唐有元
【摘要】? 中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)大綱把科學(xué)方法教育定為中職物理教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分,充分體現(xiàn)了改革對(duì)科學(xué)方法教育的重視,所以,在中職物理教學(xué)中要有效地進(jìn)行科學(xué)方法教育。方法教育是中職物理教學(xué)中全面落實(shí)素質(zhì)教育的需要,提高能力教育的需要,是全面提高中職物理教學(xué)質(zhì)量的需要。
【關(guān)鍵詞】? 方法教育 科學(xué)方法
【中圖分類(lèi)號(hào)】? G712? ?? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A ? ? 【文章編號(hào)】? 1992-7711(2019)04-184-01
引言
物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法。物理學(xué)在形成和發(fā)展過(guò)程中,人類(lèi)就積累了許多科學(xué)的方法,這些科學(xué)方法是人類(lèi)寶貴的財(cái)富,為人類(lèi)傳授物理知識(shí),提高科學(xué)文化素質(zhì),推動(dòng)人類(lèi)的進(jìn)步和發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。
一、科學(xué)方法教育的必要性
“中等職業(yè)學(xué)校物理課程標(biāo)準(zhǔn)”將科學(xué)方法教育確定為中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)的目標(biāo)之一,并將科學(xué)方法作為中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)內(nèi)容的一部分,充分體現(xiàn)了該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)方法教育的重視。充分說(shuō)明科學(xué)方法教育在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中的重要地位。加強(qiáng)科學(xué)方法教育有利于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),也是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的必要條件。
二、中職物理教學(xué)中方法教育的主要內(nèi)容
1.物理方法:物理方法體現(xiàn)了物理研究方法的特點(diǎn),應(yīng)成為職業(yè)學(xué)校體育方法教育的基本內(nèi)容。主要方法有:實(shí)驗(yàn)法(包括觀察法)、模型法、理想化法、等效法、對(duì)稱(chēng)法、守恒法、疊加法、整體隔離法等。
2.數(shù)學(xué)方法:數(shù)學(xué)是物理學(xué)研究的工具,是物理學(xué)的形式語(yǔ)言,數(shù)學(xué)與理論的結(jié)合是物理學(xué)最基本的方法。在眾多數(shù)學(xué)方法中,比例法、比例定義法是中等職業(yè)學(xué)校物理數(shù)學(xué)中常用的數(shù)學(xué)方法。圖像法、極限法、序列法等。
3.邏輯方法:邏輯方法是指思維方法,主要包括比較、分類(lèi)、類(lèi)比、泛化、分析與綜合、歸納與演繹、抽象與具體等。
4.哲學(xué)方法:中職物理教材涉及對(duì)立統(tǒng)一、定量變化、積極否定、絕對(duì)相對(duì)、現(xiàn)象本質(zhì)、形式內(nèi)容、結(jié)果、偶然必要性、整體的一部分等。
5.非邏輯思維方法:直覺(jué)、靈感、想象、猜測(cè)等
科學(xué)方法學(xué)習(xí)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。針對(duì)不同的學(xué)習(xí)階段、不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、不同的科學(xué)方法教育目標(biāo),將科學(xué)方法教育從低到高分為感覺(jué)、理解、應(yīng)用和評(píng)價(jià)四個(gè)層次。
三、如何在中職物理教學(xué)中進(jìn)行方法教育
(一)在中職物理教學(xué)中實(shí)施方法教育的途徑
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合中職物理教材的內(nèi)容,在教學(xué)中,主要采用下列途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):
1.在物理學(xué)史教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育
通過(guò)將物理學(xué)的歷史插入教學(xué)中,學(xué)生可以領(lǐng)略到科學(xué)家的人格魅力和思維方式,從而激發(fā)學(xué)生追求真理,掌握科學(xué)研究方法。充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主體作用,把握物理教學(xué)中史料和教學(xué)內(nèi)容的緊繃感和趣味性,適當(dāng)?shù)貙⒖茖W(xué)方法教育滲透到史料的引進(jìn)中。讓學(xué)生不知不覺(jué)地獲得科學(xué)方法的教育和熏陶。讓學(xué)生感受到科學(xué)的先驅(qū)是如何艱難而曲折的探索,只有一步地體會(huì)到物理世界的奧秘。
2.在物理概念、規(guī)律教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育
概念、規(guī)律的教學(xué)中,處處蘊(yùn)涵著物理科學(xué)方法的運(yùn)用,它的建立往往采用觀察與實(shí)驗(yàn)、比較與分類(lèi)、分析與綜合、數(shù)學(xué)與推理、理想化等科學(xué)方法。比如質(zhì)點(diǎn)我們采用的是理想化的物理模型,把實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)單化,便于學(xué)生理解;速度的概念采用比較法,學(xué)生很容易接受;“慣性”概念的教學(xué)可以讓學(xué)生聯(lián)系生活中的剎車(chē)滑行,跑步等現(xiàn)象去理解。
(二)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中體會(huì)科學(xué)方法教育
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和傳授知識(shí)的一個(gè)方面,也是學(xué)生理解、學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)事物的有效方法。也是科學(xué)方法教育的有效途徑。下面列舉物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些常用的方法:
3.1物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中常用的科學(xué)方法
(1)等效法:驗(yàn)證力的平行四邊形定則、用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線等,這些實(shí)驗(yàn)都體現(xiàn)著等效法;(2)比較法:如用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),采用了內(nèi)接法和外接法測(cè)電阻,通過(guò)比較,顯示2種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。(3)分析法:如運(yùn)用懸掛法測(cè)平板物體重心。為什么2次懸掛所得直線的交點(diǎn)就是重心?(4)理想模型法:利用單擺測(cè)重力加速度,就是把單擺看作是理想、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的。(5)放大法:卡文笛許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn),利用放大法顯示了微小形變,證明了萬(wàn)有引力的存在,成為物理學(xué)上一個(gè)意義重大的成功實(shí)驗(yàn)。(6)控制變量法:控制變量的研究方法在規(guī)律的探索中經(jīng)常使用,如牛頓第二定律中加速度與力以及質(zhì)量的關(guān)系
3.2物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的常用方法:
(1)圖像法:例如,驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像,如果得到一條直線,就能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,并且直線的斜率等于重力加速度。在研究物體平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,利用物體做平拋運(yùn)動(dòng)的圖像,求得初速度和重力加速度。(2)表格法:如測(cè)金屬的電阻率實(shí)驗(yàn),用伏安法測(cè)導(dǎo)線的電阻R;長(zhǎng)度L用米尺測(cè)量;用螺旋測(cè)微器測(cè)導(dǎo)線的直徑d后換算成截面積s;改變長(zhǎng)度和截面積再測(cè)上述幾個(gè)參數(shù)。把數(shù)據(jù)列表,按表格中的每組數(shù)據(jù)求電阻率ρ.(3)算術(shù)平均法:為了減小實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的偶然誤差,經(jīng)常要對(duì)一個(gè)物理量或一個(gè)過(guò)程重復(fù)多次,然后進(jìn)行算術(shù)平均。(4)近似值法:實(shí)驗(yàn)測(cè)量不可能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)精確,要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取相對(duì)合理的近似值。
總之,有意識(shí)地加強(qiáng)物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育,是學(xué)生提高知識(shí)、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的有效途徑。在下中職物理教學(xué)中加強(qiáng)方法教育必不可少的,希望所有的中職物理教師繼續(xù)加強(qiáng)方法教育,改變中職物理教學(xué)現(xiàn)狀,使之更適應(yīng)素質(zhì)教育的要求。培養(yǎng)掌握科學(xué)方法的創(chuàng)新人才。
[ 參? 考? 文? 獻(xiàn) ]
[1]閻金鐸、田世昆:《中學(xué)物理教學(xué)概論》高等教育出版社,1991.
[2]《普通中職物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))人民教育出版社2003年版.