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巴甫洛夫认为:“重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。”为培养学生科学探究精神、实践能力和创新意识,帮助学生提高素质,我们在教学中要十分重视科学方法的培养。近几年的高考中,科学方法的考察已逐渐成为热点内容之一。而在高中课本中,很少提及到这一方法的知识,教师在上课的时候也很少讲到,所以我们有必要拿出来大家一起学习一下。研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、控制变量法、因果分析法、原型启发法、概括法、归纳法、实验法、过程的分析方法等。
在新课改高中物理教学过程中,方法的学习是也突显起其重要性和重要地位。高中物理为了选拔人才,除了给学生常规的物理知识的前提下,更多的是给提高学生认识客观世界的方法,我们就对其中几种方法做以分析研究。
一、观察法
1、顺序观察法:按一定的顺序进行观察。
2、特征观察法:根据现象的特征进行观察。
3、对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。
4、全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。
二、控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法,就是
在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
三、因果分析法
1、分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R=U/R、E=F/q等。
在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。
2、注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的,不能混淆。
3、循因導果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。
四、原型启发法
原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西,来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型,原型又与头脑中的表象储备有关,增加原型主要有以下三种途径:
1、注意观察生活中的各种现象,并争取用学到的知识予以初步解释;
2、通过课外书、电视、科教电影的观看来得到;
3、要重视实验。
五、概括法
概括是一种由个别到一般的认识方法。它的基本特点是从同类的个别对象中发现它们的共同性,由特定的、较小范围的认识扩展到更普遍性的,较大范围的认识。从心理学的角度来说,概括有两种不同的形式:一种是高级形式的、科学的概括,这种概括的结果得到的往往是概念,这种概括称为概念概括;另一种是初级形式的、经验的概括,又叫相似特征的概括。
相似特征概括是根据事物的外部特征对不同事物进行比较,舍弃它们不相同的特征,而对它们共同的特征加以概括,这是知觉表象阶段的概括,结果往往是感性的,是初级的。要转化为高级形式的概括,必须要在经验概括的基础上,对各种事物和现象作深入的分析、综合,从中抽象出事物和现象的本质属性,舍弃非本质的属性。
六、归纳法
归纳方法是经典物理研究及其理论建构中的一种重要方法。它要解决的主要任务是:第一由因导果或执果索因,理解事物和现象的因果联系,为认识物理规律作辅垫。第二透过现象抓本质,将一定的物理事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是:在观察和实验的基础上,通过审慎地考察各种事例,并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关系等一系列逻辑方法,推出一般性猜想或假说,然后再运用演绎对其进行修正和补充,直至最后得到物理学的普遍性结论。
七、类比法
类比是由一种物理现象,想象到另一种物理现象,并对两种物理现象进行比较,由已知物理现象的规律去推出另一种物理现象的规律,或解决另一种物理现象中的问题的思维方法,类比不但可以在物理知识系统内部进行,还可以将许多物理知识与其他知识如数学知识、化学知识、哲学知识、生活常识等进行类比,常能起到点化疑难、开拓思路的作用。
八、假设推理法
假设推理法是一种科学的思维方法,这就要求我们针对研究对象,根据物理过程,灵活运用规律,大胆假设,突破思维方法上的局限性,使问题化繁为简,化难为易。主要有下面几方面内容:
1、物理过程假设
物理过程可能出现多样化,分析起来比较复杂,所以我们要对其过程进行研究与分析。2、物理线路假设
物理可以从力学观点,运动观点,动力学观点,能量观点,动量观点,来综合分析。
3、推理过程假设
对一些复杂的运动,可以通过其过程的特点对其进行推理,通过各段之间的联系来推理 。
4、临界状态假设
过程与临界并存,我们不能对只研究过程,而忽略对临界状态的分析,而临界状态往往是从量变到质变的转折点。
5、矢量方向假设。
高中物理主要是考察学生对矢量的理解,所以矢量的方向是学生的薄弱环节,所以对矢量方向的假设显得十分的重要。
九、过程的分析方法
1、化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。
因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的
“子过程”来研究。
2、探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键环节。
3、理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的“综合效应”。要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。
4、区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。
上面是我对高中物理方法的一点认识,通过和大家的交流,通过实践教学,我希望能总结出更多的对物理方法。以上谬误难免,敬请各位师长斧正。
在新课改高中物理教学过程中,方法的学习是也突显起其重要性和重要地位。高中物理为了选拔人才,除了给学生常规的物理知识的前提下,更多的是给提高学生认识客观世界的方法,我们就对其中几种方法做以分析研究。
一、观察法
1、顺序观察法:按一定的顺序进行观察。
2、特征观察法:根据现象的特征进行观察。
3、对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。
4、全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。
二、控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法,就是
在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
三、因果分析法
1、分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R=U/R、E=F/q等。
在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。
2、注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的,不能混淆。
3、循因導果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。
四、原型启发法
原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西,来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型,原型又与头脑中的表象储备有关,增加原型主要有以下三种途径:
1、注意观察生活中的各种现象,并争取用学到的知识予以初步解释;
2、通过课外书、电视、科教电影的观看来得到;
3、要重视实验。
五、概括法
概括是一种由个别到一般的认识方法。它的基本特点是从同类的个别对象中发现它们的共同性,由特定的、较小范围的认识扩展到更普遍性的,较大范围的认识。从心理学的角度来说,概括有两种不同的形式:一种是高级形式的、科学的概括,这种概括的结果得到的往往是概念,这种概括称为概念概括;另一种是初级形式的、经验的概括,又叫相似特征的概括。
相似特征概括是根据事物的外部特征对不同事物进行比较,舍弃它们不相同的特征,而对它们共同的特征加以概括,这是知觉表象阶段的概括,结果往往是感性的,是初级的。要转化为高级形式的概括,必须要在经验概括的基础上,对各种事物和现象作深入的分析、综合,从中抽象出事物和现象的本质属性,舍弃非本质的属性。
六、归纳法
归纳方法是经典物理研究及其理论建构中的一种重要方法。它要解决的主要任务是:第一由因导果或执果索因,理解事物和现象的因果联系,为认识物理规律作辅垫。第二透过现象抓本质,将一定的物理事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是:在观察和实验的基础上,通过审慎地考察各种事例,并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关系等一系列逻辑方法,推出一般性猜想或假说,然后再运用演绎对其进行修正和补充,直至最后得到物理学的普遍性结论。
七、类比法
类比是由一种物理现象,想象到另一种物理现象,并对两种物理现象进行比较,由已知物理现象的规律去推出另一种物理现象的规律,或解决另一种物理现象中的问题的思维方法,类比不但可以在物理知识系统内部进行,还可以将许多物理知识与其他知识如数学知识、化学知识、哲学知识、生活常识等进行类比,常能起到点化疑难、开拓思路的作用。
八、假设推理法
假设推理法是一种科学的思维方法,这就要求我们针对研究对象,根据物理过程,灵活运用规律,大胆假设,突破思维方法上的局限性,使问题化繁为简,化难为易。主要有下面几方面内容:
1、物理过程假设
物理过程可能出现多样化,分析起来比较复杂,所以我们要对其过程进行研究与分析。2、物理线路假设
物理可以从力学观点,运动观点,动力学观点,能量观点,动量观点,来综合分析。
3、推理过程假设
对一些复杂的运动,可以通过其过程的特点对其进行推理,通过各段之间的联系来推理 。
4、临界状态假设
过程与临界并存,我们不能对只研究过程,而忽略对临界状态的分析,而临界状态往往是从量变到质变的转折点。
5、矢量方向假设。
高中物理主要是考察学生对矢量的理解,所以矢量的方向是学生的薄弱环节,所以对矢量方向的假设显得十分的重要。
九、过程的分析方法
1、化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。
因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的
“子过程”来研究。
2、探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键环节。
3、理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的“综合效应”。要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。
4、区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。
上面是我对高中物理方法的一点认识,通过和大家的交流,通过实践教学,我希望能总结出更多的对物理方法。以上谬误难免,敬请各位师长斧正。