杨洪砚
（济宁高新区高级中学，山东济宁272100）
科学方法教育在高中物理教学中越来越成为一个重要的课题，一方面物理学科是一门具有方法论性质的学科，物理学在长期发展中所形成的科学方法，不仅对物理学的进一步发展产生了巨大影响，同时也对其他学科的发展产生了积极推动作用。另一方面，物理科学方法既是物理知识发展的手段，又是物理知识发展的产物，科学方法蕴涵于物理知识中，物理知识是物理科学方法的载体，它们密不可分，共同形成了物理学完整的知识体系。在高中物理教学中，无论是从提升民族的整体素质的角度，还是从新课程改革的实践来看，渗透科学方法教育，都具有重要的意义。
一、物理教学中渗透科学方法教育的内容
在高中物理教学中进行科学方法教育，在内容选择上，要与高中物理知识紧密结合，在教育方法上，要与高中物理概念和规律的教学有机结合。例如，高中物理中数学方法的应用，不仅用函数关系表示物理规律，还用图像反映物理过程。根据这一特点，在高中物理教学中，应结合有关内容，教给学生用图像表示物理过程、反映物理规律的方法，还应让他们学会根据图像如何分析物理过程，总结物理规律，知道图像中的点、线、斜率、截距以及面积各表示什么物理含义，等等。
物理概念是一类物理现象和物理过程的共同性质和本质特征在人们头脑中的反映，是对物理现象和物理过程抽象化和概括化的思维形式。一方面，物理概念反映着人类对物理世界漫长而艰难的智力活动历程，是人类智慧的结晶；另一方面，它又使人们在纷繁复杂的物理世界中，把握了事物的本质特征，成为物理思维的基本单位和有力工具。借助于这种简约、概括的思维形式，人们找到了支配复杂的物理世界的简单规律，建立了假说、模型和测量方法体系，从而筑起了规模宏大的物理学理论大厦。显然，物理概念的形成过程中，包含了丰富的科学方法。在概念教学中要挖掘其方法教育因素，在学生形成物理概念的过程中，学习科学方法。
物理规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律，因此，必然与人们认识物理世界的途径有关，即与观察、实验、抽象思维、数学推理等有着密不可分的联系。每个物理规律都是人类知识的结晶，不仅具有科学的价值，同时也铭刻着人类思维发展的烙印，蕴涵了丰富的科学方法，具有物理文化的价值。如果我们在物理规律教学中，创造条件让学生经历科学探究过程，引导学生循着前人研究的思路来重新“发现”这一规律，再现浓缩在其中的思维历程，从中体验和学习科学思维的方法，那就等于教给学生一把打开思维宝库的金钥匙，从而把物理规律的教学作为帮助学生认识事物本质、训练思维能力、掌握科学方法的手段。
例如，在牛顿第一定律的教学中，首先引导学生观察实验和回顾生活中现象：用力推力，车子才前进；停止用力，车子就要停下来。引导学生分析这些现象，判断能否根据这些现象得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。然后，进一步引导学生提出猜想：物体停下的原因是摩擦力的作用，再设计实验进一步探究：改变接触面的粗糙程度，逐渐减小摩擦力，发现物体停下来所前进的路程逐渐增大，然后介绍伽利略的理想实验，引导学生进一步设想：如果没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。这样，通过“观察—实验—逻辑思维（理想实验）—合理外推—发现规律”这一过程，了解发现物理规律的科学方法，认识物理实验、物理思维和逻辑思维在物理学发展过程中的作用。
二、物理教学中渗透科学方法教育的方式
科学方法教育的目的在于发展学生分析和解决问题的能力，教给学生打开知识大门的钥匙，提高学生的科学素养。在物理教学中进行科学方法教育，要注意知识是方法的载体，脱离了知识的科学方法教育就成了空中楼阁，所以，科学方法教育要与物理知识教学有机结合，要把科学方法教育渗透在物理知识的教学中。在高中物理教学中渗透科学方法教育主要有“隐性”和“显性”两种方式。
例如，在楞次定律的教学中，可将教学过程设计成学生的探究过程，让学生在探究的过程中体验科学家进行科学研究的探究方法。
（1）分析现象，提出假说。引导学生根据已有的知识，猜想感应电流的方向可能和哪些因素有关，并在学生提出各种猜想的基础上进行分析、筛选、合并，归纳出感应电流方向可能跟两个因素有关：原磁场方向及磁通量的变化。
（2）设计实验，验证假说。给学生提供一定的实验器材，让学生根据实验目的和提供的实验器材，设计实验，并通过讨论，完善实验方案。
（3）分析现象，寻找关系。引导学生深入分析实验现象，找出感应电流方向跟原磁场方向及磁通量变化的关系：磁通量增加时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相反（增则反）；磁通量减少时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相同（减则同）。
总之，利用物理学史进行科学方法教育，也是进行科学方法教育的好形式。通过介绍科学家发现物理规律、建立物理理论的过程，使学生了解科学家如何提出科学猜想，如何设计实验进行研究，如何分析实验现象发现物理规律，使学生了解科学家的研究过程、研究方法和他们那种严谨的科学态度、对科学的坚定信念及孜孜以求的顽强毅力，使他们受到科学方法教育的同时，也受到科学精神的熏陶。