物理科学方法显化教育的理论和实践研究.doc
物理科学方法显化教育的理论和实践研究物理科学方法教育理论还有很多问题没有解决,比如科学方法的分类问题、科学方法教育地位问题等,我国在前人研究的基础,再经过多年的研究逐渐形成了新型的物理知识方法结构理论,在该理论中,科学方法占主导,科学现象要想转换为科学理论,则需要通过科学方法,此种结构图明确了科学方法教育的地位。另外,我国学者依据智力技能认知结构理论,将科学方法分为了硬能力与软能力。1.物理科学方法教育理论研究进展学术界一直在为科学方法教育与知识教育两者之间的关系进行争论,其争论的焦点就是科学方法教育所处的地位。长久以来,科学教育领域对此问题一直都没有停止过研究,现已经形成了完整的观念体系,即知识中心教育观。国外某学者认为物理学中无论是哪一方面的内容,通过分解之后,都与3个因素有着直接的关系,这3个要素分别为事实、逻辑或者方法论、表述形式等。其中事实需要实验来进行验证,而逻辑与方法论实际上就是物理思想,而表述形式实际上就是指数学。这一结构模式不仅促进了物理学科整体的发展,同时也会与物理相关学科的发展提供了思路,也会物理教学提供了途径。前苏联某学者通过研究将物理学科结构进行了更为详细的划分,更为真实的反映出物理知识与物理方法直接的关系。其物理知识与方法结构如图1所示。通过图1,可以知道该学者将物理学科划分为五个部分,并且对科学方法、科学知识、数学等3者之间的关系进行了界定。这一结构模型还有很多不完善之处,有待进一步研究。一些学者在上述结构模型的启发下,提出了更为合理的知识方法结构图,如图2。图2中,学者也将物理知识与方法分为5个部分,而科学方法处于中心位置,与其他4项内容都有着密切的联系。不同部分之间要想有效联系,都需要通过科学方法,因此科学方法在其中起到的是纽带作用,沟通者其余四个部分。科学发现认识论学者,科学根源就是现象,学者在科学研究期间,现象与理论之间并没有产生直接联系,科学现象只有经过科学方法的论证之后,才有可能成为科学理论。同理,科学理论也不能直接应用,只有通过科学方法,才能够应用到现实中,并且在现实中进一步延伸。此原理同样适用于科学教育。两个将结构图相比,笔者认为图2更加的合理。2.物理科学方法显化教育的内容研究进展现阶段科学方法分类还未有统一的定论,因此其也是学科界研究的重点内容。只有对科学方法进行正确的分类,科学方法中很多难以解决的问题才能得到有效的解决,很多学者通过长时间的研究实验,已经形成了系统理论,即智力技能认知结构理论。站在能力因素的角度来考量这一问题,我们可以将其分为两大类,一类是硬能力,智力与技能都属于硬能力,因为这需要他通过人类的大脑才能实现;另一类是软能力,也就是认知结构理论,因为知识结构理论是通过人类的后天学习而形成,其就类似于人类的软件。在能力结构中区分“硬能力”与“软能力”有着重要的意义。因为根据这种区分,我们不仅清楚了能力因素中的智力、技能、知识和科学方法的不同属性,更为重要的是,我们进一步明确了在能力因素中,智力的提高和技能的形成主要是靠训练而达成的,而能力因素中的知识和科学方法则可以通过传授、探究或发现使学生掌握。从这种基本思想出发,我们把科学方法分为了思维方法和学科方法。前者是主观的,是大脑的功能,需要训练才能使学生形成与掌握,后者是客观的,不是大脑的功能,需要传授才能使学生习得与掌握。这样一种分类方式,不仅来源清晰,而且与教育方式在逻辑上是自洽的。3.物理科学方法教育的实践进展在物理科学方法教育显化研究中,我们认为,科学方法与知识不同,它所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。如果只从隐性教育角度进行教学,学生也可能从中学到一些科学方法,但只能是零星的、不连贯的,收效甚微。但若脱离具体物理知识去传授科学方法,则更不可取。这样,就形成了一种科学方法教育途径的两难处境。因此,我们尝试寻找一种恰当的教育方式,在显化科学方法的同时,进行科学方法教育途径的创新,使学生对科学方法的了解切中要害。我们认为,这就是结合科学方法的物理概念与规律教学。概念与规律既是物理教学的核心,又是学生物理学习的起点。从核心着手贴近教学本质,从起点出发符合认知顺序。事实上,物理知识与科学方法本来就是一种水乳交融的关系,每一个概念与规律的得出,都自始至终贯穿着科学方法。如果把物理学喻为珍珠项链,那么物理知识是珍珠,而科学方法就是串起珍珠的那根“线”。因此,我们认为:只有通过结合科学方法的物理概念、规律教学,只有使学生在每一个物理概念、规律得出过程中真切体会科学方法的作用,学生头脑中的科学方法才能显示出其内涵、色彩和格调,才能显示出其内在的理由、作用和功能,学生学习过的科学方法才能真正活起来。正是在这个意义上,我们认为结合科学方法的物理概念、规律教学,是科学方法显化教育途径的创新。4.结语综上所述,可知对物理科学方法显化教育的理论与实践进行研究很有必要,因为物理科学方法显化教育理论作为一种先进的理论,历来是学术界争论的焦点,但是现实生活中很多人对这一理论并没有深刻的理解,甚至全然不知。本文介绍了我国学者最新的研究成果,对物理学科的发展起到了积极的作用,同时对物理教育规律的掌握也有重要的意义。
