物理学的科学方法教育探讨(1)

关键词：物理教育；科学方法；意义准备

科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题，无论从当前的课程改革的实践还是从提升民族的整体素质的角度来看，做好物理科学方法教学工作，都具有鲜明而深远的时代意义。然而，反思我们过去的教育，却存在着许多不令人满意的状况：教学过程中没有令人产生震撼感觉的突发奇想；没有对知识的演进进行提示性的剖析；对某些前人曾有的谬误也只字不提；在学校实验课堂中，所做的实验就是去证实那些业已摆到面前的、且早知如此的实验；我们对兴趣和方法所进行的探讨也难以得到应有的鼓励。实际上，多年以来在进行物理教学的过程中，教师都在自觉或者不自觉地进行着某种物理学思想和物理学方法的教育，而造成以上弊端的主要原因就是对科学方法缺乏较深入的教育实践研究。 一、中学生科学方法发展状况分析

仅以归纳推理法、演绎推理法和逻辑法则的学生认知状况为例，对以下几个年级（年龄段）的调查取样比较，我们便能发现在不同时期青少年的差异，[1]见下页表。

这里的得分率的高低说明一个问题，即如果训练得法的话，那么在某阶段得分率较高的项目可能就意味着训练时间已经迟于该类别方法的开发最佳期；如果得分率较低，就有可能是该项目的训练符合或者尚早于该开发期。同时说明，青少年的心理发展是呈现递进性和可塑性的，而且进一步的研究表明，特定的科目（如物理、几何）针对某种科学方法的掌握具有显著作用。考虑到中学生的认知心理发展的渐进性，从教育角度有必要对科学方法进行客观的科学的教育分类，以此来加强科学方法教育的操作性和研究性。 二、科学方法的教育分类定位

在整个教学体系中，学生和教师是一个密不可分的有机整体，因此我们可以着眼于这两个维度──学生学习内容维度和教师品质维度，把科学方法进行有针对性的定位。从这个意义上说，无论是具体的科学方法，例如观察法、实验法，还是普遍意义上的诸如哲学的科学方法，都会因为教学时机的不同，被定位在不同的分类体系中。决定科学方法分类体系的简单图解如下。

（一）维度说明

学生学习内容维度，包括学生在观察科学现象、形成科学认识、认识科学规律以及分析解决科学问题的过程中，所涉及的认知结构以及有关知识内容和科学方法基础的准备程度等。表现在学生已有的科学方法的基础，相关基础知识的储备，心理素质的成熟状况，等等。 教师品质维度，包括教师教学方式的灵活性、知识的准确性、掌握教学时机的及时性、批判性和独创性等，是教师素质的重要因素。表现为教师对学生的了解程度，教学设计时，能够审时度势，统观整个教学时机，针对本单元（节）提出具体的科学方法目标，并能够抓住进行科学方法教学的最佳时机。

对于学习环境因素（包括教材、教学设备和教学环境等），它们相对而言是静态和稳定的。上述两个维度的范围在不断地扩充，其结合程度代表着科学方法教育实施效率的高低，从而也决定着对于一种科学方法进行不同的教育分类。

（二）由这两个维度的结合点和结合度所产生的教学时机

1.泛基学习类。这是指每个正常儿童能够很容易接受的、广泛存在于头脑中的科学方法。它

的教学实现无需特定的知识储备以及固定的教学场景的制约，而是常常能够很容易被学生接受的科学方法。例如，解决问题时经常用到的唯物法、运动法等基本的科学方法。