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掌握科学方法,提升学习能力

作者:张文红发表时间:2011-12-06 阅读次数:3081

掌握科学方法,提升学习能力

摘要:

如何激发学生的学习兴趣,提高学生学习能力,让学生掌握一定的科学研究方法是非常有必要的,这是他们掌握探索世界的手段。初中物理担负着培养学生实验方法的责任,在教学过程渗透科学方法,在课外实践活动中利用掌握的科学方法去探究,去创造。

我们的目的不只是让学生认识已知的物质的世界,更是要学生掌握探索世界的方法。

关键词:

    科学方法、学习能力

 

古人云“授之于鱼不如授之于渔”,德国卓越的教育学家第斯多惠深刻的指出:不好的老师转述真理,好的老师教学生去发现真理。现代教育家布鲁纳提出:能力=知识+技能+科学方法。   方法是使知识和能力联系起来的桥梁,是能力的核心  。有效地教学活动应该是学生的自主学习、自主探索,而这其中科学方法的掌握显得尤为重要。

物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,物理学习中学生的动手能力是必不可少的,但在日常的教学工作中发现学生不是不想动手做实验,而是不会或者是不知道该从哪里下手,显得没有头绪。科学方法是探究的工具,是连接知识与能力的桥梁,同时学生对方法的运用也是能力的外在表现,所以掌握科学方法势在必行。

物理知识内容丰富,物理问题千变万化,它所包含的科学方法也是多方面的,主要有类。

(一)物理方法

物理方法包括观察、实验、模型、理想化、等效、模拟、对称、守恒、平衡、放大、控制变量、转换等。

(二)数学方法作为一种工具,在表达物理规律、处理物理问题中有其独到的功能,有时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、比例、数列的性质、几何图象、矢量图解、角知识等,能使问题的求解变得简单方便

(三)逻辑方法

逻辑方法包括比较、分类、类比、推理、分析、综合、归纳、演绎、抽象、概括等。

(四)哲学方法

哲学方法包括对立统一、量变质变、肯定否定、绝对相对、现象本质、形式内容、特殊一般、原因结果、部分和整体等。

 

初中物理知识相对整个物理知识体系来说属沧海一粟,在此我只就初中物理中常用的几个物理方法,如:观察实验、控制变量、等效、模型、放大、转换等方法是如何指导学生掌握它们并学会使用探知未知领域几点做法进行具体阐述:

一、通过物理学史渗透科学方法

教师应充分发挥课堂教学的主渠道作用,教学中适当插入物理学史,把握好史料与教学内容的紧密性、趣味性,使学生们领略到科学家的人格魅力及思维方法,从而激发学生追求真理的美好心灵,启发学生掌握科学的研究方法。例如:伽利略在教堂中参加礼拜时,走神看大堂中随风摆动的吊灯,结果发现了摆的等时性,这就是他善于观察现象并动手实验的结果,使得我们今天的计时更准确。

二、通过概念的建立和规律的探究渗透科学方法

教师在教学中应充分利用和挖掘教材中科学方法的教育因素,抓住概念、规律与方法的结合点,以具体的教学内容为依托,采用不同的教学方法和手段,适时点拨,通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的运用等,让学生在获取知识的同时掌握不同的科学方法。例如:在概念教学中,电压类比水压来学习,学生就很容易接受;在学功率时对比着速度来学,事半功倍;在学习牛顿第一运动定律时,采用观察实验,观察随着外力减小,小车运动距离的变化,进一步推理若没有摩擦阻力,小车将怎样?再由运动物体进一步推理到静止物体得出牛顿第一定律的具体内容。。。。。。使学生受到科学方法的训练。

三、通过探究实验进行科学方法教育

物理学是一门实验科学,探究实验是加强科学方法教育的有效途径。一个完整的实验,包括提出问题、建立假说、设计实验收集数据分析和得出结论五个阶段。整个过程中蕴含着丰富的科学方法,如比较、分析、综合、推理、分类、归纳、演译等等。教学中要注重把教材上的演示实验变为学生的探索实验,引导学生通过亲身实践去领会科学家们研究问题的科学方法,并内化为自己的思维和行为方式,培养他们用科学方法主动探求新知识、研究新问题的习惯和能力。例如在初三物理教材中“探究阿基米德规律”一节,就可以让学生用探究的方式得出这个规律。在整个探究过程中,让大家真正体会探究式学习的全过程,即提出问题———猜想———设计和进行实验———收集数据———得出结论的过程。当我们最终得出阿基米德规律的表达式后,学生们才实实在在地感受到探究式学习既坎坷又生动有趣。

四、通过探究陌生领域拓展科学方法教育

方法掌握不是为了已知的领域服务的,也不是只为了求学阶段获得知识为最终目的。当今的社会要求人们一生都需要不断地从各个渠道获取知识和信息,这才是我们掌握科学方法的最终目标。这就需要教师引导学生使用科学方法从熟悉的领域进入不熟悉的领域。

初三力学部分有一个实验是用天平和量筒测密度,在使用量筒测物体体积时,发现了量筒中液体“挂壁”现象,其中有一个学生非常有心,问我是什么原因造成的,我说是水分子的张力,学生再问:张力是什么原因产生的?与什么因素有关?如何研究?用实验再现?等等。于是我们一起探讨这个问题,其间遇到了种种困难,象硬币,但竖着轻轻放入水中会下沉但平放其上却会飘在水面上一段时间,有些昆虫可以在水上自由滑行,而有些却直接下沉。。。。。。由此发现张力的大小和物体周界长度有关,于是我们裁了几块周界大小不等的玻璃作为研究对象,在使用弹簧测力计时发现示数显式不明显,于是用放大法的方式找到了家里的一根炸油条的筷子制作了一个杠杆,只显示张力大小,其他的量要加以控制,所以制定了零刻度点等等,利用杆长的大小的变化来显示周界导致的张力的大小不同----转换法(如下图)。。。。。。这个实验使学生在今年山东省中学生实验创新大赛上获得二等奖。

 

 

 

 

 

 

四、不利方面

掌握了科学方法就仿佛士兵手里有了制胜的武器,农民手里有了获得丰收的先进工具,工人师傅具备了改天换地的本领。。。。。。但在掌握科学方法时,对于一个刚刚接触物理知识的初二学生来说是一个不小的难度,若教师引导不好的话,极有可能导致学习兴趣的缺失,因此要格外慎重,要用活生生的实例来引导学生掌握方法,切忌生搬硬套、死记硬背,一旦造成硬伤,后果不堪设想。所以要求教师不仅要立足教材,更要站在一个高度合理安排教学内容,要切合学生实际,循序渐进,相信一定会发现实验教学的一个新天地!!