淺析高中物理科學方法教育

1、淺析高中物理科學方法教育淺析高中物理科學方法教育物理教學中實施素質(zhì)教育的目標是培養(yǎng)具有較高的科學素養(yǎng)的人才，它主要體現(xiàn)在培養(yǎng)多方面的能力上，比如觀察和操作能力，歸納和演繹、類比和推理的能力，使用工具、查閱資料的能力等，在諸多能力的培養(yǎng)中，創(chuàng)造能力是核心，而創(chuàng)造能力的培養(yǎng)關(guān)鍵是科學方法的教育。自然科學是研究自然界的物質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和運動規(guī)律的科學，是關(guān)于自然知識的理論體系。因此，提示自然界各種客體的屬性、運動機制、變化規(guī)律，以及構(gòu)筑科

2、學體系的各種途徑、方式和手段，都是自然科學研究的方法?？茖W方法的內(nèi)容是很豐富的，按照方法的不同層次和普遍性程度的高低來劃分它包括既相互聯(lián)系又相互區(qū)別的若干個層次，其中研究物質(zhì)世界的物理規(guī)律的構(gòu)筑物理學體系的方法就是物理方法。我們在這里研究的物理方法不是物理學的具體方法，諸如光譜分析方法、透鏡成像作圖法、受力分析法等，它們是與物理概念、規(guī)律一起作為教學內(nèi)容進行教授的；也不是研究從物理學和其它自然各學科中概括出來的最通用的觀察方法、抽象思維

3、方法、形象思維方法等，這些方法的研究主要是在物理課之外的選修課中進行。我們研究的是從物理科學中歸納出來的一般的方法。我們不是單純地研究物理方法的理論體系，而是主要研究物理方法的教學，在物理教學中應用物理方法，指導學生掌握物理方法。一、以實驗為基礎(chǔ)物理科學體系是由物理概念規(guī)律組成的，這些概念和規(guī)律都是建立在實驗的基礎(chǔ)上的。學生經(jīng)過初中階段的學習，對物理實驗的基礎(chǔ)性地位是比較了解的，也知道物理實驗在物理科學研究中的重要作用，但是他們對物理室

4、驗的本質(zhì)了解還存在著一些模糊的觀點。他們往往認為，，物理實驗最重要的是觀察，沒有觀察就談不上實驗；也有人認為物理實驗最重要的是動手做，不動手做就不是實驗；產(chǎn)生這些想法當然也是有一定道理的，但是這些并不是實驗的精通對客觀世界進行科學研究。研究時會發(fā)現(xiàn)，影響物質(zhì)運動規(guī)律的變量是非常多的，人們必須用簡化情景的方法，通過控制變量，從簡單的現(xiàn)象開始研究，才能使人們逐步地認識客觀規(guī)律。人們通過實驗現(xiàn)象歸納抽象出物理概念，探索出物理規(guī)律，理想化方法的

5、運用在物理科學是極其普遍的，學生在初中物理學中也常接觸到理想化方法，但是由考慮到初中學生的接受能力，在初中物理教學中是不提出理想化方法的，而只是把客觀世界的復雜事物進行簡化后讓他們研究，所以初中物理教學中出現(xiàn)的問題都是經(jīng)過理想化處理的、極其簡單的問題。在高中的物理教學中，就把客觀世界的復雜問題提出來了要求學生能對復雜的問題進行理想化的處理。一架飛機從寧波飛到杭州，由于飛機的大小和形狀在與寧波到杭州的航程相比是微不足道的，在研究的問題中不

6、起作用，所以可以把飛機看作是一個沒有大小和形狀的點。在物理學上我們把它叫做質(zhì)點。學生很難一下子掌握理想化方法，他們普遍會有這樣的模糊認識，認為理想化方法就是“近似”。所以他們會對物體能否理想化為質(zhì)點的問題產(chǎn)生他自己的判斷標準，那就是把質(zhì)點等同于“小物體”。他們把小的物體可以看成質(zhì)點，把大的物體就不可以看成質(zhì)點；他們往往會犯這樣的錯誤：—個小球可以看成質(zhì)點，一輛大客車就不能看成質(zhì)點。在高中物理力學中，把物體抽象成質(zhì)點，是把物體的其它性質(zhì)都

7、忽略了，只剩下質(zhì)量了。實際上，在運動學中，物體簡直是—個幾何點，質(zhì)量也被忽略了。只是在研究其動力學性質(zhì)的時候才用到質(zhì)量。隨著研究問題的變化，這個點可以起變化，在光學中可以是點光源，在電學中可以是點電荷。把公轉(zhuǎn)中的地球、長途運行中的汽車等等，能夠近似處理，看成很小很小，小到非常小，這仍然不是理想化模型，只有小到是一個點，小到體積為零，這才是理想化模型的質(zhì)點。理想化方法的本質(zhì)不是“近似”，理想化方法的本質(zhì)是“科學的抽象”，理想化模型是從客觀