物理科学方法教育的内容.ppt

一、物理科学方法教育的内容 1.弘扬科学思想 2.掌握科学方法 树立科学态度 “物理科学方法教育”就是在进行物理 教学的过程中,同时进行物理科学方法 的学习与教育. 一、物理科学方法教育的内容 1.弘扬科学思想 正确的自然观（即对自然界的整体认识）正确的自然观（即对自然界的整体认识） 自然界是一个有机的、辩证统一的大系统；自然界是一个有机的、辩证统一的大系统； 自然界以可以认识的；自然界以可以认识的； 自然界是简单的、对称的、和谐的、美的；自然界是简单的、对称的、和谐的、美的；( (开普勒开普勒) ) 认识自然界必须按一定的规律、应用一定的科学方法；认识自然界必须按一定的规律、应用一定的科学方法；( (法拉第法拉第 ) ) 实践是检验真理的唯一标准；实践是检验真理的唯一标准； 要善于观察，勇于实践，勤于思考，要善于观察，勇于实践，勤于思考， 科学精神是怀疑精神 科学精神是求真精神 科学精神是创新精神 科学精神是人文精神 科学精神是实践精神 一、物理科学方法教育的内容 1.弘扬科学思想 2.掌握科学方法 方法的基本概念 方法的存在形式及判断原理 物理科学方法体系 及常用的科学方法 一、物理科学方法教育的内容 1.弘扬科学思想 2.掌握科学方法 树立科学态度 严谨 严肃认真，一丝不苟，讲究卫生。(卢嘉锡,白春礼) 求实 实事求是，客观公正，尊重证据， 坚持真理，修正错误。(迈克耳逊以太) 物理科学方法教育内涵与课标三维目标 课标三维 目标 物理科学方 法教育内涵 知识与技能（知识是载体） 过程与方法掌握科学方法 情感态度 价值观 弘扬科学思想 树立科学态度 科学方法教育的基本观点 1.科学方法教育是一个综合的课题,包括三个方面;它是一个永恒的最 具有生 命力的课题，只要物理教育存在它就存在; 2.理论知识是真理的体现,是客观存在的; 运用什么方法发现客观规律,是因 人而异的,因此,方法是主观范畴的;方法积累起来构成方法论的理论体系； 后人可以借鉴；研究有法，但无定法,贵在得法； 3.理论知识与方法是构建完整的知识结构不可分割的两部分,而且理论知识 用于解决实际问题,知识就具有方法论的意义;方法也是知识,不能降为是程 序次序步骤; 4.科学方法只靠“隐性教育”、只靠学生自己去悟,是很难有成效的,要讲解感 悟相结合，可以借鉴“一学二模三创新”模式 ,教材与教师的显性教育作用 是很重要的；要珍惜青年学生最富有创造力的时期；同样不能再让老师 自己去悟（新课标已经明确提出 “过程与方法”的目标）； 5.呼吁:高师院校开设科学方法教育选修课;教师培训开设科学方法教育研讨 课;教材编写专家要更加重视科学方法的显性教育；自学。 科学精神是怀疑精神 科学的态度首先就是怀疑，它要求人们凡事都要问一个“为什 么”，追问它“究竟有什么根据”，打破沙锅问到底，而决不轻易相 信。亚利士多德说，重的物体比轻的物体先落地，真的如此吗？ 如果是这样，为什么一个分币和一张揉成一团的纸可以同时落地 呢？（几乎同时）伽利略正是对类似的问题提出了怀疑，所以才 推翻了亚利士多德的一些观点，解决了物理学中诸如力与运动的 关系、自由落体规律等问题，促进了物理学的长足发展。所以， 著名的科学方法论学者波普尔说：正是怀疑、问题激发我们去学 习，去发展知识，去实践，去观察。在这个意义上可以说，科学 的历史就是通过怀疑，提出问题并解答问题的历史。 当然，科学的怀疑精神，绝不是否定一切。怀疑的目的在于 ：一是要从熟悉的现象进入未知的领域。二是去伪存真，把原来 不正确的东西逐步纠正过来。 辩证唯物主义认为科学的怀疑精神，决不可与否定一切的绝 对怀疑论等同。科学的怀疑精神是辩证的否定，它不是否定一切 ，而是通过否定得到肯定的东西。因而科学的怀疑精神虽然也认 为，一切知识都是相对的，都值得怀疑。但它不是主观的相对主 义，而是客观的相对主义，即：“它不是在否定客观真理的意义上 ，而是在我们的知识向客观真理接近的界限，受历史条件制约的 意义上，承认我们一切知识的相对性。”（列宁） 科学精神是求真精神 科学研究的目的是求真，是追求真理。什么是真 理？真理是人的认识与客观实际相符合的真实的知识 。在求真问题上，首先应该承认，我们的认识对象 自然界是客观存在的。自然界是在我们之外的一个 巨大的世界，这个世界离开我们人类而独立存在。从 思想上掌握这个在个人之外的、客观存在的世界，是 科学的一个最高目标。其次，要承认我们的认识对象 自然界是可知的。尽管世界上的事物是千变万化的 ，但是其运动及变化是有规律的，是可以被人们认识 的。而且就整个人类的认识能力来讲是无限的，世界 上只有暂时未被认识的事物，而没有永远不可认识的 事物。爱因斯坦有一句名言，他说：相信世界在本质 上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作 的基础。 科学精神是创新精神 “创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力” 创新也是科学的生命， 没有创新，就没有科学，没有创新，科学将停滞不前！教育是知识创新、传播和应用 的主要基地，也是培育创新精神和创新人材的摇篮。“知识创新就是指新思想产生、深 化、交流并应用到产品（服务）中去，以促进企业获得成功，国家经济活动得到增强 ，社会取得进步。”长期以来，由于对“新”定位过高，有人对中小学生创新持怀疑态度 。其实，通常说的“新”大多在两个层面上体现它的意义：一是“前无古人的”层面，亦 即首创性的事物谓之新。其参照系为人类历史，因而这种“新”只有极少数人可以企及 。二是“概率不大的”层面，就是在特定群体中是鲜见的，同样具有“新”意。可见，在 前一个层面上，学生特别是中小学生可及者确实不多。但在后一层面上，尤以具体的 学生群体为参照时，情形却不然 。在中小学，我们所说的创新是指通过对中小学生施 以科学方法的教育和影响，使他们作为一个独立的个体，能够善于发现和认识有意义 的新知识、新事物、新方法，掌握其中蕴含的基本规律，并且具备相应的能力，为将 来成为创新型人材奠定全面的素质基础。 当然“新”还涉及价值。毫无价值甚至有害之“新”，社会非但不倡导反而禁止。一 般情况下人们看重创新的社会价值和经济价值以及发展价值，得其一者即可，三者兼 及更佳。中小学生创新，重在发展价值。学生能够别出心裁地解决一道题，虽无明显 社会效益和经济效益，却锻炼了能力也是非常宝贵的。 另外，创新和继承也是分不开的；一方面，没有创新，科学便成为万古不变的教 条，成为只是让人逐字逐句背诵的经典。另一方面，如果没有刻苦认真地学习、继承 前人的工作，就不可能有所发现，有所发明，有所创新。相对论、量子力学、现代综 合进化论等现代科学的伟大成就，都是在继承前人成果的基础上产生与发展起来的。 所以在继承中创新，在创新中继承。 科学精神是人文精神 科学是人类在认识世界、改造世界的过程中，形成 与发展起来的一种系统的、有组织的、特殊的活动。在 当代，科学已经成为人类文明的主流，它广泛地渗透到 政治、经济、法律、文化领域之中。这是因为，科学归 根结底是和人类的切身利益和长远利益息息相关的，因 而，近代科学从培根的“知识就是力量”开始，人文精神 就成为它固有的精神。 马克思站在社会发展史的高度指出，科学是一种在 历史上起推动作用的、革命的力量。 爱因斯坦说得更具体，他认为，如果没有科学，人 民群众就不会有像样的家庭生活，不会有铁路和无线电 ，不会有防治传染病的办法，不会有廉价书籍，不会有 文化，不会有艺术的普遍享受。也就不会有把人从生产 生活必需品的苦役中解放出来的机器。 科学精神是实践精神 我们要弘扬科学精神，必需对实践有一个正确的认 识，而且还必需亲自参加实践。 实践是人们能动地认识世界和改造世界的、社会性 的、客观相互作用的活动。它的特点是：实践是客观活 动，实践的对象、手段和结果都是客观的。实践是能动 的活动、是人类有目的、有意识的、自觉地改造客观世 界和主观世界的活动。同时，实践是社会历史活动。人 民群众是实践的主体。实践是不断地发展的，因而具有 历史性。 实践是检验认识正确与否的唯一标准。只有通过实 践才能证实认识和发展认识。 实践是认识的目的。认识来自于实践，又必须服务 于实践实践是认识的目的和归宿。 科 学 就是人们以严肃的态度、严密的观 测和实验、严格的推理所得的关于客观 世界的各种物质的形态、结构、相互作 用和它们运动、变化、发展的规律性知 识（周光召语）。而且这种规律知识（ 理论）是从客观实际抽象出来，又在客 观实际中得到了证明的。如果不是从客 观实际（特殊）上升到理论（一般）， 最后又从理论回到客观实际中去检验， 那就不能称之为科学。 科