文档介绍：论物理课程改革背景下的科学方法教育
陈清梅邢红军李正福
科学方法教育,如同物理教学中的其他基本问题一样,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、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做了一些工作,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。
一、科学方法的教育价值
为什么要在物理课程改革中强调科学方法教育?对此,《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称初中《物理课程标准》)并未给出明确回答。当前,对这一问题的认识,主要体现在《物理课程标准》的有关解读中。
《物理课程标准》解读指出:“物理能力是顺利解决物理问题的个体心理特征。物理能力的基本要素是物理知识和物理技能,对知识的深刻理解和对技能的熟练运用从而形成知识和技能的广泛迁移,即成为能力。学习物理学的方法对物理能力的形成具有积极的作用。”显然,这就把科学方法排除在物理能力要素之外,而只是认为对物理能力的形成具有积极作用。应当说,这种观点不仅对科学方法教育价值的理解存在偏差,而且与我国物理教学改革实践所得出的结论也不一致。
浙江省教育厅教研室从1989年开始,积极推动广大物理教师结合教学实践,开展科学方法教育的研究。经过多年的探索,他们得到的结论是:“方法是通向能力的桥梁,能力既依赖于知识,更依赖于方法。在某种意义上,方法本身是能力的一部分。能力培养可以从强化方法教育入手。”上海市总结近年来物理课程改革经验得出的结论是:“能力与方法是密切联系的。一般地说,人们完成某方面任务能力的强弱,是与掌握方法的自觉程度与熟练程度密切相关的。可以认为,方法是能力的‘核心’,是对能力起决定性作用的因素。”这充分说明,科学方法应当作为物理能力的要素。
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。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