化学的科学研究方法范文篇1

【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向

随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。

高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。

近年来，高等学校为主导的部级或省级协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。

在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。

3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。

4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。

5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。

6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。

总之，在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。

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化学的科学研究方法范文

一、把“方法与问题相适应”作为教育量化方法研究和应用的基本指导原则

本世纪初，在科学实证主义哲学观、自然科学方法论和自然科学技术的合力作用下，教育量化研究范式得以形成，改变了教育科学史上纯粹哲学思辩式的研究传统，从而提高了教育学的“科学化”程度。正是由于教育量化研究方法对教育科学发展具有重大贡献，一些研究者不顾一切条件，无限夸大量化方法的作用，甚至到了迷信的地步。于是，有人把方法专著中列出的量化方法规则当作“灵丹妙药”应用于自己的研究中。这种现象就是“方法中心倾向”，其实质是方法与研究问题相脱离。

具体地讲，“方法中心倾向”表现在两个方面。一是部分教育科研方法专业研究人员工作集中在总结别人的研究方法上，并以此为基础创造、发明新的方法与技术，或是以某一哲学思想为基础推导演绎教育科研方法。在他们的研究中，往往将方法固定化、形式化，形成一套非常规范的方法体系，这种研究若不紧紧结合教育研究的具体实践，就有可能使研究创造的方法体系成为一具空架子。比如，本世纪初，一批教育科学工作者研究量化方法时，不考虑教育现象的特点，把重心放在数学方法的引进和一些严格实证性控制手段的创新上，结果把方法搞得相当精密，貌似科学。可是，一旦用于研究实践时，缺陷即刻暴露出来。“方法中心倾向”还表现在方法应用者身上，一些研究人员因为认识到方法的重要性以致偏爱某种方法，总是用现有的固定模式化的方法支配自己的研究活动。这样做，且不说所用方法本身可能有缺陷而给研究带来危害，即使所用方法本身合理，方法与研究对象之间还有一个“适切性”的问题，研究者若不考虑研究对象的特点而盲目遵循方法所规定的程序进行研究，同样会给研究带来不良后果。

总之，单从哲学原理推演方法，不联系研究实践移植创造方法，不结合研究问题应用方法都是错误的。我们在教育科学研究中应坚决摈弃这种做法，把“方法与问题相适应”作为方法研究和应用的基本指导原则，要坚持这一原则，必须做到：

首先，不能受某一哲学思潮的严重束缚。以哲学思想为指导从事教育科学研究，可以深化研究的层次，形成抽象化程度较高的教育理论。这无疑对教育科学研究有着重要的意义。但是，如果盲目迷信一种哲学思想、坚守一种特定的哲学观不放，就会束缚研究者的思想，从而按照该种哲学思想支配下的方法、技术和研究程序去从事教育领域内各种问题的研究。在30年代，教育量化研究达到完全机械化的程度，一些方法几乎被研究者当作僵化的教条用于教育科研中。造成这种现象的深层原因就是实证主义的影响。当时的研究者固守科学主义的思想，不能理智地结合教育的特点去分析这种思想观点的合理性和不合理性，而是一>文秘站:

其次，在研究和应用具体的方法技术时，要做到“随机应变”，不把方法当教条。对方法研究者来说，不论是移植其他学科的方法，还是基于已有教育科研方法进行创新，都要结合“问题”进行，根据研究情景的变化而重新设计方法程序，而不能把创新、移植的方法搞成一套游离于教育问题之外的纯粹形式化的规则；对方法应用者来说，在研究中应从问题出发选择适当的研究方法，并结合问题灵活运用，在应用过程中一旦发现方法与问题不符，应马上放弃该种方法而寻找其他更合适的方法。由于教育现象具有复杂性的特点，在研究中，也可以灵活地将多种方法结合起来形成一个有机的方法组合，使各种方法相互配合，共同发挥作用。可以说，研究者的每一项教育研究不但是一次理论的探索，更是一次方法的再创造。方法的进步正是在无数次教育研究实践中逐步取得的，任何从哲学或其他学科强行输入的方法在教育科学研究中都不可能站住脚。

二、加强对教育量化研究方法本身的研究

教育量化方法的一般理论与技术，如统计模型、测验理论、实验设计等大都产生于西方各国。我们所做的工作只是借鉴和应用，且借鉴后的改造工作做得也并不理想，这就阻碍了我国教育量化研究的发展。对于方法本身的研究是方法应用和发展的基本前提。缺乏对方法的研究会影响教育研究和教育科学的进步。我国教育研究实践中量化方法的滥用、误用和教育科学的滞后与方法本身研究的落后有极大的关系。所以，在我国，加强对教育量化研究方法本身的研究尤为重要。

教育量化研究方法是定性方法与数学方法的统一。因此，对教育量化方法本身进行研究时，应从“定性方法”和“数学方法”两方面入手，并探索它们的结合点。关于第一方面，二三十年代的实证主义者做得很差。他们没有按照教育的本来面目去定性认识，将人“非人”化，结果在定性把握上走向岐途，从而导致他们建立科学教育学之理想的破灭。而在第二方面，他们做得颇为出色，发明创造了许多高超、精密的方法技术，堪与医学、农学、经济学领域内的数学方法相媲美。但由于第一方面的偏废，使这些数学方法成了孤立的东西。

对教育量化研究方法中“定性”的研究，应把握“真实性”原则，即创造的方法技术应符合教育现象的“真实”。按此原则去探索不同领域内不同情况下的定性方法才不致于走入岐途。应注意的是不能受某一哲学思潮（科学主义或人本主义等）的影响而偏执一种方法，而应以开放的态度去研究一切适应于教育规律的定性认识方法。如采用隔离观察、自我内省、人种志研究的现场研究法，人类学的田野工作法，甚至现象学的理解法等一系列方法去达到对教育现象的定性认识。定性认识越深刻，量化研究就越顺利。对于教育量化研究方法中“数学方法”的研究同样也应坚持“真实性”原则。这里的数学方法不再是只研究抽象的形式、数量及其关系的方法，而是与具体的教育现象结合起来的方法，其中每一个数学符号、表达式和推理都具有教育方面的实际意义。“数学方法符合教育现象的真实”是基于对教育现象正确定性认识的基础上的，研究中应用的数学方法应与定性方法有机结合。在研究中，应注意从教育研究的需要出发去选择和创造数学方法，而不能拿着数学方法去寻找应用的对象，将数学方法强行输入到教育量化研究中。

三、积极开展对教育量化研究的合理评价

任何一种教育量化方法都带有时代的特征，受时空的限制，会随着时间的变化而暴露出各种问题，况且我国现在应用的诸多方法技术多译介于西方。地域之差、国情之别，必然会在我国的教育研究中出现许多的问题。如一些测量量表、统计模型、控制技术都可能会在新的情景中发挥不了应有的作用，这就要有一个对其进行改造、创新的过程。而改造的效果如何，就须用评价的手段加以衡量。所以开展评价研究是开展教育量化研究方法理论与技术的重要手段。当前在我国教育研究界有一种心理倾向，认为只要借助于教育量化研究方法，其研究就是科学的，其结论就是正确无误的。于是就出现了对研究对象不加分析就盲目使用教育量化方法的现象。如在一般的调查研究中，本来通过数据描述就能说明问题，却还要再进行一次诸如χ[2]分析的推断分析。这种做法反映出研究者既没有考虑χ[2]分析的条件，又没有把握自己研究的目的和研究对象，只想运用一种推理统计方法提高一下研究的“科学水平”，赶一下时髦而已。当然，有些失误是探索中的失误，是不可避免的。不管哪一种原因造成的失误，要尽量克服改正它。开展评价研究不失为一条有效的途径。历史也已证明：不断地进行反思和评价是保证教育量化方法发展和正确应用的重要措施，如30年代，美国和我国对教育测量的反思和批判，都在一定程度上改进了教育测量；又如正态分布在教育中的应用也是在不断反思中改进和提高的。

开展对教育量化研究的评价，要求评价者抱着对科学负责，对同仁负责的态度，勇敢地指出别人的失误。只要批之有据，评之有理，且态度诚恳，对方定会接受。同时评价者还要坚信：在科学研究中只有真理而没有权威。有了研究者这种内在的精神和信念，再加上当前我国浓厚的学术民主气氛，关于教育量化方法的评价研究一定能很好地开展起来。

四、加强对教育量化研究方法应用范围的研究

目前，对教育量化方法的应用存在着两种倾向：一是“泛化”倾向，即试图将教育量化研究方法应用于一切教育现象中去，企图改变整个教育学，使教育科学数学化。我们知道，进行教育量化研究的基础是对教育现象加以量化，转变成量化数据，再进行数学推理以获得结论。而这一研究模式必须依赖于对教育现象深刻的定性认识和数学工具的相应完备，这两个条件，并不是所有教育现象都已具备。因此，对一切教育现象进行量化研究并不现实。从另一方面说，一些教育现象根本不必用量化方法。在教育研究中，有些教育现象只借助于定性的方法，在思维中利用概念、判断和推理即可达到对教育现象的本质的认识。一些教育现象完全可以利用这一途径达到研究的目的。即使在自然科学中也同样存在利用定性方法达到对自然现象本质认识的例子。如在物理学中，弗·培根在了解大量有关热现象实例的基础上，运用定性归纳，得出了关于热的本质是运动这一正确的结论。因此，对教育现象不加考虑而盲目追求定量研究是不可取的。另一种倾向是对教育量化研究的排斥，认为精神现象不可能用定量的方法来研究，即使对某些教育现象勉强使用了量化方法，也只能是过于简化、形式化，而无助于揭示教育现象的本质。这种倾向完全忽视了教育现象中量的存在，且有些教育现象的量还是相当易于描述的。同时这种倾向还完全忽视了教育量化研究发展的历史，对由教育量化研究而带来的科学的进步缺乏基本的评价。以上两种倾向都存在着一个共同的问题，即都没有从教育现象与量化方法的适切性方面去考虑。我们认为，鉴于对教育现象的定性认识和数学发展的现状，在应用教育量化研究方法时，应对教育现象进行具体的分类，区别出哪些适合于定量研究，哪些不适合定量研究。

从哲学上讲，任何事物都存在量的方面。但每种事物的量的“显易”程度不同，有些事物的量“外显”程度大而易于描述，而另一些事物的量不“外显”而不易于描述。量易于描述的事物适合于用量化方法去研究。一般来说，物质现象的量“外显”易于描述，而精神现象的量不“外显”而不易描述。这是社会科学的数学化程度低于自然科学数学化程度的根本原因。在教育领域内，既有物质现象，又有精神现象，既有“物——物”关系、“人——物”关系又有“人——人”关系。在研究时，就应该按以上标准将它们划归某一范围。属于“物质”现象、“物——物”关系和“人——物”关系的如教育投资、教育规模、教材与教学质量的关系等，一般来说可尝试采用教育量化方法进行研究。而属于“精神”现象和“人——人”关系的，如教育的本质、学生的品德发展等，使用定量研究方法应慎重。这样，在教育科学中将出现两大部分：一部分是计量性的，一部分是规范性的，而不是象有人提出的将整个教育科学变成一门“计量教育学”或一门“实验教育学”。

五、积极构建研究人员综合的知识结构

教育量化研究方法是数学方法和定性方法综合起来而形成的更高层次的系统方法。不管是研究它，还是应用它，都离不开自然科学和社会科学的知识，更重要的是要求研究者必须具有自觉综合运用这两方面知识的能力和意识。西方教育量化研究的兴起归功于一大批倾向自然科学的科学家和教育研究者，如高尔顿、桑代克等。但也正是由于他们强烈的“科学”取向，使教育量化研究向“科学”一方走过了头，从而不得不冷静下来去审思人文科学方法的有效性。我国三四十年代量化研究运动的兴起，除了社会因素外，与当时研究人员宽泛的知识结构不无关系。因此，构建研究者合理的适合于教育量化研究的知识结构极为重要。

我国由于高中阶段的文理分科造成了大学生知识结构单一化。当前的中青年教育研究者绝大多数是出身文科的本科生或研究生，自然科学和数学知识相对贫乏，甚至有些研究者在观念上排斥自然科学方法，从而把教育研究封闭在狭小的圈子内。为了改变这一局面，培养单位必须加强跨学科知识的教学，研究者自身也应打破固有封闭心理，主动学习跨学科知识，构建自身综合的知识结构。唯有这样，才能更好地适应教育量化研究的要求。

合理的知识结构除了在个体身上反映外，也反映在一个研究群体中。因为一个人所学的知识毕竟有限，不可能要求一个学教育专业的研究者与一个学数学的人有同等的数学水平。反之亦然。因此，在一个研究群体中，应吸收各专业出身的研究人员参与教育研究，建立研究群体的合理知识结构以弥补个体知识结构之不足。在一个群体，各类人员应互取所长，而不能隔行相轻。教育是一个极其复杂的大系统，是大教育，而教育研究也应是大教育研究，复杂性、综合性是其明显的特征。因此，各类人员共同参与，为着一个共同的目标互相配合，不懈进取才是教育量化研究发展和教育科学进步的一项重要保证。

【参考文献】

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2.金观涛、刘青峰：《探讨自然科学和社会科学统一的方法》，《哲学研究》1985年第2期。

化学的科学研究方法范文

关键词：高中物理；教材；科学方法教育

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1671-0568（2014）03-0089-03

基金项目：本文系陕西师范大学“4+2+1”教师教育项目“高中物理科学方法教育研究”的研究成果。

一、问题的提出

科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题，无论从当前课程改革的实践还是从提升民族整体素质的角度考虑，做好物理科学方法的教学工作，都具有鲜明而深远的时代意义。在高中物理课程改革中，科学方法教育已经被提高到与知识教育同等重要的地位。《普通普通高中物理课程标准（实验）》中指出，高中物理课程的性质之一是让学生“体验科学探究过程，了解科学研究方法”。在“课程具体目标”中要求学生“尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法。”这意味着在物理教学中必须重视科学方法教育。“与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。从这个意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。”

科学方法教育有隐性和显性两种方式，其中隐性教育方式是指在教学中不点明科学方法的名称，不对科学方法进行解释，而是隐蔽地发挥科学方法的指导作用，使学生潜移默化地受到科学方法的熏陶。显性教育方式指在进行科学方法教育时，明确指出科学方法的名称，说明科学方法的原理，揭示科学方法的本质与科学方法的操作过程。教师有意识地公开宣称进行科学方法教育，学生处于有意识地接受科学方法的状态。科学方法本来就比物理知识抽象更难于理解，因此，采取隐性方式进行科学方法教育，只会增加学生学习的难度。国际科学教育研究者认为，“从隐含的印象中得出的认识将是混乱不清的和一堆零散的概念，无论采用何种形式，都必须明确地加以讲述。”这充分说明了科学方法教育显化的重要性。

我们知道科学方法教育离不开知识教学，两者必须有很好的融合，否则科学方法教育将成为无源之水，无本之木。而知识教学又依赖于教材，所以实施科学方法教育必须先从教材入手。教材作为教师教学与学生学习的第一手资料，其对科学方法的处理方式直接影响着科学方法的教学效果。教材中适当显化科学方法能够加强科学方法教育的实施，同时可以指导教师很好地把握科学方法的教学，进而保证科学方法的教学效果。本文主要以人教版教材为例分析其对科学方法教育的显化现状，进而提出在教材中进行科学方法教育的显化策略。

二、人教版教材中科学方法教育的显化现状

与传统教材相比，人教版新课程高中物理教材对科学方法的显化意识有所加强，在介绍相关物理知识的同时通过旁批和正文直接介绍的形式显化了相应的科学方法。

1.旁批处介绍科学方法。教材中分别对理想模型法、控制变量法和比值定义法在文中适当的位置以旁批的方式进行了显化，有助于为学生提示并解释随时出现在正文中的科学方法，起到画龙点睛的作用，这样容易使学生在学习领会科学方法的同时，增强对科学方法的重视。下面以理想模型法为例予以说明：例如，物理1在“质点参考系和坐标系”一节中，在给质点下定义的同时，用旁批的形式介绍了理想模型法。“在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的‘物理模型’，并将其作为研究对象是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一”。这样，在教材中直接给出科学方法的具体名称，让学生初步体会科学方法的内涵，对于科学方法的训练是非常有效的。

对于典型的物理科学方法在文中适当的位置以旁批的方式加以显化，很容易引起学生对相关科学方法的注意，并明确其含义。然而，如若在恰当的时机加以显化，则更能有效地进行科学方法教育。

2.正文中直接介绍科学方法。教材在正文中对科学方法教育进行了显化处理，比较容易引起学生的重视。例如，物理3-1在“库仑定律”这节中再次对理想模型法进行了显化，教材先是对库仑定律进行了描述，其中涉及点电荷的概念，接着进行展开“什么是点电荷？任何带电体都有形状和大小，其上的电荷也不会集中在一点上。当带电体间的距离比它自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。”接下来将点电荷与质点进行类比“点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化的物理模型。”此处对理想模型法进行了显化，对类比法采取了隐性处理。

教材尽管已经重视了科学方法的教育，但是纵观人教版新课程高中物理教材，其中科学方法教育显化的力度依然是不够的，全套教材仅显化了理想模型法、比值定义法和控制变量法等几种常用的科学方法，这给教师在教学实践中挖掘和显化科学方法预留了空间，同样也增加了难度。基于此，本文提出了四种显化科学方法教育的策略，力求通过不同方式显化科学方法，使学生掌握科学方法的实质，并逐步形成应用科学方法解决实际问题的能力。

三、教材中科学方法教育的显化策略

1.以科学方法为主线组织教材。传统教材往往以知识为主线展开，从而忽视了科学方法这一线索。虽然也能使学生从中学到一些科学方法，但学生对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的，并且是零星的、不连续的，往往收效甚微。人教版教材虽然加大了科学方法的显化程度，但仍有不足之处，其总体显化程度还略显不够。所以应该以科学知识和科学方法两条线索去组织教材，使知识线和方法线在教材中同时展开、并行前进。在以物理知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个物理科学方法体系。以知识的发生发展过程和伴随知识发展过程中所蕴涵的科学方法为基础，按知识的发展过程及其间所运用的科学方法整理出线索进而组织教材。

例如，物理1中“牛顿第二定律”这一节可以这样组织：先根据日常生活的经验进行猜想：物体所获得的加速度与它所受到的力和物体质量的关系（假设法）；如何研究问题：实验验证加速度与质量和力的定量关系（实验法）；如何实验：设计实验探究框架（控制变量法）；如何选择实验数据（误差分析法）；如何分析实验数据：借助图像直观地展示实验结论，控制实验误差（图像法）；如何得出定律的表达式（综合归纳法）。科学方法贯穿整个教学过程，这样来进行“牛顿第二定律”的教材编排，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式进行编排，使学生清楚地了解知识与方法的发展历程，进而指导学生经历这一过程，从而使学生真正领略到科学方法和科学知识的内涵与本质，使其能力得到提高。

2.开设专题介绍科学方法。美国Physics：PrinciplesandProblems物理教材第一章是物理工具箱，直接系统地介绍了学习物理和研究物理所必须具备的科学方法。在“科学方法”模块，教材是通过将学生学习物理的过程与科学家研究物理的过程进行对比而展开的，让学生了解观察、实验、建立模型、提出理论解释、得出实验结果或预测新事物，这些都是科学方法的基本要素，教材还系统地介绍了模型、理论、规律之间的关系。美国教材用一章的篇幅，以显化的方式系统地介绍全书中所要用到的物理科学方法，并且通过融入科学家研究物理的过程增加了科学方法的趣味性，这种显化科学方法教育的策略值得我们借鉴。

我国物理教材中多数将科学方法隐含在物理概念与规律的教学中，很少在教材中以较大篇幅直接介绍物理科学方法。教材对科学方法采取隐性教育的方式存在着某些弊端，一些专家学者已经开始倡导显化科学方法教育。然而，美国物理教材中科学方法的显化方式为我国教材显化科学方法教育提供了很好的思路。我国教材同样可以单独开设一章将一些比较重要的科学方法以显化的方式呈现在教材中，在学完一册教材的知识之后在教材最后一章设置“科学方法”专题，对本册出现次数较多的重要科学方法做系统性总结，使蕴含于知识中的方法论因素明朗化、系统化。

3.利用物理学史显化科学方法教育。新课标教材中一个显著的特点是融入了较多与物理学史相关的内容。在教材中融入物理学史内容，并在展现物理学的发展历程中突出科学方法教育，可以使学生领略到科学家的人格魅力及思维方法，有助于激发学生学习的主动性，启发学生掌握科学研究的方法。通过在教材中融入物理学史，学生可以更全面、更系统地体会科学方法。

例如，在“原子结构”一章，可以先总结性地描述“原子”这个概念的建立过程，使学生在对原子的结构有比较完整的认识的同时，领会到“假说法”和“模型法”是物理学研究中的一般方法。在教材中可以向学生提供相关史料，这样不但使学生深入了原子结构知识的学习，而且深化并显化了科学方法的教育。在教材中融入相关的物理学史，重点在于剖析一些重要概念、规律、假说、模型的形成和发展过程。在融入物理学史的过程中可以充分展现科学发展的历程，为科学方法教育提供生动而丰富的素材，进而使学生更全面、更系统地体会科学方法，这无疑是一种有效进行科学方法教育的方式。

4.设置运用科学方法解决实际问题的例题。发展学生分析和解决实际问题的能力是科学方法教育的目的所在，只有掌握了物理学的研究方法，学生的能力才会按一定规律不断增长。对于物理学来说，思想和方法是其灵魂，为了掌握一些典型的科学方法，教材中需要设置运用科学方法解决实际问题的例题，题目力求在解决实际问题中运用科学方法。例如，大雾天气，司机突然发现汽车已开到一个丁字路口，前面是一条小河，为了避免危险，司机是应当采取紧急刹车措施还是紧急转弯措施？解这道题需要把实际问题转化为匀变速直线运动和匀速圆周运动这两种理想化模型，汽车紧急刹车所滑过的距离为匀减速运动的位移，紧急转弯滑过的水平位移则是匀速圆周运动的半径。

对于这类问题，首先需要明白是针对什么物理现象和事实提出，然后要将其转化为物理模型，最后解决问题。在这个过程中就要用到理想模型法、等效法、近似法等具体科学方法，重要的是将一定的物理现象或物理情景转化为物理模型。其中又会用到分析、综合、概括、抽象等科学思维方法。然而教材中有必要在解析中将所用到的科学方法明确地指出来，从而使学生体会到在解决实际问题时如何选择合适的科学方法，使其明朗化。教师也可依据教材从方法论的角度对学生的研究过程进行指导，鼓励学生采用不同方法，提出不同见解，创造性地解决问题，在变化了的条件下也能独立解决面临的新问题，达到科学方法教育的最终目的，这也体现叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的理念。

在高中物理课程改革中，科学方法教育被提高到与知识教育相提并论的高度。通过在教材中显化科学方法教育，可以将科学方法更明朗、更系统地展现在学生与教师面前，使学生不仅有宏观的认识，而且有微观的体会，还可以指导教师更好地把握科学方法的教学。在进行科学方法显性教育时，要把握科学方法的本质，体会科学方法教育的逻辑力量。科学方法教育虽然不教给学生具体的学习内容，但可以使学生形成一种科学的求实精神和解决实际问题的能力。然而，教材中科学方法教育的显化还有待进一步研究和探索。

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