浅析高中物理科学方法教育.doc

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1、浅析高中物理科学方法教育物理教学中实施素质教育的目标是培养具有较高的科学素养的人才，它主要体现在培养多方面的能力上，比如观察和操作能力，归纳和演绎、类比和推理的能力，使用工具、查阅资料的能力等，在诸多能力的培养中,创造能力是核心，而创造能力的培养关键是科学方法的教育。自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学，是关于自然知识的理论体系。因此，提示自然界各种客体的属性、运动机制、变化规律，以及构筑科学体系的各种途径、方式和手段，都是自然科学研究的方法。科学方法的内容是很丰富的，按照方法的不同层次

2、和普遍性程度的高低来划分，它包括既相互联系乂相互区别的若干个层次，其中研究物质世界的物理规律的构筑物理学体系的方法就是物理方法。我们在这里研究的物理方法不是物理学的具体方法，诸如光谱分析方法、透镜成像作图法、受力分析法等，它们是与物理概念、规律一起作为教学内容进行教授的；也不是研究从物理学和其它自然各学科中概括出来的最通用的观察方法、抽象思维方法、形象思维方法等，这些方法的研究主要是在物理课之外的选修课中进行。我们研究的是从物理科学中归纳出来的一般的方法。我们不是单纯地研究物理方法的理论体系，而是主要研究物理

3、方法的教学，在物理教学中应用物理方法，指导学生掌握物理方法。一、以实验为基础物理科学体系是由物理概念规律组成的，这些概念和规律都是建立在实验的基础上的。学生经过初中阶段的学习，对物理实验的基础性地位是比较了解的，也知道物理实验在物理科学研究中的重要作用，但是他们对物理室验的本质了解还存在着一些模糊的观点。他们往往认为，，物理实验最重要的是观察，没有观察就谈不上实验；也有人认为物理实验最重要的是动手做，不动手做就不是实验；产生这些想法当然也是有一定道理的,但是这些并不是实验的精通对客观世界进行科学研究。研究时会

4、发现，影响物质运动规律的变量是非常多的，人们必须用简化情景的方法，通过控制变量，从简单的现象开始研究，才能使人们逐步地认识客观规律。人们通过实验现象归纳抽象出物理概念，探索出物理规律，这些规律还要接受实验的检验。这就是说物理科学理论是在实验的基础上建立起来的。当然,在实验的过程中是要观察的，也是要动手的，但是观察什么，怎样观察，动手做什么，怎样做，这些都是在总的实验设计思想下进行的。从本质上说，实验是人为地创造一个环境，人为地控制物质变化的过程，在一个理想的环境下排除干扰，，突出主要因素进行的操作。因此可以说

5、，实验的精髓不在于观察，不在于动手做，实验的精髓在于“控制”、古希腊哲学家亚里士多德在天文学、逻辑学等领域均有建树，但是在物理学的领域中却犯于错误，他提出的在自由落体中重物体比轻物体下落得快，他还提出力是物体运动的原因，这些都是错误的。人们甚至发现，物理科学早期的进展都是在克服了亚里士多德的错误而取得的，为什么会发生这种情况呢？这时就有个研究物理科学的方法问题，亚里士多德用的是观察的方法，这种方法用于天文学是可以的（因为天文学是一门以观察为基础的科学），用于物理学就不够了。亚里士多德在提出以上这些命题的时候，

6、他也动手做了并展示了一些生活现象，根据动手做的现象进行观察得到了生活经验。他的做法只能叫做动手做，这不是完整意义上的实验。实验是要控制变量进行分析研究的，但是他没有这样做，生活经验在科学上并不都可靠的。实验方法是由伽利略首先展示给我们的，伽利略研究斜面上物体的运动把一个铜球从蒙着羊皮的斜面下来，他用漏水的方法进行记时，经过控制斜面韵角度，铜球的质量等运动的比较，发现铜球在斜面上的运动都是匀变速运动，铜球运动的加强度与铜球质量无关。他设想把斜面倾角取到90度时就是自由落体运动证明了自由落体运动是匀速变速直线运动

7、。他还用重力不同的物体进行由落体运动比较，证明了不同质量物体在空中自由下落时加速度是相同的。伽利略和亚里士多德在方法上不同，导致了他们的不同的结论。物理学作为一门科学，它的基础是实验。二、以四个方法为主线1、理想方法是物理科学研究中的基本、应用最广泛的方法由于客观世界十分复杂，在研究问题的过程中就应该忽略次要因素、无关因素；它使我们得到理想化的型去代替客观模型，这就是理想想法。理想化方法使我们能够近似地理想的条件下较为方便地研究客观界，得到物理规律。理想化方法的运用在物理科学是极其普遍的，学生在初中物理学中也

8、常接触到理想化方法，但是由考虑到初中学生的接受能力，在初中物理教学中是不提出理想化方法的，而只是把客观世界的复杂事物进行简化后让他们研究，所以初中物理教学中出现的问题都是经过理想化处理的、极其简单的问题。在高中的物理教学中，就把客观世界的复杂问题提出来了要求学生能对复杂的问题进行理想化的处理。一架飞机从宁波飞到杭州，由于飞机的大小和形状在与宁波到杭州的航程相比是微不足道的，在研究的问题中不起作用，所