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物理教学中科学方法显化教育研究 一、科学方法教育的现状 科学方法教育，如同物理教学中的其它基本问题一样，总是随着人们对其本质认识的深入而逐步发展的。物理教学的历史表明，人们重视科学方法，正是由于它在物理教学中所具有的独特、甚至是不可取代的重要作用。特别是新一轮物理课程改革把“过程与方法”作为课程目标以来，人们对科学方法给予了更多关注。然而，尽管这项改革一直在进行，可是人们对于科学方法教育的争论，却一直未曾止息过。 物理教学中的科学方法教育，可以说是物理教学中最不清楚的问题之一。自从伽利略首创实验、科学思维和数学演绎三者巧妙结合的科学方法以来，人们一直把科学方法作为物理学的基础加以研究。但是，在物理教学领域，科学方法的教育价值、科学方法的教育内容以及科学方法的教育方式问题，人们却有意无意地忽略了。这种情况到目前为止，可以说基本上没有什么改变。虽然许多物理教育工作者在这方面作了一些工作，推进了这项研究的发展。然而，还应当清醒地认识到，当前我国物理课程改革的重要基础之一，即科学方法教育问题，依然未能得到很好解决。 我们这个研究工作的目的，就是一方面从科学方法教育研究的已有成果出发，去重新审视科学方法教育存在的问题，另一方面，尝试从新的理论视角，去揭示科学方法教育的规律，以期对当前物理课程改革以有益的启示。 二、研究思路 在本课题的研究中，提出了物理教学中科学方法教育的基本理论，从理论上解决了中学物理教学中科学方法教育的“为什么教”的问题。通过对科学方法教育内容的研究，从而较好地解决了科学方法教育中“教什么”的问题。最后提出了运用原始物理问题进行科学方法教育的途径，因而较好地解决了科学方法教育中“如何教”的问题。 中学物理科学方法教育的三个问题 1.为什么要在中学物理教学中进行科学方法教育? 2.中学物理教学中进行科学方法教育应当“教什么”？ 3.中学物理教学中科学方法教育“如何教”？ 三、为什么要在中学物理教学中进行科学方法教育? 物理教学应以科学方法为中心 科学方法是物理教学的基本内容之一 科学方法是能力的组成部分 物理教学应以科学方法为中心 一般认为，物理学科的基本结构包括物理学的基本概念、基本原理(包括基本定律和基本理论)、基本方法以及它们之间的相互联系。 美国哈佛物理教材改革计划（HPP）的主要执笔人霍尔顿曾提出物理学三维结构模型。他认为，物理学的任何一部分基本内容的结构及其发展都可以分解为三种因素：——实验（事实）、——物理思想（逻辑、方法论等等），——数学（表述形式或计量公式）。 在这种观点的影响下，一种以知识为中心的物理教学理论逐渐形成并写入了物理教学法教科书。其表述形式为物理学知能结构图 。 这种理论对我国中学物理教学的影响首先反映在《物理课程标准》的制定上。 课程标准在总目标中明确要求学生“学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。”然而，在课程标准的内容部分，却只有物理知识而没有科学方法。 事实上，科学方法作为物理认识活动的中介物，是连接物理现象和物理知识的纽带，在物理理论的发展中起了桥梁作用。也就是说，物理概念、规律只有通过科学方法的参与，才有可能上升为知识形态。不仅如此，物理理论的应用同样需要科学方法的参与。 通过研究，我们提出了以科学方法为中心的物理教育理论，其表述形式为新的物理学知能结构图 ： 我们认为，以科学方法为中心的物理学知能结构分析方法，比以知识为中心的结构分析更能反映出物理学的特征，反映出知识、方法和能力的关系。 对于物理学来说，物理学的思想和方法就是物理学发展中的灵魂。可以说，教学效果的好坏，在很大程度上决定于是否使学生学到物理学的思想和方法。 科学方法是物理教学的基本内容之一 科学方法不仅是物理能力的要素，同时还是物理课程的重要内容。科学方法作为人们认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和行为方式，作为一种基本的研究途径、方式，它与物理学的概念、规律等一些知识的东西是相平行的，包含在物理学的范畴之中。与知识不同的是，科学方法涉及的不是物质世界本身，而是人们认识物质世界的途径与方式，是高度抽象的。 科学方法是物理教学的基本内容之一 因此，科学方法并不直接由物理知识内容来表达，而是有它自己独特的表达方式。可以说，科学方法也是一种“知识”，而且是一种比概念、定理、定律、公式这类知识更加抽象和隐蔽的“知识”。因此，作为与物理知识相平行的“知识”，科学方法就无庸置疑地成为物理课程的内容。 科学方法是物理教学的基本内容之一 明确把科学方法作为