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1、谈高中物理教学中的科学方法教育在科技迅猛发展,知识日新月异,科技竞争日益剧烈的今天,大多数教育人士已经普遍认识到,能力的高低在一定程度上,表现为把握方法的多少和熟练程度。因而,物理教学中既应该让学生把握物理学的概念和规律,更应该让学生重视科学的态度和科学的方法。所谓科学方法,是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论。在中学物理教学中,科学方法教育的内容有:一是物理学的研究方法的教育;二是物理学习方法的教育。在物理教学中,老师在完成教授知识的同时,有意识、有目的的进行科学方法教育和指导,有利于促进学生智能的发展,培养科学的态度,使学生在学习中不仅把握了物理知识本身,而且把握了研究和学习物理的方法
2、,以及探索物理的精神。一指导浏览课本,培养自学方法在教学中充分利用教科书,指导学生读书的方法,是培养学生自学能力的有效途径。一方面通过读书把握物理的科学语言;二是通过反复读书,使把握的知识愈加全面、系统、准确;三是通过读书提高自学能力,在学习上变被动为主动,充分发挥学习的主动性和积极性。那么,如何正确指导读书呢?1基本概念、基本定律要着重读,对其中的重点字母要深化体会、准确理解。由于这些字句或揭露了事物的本质;或指出了事物变化的范围和条件;或反映两个事物的区别与联络。教学时,必须指导学生把这些重点字句抠出来搞清楚、弄明白。如功率的概念中把时间限制为完成这些功所用的时间,而不能简单讲成功率等于功
3、跟时间的比值。又如楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,阻碍的含义不是阻止,它是指:原来磁场加强时,感应电流磁场与原磁场反向;原来磁场减弱时,感应电流磁场与原磁场同向。在教材中这段、该点、某时、某刻、任意、总是等字眼很多,切不可轻视。要养成抠字眼的习惯,正确理解概念和规律的物理意义、适用条件。2指导学生识图、读图、画图。物理学上的图形很多,如速度图线、振动图线、波动图线、沟通电的图线、气体状态变化图线、电力线、磁感线、电路图、受力图等,是用来描绘量与量之间关系或变化规律的,是最简单的物理语言。学会识图、读图、画图是一种基本功,决不能忽视。通过对
4、图形的理解,能够提高空间想象力,加强物理综合能力。二在物理知识的教学中浸透方法教育科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练。脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则如同建设海市蜃楼;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则如同给学生一堆砖瓦。因而,科学方法教育应浸透在物理知识教学之中,只要根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰富的智慧之果。在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法。物理概念、物理规律的建立经常运用观察和实验、比拟和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法。如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力。在牛顿第二
5、定律、玻玛定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究。如电磁感应的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学经过组织为较完好地体现科学研究一般方法的经过,使学生遭到科学方法的训练。这样,在教授知识的同时,使学生感受科学方法在建立概念、发现规律中的作用,激发学生自觉的学习和运用科学方法解决实际问题的积极性。三重视物理学史,体会科学方法物理教学改革的目的之一,是把科研人员应具有的素质和能力早一些对学生进行培养和训练,使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。这就要求我们将物理教学和物理学史结合,当然教学经过不同于科学研究经过,但在必要时,结合重要的物理史料用模拟科学
6、认识经过的方法进行物理教学,这也是物理教学本质性改革的途径和方向,是实现上述教学目的,培养创造型人才的一个有效途径。模拟科学认识经过的方法,就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习,学会科学研究的方法。这就要求我们将物理学史溶于物理教学之中,将科学方法教育溶于物理学史教学之中。详细地讲就是擅长把学生推到若干年前,让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现,进而把这些关键的步骤联络起来。在自由落体教学中,首先应说明:历史上,伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验,否认亚里斯多德的物体越重下落越快的结论;然后运用数学工具得出
7、初速为零的匀加速直线运动S/t2=常量;进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面下滑的运动是符合s/t2=常量的规律;最后将斜面实验推广,得出结论:落体运动是初速为零的匀加速运动。伽利略之所以敢于首先用一个理想实验批判亚里斯多德的学讲,是由于他此前已进行过长期的实验研究,他曾屡次观察过从同一高度同时下落的轻重不同的物体如两个球体或两块石头等的下落情况。伽利略以为自然界总是习惯于运用某种最简单最容易的手段这一哲学考虑,使他大胆猜测自由落体运动是匀加速运动,他的关于落体的全部研究都是为了确证这一猜测而进行的。他的研究方法是观察-假设猜测-数学推理-实验验证-合理外推。他对自由落体运动的研究,创始了研究自然规律的科学方法,这就是抽象思维,数学推导,科学实验相结合的方法,对科学研究起到了重大的启蒙作用,极大地推动了物理学发展,是人类物理思想上最伟大的成就之一。然后引导学生重做伽利略的斜面实验,加深对方法的理解。