張玉愛
什么是科學(xué)方法呢?科學(xué)方法是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維方式和行為方式,是人們認(rèn)識(shí)和改造自然的有效工具.閻金鐸先生把科學(xué)方法分為以下三個(gè)層次:第一層具體方法.比如測(cè)定物體重心的方法,就有懸掛法,擱置法.第二層邏輯的方法.邏輯的方法,主要是指抽象、概括、判斷、推理、比較、鑒別、分析、綜合等思維方法.而在中學(xué)物理科學(xué)方法教育中,尤其要重視歸納推理與演繹推理兩種科學(xué)方法.第三層分析、解決問題的方法.在中學(xué)物理教學(xué)中,分析問題,解決問題的方法是最高層次.在這個(gè)層次中應(yīng)當(dāng)包括有實(shí)驗(yàn)方法、模型方法、等效方法、數(shù)學(xué)方法、近似處理方法,等等.
中職物理教材通常對(duì)知識(shí)點(diǎn)的邏輯聯(lián)系采用顯處理,而對(duì)物理方法采用隱處理.這對(duì)中職物理教學(xué)產(chǎn)生了不良的影響.因此,在物理教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)重視對(duì)科學(xué)方法的教育.
一、寓科學(xué)方法教育于中職物理知識(shí)教學(xué)之中
由于中職物理課程是以物理知識(shí)為主要內(nèi)容,按知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)編排的,這決定了科學(xué)方法教育應(yīng)當(dāng)滲透到物理知識(shí)教學(xué)之中.如在講授電荷、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、理想氣體時(shí)應(yīng)用了模型法,這樣在處理問題時(shí),就能夠使問題大大簡(jiǎn)化;又如在推導(dǎo)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí),應(yīng)用了歸納法;在推導(dǎo)單擺的回復(fù)力與位移間的關(guān)系時(shí),我們用了近似處理的方法.這些方法,只要在講授知識(shí)的同時(shí)慢慢給同學(xué)們滲透一下,學(xué)生就會(huì)慢慢應(yīng)用這些方法去處理一些物理問題.另外那種寄希望于把科學(xué)的要素概括出來,形成系統(tǒng)的方法知識(shí)向?qū)W生講授也是不現(xiàn)實(shí)的.因?yàn)榭茖W(xué)方法不同于物理知識(shí),它只能讓學(xué)生通過探索知識(shí)的過程,通過學(xué)生自己的思維模式不斷地向科學(xué)的思維模式發(fā)生“順應(yīng)”,潛移默化地接受科學(xué)方法的教育.
二、在中職教學(xué)中制定科學(xué)方法教育的教育目標(biāo)
科學(xué)方法雖然與物理知識(shí)相互依存,但又有一定程度的相對(duì)獨(dú)立性.科學(xué)方法教育既需要潛移默化地熏陶,又需要有意進(jìn)行訓(xùn)練,在目前中職物理教學(xué)普遍忽視科學(xué)方法教育的情況下,尤其應(yīng)當(dāng)給予科學(xué)方法教育以特別的重視,制定出相應(yīng)的科學(xué)方法教育的教育目標(biāo).
中職物理課程中蘊(yùn)涵著豐富的科學(xué)方法內(nèi)容,如觀察與實(shí)驗(yàn),比較與判斷,歸納與演繹,抽象與概括,以及數(shù)學(xué)方法,近似處理的方法,等等.可以說,中職物理中每一個(gè)模型的建立,每一個(gè)概念的抽象,每一個(gè)規(guī)律的引出,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),都閃爍著科學(xué)方法的光芒.
例如,在講“靜電場(chǎng)”時(shí),“電場(chǎng)”概念的建立是極為重要的,但由于這個(gè)概念比較抽象,學(xué)生一般難以理解.那么可以用力學(xué)中所學(xué)重力場(chǎng)與之做類比:地球周圍存在著重力場(chǎng),地球上所有物體都處于重力場(chǎng)中,都受到了地球的作用力——重力.同樣,電荷的周圍存在著電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)處于其中的電荷有電場(chǎng)力的作用,(如點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力的作用).再由物體在重力場(chǎng)中具有了與地球位置有關(guān)的重力勢(shì)能,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出,檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中也應(yīng)具有與場(chǎng)源電荷位置有關(guān)的電勢(shì)能.如此類比,相當(dāng)于在新舊知識(shí)間架起了一座橋梁,讓學(xué)生能夠從已掌握的舊知識(shí)中順利地接受和理解新知識(shí).
在物理教學(xué)中,教師應(yīng)深入鉆研教材,提煉出教材中的科學(xué)方法,在確定知識(shí)教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),確定出科學(xué)教育的目標(biāo).
三、創(chuàng)設(shè)問題情境,在解決實(shí)際物理問題中進(jìn)行科學(xué)方
法教育
在科學(xué)方法教育實(shí)施過程中,對(duì)教材進(jìn)行深入鉆研,挖掘教材中的科學(xué)方法是非常必要的.但最根本的是讓學(xué)生自己運(yùn)用科學(xué)方法去解決實(shí)際問題.因?yàn)?,科學(xué)方法的精髓乃是體現(xiàn)在探索與發(fā)現(xiàn)物理問題之中的,學(xué)生學(xué)習(xí)與領(lǐng)悟科學(xué)方法需要有一個(gè)培養(yǎng)過程.但也不能事事都要他們?nèi)オ?dú)立探索,而是要?jiǎng)?chuàng)造出一個(gè)良好的學(xué)習(xí)認(rèn)知情境,對(duì)學(xué)生的探索進(jìn)行引導(dǎo).這種情境應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成一種模擬的科研情境,包括提出一系列適合學(xué)生認(rèn)知水平的、難易適度的問題,教師預(yù)先計(jì)劃好要做的實(shí)驗(yàn)、觀察、討論、思考等活動(dòng)程序,還包括學(xué)生的心理、態(tài)度等非智力因素的調(diào)動(dòng)與控制,這樣,讓學(xué)生置身于這一情境之中,主動(dòng)地進(jìn)行探索,不知不覺沿著科學(xué)的思路和方法去感知、思考、解決問題、獲取知識(shí),領(lǐng)略到所用到的科學(xué)方法.
例如,對(duì)于學(xué)生看不到、摸不著的電磁波的調(diào)制、發(fā)射、傳播、接收、調(diào)諧、解調(diào)等抽象的過程,學(xué)生往往面對(duì)諸多新名詞,不分因果,死記硬背,因此應(yīng)用時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)張冠李戴的現(xiàn)象.但若用貨車的“裝貨”、“出站”、“運(yùn)行”、“進(jìn)站”、“調(diào)度”、“卸貨”等一系列學(xué)生熟知的過程來創(chuàng)設(shè)情景,進(jìn)行形象的比喻、對(duì)比,使學(xué)生“僵死”的思維“死而復(fù)蘇”,有利于學(xué)生掌握電磁波及無線電廣播的全部機(jī)理和過程.
此外,科學(xué)方法教育要取得好的效果,還要將方法教育與科學(xué)精神教育結(jié)合起來.激發(fā)學(xué)生追求真理,獻(xiàn)身科學(xué)的精神,使學(xué)生在學(xué)習(xí)和運(yùn)用科學(xué)的過程中形成對(duì)科學(xué)方法的良好認(rèn)識(shí)動(dòng)力,這樣才能使科學(xué)方法教育順利進(jìn)行.