高中物理科学方法内容显化及科学方法教育策略研究

发布时间：2016-06-08 06:44

1绪论

在物理科学方法教育的目标层面，普通高中物理课程标准将＂学习科学探巧方法，发展自主学习能力，养成良好思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题＂作为课程总目标之一，并将课程具体目标划分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，而且在课程实行过程中重视自主学习，倡导教学方式多样化，这就要求教师要在教学过程当中，在帮助学生学习物理知识与技能的同时，引导其掌握科学方法，培养其科学探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神。关于物理教学中科学方法内容的确定问题，国内的有关学者己尝试从不同的角度进行了探讨。有的学者认为科学方法教育要从两个方面入手：一方面现行课本和现实教学中的方法教育因素为突破口，为建构方法教育内容体系提炼基本要素，方法为线索进行分析＂：另一方面＂yx多维坐标的思路，为构建方法教育内容体系寻求分类框架。目前，初步考虑的四个方面（维度）为：物理方法、数学方法、逻辑方法和哲学方法。＂也有学者运用＂因素分析＂和＂经验筛选＂的方法确定和构建中学物理教学中的科学方法教育内容。＂建立一个类似从一般科学研究方法一物理学科方法一应用技巧性方法的内容框价＂。其结果如表：

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2物理科学方法教育的理论依据

2.1物理科学方法教育的相关概念

对科学方法按其普遍性的程度，可以将其分为三层次。第一个层次是各口科学所特有的认识方法，例如，物理学中对太阳的化学元素的研究使用的光谱分析法；在化学中对化学反应速度的研究使用的催化剂以加速反应速度的方法；生物学中的解剖分析方法等。第二个层次是整个自然科学的认识方法，例如，观察和实验方法是任何一口自然科学必须用到的最根本、最原始、最为普遍的获得第一手感性资料的方法，即使是社会科学也无法脱高观察和实验。第三个层次是哲学方法，哲学是系统化、理论化的世界观和方法论，它适用于自然科学、社会科学、思维科学等一切领域，所以哲学方法是一切科学最普遍的方法。

2.2物理科学方法教育的教育学依据

因此认知心理学家主张研究学习的内部条件和内部过程，认为教学最重要的是建立学生的认知结构，促进学生的认知结构从低级向高级发展。如此，学生才不仅能从总体上掌握学科的知识，在相互联系中把握学科的概念和规律，并且还能够把学到的东西真正变成自己的知识，并利用这些知识去解决实际问题。而科学方法既是建构科学知识并深刻理解科学知识的工具，也是认知结构的重要成分之一。依据同化论，新知识与同化它的旧知识之间有不同的关系，良好认知结构的第一个重要特征便是知识的概括程度和包容范围。知识的概括水平越高、包容范围越广，越有助于同化新知识。显而易见，在学习过程中学生对知识的概括、包容和同化都高不开科学方法的参与，送也从另一个侧面说明了在高中物理教学中渗透科学方法教育的极端重要性。

3．高中物理科学方法教育内容显化的研究......13

3.1高中物理科学方法教育内容显化的构想......13
3.2高中物理科学方法内容的显化....13
3.3高中物理科学方法内容频数分析........20
3.4高中物理常用科学方法的内涵.....22
4高中物理科学方法教育现状的调查与分析.......25
4.1调查问卷的编制.........25
4.2问卷调査的实施.........25
3调查结果统计分析.........26
5高中物理科学方法教育的原则、目标和策略......35
5.1高中物理科学方法教育的原则.......35
5.2高中物理科学方法教育的目标........37
5.3高中物理科学方法教育的策略.........38

6高中物理科学方法教育的实施案例

6.1在物理知识讲授中进行科学方法教育

实验设计要根据实验目的和已有条件，运用科学方法来制定实验计划、进行科学猜想、安排实验过程，其中科学猜想本身就要涉及科学方法，而安排实验过程又是实验设计的重要环节，它是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化，，使探究者明确验证科学猜想的思路，确定实验所用的原理和方法。在物理实验设计过程中进行科学方法教育，是要对学生在实验构思方面强化科学方法渗透和训练，这对培养学生能力起着重要的作用。在实验设计过程中蕴含着丰富的科学方法，如观察法、控制变量法、实验归纳法等，还有比较、分类、分析、综合等方法。因此，实验设计过程是对学生进行科学方法熏陶的有效途径。例如在研究电荷间相互作用的实验设计过程中就运用了多种科学方法：师：我们知道了带电体之间存在相互作用力，那这个力的大小可能和哪些因素有关呢？生甲：可能跟带电物体间的距高有关。

6.2在物理实验教学中进行科学方法教育

在这节课的教学中，教师主要采用了比较法、图像法等科学方法。在引入实验方面，回顾旧知识，为这节课的教学做好铺垫；在实验设计过程中，创设情境，激发学生兴趣；在实验操作及系统误差分析过程中，采用比较的科学方法，带领学生发现电流表内接，外接的特点，及运用图像法分别探究实验值与真实值的关系；在数据处理阶段，运用图像法，找出蕴含在图像当中的各个物理量，最后运用实验巧纳得出结论。

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7总结与反思

本课题的研究工作可概括为如下几个方面：通过问卷调查，了解了高中物理教学中科学方法教育的现状，分析了目前科学方法教育中存在的问题及成因；依据高中物理新课程标准，结合高中物理教材，按照科学方法与物理知识点＂对应＂的思想，显化了高中物理科学方法教育内容，并通过相关的频次分析，归纳出在高中物理教学中常用的十种科学方法，这也是本研究的创新之处；经过探索提出了高中物理科学方法教育的原则和目标，并结合理论研究和教学实际，提出了在高中物理教学中进行科学方法教育的策略；利用在高中教学实习的机会，依据科学方法教育的原则、目标和策略，进行了一定的教学实践，并提供了相关的实施案例。由于科学方法教育送个主题较大，涉及的面较广，加上本人研究的精力和时间、研究的条件和能力等因素的限制，本研究总体上看还比较粗糙，许多观点还不一定成熟，较多方面的研究还有待于向纵深发展，特别需要在教学实践中进一步拓展和深化，如对物理教师在教学中实施科学方法教育和传统教学所产生的效果的比较研究；对物理科学方法教育成效的评价研巧等等，正是本人有兴趣在今后的中学物理教学中继续进行探索的课题。

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参考文献（略）

本文编号：54549