將物理學(xué)的科學(xué)方法融入大學(xué)物理教學(xué)的思考

1、將物理學(xué)的科學(xué)方法融入大學(xué)物理教學(xué)的思考    物理學(xué)是一門理論和實驗高度結(jié)合的精確科學(xué)，其中有一套完整的研究方法、思維方法和運用知識解決問題的有效步驟和方法。將物理學(xué)中的科學(xué)方法有效地融入到物理教學(xué)中，對新形勢下具備創(chuàng)新能力的高質(zhì)量人才的培養(yǎng)將有重要意義。一、大學(xué)物理教學(xué)中科學(xué)方法的提煉物理學(xué)的科學(xué)方法主要有理想化方法、假說法、類比法、實驗驗證法等。理想化方法突出主要影響因素，忽略次要因素，表現(xiàn)為理想模型與理想實驗。模型法是一種直覺的猜測，使研究對象變得更直觀，而易于掌握其規(guī)律。理想模型可分為：理想化實物模型，如質(zhì)點、點電荷、理想氣體、理想流體、剛體、

2、彈簧振子、單擺、黑體等；理想化運動模型，如簡諧振動、簡諧波。理想實驗不受具體條件的限制和干擾，它比實際實驗更為簡化，更能突出主要影響因素，如卡諾熱機循環(huán)、追光實驗等。理想化思維方法體現(xiàn)了從復(fù)雜的現(xiàn)象中總結(jié)出一般的、本質(zhì)的、普遍的性質(zhì)的思維方法。假說法，有分子電流假說，位移電流假說、普朗克量子假說、光的量子化假說等，假說是通過對實驗現(xiàn)象分析或由理論推導(dǎo)出結(jié)果的一種預(yù)言或設(shè)想，假說必須通過實驗證明是否正確。類比法，如物質(zhì)波的發(fā)現(xiàn)，量子力學(xué)波動方程的形式的建立都屬于此類方法。實驗法及其所包含的歸納法，表現(xiàn)為各種實驗定律，如庫侖定律、各種輸運規(guī)律、輻射規(guī)律、能量守恒定律等。另外，物理學(xué)與數(shù)學(xué)相輔相成，

3、物理學(xué)中包含了豐富的數(shù)學(xué)思想方法，如“氣體動理論”所體現(xiàn)的統(tǒng)計思想，力學(xué)、電磁學(xué)中所體現(xiàn)的矢量、微積分與導(dǎo)數(shù)思想等。教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能順利地解答高等數(shù)學(xué)的習(xí)題，但在用高等數(shù)學(xué)思想與方法解決物理問題，尤其是利用數(shù)學(xué)的微元、積分、導(dǎo)數(shù)思想解決物理問題時，學(xué)生常常會不知所措。二、有關(guān)物理教學(xué)的思考1. 將科學(xué)方法有效地融入教學(xué)中具體體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)問題情境，在對問題的討論和思考中掌握物理學(xué)方法。物理概念與理論的形成體現(xiàn)了人類認識世界的發(fā)展歷程，物理學(xué)中的命題或問題一般是從新的觀測事實或?qū)嶒炇聦嵵刑釤挸鰜淼?，也可以從已有的原理中推演出來的。?chuàng)設(shè)問題包括教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計問題與學(xué)生提出問題。首先，對教學(xué)

4、內(nèi)容進行處理時，教師要交待具體章節(jié)理論背后的歷史背景，引導(dǎo)學(xué)生意識到所面對的問題，鼓勵學(xué)生積極思考解決問題的辦法，再通過介紹科學(xué)家的研究成果、引導(dǎo)解決問題的思維過程，將問題的提出方法、解決問題的方法，即其中的科學(xué)思維方法教給學(xué)生，使學(xué)生在追蹤科學(xué)家的科學(xué)研究過程中學(xué)到新知識、學(xué)會新方法，同時接受科學(xué)思維的訓(xùn)練。其次，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生對知識理解及實際應(yīng)用的需要設(shè)計問題，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或查閱資料解決問題。同時創(chuàng)設(shè)課堂討論的情境，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)言辯論，教師通過學(xué)生講解、討論進而引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。多問一些諸如 “面對這樣的問題你是怎樣想的”，“你想怎么辦”，“從什么角度入手”，“采取什么

5、辦法”等問題，引導(dǎo)學(xué)生層層深入，使學(xué)生明確問題，積極思考，促使學(xué)生在掌握知識的同時，提高思維能力。第三，需引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題。能夠發(fā)現(xiàn)問題并提出問題是科學(xué)研究的開始，從本質(zhì)上說，科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往是從問題或矛盾開始的，發(fā)現(xiàn)矛盾、捕捉問題是科學(xué)研究的起點。隨便地提出問題不難，而提出有科學(xué)意義的問題卻并不容易。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)問題，誘導(dǎo)學(xué)生思維變異，重視學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題過程中自主構(gòu)建知識與能力的作用，將物理學(xué)中解決問題的方法有效融合在教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。2. 突出科學(xué)研究物理學(xué)是科學(xué)家科學(xué)研究的結(jié)晶，科學(xué)研究能力是我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)的較高層次的目標。要充分

6、分析梳理教學(xué)內(nèi)容，突出科學(xué)研究的思想，體現(xiàn)科學(xué)研究的過程：研究背景的提出，交代擬解決的問題，思考解決的方法，使教學(xué)活動過程變?yōu)閷W(xué)生自主探索過程，使學(xué)生明白科學(xué)研究過程是在熟悉掌握目前科學(xué)發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)已有的知識（強調(diào)是目前已有的得到證明是正確的知識，不僅僅是自己頭腦中已有的，還包括儲存在圖書館數(shù)據(jù)庫中的文獻知識）提出解決問題的方案和方法的過程，突出物理學(xué)的實踐性與對科學(xué)描述的嚴謹性。學(xué)生是教學(xué)活動的主體，要重視學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)且熱愛學(xué)習(xí)。與此同時，教師要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的觀念，使學(xué)生明白學(xué)習(xí)不是單純地學(xué)習(xí)知識，而是要學(xué)會如何學(xué)習(xí)知識、如何發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)會解決問題的方法，學(xué)會思維方法，明確學(xué)習(xí)的最終目的是能力和綜合素質(zhì)的提高。    你可能感興趣的論文    · 剖析初中物理學(xué)生成績普遍不佳的原因· 物理學(xué)和天體物理學(xué)中有質(zhì)量的中微子（第三版）· 新編天體物理學(xué)：天