科學(xué)方法教學(xué)方法及嘗試論文
第1篇：科學(xué)方法教育的顯性化嘗試
一、顯性教育是隱性教育的飛躍
科學(xué)方法教育有隱性和顯性兩種方式。隱性方式是指讓學(xué)生的認識過程模擬科學(xué)探究過程，但組織教學(xué)過程中又不明確揭示其所采用的科學(xué)方法。這種方式重在使學(xué)生以“潛移默化”的方式受到科學(xué)方法的熏陶，感受科學(xué)方法，體會到科學(xué)研究的方法和策略；而顯性教育，是指有意識地公開進行科學(xué)方法教育，學(xué)生通過有意識地學(xué)習(xí)科學(xué)方法，達到理解知識、掌握方法和形成科學(xué)態(tài)度的目的。在初中階段，科學(xué)方法隱性教育占重要地位，但在高中和大學(xué)階段，顯性教育就顯得比較重要，所以物理教學(xué)過程中，教師必須對典型的物理科學(xué)方法在恰當時機加以顯化，才能更好地達到教育之目的。
二、顯性教育的理論思路
物理學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)包括物理學(xué)的基本概念、原理、方法以及它們間的相互聯(lián)系。物理概念和規(guī)律是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，其形成過程就是應(yīng)用科學(xué)方法的過程，而科學(xué)方法作為物理認識活動的中介，是連接物理現(xiàn)象與物理知識的紐帶，只有通過科學(xué)方法的參與，物理概念和規(guī)律才有可能上升為知識形態(tài)。物理理論的應(yīng)用同樣需要科學(xué)方法的參與。以科學(xué)方法為中心的物理學(xué)知能結(jié)構(gòu)理論認為，以科學(xué)方法作為物理認識活動的中介，可以展現(xiàn)出它們的相互關(guān)系，如圖1所示。圖中的箭頭表明不同部分之間的相互關(guān)系。
科學(xué)方法處于物理學(xué)知能結(jié)構(gòu)圖的中心，分別與其他四個部分相連，發(fā)生著單向或雙向作用。不同部分之間也會發(fā)生聯(lián)系，但這種聯(lián)系須經(jīng)由科學(xué)方法才可以實現(xiàn)。
三、顯性教育教學(xué)實踐
從物理教學(xué)實踐來看，科學(xué)方法教育主要體現(xiàn)在物理學(xué)知能結(jié)構(gòu)的兩條路徑上。
（1）物理現(xiàn)象→科學(xué)方法→物理知識。
這一路徑反映了物理知識的獲得過程。楊振寧指出：“絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中來的，現(xiàn)象是物理學(xué)的根源。”然而，從物理現(xiàn)象出發(fā)并不能直接得到物理知識，人們必須經(jīng)過科學(xué)方法的加工整理才能獲得物理知識。
科學(xué)方法支配著知識的演化和發(fā)展，是隱藏在知識背后的一只無形的手，物理教學(xué)不僅要按照科學(xué)方法的邏輯組織教學(xué)，還應(yīng)該將這種邏輯顯現(xiàn)出來，使學(xué)生既能體會到邏輯的力量，又能掌握這種邏輯發(fā)生的條件和步驟。同時，科學(xué)方法具有知識加工、獲取和建構(gòu)等功能，“應(yīng)將方法視為比知識更重要的東西，視為知識的脈絡(luò)，按照科學(xué)方法所展示的路子，去織教材，安排教學(xué)進程”。進行科學(xué)方法教育需要與知識教學(xué)相結(jié)合。
物理實驗是研究物理學(xué)的基礎(chǔ)和基本方法。例如單就《實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的基本程序：實驗原理如何設(shè)計，實驗具體需要如何操作，實驗數(shù)據(jù)如何處理，每一個過程都蘊含著豐富的科學(xué)方法教育因素。設(shè)計原理時需要運用控制變量法從而確定a跟F、M的定量關(guān)系；使用直接測量的方法還是用比較的方法來確定加速度；操作前，通過讓小車在運動軌道上勻速下滑，以平衡摩擦力來減少誤差，運用了等效替代與平衡的思想方法；當盤和砝碼所受的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M時，就可以讓它們的重力當作小車受到的合外力用到了近似的方法；運用圖象方法處理實驗數(shù)據(jù)時，可以使這圖線反映的物理規(guī)律更形象、更直觀；橫軸以l/M表示，這種將被測量量作某種更換，恰當選擇橫軸表示的物理量更科學(xué)和準確……牛頓第二定律的建立應(yīng)用了實驗法、控制變量法、圖像法、化曲為直法以及比例系數(shù)法等科學(xué)方法，在教學(xué)中，還要教給學(xué)生形成規(guī)律的科學(xué)方法：提出問題、比較和分類、觀察實驗、歸納和演繹、得出物理規(guī)律……顯然，物理教學(xué)應(yīng)該分析和擇取其中的科學(xué)方法教育因素、進行這些科學(xué)方法的顯性教育。
在物理知識教學(xué)中必須進行科學(xué)方法顯性教育，必須講清楚科學(xué)方法，才能使學(xué)生掌握科學(xué)方法。通過物理科學(xué)方法的教育還能讓學(xué)生體會科學(xué)精神的精髓，平時就養(yǎng)成認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，這樣的態(tài)度對學(xué)習(xí)和以后的工作有幫助。
（2）物理知識→科學(xué)方法→延伸和應(yīng)用。
這一路徑反映了物理知識的應(yīng)用過程。科學(xué)方法決定了知識的應(yīng)用和發(fā)展，知識的應(yīng)用和發(fā)展離不開科學(xué)方法，只有通過科學(xué)方法組織起來的知識才會形成清晰、嚴密和靈活的認知結(jié)構(gòu)，才能不斷地接收和包容新的知識，人們也只有熟練地掌握科學(xué)方法，才能迅速準確地解決實際問題，進行創(chuàng)造性的活動。在某種情況下，知識本身也是具有科學(xué)方法的意義。
物理概念和規(guī)律的引伸和擴展也要運用一些科學(xué)方法，教師要將解決物理問題中使用的科學(xué)方法顯化出來，引導(dǎo)學(xué)生掌握這些方法。例如，由物體受一個力作用時物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系擴展到幾個力作用時物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，要運用等效方法加以過渡和連結(jié)，這個“等效替代”就是科學(xué)方法教育因素。
在物理習(xí)題教學(xué)中也可以很好的融合物理科學(xué)教育的培養(yǎng)。比如圖像法是用數(shù)學(xué)手段解決物理問題的方法，平時的教學(xué)中要選擇適當?shù)牧?xí)題提高學(xué)生識圖和作圖的能力，如圖像表示的是哪兩個物理量的關(guān)系，它們之間的變化規(guī)律是什么，圖像中的斜率、截距、圖像下所圍的陰影面積的意義、極點坐標和交點坐標的意義是否理解，圖像中還隱含了哪些物理變化規(guī)律……
科學(xué)方法的學(xué)習(xí)有助于促進物理知識的掌握，更好地促進學(xué)生的認識結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)絡(luò)化，有助于學(xué)生借助科學(xué)方法解決新的問題，促進遷移。明確了科學(xué)方法在物理學(xué)知能結(jié)構(gòu)中的核心地位，物理教學(xué)中應(yīng)該進行科學(xué)方法顯性教育，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解科學(xué)方法。
第2篇：重視物理學(xué)習(xí)過程強化科學(xué)方法教育
1“過程與方法”目標的內(nèi)涵
在課程目標的三個維度中，“過程與方法”目標起著承上啟下的紐帶作用。該目標的提出旨在將學(xué)習(xí)側(cè)重點從傳授和掌握系統(tǒng)的物理知識，向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。《普通高中物理課程標準》[1]對過程目標作了詳細的要求。這些內(nèi)容進一步說明，只有使學(xué)生經(jīng)歷有價值的學(xué)習(xí)活動（如觀察、實驗、調(diào)查、分析、交流、評估等），積極參與到知識的建構(gòu)中，體驗科學(xué)探究過程的樂趣和價值，才能培養(yǎng)實驗?zāi)芰Α⑺季S能力、探究能力和創(chuàng)新能力，掌握物理學(xué)研究的一般方法。
2“過程與方法”目標實施中存在的困難
2.1對實施“過程與方法”目標的重要性認識不足
在三維課程目標中，過程目標具有更為長遠的意義。因為隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們獲取知識的途徑更為多樣化和便捷。然而，通過“過程與方法”教學(xué)，使學(xué)生經(jīng)歷和科學(xué)家相似的科學(xué)探究過程，逐漸學(xué)會應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，認識物理實驗、物理模型和數(shù)學(xué)工具的作用，最終提高自主學(xué)習(xí)能力，對其終生學(xué)習(xí)和發(fā)展都大有裨益。因此，“過程與方法”和“知識與技能”共同成為重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。然而，目前物理教學(xué)中較多偏重知識，或者搞形式化過程。這不僅導(dǎo)致學(xué)生獲得的感知和體驗較少，而且對科學(xué)方法掌握不夠。
2.2過多關(guān)注“知識線索”，忽視“方法線索”
物理知識是從大量物理現(xiàn)象中概括出共同屬性，以及不同屬性之間的聯(lián)系，抽象本質(zhì)特征，從而建立物理概念，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。教材編寫是根據(jù)新舊知識之間的知識結(jié)構(gòu)，利用邏輯推理、分析歸納、抽象概括等方法，加工獲得物理知識，科學(xué)方法是物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化物理知識的重要工具。現(xiàn)行教材中科學(xué)方法較多隱含在“知識線索”中，使得教師對“方法線索”關(guān)注不夠，或者把握不清楚。
鑒于這種現(xiàn)狀，徐敏娜提出了“知法并行”教育模式[2]。她建議以教材中的知識建立過程和所蘊含的科學(xué)方法為基礎(chǔ)，整理出知識和科學(xué)方法線索，使“知識線”和“方法線”在教學(xué)過程中同時展開。這一教學(xué)模式為“過程與方法”目標中科學(xué)方法教育的實施指明了方向。
2.3教科書的信息呈現(xiàn)方式為實現(xiàn)過程目標帶來了困難
教科書是一種單向傳遞信息的方式，而教學(xué)活動中師生合作、生生合作等需要交互完成。由于不同地區(qū)學(xué)校和師生在城鄉(xiāng)、層次等方面有差異，教材僅僅是在總體上把握三維目標。教科書在列舉一些可供選擇的研究方案，或者陳述相關(guān)過程之后，要求學(xué)生探究得出結(jié)論。
教科書的編寫具有較大的開放性和選擇性，沒有預(yù)設(shè)的結(jié)論和固定的方案。這對教師教學(xué)造成了一些困難，也提出了較高的要求，需要綜合分析后選取適合學(xué)生的最佳方案。當所提供的.方案在教學(xué)條件不允許或者對激發(fā)學(xué)生興趣等方面不理想的情況下，還需對教學(xué)進行再創(chuàng)造，使得設(shè)計的過程更加貼近學(xué)生的生活，符合學(xué)生的年齡、知識基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)、興趣愛好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等狀況，以發(fā)展探索自然、理解自然的興趣和熱情。
2.4對“過程與方法”內(nèi)容理解不夠深刻
教師對科學(xué)探究的七個要素已經(jīng)有所關(guān)注，對教材涉及的基本科學(xué)方法（如控制變量法、理想模型法、比值定義法）已經(jīng)有所認識。但對具體的科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰Φ幕灸芰σ笳莆詹煌笍兀瑢Ω鞣N物理科學(xué)方法的內(nèi)涵和本質(zhì)理解不夠深刻。這些內(nèi)容在課標中有詳細的闡述，需要加強對課標的研究和學(xué)習(xí)。同時，針對教材是將科學(xué)方法較多隱含在知識建立的過程中的狀況，教師應(yīng)加強理論學(xué)習(xí)，熟悉科學(xué)方法的體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。然后充分挖掘方法素材，準確把握各種方法的教學(xué)目標，最后才能做到游刃有余、有的放矢。
3實施“過程與方法”目標的有效策略
3.1加強過程目標設(shè)計，避免教學(xué)的盲目性
教學(xué)目標是師生雙方活動的依據(jù)，是衡量教學(xué)效果的標尺。詳實具體的“過程與方法”目標可以充分發(fā)揮導(dǎo)向、反饋和調(diào)節(jié)作用，確保過程目標和知識目標同步完成。
3.1.1以學(xué)生為主體，設(shè)計相應(yīng)的過程目標
教學(xué)過程是以學(xué)生為主體，課程教材為客體，教師為引導(dǎo)者的“三體結(jié)構(gòu)”。教師所設(shè)計的過程教學(xué)目標應(yīng)該圍繞學(xué)生這個主體，對學(xué)生的身心狀況、認知發(fā)展特點、學(xué)習(xí)需求等要有足夠的認識，使得教學(xué)符合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。同時，學(xué)生在對物理知識、思維、情感的學(xué)習(xí)過程中，掌握哪些物理科學(xué)方法，掌握到何種程度，都應(yīng)該有詳細的目標。
3.1.2圍繞課程總目標，合理設(shè)計“過程與方法”目標
中學(xué)物理課程的總目標是提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為實現(xiàn)這一目標，需要將“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”有機融合、綜合分析。因此，“過程與方法”首先應(yīng)該貫穿在知識學(xué)習(xí)之中，使“過程與方法”為知識學(xué)習(xí)服務(wù)。如果脫離知識談過程的豐富和方法的多樣，最終將使學(xué)生一無所獲。其次，“過程與方法”目標對“情感、態(tài)度與價值觀”的形成有重要意義。學(xué)生在經(jīng)歷探究和認識世界的過程中，不僅能領(lǐng)略自然的奇妙，強化對未知領(lǐng)域的好奇心和求知欲，也能培養(yǎng)樂于探究事物奧秘和勇于探究的科學(xué)情感和科學(xué)意志。因此，教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程的安排需要從三個維度構(gòu)思，達成一個整體思考，使教育效果最佳化和最大化，真正提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3.2讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程
“提高科學(xué)探究的質(zhì)量，關(guān)注科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標的達成”是我國物理課程實施的基本要求之一。我國物理課程標準指出，科學(xué)探究的基本過程包括七個要素。對于不同的要素，需要清楚教師和學(xué)生的行為。例如：問題的提出這一要素，教師應(yīng)對一些探究的物理問題創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生在獲得感性認識的基礎(chǔ)上主動發(fā)現(xiàn)和構(gòu)思科學(xué)問題；或者安排一些任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)中運用科學(xué)思維，提煉出要探究的科學(xué)問題。猜想和假設(shè)要素是科學(xué)創(chuàng)新的源泉，教學(xué)重點應(yīng)該對研究的問題有所感知，以已有的經(jīng)驗和事實為基礎(chǔ)，進行科學(xué)的猜想和假設(shè)，并對猜想與假設(shè)進行論證。
在物理課程教學(xué)中，受教學(xué)時間的限制，在一節(jié)課或者短期內(nèi)經(jīng)歷豐富的探究內(nèi)容顯然不現(xiàn)實。解決問題的途徑是對探究課題的能力結(jié)構(gòu)和學(xué)生實際進行分析，選取核心探究要素，讓學(xué)生循序漸進地經(jīng)歷部分探究要素。在長期的教學(xué)中，學(xué)生便能夠經(jīng)歷全部的探究要素，并理解這些要素的本質(zhì)、方法、過程。
3.3按照科學(xué)方法的特點，選取教學(xué)模式
黃恕伯老師指出：“相對物理概念、物理規(guī)律這類陳述性知識而言，物理科學(xué)方法屬于程序性知識。”程序性知識具有較高的概括性和普遍適用性。程序性知識相比陳述性知識，具有更大的遷移難度，通過講方法并不一定能使學(xué)生理解方法。因此，一些學(xué)者如曹昭全、徐志長分別闡述了隱性、顯性方式的內(nèi)涵后，提出物理科學(xué)方法教育應(yīng)采用隱性與顯性相結(jié)合的教育方式。[3]高中物理教學(xué)中的科學(xué)方法分為物理方法和思維方法。物理方法（如比值定義法、理想化方法、等效法、控制變量法等）結(jié)合了數(shù)學(xué)和物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識以及相對應(yīng)的操作過程，其可操作性較強，可以明確地教授給學(xué)生，宜采用顯性的教育方式。思維方法包括分析、綜合、歸納、概括、抽象等，只能在思維層面上對解決問題的基本思路進行指導(dǎo)，無法給出具體的步驟和途徑，不具備較強的可操作性，思維方法宜采取隱性的教育方式。例如：在講授概念和規(guī)律時，引導(dǎo)學(xué)生進行分析、綜合、概括的過程中滲透思維方法。
3.4選擇有效教學(xué)方式，豐富學(xué)生感知
教師與學(xué)生的問答、對話，指導(dǎo)學(xué)生推理、閱讀、練習(xí)鞏固，進行實物演示或?qū)嶒灒信e生活中的實例等常規(guī)教學(xué)方法中，自覺或不自覺地都在踐行著過程目標。如果認為只有設(shè)計探究性實驗的活動，才符合新課程改革的過程目標，那完全是對新課改理念的狹隘理解。落實過程目標有多種教學(xué)方式，凡是使學(xué)生有所體驗、思考，提高了學(xué)生的觀察能力、動手能力、科學(xué)表達能力的教學(xué)方式都是有效的。
在物理課堂教學(xué)中，還可以創(chuàng)設(shè)生動的研究情境、科學(xué)研究模擬、差異性物理實驗、課外調(diào)查、收集資料后交流、學(xué)術(shù)性的趣味游戲等多樣化的方式，豐富學(xué)生感知，增強體驗。
4結(jié)束語
優(yōu)化中學(xué)物理教學(xué)，需要從教學(xué)目標的頂層出發(fā)，整合三維目標，創(chuàng)新教學(xué)思路。重點是強化“過程與方法”，采用科學(xué)探究的形式，選擇多種有效的教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強實踐意識，養(yǎng)成良好的分析問題的習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度，促進方法和能力的提升，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
第3篇：高中生物實驗教學(xué)中科學(xué)方法的應(yīng)用分析
所謂的科學(xué)方法教育，就是靈活運用現(xiàn)代教育思想以及手段，有針對性地傳授科學(xué)研究方法，用科學(xué)方法訓(xùn)練學(xué)生，在培養(yǎng)其創(chuàng)新精神以及實踐能力的同時，提升科學(xué)素養(yǎng)。生物實驗的展開離不開科學(xué)方法的支持，二者是相互依存的，所以，在生物實驗教學(xué)的過程之中，教師應(yīng)當對科學(xué)方法教育給予高度重視，為學(xué)生掌握基本的科學(xué)方法，建立科學(xué)體系奠定基礎(chǔ)。
一、科學(xué)方法的定義
“科學(xué)方法”的定義較為廣泛，并且隨著認識的不斷加深，其含義也在持續(xù)豐富發(fā)展。有些學(xué)者認為，所謂的科學(xué)方法即為人們認識客觀世界的實踐活動，是為了處理某一實際問題從實踐或者是理論上采用的方法及手段的總和，也是人們了解客觀世界的主要工具。現(xiàn)階段，關(guān)于“科學(xué)方法”最為系統(tǒng)全面的定義是，人類在科學(xué)研究以及實踐活動過程中總結(jié)出來的思維方法以及操作方式。[1]
二、將科學(xué)方法運用于高中生物實驗教學(xué)中的意義
（一）對學(xué)生的學(xué)習(xí)技能及學(xué)習(xí)方法產(chǎn)生影響
在生物實驗教學(xué)的過程中，學(xué)生在了解實驗步驟以及實驗結(jié)果的同時，還應(yīng)當熟悉發(fā)現(xiàn)問題、研究問題以及解決問題的分析方式。學(xué)生在掌握了科學(xué)方法之后，可以快速找到思考的方向，明白用什么樣的方法可以快速解決實際問題。
（二）對學(xué)生能力的培養(yǎng)產(chǎn)生影響
在生物學(xué)的實驗之中，學(xué)生需通過觀察、假設(shè)、實驗以及分析等基本方式，處理生物學(xué)方面的問題，并且得出實驗結(jié)論。在生物實驗教學(xué)過程當中，倘若可將這些方法提煉出來，有目的地傳授給學(xué)生，讓學(xué)生在自我總結(jié)中發(fā)現(xiàn)問題所在，并制定出解決問題的對策。
（三）對學(xué)生世界觀的樹立產(chǎn)生影響
生物實驗從觀察到具體的操作，需要積累大量的經(jīng)驗性材料，然后進行科學(xué)的分析、比較以及歸納等思維方式獲取理性知識，再從實踐當中檢測認識的正確性。學(xué)生可以通過生物實驗建立起“實踐是檢驗真理的唯一標準”的哲學(xué)觀點，同時也可以領(lǐng)會到人腦的創(chuàng)造性以及主觀能動性，了解到“物質(zhì)第一，意識第二”的哲學(xué)思想。[2]
三、高中生物實驗教學(xué)中科學(xué)方法的應(yīng)用實踐
（一）觀察法在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用
在實踐教學(xué)的過程之中，必須讓學(xué)生學(xué)會觀察。首先，應(yīng)當清楚觀察目標是什么。在必修一“生物組織中還原糖、脂肪以及蛋白質(zhì)的鑒定”的教學(xué)過程中，第一步需了解實驗原理，讓學(xué)生知道本實驗是利用顏色的反應(yīng)來鑒定脂肪、還原糖以及蛋白質(zhì)的，觀察的實驗?zāi)繕耸歉鞣N不同的顏色。脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色，淀粉+碘液→藍色，蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色，還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀。在此驗證性的實驗中，學(xué)生唯有在明確了這些觀察目標之后，才可以通過觀察實驗結(jié)果的顏色來確定實驗成敗。
在實驗的實際操作中也需要細致觀察，并注意以下幾點，首先是斐林試劑與雙縮脲試劑的配方存在區(qū)別；其次是二者的配置過程也存在區(qū)別，菲林試劑是把氫氧化鈉與硫酸銅混合均勻之后加入待測溶液之中進行檢測，而雙縮脲試劑是待測中加入氫氧化鈉融合，在混合均勻之后加入硫酸銅溶液。再次是反應(yīng)條件不同，在檢測還原糖的過程中，加入菲林試劑之后，必須用水浴加熱。最后一點是顏色的轉(zhuǎn)變過程，在檢測還原糖的實驗之中，溶液顏色有一個明顯的轉(zhuǎn)變過程，淡藍色→棕色→磚紅色。以上幾點均為考查的要點，學(xué)生需要通過自身的觀察去發(fā)現(xiàn)，這樣更容易理解。
（二）探究實驗設(shè)計在生物實驗教學(xué)中的實際應(yīng)用
“研究加酶洗衣粉的洗掉效果”是選修一當中的一個課題，與廣大學(xué)生的生活密切相關(guān)。在設(shè)計探究實驗時，確定好“探究何種溫度下使用加酶洗衣粉的效果最理想”的課題，使用控制變量法進行探究。實驗的思路是在不同的溫度下，研究洗衣粉的去污能力，通過去污能力的強弱來確定洗衣粉的理想溫度。實驗過程的設(shè)計是重中之重，此實驗過程和必修一實驗“研究溫度對酶活性的影響”存在許多共同點，所以可以讓學(xué)生在以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上設(shè)計實驗步驟。在此過程中，要提醒學(xué)生控制好變量，攪拌時間、污漬種類以及攪拌力度均需一致。在得出實驗結(jié)果之后，與之前所做的假設(shè)進行對比，并且對實驗結(jié)果進行進一步分析討論。
四、結(jié)語
在生物教學(xué)領(lǐng)域，生物實驗占據(jù)著不可或缺的重要地位。將科學(xué)方法教育應(yīng)用于生物實驗教學(xué)當中，可以有效激發(fā)學(xué)生對生物實驗教學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)積極性，在提升學(xué)生觀察能力、綜合知識能力的同時，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，是生物實驗教學(xué)取得更加理想的效果。
第4篇：中學(xué)物理實驗教學(xué)中運用科學(xué)方法教育的探索
一、前言
科學(xué)方法是隨著時代不斷發(fā)展、科技不斷進步所逐漸形成的，其不僅是連接知識與實踐之間的重要橋梁，同時還是促進人類穩(wěn)步前行的基礎(chǔ)保障。而被應(yīng)用到物理實驗教學(xué)中的科學(xué)方法所指的是采用高效率的操作手段來解決未知的物理問題。對于中學(xué)階段的學(xué)生來說，物理實驗課程的難度稍高，如果想要讓他們更加順利地理解物理知識，加大對科學(xué)方法的教育力度是非常有必要的。
二、設(shè)計新課導(dǎo)入，讓學(xué)生感受科學(xué)探究
物理教育者要盡可能地選擇一些趣味性較高且新鮮有趣的新課導(dǎo)入內(nèi)容，以此來將學(xué)生的注意力吸引到課堂中來，隨即激發(fā)他們的求知欲望。除此之外，教育者還要引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察整個實驗過程，讓學(xué)生結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的物理知識進行聯(lián)想，再通過進一步的科學(xué)探究來提出科學(xué)問題完成對新知識體系的構(gòu)建。例如在學(xué)習(xí)“沖量”這一物理知識時，教育者可以這樣引導(dǎo)學(xué)生：一個生的雞蛋從高處落下，能否被摔破呢？隨即，當學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師將一枚雞蛋從高處落到鐵盤中時卻又彈起，覺得非常驚訝，而再用另一個雞蛋從相同的高度墜落時卻被摔破了，此時，學(xué)生會更加想要去探究其中的奧妙，進而引出這堂課的教學(xué)重點。
三、開放實驗課堂，擺脫局限性
由于學(xué)生之間存在著較大的差異性，因此如果統(tǒng)一化的讓學(xué)生按照書本中的內(nèi)容來進行實驗，會壓抑很多學(xué)生的參與欲望。尤其是對于那些物理知識掌握不夠扎實且性格靦腆的學(xué)生來說，他們在集體的環(huán)境中總是會表現(xiàn)得非常懦弱，所以在實驗課堂中大多處于旁觀者的位置。基于此，通過開放實驗室的方式不僅能夠為這些動手能力不強的學(xué)生創(chuàng)造鍛煉自我的機會，同時還可以讓學(xué)生充分地感受到學(xué)習(xí)物理知識的樂趣。具體的開放形式可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿來制定，讓學(xué)生按照自身的學(xué)習(xí)需求與想法來自主選擇實驗時間，而教育者的作用則是在旁給予學(xué)生正確的引導(dǎo)，讓他們可以少走一些彎路，能夠有更多的時間與精力來投入到實驗活動中。
四、增加實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
物理實驗課程需要得到完善實驗器材與科學(xué)實驗方案的支持，唯有如此才能讓學(xué)生更加仔細地觀察與記錄實驗數(shù)據(jù)，從而得出更加準確無誤的實驗結(jié)論。基于此，教育者要著重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，讓他們可以盡可能地發(fā)揮想象，從中找到最為科學(xué)的試驗方法。
例如，在進行“用單擺測定重力加速度”這一物理實驗時，實驗者必須要保證在小球達到平衡位置時記錄擺動次數(shù)。在這一過程中，很多學(xué)生雖然比較容易掌握小球經(jīng)過平衡位置時的具體時間，但對小球的來回擺動次數(shù)卻很難準確的記錄，十分容易出現(xiàn)出記錄誤差。基于此，在處理這一問題時，教育者要先為學(xué)生進行示范操作，指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察與記錄方法。教育者要將學(xué)生分成兩個學(xué)習(xí)小組，讓每個小組分別運用不同的方式來進行操作，小組1運用隔板來將小球平衡位置以外的地方進行遮擋，處于平衡位置中的擺球則只能夠在隔板的縫隙處來進行觀察；小組2要運用光電門來對小球的擺動次數(shù)進行記錄。通過教育者的在旁指導(dǎo)，學(xué)生紛紛發(fā)揮自己的想象力，積極地探索更多有效的實驗方法，創(chuàng)新能力與科學(xué)探究能力均得到了不同程度上的提高。
五、創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)展學(xué)生的思維能力
首先，教育者要根據(jù)實驗內(nèi)容來為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，通過科學(xué)化思考方法來帶動學(xué)生的參與積極性。在實驗教學(xué)中，教育者可通過“設(shè)置疑問—探究疑問—解釋疑問”的方式來引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程進行更深層次的探索。其次，要創(chuàng)設(shè)趣味性較強的實驗情境，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新式思維。在開展實驗教學(xué)活動的過程當中，教育者應(yīng)當盡可能多地為學(xué)生講述一些科學(xué)家的奇聞趣事，用這些偉大科學(xué)家的高尚品德以及對科學(xué)研究無私奉獻的精神感染學(xué)生，讓他們可以在學(xué)習(xí)物理知識的同時樹立起優(yōu)秀的治學(xué)態(tài)度。最后，教育者還要利用錄像、投影等先進設(shè)備來輔助科學(xué)方法教育的順利進行，讓學(xué)生可以直觀地看到物理現(xiàn)象的諸多變化，從而達到開闊視野、啟發(fā)思考的作用。
六、結(jié)束語
綜上所述，物理實驗教學(xué)應(yīng)當從學(xué)生的角度入手來重新設(shè)計，將科學(xué)方法作為開展教學(xué)活動的主要線索，讓學(xué)生在科學(xué)方法的指引下更加努力地學(xué)習(xí)物理知識，通過這種方式進一步提高物理課程的教學(xué)質(zhì)量，從根本上提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。
第5篇：初中物理科學(xué)方法教育內(nèi)容的探討
科學(xué)方法是人類在長期社會實踐中不斷總結(jié)的正確思維方式和行為方式。在初中物理教學(xué)中，教師加強對科學(xué)方法教育的引用，能夠在教學(xué)中為學(xué)生傳授更多科學(xué)思想，對增強學(xué)生物理認知能力和推動初中物理教學(xué)的發(fā)展進程發(fā)揮著重要作用。因此，相關(guān)人員應(yīng)加強對初中物理科學(xué)方法教育內(nèi)容的研究，使教育者掌握更多物理教育科學(xué)方法，更好開展教學(xué)活動和增強教育成效。
一、初中物理科學(xué)方法教育的重要性
在初中物理教學(xué)中，科學(xué)方法教育應(yīng)用其中，具有重要性。物理教學(xué)是隨著人們對物理本質(zhì)認識的不斷深入而逐漸演變，科學(xué)方法教育是初中物理教學(xué)活動的中介，能夠?qū)⑽锢憩F(xiàn)象、物理知識相連接，成為二者間的重要紐帶。可見，只有在初中物理教學(xué)中，積極采取科學(xué)方法教育，才能全面提升初中物理教學(xué)的成效，并推動物理教學(xué)活動的發(fā)展進程。首先，初中物理科學(xué)方法教育是物理知識獲取的重要渠道，只有將物理知識綱領(lǐng)、脈絡(luò)理清，才能更好獲取相關(guān)知識內(nèi)容。科學(xué)方法是知識結(jié)構(gòu)形成和研究的重要方式，貫穿于物理知識領(lǐng)域的始終。物理教學(xué)實踐中，教師通過科學(xué)方法，將客觀存在的知識結(jié)構(gòu)融入學(xué)生已有認知體系中，既彰顯初中物理科學(xué)方法教育的層次性、順序性，又能增強初中物理教學(xué)效率。其次，初中物理科學(xué)方法是一種智能性的方法，也是認知結(jié)構(gòu)，具有獨特的框架基礎(chǔ)。初中物理教師在實施科學(xué)方法教育時，是實現(xiàn)物理知識向物理能力轉(zhuǎn)化的過程，對初中物理教育發(fā)揮著重要的指導(dǎo)性作用。
二、初中物理科學(xué)方法教育內(nèi)容分析
初中物理科學(xué)方法教育內(nèi)容多且復(fù)雜，在科學(xué)方法的指導(dǎo)下，能夠促進初中物理教學(xué)活動的有效開展。就當前初中物理科學(xué)方法而言，主要有直接定義法、實驗歸納法、比值定義法、控制變量法、乘積定義法、演繹推理法、等效法、理想化法等。各種科學(xué)方法在初中物理不同知識教學(xué)中有著一定的應(yīng)用。
例如，比值定義法是科學(xué)方法之一，在初中物理密度、速度、歐姆定律、功率等教學(xué)內(nèi)容中有應(yīng)用。以“密度”知識為例。比值定義法是基于兩個或多個物理量而言，通過二者或多者的比較，可得出新的物理量。在密度教學(xué)中，比值能夠?qū)ξ镔|(zhì)本身性質(zhì)加以反映，密度大小由物體本身而決定，與其它量之間無關(guān)系。在比值定義法教學(xué)下，學(xué)生能夠更為深入的理解“密度”教學(xué)相關(guān)知識內(nèi)容，并對物體密度有著深刻的感知。
演繹推理法是重要的科學(xué)方法之一，是在人們已有認知和客觀規(guī)律把握的基礎(chǔ)上，對未知規(guī)律進行的探索。基于該方式的初中物理教育內(nèi)容主要有：液體內(nèi)部壓強、平衡力、串并聯(lián)電路、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等。以“液體內(nèi)部壓強”為例，通過例題計算和演繹推理法，對液體內(nèi)部壓強的規(guī)律和公式進行探索。在物理科學(xué)方法教育中，教師可利用金屬絲制作長方體框架；在框架底部貼上薄塑料片等，并對液柱模型中的液柱體積、質(zhì)量等進行計算和分析，保證計算結(jié)果的精確性。如此，在科學(xué)方法的指引下，初中學(xué)生既能對物理知識有著初步的感性認識，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、想象能力等。
三、初中物理科學(xué)方法教育的實施途徑與策略
物理學(xué)是初中教學(xué)體系中的重要組成部分，其中包括理論部分、實驗部分等。從科學(xué)方法視角看，初中物理學(xué)科教學(xué)主要有實驗教學(xué)、理論教學(xué)、科學(xué)方法教學(xué)三類。首先，在理論教學(xué)中，主要有物理概念教學(xué)和定律教學(xué)。在科學(xué)方法指導(dǎo)下，教師能夠指引學(xué)生對概念、定律有著深刻的認知；其次，在實驗教學(xué)中，教師與學(xué)生共同精心設(shè)計實驗步驟，在實驗教學(xué)中，確保實驗安全的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生通過小組合作，對相關(guān)實驗流程進行探究，有助于培養(yǎng)初中學(xué)生的自主探究能力；最后，科學(xué)方法教學(xué)的有效實施，必須以定律教學(xué)、實驗教學(xué)、概念教學(xué)為重要基礎(chǔ)，以不斷促進初中物理教學(xué)活動的深入開展。
初中物理教學(xué)中，物理知識教學(xué)和科學(xué)方法之間具有密切的聯(lián)系，因而在教學(xué)實踐中，注重對教學(xué)方法的滲透，引導(dǎo)學(xué)生變抽象思維為形象思維，逐漸對物理問題進行深入探究，體驗成功的喜悅和增強自信，對充分發(fā)揮初中物理科學(xué)方法教育的價值有利。因此，要保證初中物理科學(xué)方法教育內(nèi)容的有效性，物理教師可采取如下策略：首先，創(chuàng)設(shè)良好的情景。例如，利用實驗歸納法進行阿基米德原理教育時，教師可創(chuàng)設(shè)問題情境。問：“給我一個支點，我能撬起地球，同學(xué)們相信嗎？”在學(xué)習(xí)阿基米德原理之前，學(xué)生的答案必然是否定的。如此，在問題情境下，可增強學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，同時提高學(xué)生對物理的認知水平。其次，在物理教學(xué)實踐中，教師引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)物理問題，并在已有認知的基礎(chǔ)上，對問題進行深入探究，以提高物理學(xué)習(xí)能力。最后，在科學(xué)方法的導(dǎo)向下，物理知識應(yīng)注重將物理知識轉(zhuǎn)化為能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。
四、結(jié)論
在初中物理課堂教學(xué)中，物理教師必須牢牢把握科學(xué)方法的主線，以深入開展物理概念、規(guī)律、實驗等方面的教學(xué)活動，推進初中物理教學(xué)活動的有效開展。在物理科學(xué)方法的指導(dǎo)下，不僅能夠使學(xué)生知其然，而且可以知其所以然，真正意義上體驗到科學(xué)方法教育的真實有效性。由此可見，初中物理課堂教學(xué)中，物理教師必須對科學(xué)方法教育給予正確的認知，并提出有效的實施策略，充分發(fā)揮科學(xué)方法教育的積極作用。
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