實施物理科學方法教育的策略談

作者簡介：1941年生。1962年大學畢業(yè)，一直從事中學、大學物理教學及教學研究工作，1992年晉升為教授。2003年12月退休前在濟寧學院任教，長期擔任物理系主任、教務處長。1982年南京大學物理系進修之后，開始了30多年的“物理學方法論”及“物理科學方法教育”的研究，并到中學進行實地試驗，總結出版了《物理學方法論》《物理科學方法教育》《物理發(fā)現(xiàn)的藝術》等6本專著、合編著；主編出版了《中學物理教學法》《中學物理教學法電視系列教材》《物理科學方法教育視頻教程》等十幾本文字和電視教材；撰寫了《模糊數(shù)學與物理學》等80多篇論文；主持過4項省部級教學科研項目，其中《物理科學方法教育的理論探討與實踐》課題于1998年通過了教育部組織的專家組鑒定，并獲2項教育部頒發(fā)的優(yōu)秀教育科研成果獎；連續(xù)三次獲山東省高等學校優(yōu)秀教學成果一、二等獎及科研成果獎；1997年被國務院批準享受政府特殊津貼。

自2000年常駐北京，擔任中國教育學會物理教學專業(yè)委員會常務副秘書長，并繼續(xù)堅持教學研究，多次應聘去國內省市及北京師范大學、東北師范大學、首都師范大學、西南大學等幾十所高校為本科生、研究生、國培班開設“物理科學方法教育”講座、選修課，繼續(xù)為教育事業(yè)發(fā)揮余熱。2010年被教育部聘為首批國培專家。

摘要：本文從四個方面論述了進一步全面落實物理科學方法教育需要做的幾項工作。

關鍵詞：課程標準；科學方法教育內涵；實驗教學；科學方法教育因素

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）1（S）-0001-5

近期，筆者及相關研究人員就當前實施物理科學方法教育的狀況，對幾百位中學物理教師作了問卷調查。通過總結分析，筆者認為，為了進一步全面落實基礎教育階段的物理科學方法教育，推進創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)，還需要認真做好以下幾項工作。

1.認真學習

1.1認真學習課程標準，明確認識實施物理科學方法教育是課程標準的基本要求之一

筆者認為，物理課程標準全方位、多角度、準確明晰地論述了科學方法，并且明確地提出了物理科學方法教育的基本要求。

例如，在課程性質中提出：“物理學不僅含有人類探索大自然的知識成果，而且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態(tài)度和科學精神等?！?/p>

在教學目標中提出：“通過學習物理知識，提高分析問題與解決問題的能力，養(yǎng)成自學能力，學習物理學家在科學探索中的研究方法。并能在解決問題中嘗試應用科學研究方法。”

在教學過程中，提出“學生不僅應學到物理知識，而且應學到科學方法，發(fā)展探究能力，逐步形成科學態(tài)度與科學精神等?！薄耙寣W生學習基本的科學方法，并能將這些方法遷移到自己的生活之中，嘗試利用科學方法來解決實際問題?！?/p>

在教學評價中提出要評價學生：“是否了解物理學的基本思想和方法，能否從不同的角度去獨立思考問題。能否嘗試利用科學方法來解決實際問題?！?/p>

總之，可以說。課程標準為我們進行物理科學方法教育指明了方向，并且提出了很高的標準要求。按此標準，筆者認為物理課堂教學必須全程關注物理科學方法教育并思考：①教學設計中是否確定了過程與方法的教學目標以及確定的目標是否合適恰當？而且注意此處的“方法”指的是物理學家的研究方法并非教學方法：②教學過程中是否能顯性、準確、自然流暢地進行科學方法教育；③課堂教學總結時是否能同時關注知識與方法，讓學生形成完整的知識結構。如果我們的課堂教學，還是只注意講知識，而不談科學方法，筆者認為那就是沒有完成教學任務，起碼不是一節(jié)好課。

1.2建議學習有關物理科學方法教育的論著，掌握科學方法論的基礎知識

興教應該先興師，“居高聲自遠，非是藉秋風”（唐，虞世南：蟬），只有教師掌握了方法論的知識，居高臨下，才能深入淺出，使學生受益。過去我們的高等師范教育大多沒有專門開設科學方法論或科學方法教育的課程，因此建議一起再學習。

1.2.1建議學習以下二本紙質論著

《物理學方法論》（張憲魁、李曉林、陰瑞華主編，浙江教育出版社出版）與《物理科學方法教育》（張憲魁著，中國海洋大學出版社出版），可以說這是二本姊妹書。前者全面介紹了物理學方法論的理論，后者比較全面回答了物理科學方法教育的三個基本問題——為什么搞？搞什么？怎么搞？并結合中學物理教學的實際介紹了：物理科學方法教育概述；物理科學方法教育的基本內涵；物理科學方法的基本理論（基本概念，物理科學方法教育因素判定原理，物理科學方法理論體系等）；如何分析教學資源中的科學方法因素；物理實驗教學中的科學方法教育；物理概念教學中的科學方法教育：物理規(guī)律教學中的科學方法教育；物理習題與應用教學中的科學方法教育：物理科學方法教育的目標；如何開展科學方法教育實驗；物理科學方法教育的檢測；物理科學方法教育的模式等十幾個課題。

1.2.2建議觀看學習《物理科學方法教育視頻教程》

鑒于中學老師教學負擔很重，為了讓老師們更好地學習物理科學方法教育的基本理論。我們又編寫了《物理科學方法教育視頻教程》，由廣東科技出版社出版。

該教程以科學的內容，歷史的脈絡，文學藝術的形式，信息技術的手段，呈現(xiàn)科學方法；應用視頻、動畫等靈活形象的形式，介紹比較枯燥的物理學常用的科學研究方法，以達到解讀“物理科學方法教育”之目的。教程分為初中教師版和高中教師版，各分4冊（圖11，壓縮成16G U盤。資料豐富，攜帶方便，實現(xiàn)翻頁（圖2），每頁左側是視頻，可點擊瀏覽播放，右側是文本說明。

第1冊介紹常用的物理科學方法。以視頻動畫的形式介紹了物理科學方法的基本概念：物理科學方法存在的基本形式：物理科學方法因素判斷原理；物理科學方法分類與結構體系：并通過講故事具體介紹了設疑提問，科學猜想，物理假說，觀察，實驗，分析與綜合，歸納與演繹，理想化，類比，等效轉換等11種物理科學方法，及其在中學物理教學中的應用實例。