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浅谈科学方法内容途径

作者:未知来源:网络收集时间:2013-4-21 15:04:44阅读:
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  谈在高中物理教学中渗透科学方法教育的意义、内容和途径

  科学方法的内容是很丰富的,按照方法的不同层次和普遍性程度的高低来划分,它包括既相互联系又相互区别的若干个层次,其中研究物质世界的物理规律的构筑物理学体系的方? 法就是物理方法。我们在这里研究的物理方法不是物理学的具体方法,诸如光谱分析方法、透镜成像作图法、受力分析法等,它们是与物理概念、规律一起作为教学内容进行教授的;也不是研究从物理学和其它自然各学科中概括出来的最通用的观察方法、抽象思维方法、 形象思维方法等,这些方法的研究主要是在物理课之外的选修课中进行。我们研究的是从物理科学中归纳出来的一般的方法。我们不是单纯地研究物理方法的理论体系,而是主要研究物理方法的教学,在物理教学中应用物理方法,指导学生掌握物理方法。

  一、以实验为基础???

  物理科学体系是由物理概念规律组成的,这些概念和规律都是建立在实验的基础上的。学生经过初中阶段的学习,对物理实验的基础性地位是比较了解的,也知道物理实验在物理科学研究中的重要作用,但是他们对物理室验的本质了解还存在着一些模糊的观点。他们往往认为,,物理实验最重要的是观察,没有观察就谈不上实验;也有人认为物理实验最重要的是动手做,不动手做就不是实验;产生这些想法当然也是有一定道理的,但是这些并不是实验的精通对客观世界进行科学研究。研究时会发现,影响物质运动规律的变量是非常多的,人们必须用简化情景的方法,通过控制变量,从简单的现象开始研究,才能使人们逐步地认识客观规律。人们通过实验现象归纳抽象出物理概念,探索出物理规律,这些规律还要接受实验的检验。这就是说物理科学理论是在实验的基础上建立起来的。当然,在实验的过程中是要观察的,也是要动手的,但是观察什么,怎样观察,动手做什么,怎样做,这些都是在总的实验设计思想下进行的。从本质上说,实验是人为地创造一个环境,人为地控制物质变化的过程,在一个理想的环境下排除干扰,,突出主要因素进行的操作。因此可以说,实验的精髓不在于观察,不在于动手做,实验的精髓在于“控制”、古希腊哲学家亚里士多德在天文学、逻辑学等领域均有建树,但是在物理学的领域中却犯于错误,他提出的在自由落体中重物体比轻物体下落得快,他还提出力是物体运动的原因,这些都是错误的。人们甚至发现,物理科学早期的进展都是在克服了亚里士多德的错误而取得的,为什么会发生这种情况呢???

  二、以四个方法为主线?

  1、理想方法是物理科学研究中的基本、应用最广泛的方法???

  2、等效方法是物理学研究中最普遍、表述最简洁的方法??

  3、对称方法是物理学中最深最能体现科学美的方法,在客观世界复杂的事物中普遍存在着一类现象,那就是对称。这镜像对称、旋转对称、平移对称,使纷繁复杂的客观世界变得有了某种匀称和协调。对称现象是非常普遍的,每个同学都是从童年时候开始观察对称的,同学们升入高中的时候,已经感受大量的对称现象了。但是他们对对称的理解是不完整的。他们把对限在几何对称上,从轴对称和中对称上去理解对称。即便是在运用上,他们也是从物体的放置方式,物体运动的轨迹形状去观察对称,在他们的眼中是有形的、具体的。怎样正确、全面地,理解对称称方法在物理科学中的意义;对镜像对称,我们只要翻转180°的操作,就可以使对物体产生重合。同样地,对于旋称和平移对称,我们只要对它进轴旋转操作和平移操作即可使对物体产生重合。可见,在对称的或它的各部分之间存在着某种有某种重复。如果对它们施行某种操作,使它从一种状态变换到另一种等状态(即重合),我们就说这个物于这种操作是对称的,而这种操作叫做这个物体的一个“对称操作” 者说“对称变换”。可见,对称是经过某种中变换之后显示的重复性或不变性。????????????

  4、微元法是物理学中最具有数学化又最能体现辩证思维的方法

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