探析科学方法在大学物理教学中的应用

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1、探析科学方法在大学物理教学中的应用探析科学方法在大学物理教学中的应用摘要物理学是一门实用性很强的基础学科，而物理学蕴涵的丰富的科学方法，是物理学发展的灵魂。学习物理须不断领悟其中的科学方法，并运用到物理科学的研究中去，才能推动物理学研究取得更大的进步。物理科学方法对于培养年轻一代具备基本的科学思想和科学素养具有重要的作用。在此，对物理教学中蕴涵的科学方法进行归纳与应用分析。关键词大学物理教学；科学方法；应用美国著名的认知派教育心理学家奥苏伯尔在他的著作《教育心理学：一种认知观》（1978年）中指出，在传统的

2、教学中侧重于学生学科知识的逻辑性的背景下，认为教学耍多注重考虑学生生理及其心理发展特点。发展心理学研究认为，课程与教学论专家的共识认为课程与教学应当建立在学生的认知基础上，要考虑并且符合学生的认知特征，以此为基础来开展教学，使科学方法教育与学生的实际状况相吻合。因此，鉴于现代教育应培养具备创新能力、具有科学的思维和索质物理学学科人才的要求，本文拟对大学物理学科学方法进行探析,以期为物理教育工作者构建一个可遵循、便于探讨的科学方法分类体系提供参考。一、物理学科学方法教育现状2010年8月，全国第三次“物理科学

3、方法教育”学术研讨会召丿F,就物理科学方法教育的现状与反思、物理科学方法教育的理论与实践等主题进行了讨论与交流，预示着我国物理科学方法教育方法的重视。而最新一轮物理课程改革提出了三维课程目标，同样把“过程与方法”作为重要的课程维度。但实践表明，科学方法教育并未得到很好实施，主要表现在：现有观点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；对物理科学方法教育价值不清楚，科学方法教育内容不明确以及科学方法教育方式不正确等。基于此，阐述科学方法的教育价值，界定科学方法的教育内容

4、，并给出科学方法的教育方式，以期为在大学物理课程改革屮进行科学方法教育提供思路。二、物理学科学方法教育的意义1•应用科学方法是科学教育的发展趋势掌握方法的多少和熟练程度是综合能力高低的体现。因此，在大学物理教学中既应该让学生掌握物理学的概念和规律，更要让学生重视科学的态度和科学的方法。同样，也要使学纶深刻认识到，在知识不断更新异常迅速的时代里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。2.科学方法教育是大学物理学新课改的目标大学新物理课改总目标Z—是“学习科学探究方法、发展自主学习能力

5、、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”，要求学生“经历科学探究过程、认识科学探究的意义、尝试应用科学探究的方法研究物理问题、验证物理规律，通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法、认识物理实验、物理模型和数学T具在物理学发展过程中的作用”。这充分体现了新课程改革对科学方法教育的重视。3.掌握科学方法是树立正确世界观的客观需要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和关。学习物理科学方法有助于大学生更好地学习、理解和应用唯物论和辩证法，促进其科学世界观

6、的树立。物理学知识的获得过程木身就充满了丰富的方法论和辩证唯物主义思想。观察和实验方法是物理学最基本的研究方法，它使学生在学习过程中逐步懂得认识來源于实践，实践是检验真理的唯一标准的道理。4.科学方法教育是提高学生学习能力和科学素养的重要途径科学方法是学生掌握物理知识和训练基本技能的重要手段，是培养科学思维、科学态度和科学精神的主要依托。大学物理的教学目的，就是要使学生掌握获取物理及其相关口然科学知识的方法。因此,加强科学方法教育，这对于提高大学生科学文化素质，帮助他们学会运用科学方法和科学思维来分析问题、

7、解决问题，培养严谨务实的科学态度和科学精神是十分重要的。三、物理学科学方法应用的分类物理科学知识内容丰富，且物理问题千变万化，它所包含的科学方法也是多方面的，但是都一定的规律性，现将诸多方法归为四类,以供借鉴。物理方法：主要包括基于物理方法建立起來的观察、实验、模型、理想化、等效、模拟、对称、守恒、叠加、隔离、平衡、放大、控制变量等，这些模型既是构筑物理知识大厦的基础，也是处理物理问题的…种方法。例如：质点、弹簧振子、点电荷、电磁波、理想气体、绝热容器、平衡态等。数学方法：数学方法作为一种工具，在表达物理规

8、律、处理物理问题中有其独到的功能，有吋将物理问题转化为数学问题，适当运用代数中的等式、方程判别式、函数、儿何图象、矢量图解、角知识等，能使问题的求解变得简单方便。逻辑方法：物理学屮的很多规律，如牛顿运动定律、法拉笫电磁感应定律等，都是以实验和事实为基础，运用分析、综合、推理和归纳的方法总结出来的；安培通过类比环形电流产生磁场，提出了分子电流假说，揭示了电磁现象的电本质。哲学方法：包括对立统一、量变质变、肯定否定、