，每次讓小球從同一高度滾下是控制變量法；而平面越光滑小球運動距離越大，速度減小越慢，當平面絕對光滑時小球將做勻速直線運動，這是合理外推的方法；而平面絕色光滑則是理想化方法。又如，在學習串聯電路的電阻時，我改演示實驗為學生實驗，讓學生運用不同層次的多種科學方法探究問題。先是引導學生猜想，串聯電阻比每個電阻都大，總電阻可能等于各串聯電阻之和；然后根據伏安法測電阻的實驗方法進行實驗，其中用到觀察、數據記錄與處理等具體的科學方法，歸納得出結論；最后用數學方法加以推導。幾乎經歷了科學研究的整個過程，使學生深刻體會了運用科學方法進行研究的重要

9、性。 四、物理教學中滲透科學方法教育的途徑 1 在實驗教學中進行科學方法教育 物理學是一門實驗科學，實驗本身就是一種科學方法。教師可在實驗教學中進行科學方法教育，培養學生的觀察方法、儀器操作方法、數據處理方法、歸納方法等多種具體或邏輯的科學方法。例如在用滑動變阻器改變電流的實驗中，在使用滑動變阻器，觀察燈泡亮暗變化，觀察阻器連入電路中電阻線的長度的過程中滲透了分步觀察、比較觀察的科學方法，對現象的解釋滲透了分析與推理的科學方法。 2 在概念和規律教學中滲透科學方法教育 科學方法寓于具體的科學知識的認識過程中，只有把認識過程充分而又合理地展現出來，學生才能領會到科學方法是如何提出的，從什么角度用

10、什么方法解決，從而學到科學方法。這就要求我們在物理概念與規律的教學中，認真挖掘教材的科學方法，按照學生的認識過程合理設計教學方案，滲透科學方法教育。例如在力的概念教學中，提出什么是力？引導學生列舉大量有力存在的事例，再逐個分析，學生認識到，力都是一個物體施加到另一個物體上的作用，即力不能脫離物體而獨立存在。通過歸納，從而抽象出力的概念：力是物體對物體的作用。又如，在進行牛頓第一定律教學時，可以設計如下程序：提出問題：只有力作用物體才運動，沒有力作用物體就不運動嗎？演示實驗：讓小車斜面頂端滑下，分別滑到鋪有毛巾、棉布和木板的平面上，觀察小車運動的距離。分析推論：從實驗看出，運動小車受到的阻力越小

11、，它的速度減小就越慢，它的運動時間就越長。進一步推理得出，如水平面絕對光滑，物體受到的阻力為零，它的速度將保持不變，將永遠運動下去。從而概括得出牛頓第一定律。這里將使學生領悟到實驗加科學推理的方法。 3 用物理學史進行科學方法教育物理學史蘊含著豐富的科學方法。我們可以在教學中利用介紹物理學史或物理學家成果進行科學方法教育。例如在進行玻爾原子模型教學時，可利用介紹玻爾理論提出：玻爾不囿于傳統理論的束縛，敢于接受新的科學思想，他把普朗克的量子理論引入原子結構中，提出了能量狀態量子化，電子運行軌道量子化和能級躍遷三條假設。從這三條假設出發，他對氫原子模型作了理論上的定量計算，在氫原子光譜的解釋上獲得

12、了巨大的成功。可見大膽提出假設，是科學研究中的重要方法。又如，在電磁感應教學中，介紹電磁感應發現史：在 1820 年奧斯特的實驗證明電流的周圍存在磁場，既電能生磁的事實后，法拉第利用逆向思維方法提出磁能生電的猜想，經過十年堅持不懈的努力，終于發現電磁感應現象。再如，富蘭克林在做靜電實驗研究“地電時”，他的夫人不小心碰到萊頓瓶，意外地發生了閃電，這使他與天空中的閃電現象進行類比聯想，從而對自然界中電的本質認識有了重大進展，進而證實并建立了電荷守恒定律。這就是科學聯想引導的靈感與創見。 4 在解題中時進行科學方法教育 運用所學物理知識解題是物理教學中不可缺少的環節。在解題中主要訓練學生的科學思維方法演繹法。例如初中物理功率一節中：一臺抽水機向 20m 高處容積是 30m3 的水塔抽水， 2h 可抽