段玉文

摘 要： 物理实验范式结构包括：预测阶段、观察阶段、解释阶段.本文从观察观、科学发生观、教学观等方面分析了范式结构的特点，并结合伽利略关于自由落体定律的经典实验探析了物理语言表征问题的范式结构教学策略.

关键词： 物理语言；表征；范式结构；教学策略；自由落体

范式的概念是美国科学哲学家库恩在其被喻为“新时代科学哲学的圣经”的《科学革命的结构》一书中提出的.通俗来讲，科学范式就是一些被大多数科学家共同接受的基本理论和定律，共同使用的一套用以逻辑推理和数学演算的符号系统，共同信任的仪器和实验方法，以及解决问题的典型方式等.实验是物理教学的重要组成部分，通过实验，不仅构建起严谨、科学、系统的学科知识体系，而且也是学生发现物理现象、探究物理原理、获取物理知识、提升科学素养的重要路径.表征是指可反复指代某一外部的或想象的事物的任何符号或符号集，是问题解决的一个中心环节，物理语言表征问题有三种基本形式：文字叙述、数学公式表达和图形图象表示.下面结合伽利略关于自由落体定律的经典实验探析物理语言表征问题的范式结构教学策略.

1 物理实验范式结构

库恩指出“如果没有范式理论规定问题并担保有一个稳定解的存在，就不可能构思出这些精心的实验工作，也不可能做任何一个实验”；“实际上，定性范式与定量定律之间的关系是如此的普遍和紧密，以致伽利略以来，在能够设计出仪器以实验来确定它们之前好多年，这些定律就经常借助范式而被正确地猜想出来了”；……