关于中学物理教学中的物理学方法教育的思考

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1、关于中学物理教学中的物理学方法教育的思考古人说“授人以鱼，只供一饭之需，教人以渔，则终身受用无穷。”说明了方法的重要，其实人人离不开方法，事事离不开方法。人生在世几乎时时刻刻都在自觉或不自觉地运用着某种方法，思考问题，要用这种或那种思考方法；处理事情，要用这种或那种处理方法；交友有交友之法，走路有走路之法；吃饭有不同的吃法；睡觉亦有不同的睡法。方法广泛地存在于人的一切活动中。另一方面，思考同一问题，处理同一事情，一般情况下会有多种多样的方法，有的是正确的方法，有的是错误的方法，有的是科学的方法，有的是非科学的方法，有的是聪明的方法，有的是愚蠢的方法。在物理学中也有很多方法，多年的教学实践

2、告诉我们传授知识固然重要，而掌握方法则更为重要。所以在教学过程必须坚持实施方法教育，才能取得一定的实效。一、物理学方法与物理学方法教育(一)什么是方法：1、方法的涵义“方法”一词起源于希腊文，最早的意思是沿着正确的道路运动，中国古代文献中最早见于《墨子天志》“中吾矩者，谓之方；不中吾矩者，谓之不方。是以方与不方，皆可得而知之。此其何故？则方法明也”这里“方法”表示量度方形的办法。方法的涵义随着人类社会的进步而不断得到丰富和发展。现在，方法就是为了解决某一具体问题从实践或理论上所采取的手段或方式的总和。2、方法的存在形式(1)对于同一事物来说，沿纵向或横向发展过程中的转折过渡处必然存在着方

3、法。例如从部分电路的欧姆定律出发研究全电路欧姆定律时，必然要用到实验归纳与理论演绎相结合的方法，从气体实验定律到气态方程也是用归纳演绎的方法。(2)不同事物之间建立联系或发生关系时必然存在有方法。例如，使闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁力线运动，或者使闭合电路中的磁通量发生变化，运用上述两种方法都可以使磁与电两种事物建立起联系。17--18世纪，人们对力的概念认识不清，常从不同意义上用力来描述力的各种效应，把动量和动能都视为力，笛卡儿学派通过各种实验，从运动量守恒的基本原理出发，认为应把mv叫做“力”或作为“运动量”的量度，而莱布尼茨认为应用mv2量度物体运动的“力”，这场争论中许多物

4、理学家运用实验比较，分析比较，数学计算比较和综合归纳比较等方法最终逐渐抓住了力，动量和动能的区别。(3)理论用于实践以解决问题时，理论本身就具有了方法的意义。例如研究一物体从光滑斜面顶端下滑到底端时所具有的速度，我们可以用机械能守恒定律，或牛顿第二定律与运动学公式相结合来求解，此时，上述理论实际上就成了解题方法。(4)新的概念建立，新的物理定律的提出，新事物的发现必存在方法，如1930年，波特和贝克用a粒子轰击铍核时，发现从铍中发射出一种贯穿力很强的中性射线，他自认为是高能g光子，一时间大家都在重复他们的实验，其中约里奥.居里夫妇于1931年用这射线轰击石腊，发现能打出强质子束，可惜他们

5、把这一现象解释为g光子同质子的康普顿散射，失去了发现中子的机会，查德威克则反复实验，并比较这些实验中的反冲，进而估算出未知射线粒子的质量与质子质量几乎相等，否定了g光子的说法，发现了中子，他的成功在于他用比较方法，抓住了新射线与g光子的本质区别。又如牛顿在前人研究的基础上运用综合的方法得出了万有引力定律，开普勒利用第谷的观察数据，通过作图，计算得出了几个行星的运动规律，从而归纳出开普勒行星运动定律。(5)新的科学理论建立时必然出现新的方法。例如量子力学的建立产生了以统计因果观为核心的思维方法。又如在伽利略开创了实验方法与数学方法相结合的研究方法的基础上牛顿才总结出了牛顿力学。3、方法的基

6、本特性科学的方法通常有三个特性：(1)明晰性：可使人们能够予以理解，接受并加以传授。(2)操作性：可使人们能够有所循并有效地加以运用。(3)移植性：多数方法可在一定程度上由一个领域转移到另一个领域，因而具有一定的普遍意义。(二)物理学方法1、物理学方法论研究的内容物理学方法论是以唯物辩证法为指导，探讨物理科学一般研究方法的理论，它主要探讨用什么方法研究物理现象，怎样描述物理现象，怎样探索并总结物理规律，如何捡验物理规律等。(1)探讨物理科学认识的逻辑结构和研究程序，揭示物理科学研究过程的各个阶段和每一环节的作用，特点及其所应遵循的一般原则。(2)总结物理科学研究中常用的一般方法，并将它们

7、分类，揭示各种方法的含义，特点，适用范围，运用的原则和注意事项，以及物理学史上的例证，并尽可能地给出使用模式，以便使用，借鉴与移植。(3)研究物理学史上的重大突破和有代表性的事例，揭示著名物理学家的研究方法。(4)研究新兴科学，新兴技术对物理学研究的重大影响，并探讨其方法论意义。2、物理学方法体系物理学方法是以数学方法为核心，科学思维方法贯穿始终，以观察实验方法为基础的。物理学方法应该包括物理学研究方法，物理学理论的建立方法以及物理