思想方法教育高中物理论文

2022-04-27

摘要：新课程标准已经把科学方法教育确定为高中物理的目标之一，把科学方法确定为高中物理教学内容的一部分，充分体现了新课程标准对科学方法教育的重视，也说明科学方法教育在高中物理教学中的重要性。下面是小编为大家整理的《思想方法教育高中物理论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

思想方法教育高中物理论文篇1：

高中物理教学应注重思想方法教育

新课程提出的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学功能，要让我们更加重视学科思想和方法的教学，把学科思想方法渗透贯穿于整个教学过程。物理学有其特有的思想方法，如理想模型法、控制变量法、无穷微元法、极端思维法、类比法、等效法、对称法等。我们一定要改变高密度、大运动量做题的教学方式，要重过程的分析，让学生在启发和引导甲，在前人的探索和发现中进一步感悟有关科学原理、定律及其在实际问题中的应用规律。体会和掌握这些方法，培养学生的科学态度和精神。

一、理想模型法：理想模型是指将现实世界中具有相同共性的事物进行抽象概括和模拟，运用这些抽象模型去简化、分析、解决现实问题的办法。如质点、理想气体、单摆、弹簧振子、点电荷、纯电阻、薄透镜、光滑平面、光滑斜面、匀强电场、匀强磁等等。

二、控制变量法：对多变量的问题，情况往往比较复杂，此时可以把其他变量固定，只讨论其中一个变量的变化对问题的影响。例如：理想气体的状态方程，开始是由实验得到的，人们分别研究了等温过程、等压过程和定容过程下理想气体的体积、温度、压强和质量的关系，得出了一系列实验定律。最终才总结为克拉珀龙方程：PV=nRT

在研究物体的加速度跟所受的外力和物体质量的关系时，也采用了控制变量的方法。如先研究物体质量不变时，在大小不同的外力作用下，物体的加速度跟外力的关系；再研究在相同大小的外力作用下，物体的加速度跟质量的关系。这就是著名的牛顿第二定律。

在研究电流跟电压电阻关系先保持电阻不变，研究电流跟电压的关系；再保持电压不变，研究电流跟电阻的关系，最后得出了欧姆定律。

三、无穷微元法：通俗地说就是把研究对象分为无限多个无限小的部分，取出有代表性的极小的一部分进行分析处理，再从局部到全体综合起来加以考虑的科学思维方法。高中物理中的瞬时速度、瞬时加速度、感应电动势等等，都是用这种方法定义的，还有单摆的周期公式的推导，也用到了这种方法。从数学上讲，是一种微分的思想方法，但在高中物理学习中，用“微元法”来解一些问题简捷明了，是一种好办法。

四、极端思维法：所谓极端思维就是人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态)，通过推理而得出结论的过程。极端思维是研究自然科学的一种常规思维，牛顿第一定律的建立便是极端思维的具体产物。

五、类比法：所谓类比，就是根据两种事物在某些特性上的相似，推理出它们在另一些特性上也可能相似的思维形式。应用到物理学习中，就是将陌生的物理现象与你熟悉的相似的物理现象进行比较，从而揭示出物理过程或物理现象的本质。光和声都是沿直线传播的，有反射、折射和衍射等现象，由声具有波动性可推出光也具有波动性的结论。惠更斯把光的传播同人们熟知的声音的传播相类比，创立了光的波动说。在学习静电场时，我们常常用重力场进行类比。在重力场中，重力势能的变化总是等于重力对物体所做的功。与此相似，在静电场中，电势能的变化总是等于电场力对电荷所做的功。这样的类比很自然，也很容易被学生接受。既加深了对新内容的理解，又是对已有知识的巩固。对物理知识理解得越透彻，就越能起到举一反三的作用。培养学生运用类比推理的方法，有助于培养学生的思维能力。

六、等效法：是一种把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的科学的思想方法，是一种十分重要的思维方法，也是中学物理常见的解题方法。在学习过程中，若能将此法有机地渗透到对物理现象、过程的分析中去，不仅可以简化对物理问题的分析和解答，尽快得出正确答案，而且对提高学生的思维能力，以及对灵活运用知识，促使知识、技能和能力的迁移都大有帮助。等效法是一种相当普遍的思维和解题方法，在中学物理中随处可见。如：力的等效、功的等效、运动过程的等效、电路的等效、电阻的等效、物理模型的等效。赫兹利用光、电两种不同运动形式被稳恒电场能量量度时所表现的等效性(等效法)，测定了电子的逸出功。

七、对称法：由于物质世界存在某些对称性，使得物理学理论也具有相应的对称性，从而使对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中。应用这种对称性它不仅能帮助我们认识和探索物质世界的某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题，这种思维方法在物理学中称为对称法。利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的实质，出奇制胜，快速简便地求解问题。

教材中蕴涵的丰富的物理思想方法为高中物理教学中进行物理思想方法教育打下了坚实的基础。物理学发展过程中形成的新的物理思想、观点、方法是高中物理教学中进行物理思想方法教育取之不尽的源泉。在中学物理教学中加强物理思想方法的教育，使学生在学习物理知识的同时，掌握物理思想方法是大物理教育观的一个重要方面。

作者：张晓军

思想方法教育高中物理论文篇2：

新课标理念下实施物理科学方法教育时应注意的问题

摘要：新课程标准已经把科学方法教育确定为高中物理的目标之一，把科学方法确定为高中物理教学内容的一部分，充分体现了新课程标准对科学方法教育的重视，也说明科学方法教育在高中物理教学中的重要性。在新课标理念下，如何进行科学方法教育，进行科学方法教育要注意哪些问题？文章从科学方法教育的目标性、科学方法教育要融于教学过程和学生的学习过程中、科学方法教育要符合学生的认知水平和能力发展规律、科学方法教育要有系统性、科学方法教育要贴近学生的生活和实践等五个方面谈谈对中学物理教学中实施科学方法教育的认识。

关键词：目标性；教学过程；学习过程；认知水平

在科技飞速发展及科技竞争日益激烈的今天，人们已经普遍认识到，能力的高低在一定程度上，表现为掌握方法的多少和如何应用这些方法解决问题的能力，掌握知识的多少已经不是最重要的，学会掌握知识的方法才是至关重要的。当代世界各国都把科学方法论的研究和教育提到重要的地位。在我国物理科学方法教育已成为物理教学深化改革的迫切需要，在最新的《普通高中物理课程标准》中已经把科学方法教育确定为高中物理的目标之一，把科学方法确定为高中物理教学内容的一部分，充分体现了新课程标准对科学方法教育的重视，也足以说明科学方法教育在高中物理教学中的重要地位。如何在中学物理教学中行之有效地实施科学方法教育呢？下面结合多年的体会，谈谈在新课标理念下实施物理科学方法教育应注意的问题。

一、科学方法教育要有明确的目标性

在物理教学中进行科学方法教育，其主体目标是提高学生的科学素质，应当有利于学生终生发展的需要，使学生具有对自然界的好奇心，对科学的探索兴趣，乐于参与和科学技术有关的社会活动，养成良好的思维习惯，具有初步的科学探究能力，具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神；积极关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。因此，在研究科学方法教育计划时必须从教育学生学会做人、学会学习、学会做事这一素质教育的总目标出发，不仅考虑提高学生的科学文化素质和思想道德素质，还要考虑学生的个性发展、心理健康及锻炼学生解决问题的动手能力和技能技巧，从学生发展的长远角度考虑，使学生真正感受到科学方法教育的意义。

二、科学方法教育要融于教学过程和学生的学习过程中

人类在经历几千年的发展和探索中，已逐渐形成今天这种比较完备的知识系统，不仅创造了各门学科坚实的理论基础和丰富的知识体系，而且还形成了比较完备的科学方法体系。科学方法是伴随着人类探索过程而形成的，不能孤立于探索过程和科学理论知识内容之外，在中学物理教学中，脱离物理知识单独介绍科学方法，不利于学生真正理解科学方法的内涵，更不利于学生应用所学的科学方法解决问题，所以，物理科学方法教育不能独立于物理教学内容和教学过程和学生学习过程之外孤立进行。因此，在物理教学中实施有效的科学方法教育必须注意以下两个方面：

1.引导学生提出问题是科学方法教育的前提。科学理论和规律的发现过程就是提出问题和解决问题的过程，科学史上的每一项重大发现都是从问题开始的，牛顿发现万有引力是“从苹果为什么会落地”这一问题开始的；弗莱明发现青霉素是从“为什么霉菌周围不长细菌”开始的，正如爱因斯坦所说“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，正是问题激发着我们从事科学研究，积极地创造性地开展科学探究活动。因此，要实施科学方法教育，培养学生的创新能力就必须把引导学生善于发现问题、提出问题放在教学的首要环节。教师在教学中要注重创设问题的情境，启发引导学生自已提出问题。如“自由落体运动“的教学中，首先设计出两个相互矛盾的实验，从相同高度处同时释放一个小铁球和一张纸片，结果小铁球下落得快，然后引导学生分析，有的学生认为小铁球的质量大，下落快。接着分别演示两个对比实验，用两张相同的纸片，把其中一张揉成纸团，再从同样的高度同时释放，结果观察到纸团下落得快，再将一张质量较小的小纸片揉成团与一张质量较大的纸片，让其同时从高处下落，则观察到质量小的纸团反而下落得快。后两个实验展示的新现象与学生原有的认识产生矛盾，学生必然会重新思考原有结论，提出这样那样的问题，在此基础上教师进一步引导学生提出问题：如果没有空气阻力，将会出现什么情况？在这一问题的引导下学生会深入思考研究从而得到自由落体运动的概念。

除了上述利用“分析实验事实与已有理论的矛盾”来引导学生提出问题的方法外，在日常的教学中我们还应当从“分析物理事物之间的联系及关系”“分析物理理论内部的逻辑困难”“比较各种假说之间的差别”“寻找物理事物的本质属性和规律”“追求物理理论的美”等多个方面注意引导学生学会提出问题。

2.把教学过程变成“模拟科学研究的探究过程”。任何能力的形成和发展都离不开相应的活动，同样科学方法教育也必须具备一个与之相适应的教学过程，新课程标准强调过程与方法的有机结合是符合人类的认知规律的，物理新课程标准目标之一，是进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，满足学生的终生发展需求，课堂教学应根据实际情况尽可能多地进行探究式学习、合作式学习、动手学习。探究式学习的本意在于“模拟”，使学生从基础教育时期就开始模拟科学家发现问题、提出问题、研究问题和解决问题的类似过程。这不仅有利于促进学生形成科学概念和对知识深层的理解，而且探究、合作的亲身体验，有利于培养学生运用科学方法去思考问题、解决问题的能力，体验成功的喜悦，以物理学家认识物理世界的本来面目去认识世界，获取认识世界和进行科学研究的能力和方法。这正是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。例如，在牛顿第二定律的教学中，首先引导学生定性分析a与F、m有关，进而启发学生提出探究a、F、m三者数量关系的课题，接着引导学生通过定性实验对三者数量关系进行科学猜想，然后设计实验进行探究，学生在探究过程中必定会遇到一些意想不到问题，教师乘机适时引导学生认真分析存在的问题，启发学生如何进行数据处理、如何进行分析推理，最终得出与猜想一致的结论。这样学生不仅明确掌握了牛顿第二定律的内容、研究对象的选取方法、实验数据的处理方法、加速度的测量方法，更重要的是熟悉了物理规律的探究过程，实实在在地感受到探究式学习既坎坷又生动有趣，这无疑会有助于学生熟悉和掌握科学研究的基本方法，增强探究学习乐趣。

三、科学方法教育要符合学生的认知水平和能力发展规律

物理科学方法教育要满足所有学生的发展需要，以学生发展为主，不是仅仅为了物理科学方法自身体系的完备。从近年来科学方法教育的历程来看，如果我们过于强调科学方法体系，就很容易导致“难、繁、偏、旧”等现象的出现，就会影响学生的学习物理的兴趣，因此物理科学方法教育要结合学生实际情况，要关注学生的发展需求，适应学生认知水平和能力发展的规律。

科学方法教育在实施方式上可分为隐性和显性两种。所谓隐性，就是在教学过程中隐蔽性地发挥物理学方法的向导作用，使学生在学习过程中受到物理学方法的熏陶，但不去揭示所用方法的名称，也不对这些方法的内容进行解释。显性方式是指在教学过程中把这种方法的名称提出来，并且以学生所能接受的深度把这些方法的内容、特点和操作过程讲清楚，指导学生运用这些方法进行练习。这两种教育方式各有其利弊，隐性方式潜移默化，适用面广，不必另外为方法教育花费较多的教学时间，日积月累，学生也会自然地学到一些科学方法。缺点是这种方式不能让学生获得对科学方法的理性认识，更不能让学生自觉地以科学方法为指导加深对学习过程的理解。而显性方式正好弥补了隐性方式的弱点，但处理不当，会过份地增加课堂的信息量，学生不易接受，达不到预期效果。这就要求教师在隐性方式的基础上还必须适当地采用显性教育方式，从中学阶段学生的认知特点来看应当整体上以隐性教育为主，显性为辅，两者不能偏废，何时采用显性方式，关键是掌握合适的“度”。这个“度”是由教材知识体系，该方法出现的次数和难度以及学生的认知特点这三个因素共同决定的。当某一方法在某一知识教学过程中达到“呼之欲出”的氛围时，就应及时显化，并对这一方法作一总结。

初中学生已具备初步的观察能力和动手能力，但抽象思维能力、逻辑推理能力还未充分发展，他们对方法也不太注重，缺乏兴趣，因此初中阶段应着重进行观察实验方法的教育，对于科学思维方法一般只作隐性渗透。方法教育应按层次展开，逐次递进，从隐性向显性过渡。如控制变量法在教材中多次用到，在讲影响蒸发快慢的因素时，一般不作介绍和强调这一方法；讲决定导体电阻大小的因素时，可适度介绍这一方法应用这一方法；讲欧姆定律时，应具体讲解怎样应用这一方法；讲液体内部压强时、可让学生自己运用这一方法来解决问题了。

高中学生已经掌握了一定的物理知识，认知水平和学习能力也有了较大的提高，具有一定的分析能力、综合能力、推理能力、抽象概括能力及空间想象能力等等，对方法论开始感兴趣，因此在进行科学方法教育时要注意根据教学内容和学生实际，采用隐性的、显性的或两者相结合的教育方式。方法教育内容就可以选择那些较抽象但很重要的方法，例如，比较与分类、分析和综合、归纳和演绎等方法。要结合学生实际，合理调节和安排各个学习阶段中各种方法教育的侧重点和深浅度。例如，高一侧重实验方法、归纳方法、理想化方法；高二侧重演绎、假说—验证和数学方法；高三可相对集中地、显性地归纳一些科学方法，并着重进行运用训练。这样，将有助于形成科学方法教育的体系。

总之，科学方法教育要循序渐进、层层深入，要符合学生的认知水平和能力发展规律，只有对这些方法不断了解、积累和熟练，才能尽快地获取知识，并通过一定的网络结构深刻体会和掌握知识，从而帮助学生逐步树立起科学的世界观和科学态度以及掌握科学方法，使科学思想扎根头脑之中，这也是物理教学和物理教师的希望所在。

四、科学方法教育要有系统性

从物理教学的整体来看，方法教育绝不是孤立的，它与知识传授、能力的培养紧密联系，在中学物理教学中，各种科学方法交叉在一起，如牛顿第一定律的学习，就综合了多种方法：让小球从斜面上的同一高度由静止滚下（控制变量法）；若平面越光滑，运动的距离就越大，假如无摩擦小球就将永远匀速运动下去（合理外推法）；而平面无摩擦就是一种理想化的方法。在这种情况下，不可能在一种科学方法的教育完成以后再进行另一种科学方法的教育，需要进一步研究它们之间的关系，以求在教学中有机结合，协调处理。因此，在物理教学过程中，必须充分利用物理教材中的科学方法教育因素，把各种方法有机地结合在一起，如在物理实验中注重渗透观察和实验方法的教育；在物理概念的教学中渗透观察、实验、分析与归纳等方法；在探究物理规律的过程中渗透科学猜想、观察与实验、归纳与演绎、比较与分类、图像等方法等。在进行科学方法教育因素分析和落实教学时，要注意分清轻重、缓急和分布，有主有次、有先有后地进行系统性安排，一个知识点可渗透进行多种方法的教育，一个方法也可应用于不同的知识点，要权衡一个知识点突出哪个方法，兼顾其它，一个方法重点落实在哪一个知识上，同时又借助哪些知识点教学作为铺垫，或作为起点，或突出该方法的某一个侧面，等等。总之，一定要有系统地考虑。

五、科学方法教育要贴近学生的生活和实践

自然科学方法论是自然科学和哲学的一个结合点，是在人类认识自然、改造自然的过程中总结出来的智慧结晶，若仅停留在书本上的学习，学生只能被动地接受，就很难认识到科学方法的真正意义所在，也不能提高自身的探究能力；因而科学方法教育要贴近学生的生活，让学生将学到的物理科学方法与社会实践及其应用结合起来，从生活走向物理科学方法，再把物理科学方法运用到社会，让他们体会在生活和生产中的实际应用，了解物理科学方法与社会科学及其它自然科学的相互渗透，只有这样才能让他们深刻理解科学方法的精髓，从而准确而灵活地运用科学方法。因此，教学中应向学生提供大量生产、生活中实际问题，要求他们运用科学方法去解决，让他们感受到科学方法对解决实际问题的指导作用。如学习了单摆的振动周期公式后让学生用“时间测量法”测绳长，学习了自由落体运动后让学生运用“自由落体运动规律”粗测楼高，让学生从中掌握间接测量长度的科学方法。这样既提高了学生的学习乐趣，又培养了学生良好的思维习惯和科学探究能力。

另外，在现代物理科学技术的新发展、新成就的研究中也蕴含着丰富的科学方法，因此我们还要注意物理科学方法在科技发展中的应用，关注物理科学与技术、社会的关系，用学到的物理知识和科学方法来认识、分析和解决科学技术及社会生活中的重大问题——即STS问题。关注STS问题的好处是可以使科学方法教育更加贴近生活、贴近社会、贴近科技发展前沿，同时在此过程中能促进不同学科之间知识和方法的整合。如航空、航天技术的应用、计算机技术、激光技术、超导及磁悬浮技术的应用、通迅技术、电力网的知识、太阳能的利用、环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失问题，等等。这些新研究动态一方面为我们实施科学方法教育提供了很好的素材，另一方面也能增强学生学好物理科学方法的使命感、责任感。

参考文献：

[1]张宪魁.物理科学方法教育[M].山东:青岛海洋大学出版社,2000:192.

作者：王治国

思想方法教育高中物理论文篇3：

新课程理念下重塑物理科学方法教育的价值

摘要：本文从高中物理课程目标出发重新审视了物理科学方法教育的价值，深入探讨了物理科学方法同“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价值观”之间的关系，并在此基础上提出了教学中进行物理科学方法教育的“两个统一”原则：方法教育与知识教育的统一；知识与技能的获得、方法的掌握、情感态度与价值观的形成同“过程”的统一。

关键词：高中物理教育；物理科学方法教育；价值；教学建议

1.引言

21世纪是知识经济时代，科学技术日新月异，同时世界各国之间的竞争日趋激烈，国与国之间的较量集中体现为人与人素质的较量。对于素质的界定，国内外学者有着不同的认识，通常将其构成要素界定为“知识与技能、科学方法、科学观和科学品质”［１］这四个要素，由此可看出科学方法对提高科学素养的重要性。

新课程标准提出的“课程目标”（知识与技能；过程与方法；情感、态度与价值观）有三个维度，也谈到了“方法”，可以看出，方法教育是课程目标的要求之一。而且这三个维度之间并不是毫无联系的，特别是“过程与方法”在“课程目标”中与其他两者有着深刻的联系，而且科学方法的教育对于“课程目标”的实现具有重要意义。

2.新课程理念及相关概念的界定

2.1新课程的理念。

新课程的理念集中体现在《普通高中物理课程标准（实验）》中，它对物理学科的界定为：“物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法。”［2］从以上界定可以看出物理学本身包含着对“实验手段”和“思维方法”的研究，而方法的本质就是“解决某一实际问题，从实践上或理论上所采取的各种手段或方法的总和”［3］。既然科学方法是物理学的内在要求，那么，物理学的发展一定伴随着科学方法的发展，物理学的教育当然也离不开物理科学方法的教育。

2.2相关概念的界定。

2.2.1物理科学方法。

物理学本身是一门理论和实验高度结合的学科，它特别强调正确而有效的研究方法和过程，严谨缜密的推理和归纳。而物理学研究所采用的科学方法，从物理研究的一般顺序来讲可以理解为“物理学科学方法就是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所采用的各种手段与方法”［4］。可以说物理科学方法的实质应该是“手段”与“方法”，这与新课程理念规定的高中物理的“课程目标”是极为契合的，从另一个侧面说明在高中阶段进行物理科学方法的教育是极为必要的。

2.2.2物理科学方法教育。

物理科学方法教育一直以来困扰着教育工作者，“长期以来，物理科学方法教育是最不清楚的问题之一”［5］。对于物理科学方法教育的疑惑主要集中在其内涵、途径、价值这几方面。

物理科学方法教育的界定简而言之就是“物理科学方法教育是指在物理教学过程中，有目的、有组织、有意识地渗透和传授研究方法，使学生在逐步掌握科学方法的同时，增强科学素养的活动”［6］，而更为完整的阐述为“高中物理科学方法教育，就是运用现代教育思想和教育手段，有目的、有计划、有步骤地传授和渗透物理学的研究方法，使学生受到科学方法的熏陶和训练，逐步掌握最基本的、最主要的物理科学方法，达到促进知识学习、增强实践能力和培养创新精神，树立辩证唯物主义的世界观，进而提高学生科学素养的目的”［7］。相比前者，后者更加明确了方法同知识、能力、科学观的关系，较为集中地体现了物理科学方法教育的价值。

3.高中物理科学方法教育的意义

3.1实施物理科学方法教育有利于“课程目标”的实现。

从物理科学方法教育概念的界定不难发现：高中物理课程目标中的每一维度都与科学方法有着深刻的联系。

3.1.1“知识与技能”与科学方法。

3.1.1.1科学方法寓于知识之中，又高于知识。

首先，“知识”与“方法”相互渗透，不可人为地割裂。任何方法都不是孤立存在的，都是和一定的现象或者知识联系起来的，或者说方法都是渗透在知识之中的。脱离了知识的方法，只能是毫无生气的、教条的、无法适应变化的；而同样知识也不能脱离方法而成为“纯粹的知识”，否则就会因为失去了贯穿知识的方法而成为一盘散沙，知识的学习也会变得低效和枯燥。

其次，掌握科学方法能够促进知识的学习。布鲁纳的认知发展理论认为学习本身是一种认知过程，而“学生的知识结构包括某一学科领域的基本观念，它不仅包括掌握一般原理，而且包括学习的态度和方法。通过科学方法的参与，客观存在的物理知识结构才能转化为学生头脑中的正确认知结构。准确、合理的认知结构促进知识的进一步学习”［8］。由此可见，科学方法的掌握并不是独立于知识学习之外的，而是可以有效促进知识学习，并使之更为高效和丰富多彩的。

从上面的分析可以看出，方法教育不但渗透于知识教育之中，而且“科学方法教育比知识教育具有更长远的意义［9］。

3.1.1.2科学方法是技能培养的重要内容。

《高中物理课程标准（实验）》对“技能”的要求为“认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验；能尝试运用有关的物理知识与技能解释一些自然现象和生活中的问题”［2］。高中物理对技能的要求偏重于物理实验中常用的技能，以及将所学知识运用到实际生活中去解决实际问题的能力。因此，这里的“技能”不再是單一的实验操作，而是更为高级的独立操作能力、应用物理理论的能力。而能力的获得和方法的掌握有着密切的联系。

“一般地说，如果一个人掌握了完成某种任务的方法，就意味着他实际上已经具备了完成这种任务的能力。人们完成任务的能力，与他们掌握完成这方面任务的方法的自觉程度和熟练程度是密切相关的”［１0］。也就是说，技能的“习得”过程，也是方法的掌握过程，两者共同在一个过程中完成。从一定程度上可以说，方法的掌握与否可以成为衡量某一技能掌握与否的重要指标，进行科学方法教育对于能力的培养是必然的选择。

至此，知识、技能、方法之间的关系十分明显：方法是联系知识和能力的桥梁；方法渗透于知识之中，但又高于知识（法国科学家笛卡尔曾说：“最有价值的知识是关于方法的知识。”［１1］）；方法的掌握是技能培养的重要内容。

3.1.2“过程与方法”与科学方法。

从这个目标可以清楚地看出它已经包含了“方法”，更为重要的是还有“过程”，这也提示我们，在实现课程目标的同时，必须重视诸多过程——比如物理史上重大发现的过程、重要理论的形成过程、重要公式的推导过程等。加强“过程”的呈现，首先可以使学生更加深刻地感受到物理学家是怎样经过艰辛的努力去认识客观世界的，有利于学生树立远大的理想，逐渐形成不畏艰难的意志，这也有利于科学态度的培养，更为重要的是可以把科学方法贯穿其中，使得知识、科学方法的融合更为自然。其次，科学方法教育能够优化物理的教学过程，“在物理知識教学过程中，同步进行物理科学方法教育，能够引导学生透过事物的现象深入本质的科学思维方法，从而促进学生认识能力的发展，使学生在知识的学习中不仅知道知识的本来面目，而且知道知识是如何获得的。进行科学方法教育有利于学生在知识获得的过程中对知识本身的理解，有利于学生建构新的知识结构”［１2］。

因此，物理科学方法教育在使得知识与方法紧密结合的同时，还可以使得教与学更加高效，这就为“情感、态度与价值观”的培养提供了可能。

3.1.3“情感、态度与价值观”与科学方法

由于物理学的发展史本身就是一部物理学家通过不懈努力逐步加深对客观世界认识的历史，也可以说是一部科学方法创新的历史，因此，在展现物理过程、阐述物理方法的过程中就不可避免地会给学生以精神上的熏陶，会促使其认识到历代物理学家坚韧不拔、刻苦钻研、无私奉献的精神，以坚定终身学习的信念、树立崇高的理想。

另外，物理学是自然科学的基础，蕴含着对物质世界本质的看法，“物理学是关于物质的基本性质和能量转化的知识体系，可以说，物理学是其他自然科学和哲学的基础。物理科学方法必然与世界观密切相关……只有掌握了正确的思想方法和工作方法，才能提高学生的科学素养和科学鉴赏力，培养创造性能力，加快创造性人才的培养；只有了解了科学方法的内在规律和过程，才能在更深层次上理解科学，从而提高学习科学知识的自觉性。学习科学方法论也有助于更好地学习唯物辩证法，树立科学的世界观”［１3］。

总之，实施物理科学方法教育有助于学生更好地学习、理解唯物论和辩证法，促进科学世界观的建立。

3.2实施物理科学方法教育有利于课程标准中“培养目标”的实现。

高中物理的“培养目标”是“进一步提高中学生的科学素养”，为了达到这个最高目标，新课程标准提出了课程基本理念，包括课程目的（提高全体学生的科学素养）、课程结构（注重共同基础，体现选择性）、课程内容（体现课程的时代性、基础性和选择性），最后新课程标准为课程的基本理念制定了载体和评价的标准——“课程目标”。“课程目标”是物理学科高中阶段新课程理念的集中体现，从一定意义上讲，课程目标的实现与否直接制约着高中物理教育最终目标——“培养目标”能否实现。

为了更好地实现课程标准的“培养目标”，就必须在深刻理解课程理念的基础上完成课程目标，而通过前面的分析可以看出科学方法教育对于三维的课程目标的完成起着关键的作用，因此，在高中物理教学中进行有效的科学方法教育就成为实现“培养目标”的必要条件。

3.3实施物理科学方法教育是世界教育的趋势。

在知识大爆炸的时代里，为了应对面临的各种挑战，很多“国家和地区在制定课程目标时，都将科学方法列为目标之一，……世界各国，特别是美国、英国、法国、德国、俄罗斯、日本、韩国等发达国家十分重视科学方法的教育，普遍强调要让学生懂得‘研究方法’，要掌握‘获得知识的程序和手段’，要学会‘科学思维’”［１3］。如1996年美国国家研究理事会颁布了《国家科学教育标准》，物理教育中采用的新的教学方法都必须能够反映物理学本身的研究方法，强调把科学探究作为一种认识世界的有效方式；在美国哈佛大学担任校长十年、现任哈佛名誉校长的陆登庭认为：“哈佛大学给予学生的是一种学习的方式和解决问题的方法。”［１4］而英国的科学教育无论是从分科教育向综合平衡的科学教育转变，还是从知识教育向科学探究转变，都突出科学方法、科学思想在日常生活中的应用。

世界发达国家虽然在教育理念、教育目标等方面存在许多不同之处，但是通过以上分析不难看出，在进行物理科学方法教育这一认识上一致认为是十分必要的。

4.教学建议

既然科学方法教育不仅是必要的，而且是必需的，那么在实际的物理教学中就应该遵循以下原则。

4.1方法教育与知识教育的统一。

如果能够在知识的传授中合理渗透科学方法将是极有效果的：不仅能让学生了解科学方法，而且会促进学生对知识的理解和掌握。根据布鲁纳的理论，“学习本身是一种认知过程”，学生的知识结构不应只包括某一学科领域的基本观念，而且包括学习的态度和方法，通过科学方法的渗透，学生才有可能在头脑中形成正确的、动态的认知结构，这样也为学生进一步地学习奠定了良好的基础。方法与知识的不可分离的特性决定了在实际教学过程中不能人为地把它们割裂开，而应采用多种途径去实现它们的统一。比如可以采用显性教育与隐性教育相结合的方式，“所以物理科学方法教育需要隐性教育与显性教育相结合，在不同阶段对不同内容各有侧重，显性教育与隐性教育常常是相互交叉的，不能因为在这里要采取隐性方式就一点显性教育的内容都不敢提，隐性起步、及时显化是科学方法教育的特点，当某一方法在某一知识教学中达到‘呼之欲出’的程度时，就应及时进行显性教育。当然不能因为要采取显性方式就系统地讲述科学方法知识，显性教育方式的精髓在于点到为止、适可而止的科学方法的学习”［１2］。

4.2知识与技能的获得，方法的培养，以及情感态度与价值观的形成同“过程”的统一。

首先，知识与技能的获得，以及方法的掌握不是一蹴而就的，而是通过不断进行知识的积累，以及认知的重构，反复进行才能实现的。因此，可以在教学过程中设置科学的方式以帮助学生完成这个过程；而情感、态度与价值观的形成更是需要一个长久的过程，这就要求在实际的物理教学过程中时刻注意将其考虑在内，设计出合理的教学方案，使得情感、态度与价值观的渗透富有成效。

其次，学生学习物理概念和物理规律是一个由简单到复杂、由具体到抽象的过程，物理思想和方法的渗透也只能在学生学习具体物理知识的过程中逐步展开，教师的教是由教学过程来实施的。因此，无论是教师的教，还是学生的学，都需要合理的过程，以完成既定的目标。

4.结语

综上所述，加强物理科学方法教育在高中物理教育中有着非常特殊的地位和极为重要的作用，因此，从新课程的三维“课程目标”入手，深刻理解科学方法教育，可以高效开展物理教学，更容易实现“课程目标”、“培养目标”。同时，这也是世界教育趋势大背景下的必然选择。

参考文献：

［1］周华.高中物理课堂教学中科学方法教育的现状及对策分析［D］.2007，09.

［2］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）［S］.北京：人民教育出版社，2003.

［3］廖林.高中物理科学方法教育实践研究［D］.2009，04.

［4］张宪魁.物理科学方法教育［M］.青岛海洋大学出版社，2000.

［5］张锦科，高中物理科学方法教育的实施建议［J］，教育科学论坛，2011，（2）：16.

［6］张博.新课标下中学物理科学方法教育的探究［D］.2007，09.

［7］宋淑飞.新课程下高中物理科学方法教育实施策略研究［D］.2009，05.

［8］陈万峰.高中物理教学中实施科学方法教育的途经研究［D］.2007，05.