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物理學(xué)史的論文優(yōu)選(13篇)
無(wú)論是身處學(xué)校還是步入社會(huì ),大家都寫(xiě)過(guò)論文,肯定對各類(lèi)論文都很熟悉吧,借助論文可以達到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。你知道論文怎樣才能寫(xiě)的好嗎?下面是小編幫大家整理的物理學(xué)史的論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
物理學(xué)史的論文1
【關(guān)鍵詞】物理學(xué);物理教育;教學(xué)方法
一、物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用
科學(xué)是嚴謹抽象的,而且還有一點(diǎn)枯燥乏味,尤其是其中還涉及到大量的數學(xué)知識,這樣對于普通的讀者普及物理學(xué)知識,難度就顯得大了一些,如果通過(guò)史話(huà)的方式,從物理學(xué)的發(fā)展歷史,從物理學(xué)家的個(gè)人奮斗,從物理學(xué)解釋那些奇妙的自然現象,從物理學(xué)在工農業(yè)生產(chǎn)與生活中的應用,從物理學(xué)研究方法的提煉,從物理學(xué)研究成果的展示,用通俗的說(shuō)話(huà)的方式談一談物理學(xué)歷史上所發(fā)生的那些往事、故事,趣事、重要的事件,在提高學(xué)生學(xué)習興趣的同時(shí),對我們推廣和普及物理學(xué)知識、理論和方法來(lái)說(shuō)也是受益匪淺。著(zhù)名哲學(xué)家馬赫認為:物理學(xué)史的教學(xué)是對學(xué)生進(jìn)行富有成效的科學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。
二、如何在教學(xué)中應用物理學(xué)史
。1)物理學(xué)史的滲透可以以問(wèn)題為線(xiàn)索來(lái)引入物理學(xué)家的軼聞趣事或者以往物理學(xué)家研究的過(guò)程或片斷,可以是大篇幅,也可以是幾句話(huà),甚至一幅圖等,此舉不僅可以緩解學(xué)習者的學(xué)習疲勞,激發(fā)物理學(xué)習的熱情,可以使學(xué)生在心理上和情感上接近科學(xué),增加物理學(xué)對學(xué)生的親和力,開(kāi)拓學(xué)生的視野,使學(xué)生更具有洞察力;還可以使他們以一種移情的方式設身處地體驗以往科學(xué)家的探究過(guò)程,促使他們主動(dòng)學(xué)習和建構知識,并形成嚴謹的科學(xué)態(tài)度。比如在講到力的.概念時(shí),從古希臘的亞里士多德,到伽利略、牛頓,循著(zhù)偉人的研究歷程,從而加深學(xué)生對力的概念的理解,在講高二年級“電磁感應”的時(shí)候,以?shī)W斯特發(fā)現電流的磁效應為線(xiàn)索,向學(xué)生介紹人類(lèi)對磁及電和磁關(guān)系的認識過(guò)程。通過(guò)講解安培、法拉第、楞次和麥克韋等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果,使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認識的基礎上,加深對教材的理解和對左、右手定則、法拉第電磁感應、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。但在課堂滲透時(shí),千萬(wàn)不可為了迎合學(xué)生們的需要而講大量的科學(xué)家軼事等等,這樣會(huì )喧賓奪主,沖淡主要教學(xué)內容的學(xué)習。不能為了引入史料而引入史料,如果沒(méi)有必要引入時(shí),就不引入。既要注重與課本結合,注重與學(xué)生的認知能力結合,同時(shí)還要言簡(jiǎn)意賅。適時(shí)、適當、適度地的進(jìn)行課堂滲透是一種有效的進(jìn)行物理學(xué)史教育的主要途徑。
。2)根據課程的需要也可以按照歷史發(fā)展的順序將與教學(xué)內容相關(guān)的物理學(xué)史料進(jìn)行組織后貫穿在教學(xué)過(guò)程中來(lái)達到一定教學(xué)目的教學(xué)方法。比如:在講原子物理的時(shí)候,原子本身就非常小,用肉眼根本觀(guān)察不到它的結構,只能是抽象地去想象,講解就非常的乏味,學(xué)生也不好理解和掌握,但是如果加上原子物理學(xué)史,對知識掌握和理解就容易多了。1897年,湯姆生利用陰極射線(xiàn)管發(fā)現了電子,說(shuō)明原子可再分,還有復雜的內部結構,他就把原子想象成了一個(gè)棗糕模型,原子核就是蛋糕,電子就像棗鑲嵌在原子核上。過(guò)了二十年,英國的物理學(xué)家盧瑟福和助手們用氦核散射實(shí)驗證實(shí)了棗糕模型不成立,提出了原子的核式結構,原子的直徑數量級比原子核直徑數量級大十萬(wàn)多倍。把原子比作足球場(chǎng),原子核也就是放在足球場(chǎng)中心的一顆綠豆那么大,電子在原子核外作高速運動(dòng),使學(xué)生很形象地知道了原子的結構。后來(lái)密立根又測出了電子電量,盧瑟福又發(fā)現質(zhì)子,又認識了原子核還可以分為質(zhì)子和中子。1939年,德國的物理學(xué)家哈恩和助手用中子轟擊鈾核時(shí),鈾核發(fā)生裂變。1942年,費米等人在美國建成第一個(gè)裂變反應堆。人類(lèi)在原子物理上發(fā)展迅速,到1952年第一顆氫彈爆炸,人類(lèi)在物理上已取得相當大的成就。在給學(xué)生講這些物理學(xué)史時(shí)學(xué)生聽(tīng)得非常認真,在還原那些重要的歷史足跡的同時(shí)又很大程度上符合學(xué)生的認知發(fā)展過(guò)程,讓學(xué)生更容易理解和接受物理規律并從相關(guān)歷史事件中廣泛吸取科學(xué)的思想方法和研究方法以及所蘊含的科學(xué)精神與人文精神,把物理學(xué)史教育真正實(shí)踐在課堂教學(xué)中。
三、廣泛開(kāi)展學(xué)史教學(xué)實(shí)踐研究,改進(jìn)教學(xué)方法
我們現在常常用“物理”一詞作為“物理學(xué)”的簡(jiǎn)稱(chēng)。物理學(xué)是自然科學(xué)中的一個(gè)重要部門(mén),研究物質(zhì)運動(dòng)的普遍規律和物質(zhì)的基本結構。自然界中的一切物質(zhì),從宏觀(guān)到微觀(guān),無(wú)論處于低速還是高速的運動(dòng)狀態(tài)之中,它們所產(chǎn)生的最普遍的現象和最一般的規律,都是物理學(xué)研究的對象。由于輕視物理學(xué)史教學(xué)的結果,使目前學(xué)史教學(xué)方法較為落后,一般僅限于講故事,這顯然不符合學(xué)史教學(xué)目標的要求。為此,必須引導廣大教師重視學(xué)史教育,有計劃地組織物理教師在實(shí)踐中大力開(kāi)展學(xué)史教育研究,深入分析教材內容,適當補充引入科學(xué)史料,積極改進(jìn)教學(xué)方法,達到學(xué)科素質(zhì)教育的目的。
物理學(xué)的發(fā)展時(shí)間只有短短的幾百年,但是卻創(chuàng )造了人類(lèi)文明史上的幾次巨大的科學(xué)革命,其對整個(gè)人類(lèi)文明的影響是極其巨大而深遠的。其中匯集了古人的智慧和力量,飽含著(zhù)人們發(fā)現過(guò)程中的艱辛和獲得成功后的喜悅。人們在探索規律認識規律的過(guò)程中留下的實(shí)踐經(jīng)驗,對我們現在的學(xué)習有著(zhù)很大的啟發(fā)作用,也給學(xué)生的學(xué)習增加了很大興趣。
物理學(xué)史的論文2
在新課改之前,教師和學(xué)校普遍對物理學(xué)史的教學(xué)重視不足,認為高考不考,學(xué)生自己看看即可,學(xué)生學(xué)習物理學(xué)史的興趣不足,導致學(xué)習出現困難.進(jìn)入新課改以來(lái),由于學(xué)校和老師對“情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)”目標的研究以及高考試題中頻繁出現對物理學(xué)史的考查試題,使物理學(xué)史教學(xué)逐漸引起了人們的重視.經(jīng)過(guò)這幾年的研究和感受,筆者發(fā)現物理學(xué)史部分內容在高中物理教學(xué)中具有重要作用,科學(xué)家的思考、探索以及在新的實(shí)驗現象面前如何利用已知的物理知識去分析、研究直到最后的成功,都會(huì )給予我們多方面的教育和啟迪.
1利用物理學(xué)史情境進(jìn)行探究教學(xué),領(lǐng)悟科學(xué)思維方法
以物理學(xué)史為情境進(jìn)行探究教學(xué),將教科書(shū)中的物理知識與物理學(xué)的發(fā)展歷程相結合,學(xué)生不僅可以學(xué)到物理學(xué)中的概念、規律、公式、定理等知識,還能從中學(xué)習和領(lǐng)悟到科學(xué)的思維方法.例如:高中物理教材中的伽利略對自由落體運動(dòng)的研究、牛頓關(guān)于萬(wàn)有引力定律的發(fā)現、法拉第關(guān)于電磁感應的具有劃時(shí)代的發(fā)現等案例,分別介紹了三個(gè)具有代表性的重大發(fā)現及其特有的科學(xué)研究方法,以及從這三位偉大的科學(xué)家身上映射出的科學(xué)精神和個(gè)人魅力,使學(xué)生在學(xué)習知識的同時(shí)感悟科學(xué)的神奇和魅力.
2利用物理學(xué)史培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力
物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)物理學(xué)家的猜想和假設,物理學(xué)家在面對新的物理實(shí)驗現象時(shí),會(huì )遇到非常多的困難,他們會(huì )用自己獨特的思維,創(chuàng )新性地研究問(wèn)題.通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,我們可以了解科學(xué)家嚴謹的科學(xué)態(tài)度以及創(chuàng )新思維能力.庫侖當年在研究電荷之間的相互作用力時(shí),還沒(méi)有電荷量的概念以及不知道怎樣測量物體所帶的電荷量,面對小球帶電問(wèn)題,庫侖將兩個(gè)相同的帶電金屬球相互接觸后所帶電荷量相等的實(shí)驗現象,創(chuàng )造性地應用到實(shí)驗中去.實(shí)驗采用把一個(gè)帶電金屬球與另一個(gè)不帶電的完全相同的金屬小球接觸,前者的電荷量會(huì )分給后者一半,類(lèi)似的方法,把帶電小球的電荷量分為原來(lái)的四分之一、八分之一、十六分之一……通過(guò)這種方法,得到了實(shí)驗中小球帶上不同的電荷,巧妙地解決了電荷量不能測量的問(wèn)題.庫侖創(chuàng )新性的思考問(wèn)題的方法為學(xué)生解決未知問(wèn)題提供了啟迪.
3利用物理學(xué)史培養學(xué)生學(xué)習物理的興趣,提高其解決物理問(wèn)題的能力
當前學(xué)生學(xué)習物理興趣普遍不高,原因是多方面的,既有學(xué)校實(shí)驗器材不足無(wú)法呈現教材中的實(shí)驗的原因,也有學(xué)生面對題海戰術(shù)的枯燥,無(wú)法體驗到成功的喜悅的原因.如對陰極射線(xiàn)是什么的問(wèn)題,湯姆孫認為可能是帶電粒子流,他根據電場(chǎng)、磁場(chǎng)對帶電粒子的作用,結合速度選擇器原理,巧妙地設計實(shí)驗,得出陰極射線(xiàn)是帶負電的粒子流,并測出陰極射線(xiàn)的比荷.通過(guò)這一節的教學(xué),可以使學(xué)生有身臨其境之感,領(lǐng)略科學(xué)前輩的研究方法,體驗利用已有知識解決新問(wèn)題的成功喜悅,感受科學(xué)家們堅韌不拔的毅力.
4利用物理學(xué)史能培養學(xué)生的意志和科學(xué)的方法觀(guān),領(lǐng)悟科學(xué)家不畏權威、不斷創(chuàng )新的精神
從13世紀以來(lái),由于許多有才能的科學(xué)家都認為現有的一些理論已經(jīng)提供了最合理的方法來(lái)描述自然現象,要推翻建立得如此頑固已經(jīng)成為信條的學(xué)說(shuō),需要極大的勇氣、膽識和智慧.意大利物理學(xué)家伽利略,利用天才的數學(xué)推理能力和創(chuàng )新性的實(shí)驗,克服當時(shí)無(wú)法測量瞬時(shí)速度和沒(méi)有準確計時(shí)工具的困難,大膽質(zhì)疑并最后推翻亞里士多德關(guān)于“物體降落的'速度與它的質(zhì)量成正比”的觀(guān)點(diǎn),提出了“自由落體定律”.通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,能夠啟迪學(xué)生在學(xué)習中應尊重權威,但又不完全相信權威的民主精神,要有自己的見(jiàn)解和理性的懷疑精神.
5通過(guò)物理學(xué)史培養學(xué)生的愛(ài)國主義情懷,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國熱情
要實(shí)現中華民族的偉大復興,需要全面發(fā)展的社會(huì )主義事業(yè)建設者和接班人.物理學(xué)史中蘊含著(zhù)豐富的對學(xué)生進(jìn)行思想品德教育的素材,引入物理學(xué)史,借助科學(xué)大師們的楷模形象、榜樣作用,會(huì )給學(xué)生人生價(jià)值的追求以深刻的影響.總之,21世紀需要有真才實(shí)學(xué)、有文化底蘊、為祖國的發(fā)展勇于奉獻的綜合性人才,為實(shí)現中國崛起,物理教學(xué)責無(wú)旁貸.在高中物理教學(xué)中,將物理學(xué)史和科學(xué)文化相融合,在掌握科學(xué)知識的同時(shí),受到科學(xué)和人文兩種文化的熏陶,使學(xué)生有所領(lǐng)悟,樂(lè )在其中,進(jìn)而實(shí)現真正的素質(zhì)教育。
物理學(xué)史的論文3
摘要:隨著(zhù)素質(zhì)教育理念的不斷推廣,大力培養學(xué)生的創(chuàng )新能力,已經(jīng)成為了我國教育事業(yè)的一項重要任務(wù)。同時(shí),培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力,也是我國高等教育改革中的一項重點(diǎn)內容。大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中,適當引入物理學(xué)史的相關(guān)知識,對具有典型性的物理學(xué)史料進(jìn)行研究、借鑒,有利于實(shí)現對大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養與提高。本篇論文中,筆者主要探討了物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的啟示作用,望可以為推動(dòng)我國高等教育教學(xué)水平的提高提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史;大學(xué)生;創(chuàng )新能力培養;啟示作用
信息時(shí)代中,科學(xué)技術(shù)日新月異,市場(chǎng)競爭日趨激烈,創(chuàng )新能力是現代化社會(huì )對人才所提出的基本要求,也是大學(xué)生取得就業(yè)優(yōu)勢的基本素質(zhì)之一。隨著(zhù)高等教育改革進(jìn)程的不斷深入,大學(xué)生創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力的培養,已經(jīng)成為高等教育與教學(xué)改革的主要方向。當今社會(huì )對人才創(chuàng )新能力的要求正在不斷提高,但現階段大學(xué)生缺乏創(chuàng )新能力的現象普遍存在,兩者之間存在著(zhù)明顯的矛盾;谶@樣的原因,高等教育中,必須大力培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力。大學(xué)物理課程是高等教育理工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共基礎課,是一門(mén)探討物理現象、研究物理規律的自然學(xué)科。但在現階段的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中,大多數比較重視知識的傳授與重點(diǎn)例題的講解,而忽視了對學(xué)生創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力的培養。物理學(xué)史是物理教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分,其中蘊含著(zhù)非常多的創(chuàng )新教育因素,可以為學(xué)生創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力的培養提供良好的幫助。下文中,筆者主要從創(chuàng )新意識、創(chuàng )新方法以及創(chuàng )新思維三個(gè)方面探討了物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的啟示作用。
一創(chuàng )新意識
意識總會(huì )在新事物產(chǎn)生之前出現,基于此,為培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力,必須提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識,使大學(xué)生勇于提出質(zhì)疑。培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識,也就是使大學(xué)生建立推崇創(chuàng )新的思想、追求創(chuàng )新的意識、以創(chuàng )新為榮的理念。在創(chuàng )新意識的引導之下,大學(xué)生才會(huì )產(chǎn)生創(chuàng )新的動(dòng)機,才能樹(shù)立創(chuàng )新的目標,并發(fā)揮自身的創(chuàng )新潛力。物理學(xué)史中蘊含著(zhù)非常多的創(chuàng )新教育因素,大量事例證明,只有打破對權威的迷信、突破傳統理論的桎梏,才能站在科學(xué)發(fā)展前列,才能得到具有突破性質(zhì)的成果[1]。如,正是因為伽利略敢于質(zhì)疑亞里士多德“力是產(chǎn)生運動(dòng)的原因”的觀(guān)點(diǎn),才建立起正確的力和運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn),為物理學(xué)的發(fā)展奠定了良好的基礎。只有人對事物產(chǎn)生了的疑問(wèn),才會(huì )出現創(chuàng )新意識,進(jìn)而提出問(wèn)題,得到創(chuàng )新基礎,進(jìn)而才能實(shí)現創(chuàng )新能力的培養。隨著(zhù)素質(zhì)教育理念的不斷推廣,高等教育中越來(lái)越重視對大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養,為實(shí)現自身創(chuàng )新能力的提高,大學(xué)生必須敢于對原有知識與規律提出質(zhì)疑,善于發(fā)現問(wèn)題、勇于提出問(wèn)題。對于大學(xué)生來(lái)說(shuō),應善于設疑。究其原因在于,質(zhì)疑是創(chuàng )新的`基礎與前提,是創(chuàng )新型人才必備的基本品質(zhì)之一?v觀(guān)人類(lèi)認識史,不管是哪一門(mén)科學(xué),均是從提出疑問(wèn)、設立具有價(jià)值的問(wèn)題開(kāi)始發(fā)展的,正是因為這些具有創(chuàng )新性的問(wèn)題不斷促使人們去觀(guān)察、去思考、去探索、去實(shí)驗,并建立創(chuàng )新的思路,才能得到突破性的成績(jì)。使大學(xué)生勇于提出質(zhì)疑,培養大學(xué)生的創(chuàng )新意識,是培養與提高大學(xué)生創(chuàng )新能力的基礎與前提。
二創(chuàng )新方法
授人以魚(yú)不如授人以漁。只有使學(xué)生掌握了創(chuàng )新的方法,才能切實(shí)提高大學(xué)生的創(chuàng )新能力。在以往的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中,過(guò)于重視對理論知識的傳授以及典型案例的講解,教師通常參考現代認識規律,根據知識體系,建立物理知識框架,將幾個(gè)物理基本原理當作出發(fā)點(diǎn),采取數學(xué)演繹方法,向學(xué)生講解“純粹”的、“修正”過(guò)后的物理學(xué)科最終知識成果。在這樣的教學(xué)模式之下,學(xué)生可以在短時(shí)間內掌握物理基礎知識,學(xué)生的認知過(guò)程被大大縮短。但是,物理理論知識具有一定的抽象性,這就對學(xué)生分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力的培養造成了嚴重的阻礙。為實(shí)現大學(xué)生創(chuàng )新能力的提高,應做到授人以漁,使學(xué)生正確掌握創(chuàng )新方法,并運用創(chuàng )新方法解決當前遇到的問(wèn)題。物理學(xué)史中有著(zhù)十分豐富的史料資源,提供了諸多科學(xué)的方法論,許多前輩先人通過(guò)利用這些方法論,在物理領(lǐng)域中做出了重大的貢獻,并為推動(dòng)人類(lèi)歷史發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了深遠的影響[2]。16世紀至17世紀,歐洲出現了近代科學(xué),推動(dòng)了人類(lèi)歷史進(jìn)程,改變了人類(lèi)的生活。近代科學(xué)的一個(gè)主要標志,便是建立了機械自然觀(guān)這一有別于中世紀的自然觀(guān)以及實(shí)驗數學(xué)方法論這一有別于中世紀的方法論。時(shí)至今日,近代科學(xué)所提倡的實(shí)驗證明方法以及數學(xué)演繹方法,仍然備受重視,甚至得到了更廣闊的應用,給一代又一代人造成了深遠的影響[3]。例如,在大學(xué)物理課程之中,將實(shí)驗觀(guān)察方法、數學(xué)演繹方法有機結合在一起,通過(guò)在理論課堂上采取數學(xué)演繹方法,可以將物理理論知識推導演繹出來(lái),通過(guò)在實(shí)驗課堂上采取實(shí)驗觀(guān)察方法,可以證明理論推導結果的準確性。通過(guò)對典型物理史料進(jìn)行研究發(fā)現,一個(gè)科學(xué)的方法論,其所產(chǎn)生的影響力遠遠大于某一發(fā)明創(chuàng )造?茖W(xué)的方法論的出現,為以后類(lèi)似問(wèn)題的解決提供了良好的參考,甚至可以轉變人的思維,引導人勇于創(chuàng )新、敢于創(chuàng )新。例如,直角坐標系的發(fā)明者笛卡爾,其將幾何、代數統一起來(lái),形成了直角坐標系,為推動(dòng)數學(xué)的發(fā)展提供了新的思路。在直角坐標系的基礎上,后世的諸多數學(xué)家們憑借天才的直覺(jué)與科學(xué)的數學(xué)推理,為物理學(xué)原理的發(fā)展提供了良好的幫助;谶@樣的原因,應用物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力進(jìn)行培養的過(guò)程中,應注重方法論的培養,使學(xué)生掌握正確的創(chuàng )新方法。
三創(chuàng )新思維
縱觀(guān)物理學(xué)的發(fā)展歷程,理論發(fā)展最本質(zhì)地表現在物理學(xué)基本觀(guān)念的演變上,而物理學(xué)基本觀(guān)念的演變,是建立在非常規邏輯的發(fā)展基礎上的;诖,為更好地培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新能力,應獨辟蹊徑,開(kāi)展非常規邏輯思維的培養,使大學(xué)生樹(shù)立創(chuàng )新性思維。創(chuàng )新思維是一個(gè)利用新方法解決問(wèn)題的過(guò)程,創(chuàng )新思維的培養,必須具備一個(gè)思維的靈感狀態(tài)。以往的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中,通常是對理性方法、邏輯方法的講述[4]。培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力,不僅要使學(xué)生具備嚴密的邏輯思維能力,還要使學(xué)生具備非邏輯想象力,同時(shí),建立一些不循常規的、突破傳統思維定式的方法,也是十分有必要的。雖然乍看上去,這些思路有點(diǎn)匪夷所思,甚至難以得到人們的理解,但是,通過(guò)對物理學(xué)史中推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程的重大歷史事件進(jìn)行分析發(fā)現,這些方法產(chǎn)生著(zhù)非常重要的作用。大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中,應注重培養與提高學(xué)生的判斷力、洞察力以及想象力,使學(xué)生獨辟蹊徑,樹(shù)立非常規邏輯思維。眾所周知,洛侖茲在1904年提出了洛侖茲變換式,愛(ài)因斯坦在1905年發(fā)表了狹義相對論,兩人所提出的公式幾乎一模一樣,但科學(xué)界卻認為愛(ài)因斯坦是相對論的創(chuàng )始人[5]。究其原因在于,兩人對問(wèn)題的提法存在著(zhù)根本性的差異,洛侖茲缺乏非邏輯想象能力,太拘泥于常理,導致問(wèn)題的思考受到絕對時(shí)空觀(guān)的桎梏,這是洛侖茲變換式之所以在物理學(xué)界之所以“暗淡無(wú)光”的關(guān)鍵所在。而愛(ài)因斯坦具有反常規的邏輯以及思考問(wèn)題的獨立性,使得其提出了前人沒(méi)有想到的問(wèn)題,這也是其之所以成功的關(guān)鍵所在。由此可以看出,學(xué)生創(chuàng )新能力的核心在于創(chuàng )造性思維,培養學(xué)生的非常規邏輯思維,是培養大學(xué)生創(chuàng )新能力的有效途徑,也是創(chuàng )新能力培養的境界升華。
四結語(yǔ)
綜上所述,培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力,是素質(zhì)教育的一項重要任務(wù),也是我國高等教育改革的一項重點(diǎn)內容。將物理學(xué)史知識引入到大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中去,借助物理學(xué)史所蘊含的創(chuàng )新思維、意識與方法論,有利于培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力,也有利于推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。提高學(xué)生的創(chuàng )新意識,是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的前提;使學(xué)生掌握創(chuàng )新方法,是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的關(guān)鍵;學(xué)生創(chuàng )新思維的訓練是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的升華。
參考文獻
[1]鄧玉福,劉玲,張浩華,等.創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育與物理學(xué)專(zhuān)業(yè)教育深度融合的探究[J].沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),20xx,35(01):121-124.
[2]王文華,陳春雷,石友彬,等.大學(xué)物理教學(xué)中培養學(xué)生創(chuàng )新能力的研究[J].中國電力教育,20xx,(23):90-91.
[3]尹嵐,郭萍,彭志華,等.大學(xué)物理課程教學(xué)中培養學(xué)生創(chuàng )新能力研究[J].中國電力教育,20xx,(35):112-113.
[4]呼格吉樂(lè ).基于大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的教學(xué)改革探索——以物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的創(chuàng )新能力培養為例[J].教育探索,20xx,(07):39-40.
[5]倪致詳.《近代物理學(xué)中重大發(fā)現的再探索》前言——創(chuàng )新能力培養與物理學(xué)中重要發(fā)現的再探索[J].大學(xué)物理,20xx,29(05):62-65.
物理學(xué)史的論文4
摘要:物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展的學(xué)科,將其有機地結合教材進(jìn)行教學(xué),將會(huì )使學(xué)生從事物的發(fā)展角度來(lái)更加深入地了解物理,增強學(xué)生們對物理的學(xué)習興趣,更有利于鍛煉學(xué)生的物理思維,采用科學(xué)的方法處理問(wèn)題等,使他們終身受益。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史;教學(xué)
物理學(xué)史是研究物理如何產(chǎn)生發(fā)展歷史的,它是伴隨著(zhù)人類(lèi)對自然規律的認識發(fā)展過(guò)程而逐步發(fā)展起來(lái)的一門(mén)自然科學(xué),他聚合了社會(huì )活動(dòng)中人類(lèi)的智慧,融合了自然科學(xué)、哲學(xué)及社會(huì )科學(xué)的知識。在中學(xué)階段的物理授課過(guò)程中融入物理學(xué)史的教育,將科學(xué)探索者的發(fā)現、觀(guān)察、思考、實(shí)驗、創(chuàng )造的整個(gè)過(guò)程展現給學(xué)生,使學(xué)生有身臨其境之感,從而懂得科學(xué)探究者的不易,領(lǐng)略他們?yōu)榱苏胬戆僬鄄粨系奶剿骶,從而不斷提升學(xué)習的原動(dòng)力,提高學(xué)生的綜合素養。
一、物理學(xué)史運用于教學(xué)中的必要性和可行性
物理學(xué)史是人類(lèi)文化遺產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分。物理學(xué)又具有很強的繼承性,物理學(xué)中的科學(xué)研究方法又大都貫穿在物理學(xué)發(fā)展的歷史過(guò)程中,因此在中學(xué)階段的物理授課教學(xué)過(guò)程中完全有必要把人類(lèi)認識自然世界的整個(gè)歷史背景和規律發(fā)展過(guò)程展現給學(xué)生,闡明物理學(xué)中像牛頓運動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律等那樣重要的定律、公式的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程;重要的科學(xué)研究方法和科學(xué)觀(guān)點(diǎn)的認識演變過(guò)程,以及重大科學(xué)突破對人類(lèi)認識和社會(huì )發(fā)展產(chǎn)生的巨大影響,以期更好的對學(xué)生進(jìn)行歷史觀(guān)和價(jià)值觀(guān)的良好教育。心理學(xué)研究證明,一個(gè)人的興趣作為非智力因素對學(xué)習的影響是巨大的,它能給研究者提供不竭的動(dòng)力和靈感。而大多數科學(xué)家的研究探索真理故事又都有一定的趣味性,其品質(zhì)具有很強的感染性,比起單純的'公式推導、定理證明來(lái),要更容易引起學(xué)生的注意和興趣。
二、將物理學(xué)史運用于教學(xué)過(guò)程中
1.運用物理學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行正確的德育教育中國是四大文明古國之一,四大發(fā)明享譽(yù)世界,新中國成立后,奮發(fā)圖強,科技救國,無(wú)數的仁人志士回國施展自己的遠大報復,為國家的科技事業(yè)甘愿做無(wú)名英雄,不求回報,,我國的兩彈元勛,核能的和平開(kāi)發(fā)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展,衛星上天、火箭、導彈技術(shù)趕超世界先進(jìn)水平,物理學(xué)界涌現出一批又一批的無(wú)名英雄,他們的事跡激勵著(zhù)我們,他們的成果惠及子孫后代。物理學(xué)的發(fā)展史是一部充斥著(zhù)科學(xué)與迷信、真理與謬論、改革與保守的斗爭史。在授課中介紹物理學(xué)史的大量史料,可鼓舞學(xué)生們的學(xué)習斗志,學(xué)習他們高貴的品質(zhì)和不畏艱難困苦堅持不懈的精神,鞭策學(xué)生勇于奮進(jìn),為追求真理不達目的誓不罷休的科學(xué)斗志;還可以教育學(xué)生樹(shù)立振興中華,獻身科學(xué)事業(yè)的精神。2.運用物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,提高教學(xué)效果物理學(xué)史記載了人類(lèi)前赴后繼揭開(kāi)自然之謎的史實(shí),有很多激動(dòng)人心的故事。比如:古希臘物理學(xué)家阿基米德,通過(guò)王冠排水量發(fā)現了阿基米德定律,解決了浮力的計算問(wèn)題;牛頓從蘋(píng)果落地砸在他頭上開(kāi)始,深入分析這一項現象,從而提出了著(zhù)名的萬(wàn)有引力定律;伽利略用比薩斜塔實(shí)驗證實(shí)了輕重物體下落一樣快的道理。但在實(shí)際的教材中,這些很多都被隱形了,而出現在學(xué)生面前的:歐姆、胡克只是一個(gè)定律,伯努利只是一個(gè)方程,阿佛加得羅只是一個(gè)常數,如果教師只是概念化地講授物理知識,那么物理學(xué)就會(huì )完全變成一門(mén)枯燥無(wú)味的學(xué)科,我們應該在實(shí)際的教育教學(xué)過(guò)程中引入這些名人背后的物理學(xué)史,使他們的經(jīng)歷故事在教育教學(xué)中閃閃發(fā)光,來(lái)更好的激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果。3.運用物理學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行物理方法教育在物理學(xué)的發(fā)展史上,科學(xué)家們在創(chuàng )立物理學(xué)精深的知識的同時(shí),往往有都有正確的和科學(xué)巧妙的物理研究方法。如法拉第“場(chǎng)”概念的提出,以牛頓三定律為基礎的經(jīng)典力學(xué)體系,愛(ài)因斯坦的相對論,安培的分子電流假說(shuō),伽利略的理想實(shí)驗探究方法等,都無(wú)不顯示出科學(xué)家們非凡的想象力和獨特的科學(xué)研究方法。物理研究方法教育既有隱形的也有顯性的!半[性教育”就是在教學(xué)過(guò)程中,隱蔽地發(fā)揮科學(xué)方法的導向作用,不會(huì )出現物理科學(xué)方法的名詞,也不對方法進(jìn)行解釋?zhuān)箤W(xué)生在潛移默化中進(jìn)行學(xué)到了研究方法!帮@性教育”就是在教學(xué)過(guò)程中,一般是通過(guò)實(shí)驗提出物理科學(xué)研究方法的名稱(chēng),一般從學(xué)生現有知識水平出發(fā),講解這些方法的內容和操作過(guò)程,同時(shí)指導學(xué)生運用這些方法進(jìn)行練習。4.運用物理學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行探索精神教育在物理知識的探究過(guò)程中,許多物理學(xué)家以常人難以想象的毅力和信心,與困難作斗爭,與傳統觀(guān)念作斗爭,與科學(xué)界內部和外部的阻力甚至迫害作斗爭,追求真理,敢于創(chuàng )新。比如:布魯諾、哥白尼用生命捍衛了“日心說(shuō)”;居里夫人身體力行,為了研究放射性元素“鐳”親自做實(shí)驗,據說(shuō)他的日記本都具有很強的輻射性,做了成千上萬(wàn)次實(shí)驗,面對失敗,不氣餒。失敗了,重新再來(lái),最終為科學(xué)事業(yè)做出了重大貢獻,這些可歌可泣的獻身精神會(huì )帶給學(xué)生很大的啟發(fā)?茖W(xué)是來(lái)不得半點(diǎn)虛假的,必須實(shí)事求是,百折不撓。學(xué)家們對待科學(xué)的態(tài)度無(wú)疑在學(xué)生的思想中會(huì )產(chǎn)生深刻影響,在學(xué)習中可以以此來(lái)培養學(xué)生嚴肅認真、實(shí)事求是的優(yōu)秀品質(zhì),為求真理不斷攀登科學(xué)的高峰。
三、結語(yǔ)
物理學(xué)史具有“物理科學(xué)內容,歷史科學(xué)方法”的鮮明特色,我們在物理教學(xué)中加入物理學(xué)史教育,不僅能夠培養學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣,還能對物理知識的來(lái)源進(jìn)行深刻的了解和認識,啟迪學(xué)生物理思維,開(kāi)闊學(xué)生物理視野,解決學(xué)生知識認知中的疑難,提升學(xué)生對物理研究方法的掌握意識。隨著(zhù)物理學(xué)史教學(xué)的深入發(fā)展,物理學(xué)史在實(shí)際教學(xué)中的教育功能,終將被越來(lái)越多的物理教師所認可!
[參考文獻]
[1]郭亦玲,沈會(huì )君.《物理學(xué)史(第2版)》,清華大學(xué)出版社.
[2]張憲魁.《物理科學(xué)方法教育》,青島海洋大學(xué)出版社.
物理學(xué)史的論文5
1物理學(xué)史的介紹,可以幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)知識
科學(xué)的發(fā)展過(guò)程始終是一個(gè)生動(dòng)的歷史過(guò)程。教育重演論認為,“現代學(xué)生的學(xué)習過(guò)程是對人類(lèi)文化發(fā)展過(guò)程的一種認知意義上的重演,即現代人的認知發(fā)展是對其祖先認知水平長(cháng)期演化過(guò)程的濃縮”。如果學(xué)生對所學(xué)知識的來(lái)源和理論體系的形成感到深奧莫測,就很容易形成對這些知識的僵化的絕對化的理解。只有在相應的文化背景中學(xué)習,才能構建合理的知識體系。建構主義的學(xué)習觀(guān)認為,學(xué)習不是知識由教師向學(xué)生的傳遞,而是學(xué)生自己建構知識的過(guò)程,學(xué)習者不是被動(dòng)的信息吸收者,而是主動(dòng)地建構信息的意義,這種建構不可能由其他人代替。所以物理學(xué)史應該成為物理教學(xué)必不可少的有機組成部分。從整個(gè)物理學(xué)科的發(fā)展來(lái)看,物理學(xué)可以分成兩大塊,一塊是物理學(xué)知識,另一塊是物理學(xué)史和物理學(xué)方法論。如果說(shuō)物理學(xué)的理論體系是骨架的話(huà),那么物理學(xué)史就是附著(zhù)在骨架上的血肉。對于物理學(xué)中各個(gè)基本概念、基本規律和基本理論,學(xué)生只有了解它們產(chǎn)生、形成和發(fā)展演化的過(guò)程,才能深刻掌握它們的意義。在物理教學(xué)時(shí),教師不但要教學(xué)生物理知識,還應該講清知識的由來(lái)和發(fā)展,講述它的成功,講它解決了哪些問(wèn)題,當然也要講清它的缺陷和局限性,使學(xué)生在很短的時(shí)間內“親身經(jīng)歷”一下各部分物理知識的“系統發(fā)育過(guò)程”。這樣,不僅會(huì )消除學(xué)生對這些知識來(lái)源的神秘感,而且還會(huì )讓學(xué)生從知識的更替演變中認識它的條件性、局限性,認識科學(xué)理論的相對真理性。如果學(xué)生只是生硬地記住一些物理概念、數據、定律和公式,并不表示他們真正理解物理知識。對物理學(xué)知識的實(shí)質(zhì)的全面理解,有助于學(xué)生更好理解、掌握物理知識內容,更好地應用物理知識解決問(wèn)題。比如探索微觀(guān)粒子的教學(xué)中,由于日常生活中學(xué)生無(wú)法親自看到或接觸到微觀(guān)粒子,使學(xué)生感覺(jué)很抽象,很難在頭腦里構建相應的物理情境,因此在認識上較為模糊。如果在教學(xué)中能呈現這段歷史,將有助于學(xué)生形成對微觀(guān)粒子的認識。1896年到1945年,這是令物理學(xué)家激動(dòng),同時(shí)也是科學(xué)史上最令人迷惑的50年。原子這一經(jīng)歷2300年之久的概念,在此期間經(jīng)歷了重大變化。當物理學(xué)家發(fā)現還有更小的組成部分時(shí),原子這一以前曾經(jīng)被看成是終極不可再分的粒子,在人們的頭腦里不再是原先的概念。鑒于在原子內部還有帶負電的電子,于是人們起初把電子想象成圍繞著(zhù)密集的原子核旋轉的微觀(guān)行星。而原子核同樣讓人吃驚,竟由具有質(zhì)量與正電荷的質(zhì)子與只有質(zhì)量沒(méi)有電荷的'中子緊密結合而成。隨之又有更小的微粒被發(fā)現。
2物理學(xué)史的內容能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習物理的興趣
心理學(xué)研究證明,只有當人們對獲得知識產(chǎn)生興趣時(shí),才能引發(fā)其認知的需要,它是學(xué)習最重要、最穩定的動(dòng)機,是促使人們進(jìn)一步探究的內在驅動(dòng)力。初中學(xué)生剛剛開(kāi)始接觸物理,心中充滿(mǎn)了好奇感和神秘感。一方面,物理學(xué)史中有許多科學(xué)家的奇聞趣事,在課堂教學(xué)的情境設置時(shí)可以充分地應用,以激起學(xué)生的學(xué)習興趣。例如,牛頓在太陽(yáng)光下吹肥皂泡研究白光色彩的故事可以用于光學(xué)一章的引入。在電學(xué)一章的引入時(shí),可以介紹富蘭克林的傳奇故事,來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲。另一方面,興趣的養成又可以激發(fā)學(xué)生繼續學(xué)習物理的欲望。杜威指出:“最重要的態(tài)度是能養成繼續學(xué)習的欲望。如果這方面的動(dòng)力減弱而不加強,那么,就會(huì )發(fā)生比僅僅缺乏預備更加嚴重得多的事情!眰鹘y的教學(xué)往往只重視知識的傳遞,卻忽視了對學(xué)生學(xué)習欲望的培養,就會(huì )導致學(xué)生學(xué)習的后續動(dòng)力不足,不利于學(xué)生的“終生學(xué)習”能力的培養。而物理學(xué)史恰好可以彌補這方面的不足。根據馬斯洛的“需要層次說(shuō)”,“自我實(shí)現的需要”是人最高層次的需要,自我實(shí)現者與常人的區別是自我實(shí)現者能更經(jīng)常地產(chǎn)生“高峰體驗”。物理學(xué)史中有大量物理學(xué)家自我實(shí)現的事例,通過(guò)介紹這些事例,可以創(chuàng )設使學(xué)生分享科學(xué)家“高峰體驗”的情境,激發(fā)學(xué)生“自我實(shí)現”的主觀(guān)愿望,潛移默化地使學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力得到加強。
3物理學(xué)史的內容可以培養學(xué)生質(zhì)疑的精神和探究精神
物理學(xué)發(fā)展的歷史向我們顯示了這樣一條真理:要有條件地有懷疑地思考,即力求以發(fā)展、變化、聯(lián)系的思想為標準來(lái)審視一切科學(xué)假說(shuō)與科學(xué)理論,不迷信權威,這是科學(xué)能不斷向前發(fā)展的動(dòng)力。以往的物理教學(xué)過(guò)分強調學(xué)科體系,過(guò)分注重知識的系統性傳授,在教學(xué)過(guò)程中要做到滴水不漏。一節節的物理課上下來(lái),學(xué)生面前所呈現的物理知識是一個(gè)整體,這牢不可破的形式足以嚇退學(xué)生探索物理的嘗試,從而讓學(xué)生失去學(xué)習物理的信心,更沒(méi)有勇氣去懷疑、去探究。學(xué)生逐漸形成了這樣的觀(guān)念:這就是真理,學(xué)習它、記住它。久而久之,發(fā)展著(zhù)的科學(xué)理論被神圣化、教條化,學(xué)生不知道這個(gè)理論從何而來(lái),為什么會(huì )是這樣的?這種灌輸式的教學(xué)不自覺(jué)地剝奪了學(xué)生的懷疑和批判精神,扼殺了學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題的積極性,抑制了學(xué)生的創(chuàng )新思維。因此通過(guò)物理學(xué)史在物理教學(xué)中的滲入,能讓學(xué)生認識到:物理學(xué)充滿(mǎn)了懷疑、批判和超越。讓學(xué)生用發(fā)展的、動(dòng)態(tài)的眼光看待物理學(xué),養成敢于懷疑,勇于批判的科學(xué)態(tài)度,形成獨立思考和獨立判斷的能力,從而在學(xué)習和探究物理的過(guò)程中發(fā)展個(gè)性。獨立思考和獨立判斷的能力,首先表現在懷疑和批判的精神。物理學(xué)史上大量事例表明,不局限于傳統理論和觀(guān)念,不迷信權威和書(shū)本,是科學(xué)創(chuàng )造的思想前提,批判的頭腦,質(zhì)疑的精神,是打開(kāi)未知科學(xué)大門(mén)的鑰匙。如伽利略對亞里士多德的懷疑和批判,推翻了錯誤的落體定律,得出了慣性定律,為牛頓力學(xué)的建立打下了理論基礎;盧瑟福在做了大量α粒子散射實(shí)驗后,提出了原子核式結構模型,否定了他的老師湯姆孫提出的葡萄干蛋糕模型。在愛(ài)因斯坦之前,洛侖茲和彭加勒已經(jīng)走到相對論的大門(mén)口,只是由于未能擺脫絕對時(shí)空觀(guān)的束縛,才沒(méi)有最終邁入相對論的門(mén)坎。正是由于愛(ài)因斯坦拋開(kāi)了“絕對運動(dòng)”和“靜止以太”的觀(guān)念,并深刻地審察了“同時(shí)性”概念的物理學(xué)根據,才創(chuàng )建了狹義相對論,引起了人類(lèi)時(shí)空觀(guān)的巨大變革?茖W(xué)家們決不容許科學(xué)的停滯與思考的停止,即使面對世俗的諸多重壓也毫不妥協(xié),而科學(xué)過(guò)程就是這一思考與再思考的經(jīng)典過(guò)程,這也正是科學(xué)推進(jìn)的方式?茖W(xué)家提出的理論,有時(shí)正確,有時(shí)錯誤,這些理論被后人反復糾正、擴展或者簡(jiǎn)化,不斷完善。這種勇于創(chuàng )新的批判性思維,正是科學(xué)最寶貴的精神所在。
4物理學(xué)史的內容可以幫助學(xué)生掌握科學(xué)方法和進(jìn)行科學(xué)思維的訓練
初中階段學(xué)生身心發(fā)展基本成熟,同時(shí)可塑性強。他們具有一定的抽象思維能力,思維活躍,具有強烈的探究欲望,不滿(mǎn)足于對書(shū)本知識的簡(jiǎn)單地死記硬背,在知識和能力方面具有了一定的研究基礎。在物理教學(xué)中要注重于幫助學(xué)生掌握科學(xué)方法,如觀(guān)察和實(shí)驗既是研究物理問(wèn)題的基本方法,也是學(xué)習物理學(xué)的基本方法,物理學(xué)史描述了許多科學(xué)家善于從不被人注意的一些平,F象中細心地觀(guān)察與思考的事例。比如倫琴一生在物理學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行過(guò)大量實(shí)驗研究工作,一次實(shí)驗中,他偶然發(fā)現包有黑紙的底片被曝光,他沒(méi)有放過(guò)這一個(gè)細小的現象。正是他這種觀(guān)察能力、分析能力使他發(fā)現X射線(xiàn)從而獲得諾貝爾獎,其實(shí)在倫琴發(fā)現X射線(xiàn)之前,1800年哥爾茨坦曾發(fā)現過(guò)這種現象;1887年克魯克斯曾發(fā)現過(guò)未知射線(xiàn)使他的底片變黑,他卻以為是底片質(zhì)量問(wèn)題……。再如法拉第“電可以生磁,磁也一定可以生電”的歷史故事可以幫助學(xué)生形成“對稱(chēng)”的思想……。又如“建!钡姆椒,物理學(xué)史中物理學(xué)家合理的“建!睂(wèn)題的解決起到了決定性的作用。簡(jiǎn)單的理想化模型能夠幫助學(xué)生從眾多現象中看到事物的本質(zhì),對學(xué)生的思維發(fā)展大有裨益。在中學(xué)物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,有利于學(xué)生知識和技能的掌握,讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)現的過(guò)程與方法,同時(shí)在潛移默化的過(guò)程中滲透了對情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)的教育。如何更好地把物理學(xué)史的內容融入物理教學(xué)中,以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,這需要廣大物理教師在實(shí)踐中積極探索。
物理學(xué)史的論文6
調查背景
新版初中物理教材中增加許多跟物理學(xué)史有關(guān)的知識。這些物理學(xué)史的知識能否提升學(xué)生學(xué)習物理的興趣,是否能夠幫助學(xué)生增強對知識點(diǎn)的理解,增加的物理學(xué)史知識能否幫助教師增加他們的教學(xué)環(huán)節的生動(dòng)性,趣味性,能否完成大綱中要求的在知識的教授過(guò)程中完成德育教育的功效。針對這些問(wèn)題,我們設計了兩套調查問(wèn)卷。從學(xué)生和教師這兩個(gè)角度,對初中物理教材中的物理學(xué)史知識對物理教學(xué)是否能都能夠提供幫助進(jìn)行了調查分析。
一、調查方法:本課題主要采用問(wèn)卷調查的形式
。ㄒ唬┱{查問(wèn)卷的編制。本研究采用自行編制的調查問(wèn)卷對被試對象進(jìn)行問(wèn)卷調查,答卷時(shí)間20分鐘,問(wèn)卷收回后,獲得有效問(wèn)卷。調查問(wèn)卷分為學(xué)生問(wèn)卷和物理教師問(wèn)卷。
。ǘ┱{查問(wèn)卷的具體內容。學(xué)生問(wèn)卷從物理學(xué)史的學(xué)習對他們的學(xué)習幫助情況,獲得物理學(xué)史的途徑,學(xué)生的需求等幾個(gè)方面編制問(wèn)卷;物理教師問(wèn)卷從物理學(xué)史在其教學(xué)過(guò)程中幫助情況,教師對物理學(xué)史教育功能以及對影響其實(shí)施因素的認同情況,教師對教材中增加的“閱讀材料”的形式、內容以及教學(xué)現狀的看法等幾個(gè)方面編制問(wèn)卷。
二、調查結果及分析
。ㄒ唬⿲W(xué)生的問(wèn)卷主要分為兩個(gè)部分:第一個(gè)部分主要是物理學(xué)史對學(xué)習幫助情況的測試題;第二部分是關(guān)于學(xué)生獲得物理學(xué)史的途徑以及學(xué)生需求的測試題。
對于第一部分的數據統計中我們發(fā)現47.2%的同學(xué)認為物理學(xué)史知識對學(xué)習有很大的促進(jìn)作用,只有25%的同學(xué)認為根本沒(méi)有作用。81.8%的同學(xué)表明很喜歡聽(tīng)老師講物理學(xué)史故事。93%的同學(xué)認為老師適當講一些物理學(xué)史故事更能吸引他們的注意力,激發(fā)學(xué)習興趣。
對問(wèn)卷的第二部分處理顯示,大多數教師在教學(xué)中不重視物理學(xué)史的教學(xué),而同學(xué)們對物理學(xué)史的了解主要是老師們的介紹。調查表明54.5%的學(xué)生認為特別希望教師在教學(xué)中介紹某個(gè)領(lǐng)域的主要科學(xué)家及其關(guān)鍵性的發(fā)現。48%的同學(xué)認為在介紹概念時(shí)需要介紹清楚概念內涵的發(fā)展過(guò)程。65.8%和64.4%的同學(xué)很希望了解物理學(xué)發(fā)展事跡和學(xué)習物理學(xué)家的事跡。
調查結果發(fā)現:學(xué)生對近現代的物理學(xué)史非常感興趣,尤其是一些前沿高科技的問(wèn)題。
從上面的分析中可以得出如下結論:在減負的教育背景下,充分發(fā)揮物理學(xué)史的育人功能是符合教育要求的,也是多數同學(xué)希望的。教師在講授新領(lǐng)域的知識的時(shí)候可以首先介紹該領(lǐng)域的簡(jiǎn)單歷史,在教學(xué)過(guò)程中注重研究方法的介紹,并引入一些相關(guān)的歷史故事能喚起學(xué)生繼續學(xué)習的.興趣,能夠幫助學(xué)生理解知識原理,真正掌握知識。
。ǘ┪锢斫處煹膯(wèn)卷主要分為兩個(gè)部分:第一部分主要是物理學(xué)史在其教學(xué)過(guò)程中是否有幫助以及教師對物理學(xué)史教育功能以及對影響其實(shí)施因素的認同情況的測試題;第二部分主要是教師對教材中增加的“閱讀材料”的形式、內容以及教學(xué)現狀等的看法。
對于第一部分的數據統計中我們發(fā)現84.2%的教師認為以物理學(xué)史作為教學(xué)引入能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,有利于接下來(lái)的教學(xué)內容。65.8%的教師認為在教學(xué)過(guò)程中加入物理學(xué)史的講解能夠使學(xué)生對所學(xué)知識擁有深刻的印象,促使學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、理解知識、掌握方法。50%的教師認為在教學(xué)中引入物理學(xué)史的機會(huì )很多。26.3%的教師認為在教材中增設物理學(xué)史內容沒(méi)有必要,42.1%的教師認為很有必要,其他人抱著(zhù)無(wú)所謂的態(tài)度。
對問(wèn)卷的第二部分處理:目前物理教材中增設了物理學(xué)史內容的覆蓋量,教材中新增加的“閱讀材料”“科學(xué)足跡”“科學(xué)漫步”等小版塊主要是講述一些與教材內容相關(guān)的物理學(xué)史知識的延伸和應用,與教材內容相互補充,是教材知識結構的組成部分。但是通過(guò)教師問(wèn)卷調查我們發(fā)現:教師普遍認為這些小版塊不屬于考試內容、考綱里也沒(méi)有明確的要求和考試無(wú)關(guān)緊要的,所以沒(méi)有必要花較多的時(shí)間引導學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行研究和探討。所以這一部分的內容講解的多少都不會(huì )影響教學(xué)質(zhì)量,因此大多數教師認為只要學(xué)生課后看看就可以了。
從上面的分析中可以得出如下結論:雖然物理學(xué)史在教學(xué)過(guò)程中對教師的幫助很大,但是由于教師習慣于中規中矩的講課方式,加上物理學(xué)史在實(shí)際的考試中所占比例不多,教師也就忽略的這部分知識的教授。多數老師都有自己的教學(xué)方式,但均是考試考什么,上課就講什么,這樣就忽略了書(shū)本上的關(guān)于物理學(xué)史方面的知識,與實(shí)際的教學(xué)目的脫軌了。
三、綜上分析,我們得出以下結論
。ㄒ唬┪锢韺W(xué)史在教師教學(xué)的整理過(guò)程中非常有用。第一,物理學(xué)史的引入激發(fā)同學(xué)們對物理學(xué)習的興趣。第二,在學(xué)習新課前,通過(guò)學(xué)習物理學(xué)史,可以鍛煉學(xué)生的思維以及動(dòng)手能力,并在這樣的過(guò)程中,學(xué)生可以對知識有更好的掌握。
。ǘ┩瑢W(xué)們對物理學(xué)史也是非常感興趣的,他們希望在真正的學(xué)習中能了解更多歷史知識。通過(guò)體驗經(jīng)典的實(shí)驗,他們可以更好的掌握知識,更能培養他們的實(shí)驗思維,物理思想。
物理學(xué)史的論文7
摘要:物理學(xué)史對培養學(xué)生的科學(xué)素養具有重要作用。物理學(xué)史的主要內容是物理知識在長(cháng)期發(fā)展過(guò)程中對客觀(guān)世界的概括和總結,將其引入高中物理教學(xué)中,可以讓學(xué)生掌握物理知識的發(fā)展脈絡(luò ),提高學(xué)生的科學(xué)素養。因此,高中物理教師應該把物理學(xué)史引入課堂之中。
關(guān)鍵詞:高中物理;物理學(xué)史;科學(xué)素養
我國的教學(xué)體制不斷改革,對高中物理提出了新的教學(xué)要求,一方面教師要教授給學(xué)生專(zhuān)業(yè)的物理知識,另一方面物理教師應該促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。為了實(shí)現教學(xué)改革的目標,教師應該在教學(xué)的過(guò)程中滲透物理學(xué)史。在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習興趣,讓學(xué)生對物理知識追根溯源,培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力,為學(xué)生日后的學(xué)習奠定基礎。
一、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣
興趣是最好的老師,學(xué)生只有對物理課程產(chǎn)生興趣,才能將注意力集中到課堂上,以頑強的毅力去克服學(xué)習生活中的困難。教師將物理學(xué)史引入課堂的過(guò)程中,可以為學(xué)生呈現物理這一科學(xué)理體系論的建立過(guò)程,再現物理科學(xué)知識的發(fā)現過(guò)程,以及科學(xué)家們對人類(lèi)社會(huì )發(fā)展所作出的貢獻,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣。比如,教師在講萬(wàn)有引力定律的時(shí)候,可以介紹牛頓發(fā)現了萬(wàn)有引力的故事。1666年,23歲的牛頓還是劍橋大學(xué)的學(xué)生,牛頓的好奇心和探索欲非常強,他經(jīng)常思考,為什么地球會(huì )繞著(zhù)太陽(yáng)轉?為什么月球不會(huì )掉落在地球上?一次牛頓坐在果園中,突然聽(tīng)到蘋(píng)果落地的聲音,牛頓由蘋(píng)果落地聯(lián)想到了月球和地球的關(guān)系。在第二天,牛頓看見(jiàn)小外甥在玩小球,外甥慢慢搖擺小球,然后越來(lái)越快,最終小球被徑直拋出。牛頓從這一現象中猛地意識到月球和小球的運動(dòng)極為相像,月球對動(dòng)力和重力的拉力同時(shí)作用于月球,使月球不會(huì )掉落到地球上,而正是因為重力的作用,蘋(píng)果才會(huì )落地。牛頓之后展開(kāi)了實(shí)驗研究,最終證明重力是“萬(wàn)有”的,提出了萬(wàn)有引力定律。很多學(xué)生知道牛頓,知道萬(wàn)有引力,單純直接學(xué)習這一知識學(xué)生會(huì )覺(jué)得枯燥乏味,教師通過(guò)在課堂上介紹物理學(xué)史,可以激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)家的崇拜之情,然后讓學(xué)生把崇拜之情轉化成學(xué)習的動(dòng)力。
二、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,培養學(xué)生的求實(shí)精神
物理學(xué)的知識包括物理概念和物理規律等,其中最重要的知識就是物理概念。物理概念一般比較抽象,學(xué)生在理解時(shí)有一定難度,因此教師應該在物理概念講解中引入物理學(xué)史,讓學(xué)生正確全面地把握物理概念,培養學(xué)生的求實(shí)精神。在講慣性的概念時(shí),教師可以引入概念產(chǎn)生的歷史。慣性的概念發(fā)展經(jīng)歷了較長(cháng)時(shí)間的歷史,從亞里士多德的“強迫運動(dòng)定律”,到伽利略進(jìn)行理想的斜面實(shí)驗,然后再到笛卡爾的慣性原理,最終到牛頓的“第一運動(dòng)定律”。不同的物理學(xué)家對這個(gè)概念進(jìn)行優(yōu)化和完善,終于確定了最后的概念內涵。教師在物理概念講解時(shí)滲透物理學(xué)史,可以從縱向的角度讓學(xué)生了解概念的形成過(guò)程,從而加深對概念的掌握。
三、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,增強學(xué)生的創(chuàng )新能力
高中物理學(xué)科具有很強的客觀(guān)性,要求學(xué)生不迷信權威,以發(fā)展變化的思想去審視一切科學(xué)假說(shuō)和科學(xué)理論。但是在傳統的物理課堂中,教師只注重知識的灌輸性傳授,沒(méi)有對科學(xué)理論進(jìn)行講解,使學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力逐漸被削弱,阻礙了學(xué)生創(chuàng )新能力的培養。對此,高中物理教師必須在教學(xué)過(guò)程中引入物理學(xué)史。比如,在講愛(ài)因斯坦的相對論時(shí),可以突出科學(xué)家的批判精神和創(chuàng )新能力。愛(ài)因斯坦在16歲時(shí),就在書(shū)本上了解到光是以很快的`速度前進(jìn)的電磁波,于是他產(chǎn)生了一個(gè)疑問(wèn),如果一個(gè)人以光的速度向前運動(dòng),世界會(huì )發(fā)生怎樣的變化?在這種思想的引導下,愛(ài)因斯坦學(xué)習了電磁學(xué)、力學(xué)的相關(guān)理論,并從哲學(xué)中吸收營(yíng)養,對之前科學(xué)理論進(jìn)行了大膽創(chuàng )新,提出了狹義相對論理念,最終得到了世界的廣泛關(guān)注。從這個(gè)故事可以看出,培養問(wèn)題意識和發(fā)展創(chuàng )新思維非常重要,學(xué)生從教師的講授中可以認識到這二者的重要性,從而提高自身的素質(zhì)水平。
四、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,培養學(xué)生的辯證思維
物理學(xué)的發(fā)展歷史表明,物理學(xué)和哲學(xué)有著(zhù)重要的關(guān)系,因此教師應該將物理學(xué)史引入高中物理教學(xué)中,培養學(xué)生的辯證思維。比如,以上述愛(ài)因斯坦提出狹義相對論為例,教師可以把“新事物一定會(huì )戰勝舊事物”的觀(guān)念融合進(jìn)去,讓學(xué)生以發(fā)展的眼光看問(wèn)題。再比如,在講萬(wàn)有引力定律時(shí),教師可以把“物質(zhì)是普遍聯(lián)系的”這一觀(guān)念融合進(jìn)去,讓學(xué)生以聯(lián)系的眼光看問(wèn)題,在潛移默化中培養自己的辯證思維。隨著(zhù)教學(xué)體制的改革,高中物理教師不僅要教授給學(xué)生物理知識,更要培養學(xué)生的科學(xué)素養,物理學(xué)史對提高學(xué)生的科學(xué)素養具有重要作用,因此教師在課堂上應該引入物理學(xué)史。
參考文獻:
[1]劉海東.謅議高中物理教學(xué)中如何引入物理學(xué)史培養學(xué)生的科學(xué)素養[J].中學(xué)課程輔導:教學(xué)研究,20xx(23):34-35.
[2]徐志才.高中物理教學(xué)中如何引入物理學(xué)史培養學(xué)生的科學(xué)素養[J].考試周刊,20xx(11):178-179.
[3]李粉香.淺談在高中物理學(xué)史的教學(xué)中提高學(xué)生的科學(xué)素養[J].讀與寫(xiě):上,下旬,20xx(10).
物理學(xué)史的論文8
物理學(xué)是人類(lèi)社會(huì )實(shí)踐的產(chǎn)物。作為人類(lèi)對物理世界客觀(guān)規律認識的結果,物理學(xué)有一個(gè)不斷積累和發(fā)展的過(guò)程。它的每一個(gè)基本概念、基本定律和基本理論,都有一個(gè)萌芽,形成和發(fā)展演化的曲折過(guò)程。但是,在大量的物理教科書(shū)中,人類(lèi)對物理學(xué)認識的歷史痕跡被擦拭殆盡,物理學(xué)家們的曲折頑強的創(chuàng )作過(guò)程常常被物理學(xué)理論嚴格、精美的邏輯體系的面紗遮蓋起來(lái),人們只能通過(guò)具體的物理定律或公式前面所具有的科學(xué)家的名字,模糊地了解那一段歷史。
我國物理學(xué)前輩錢(qián)三強先生指出:“科學(xué)經(jīng)歷的是一條非常曲折,非常艱難的道路,然而,我們的教師在對學(xué)生進(jìn)行教育的時(shí)候往往是應用經(jīng)過(guò)幾次消化了的材料來(lái)講授,或者經(jīng)過(guò)抽象的理論分析加以表述,把已有的知識系統歸納,形成簡(jiǎn)明扼要的理論體系,這當然是必要的,但是這樣的教學(xué)方法,往往會(huì )使學(xué)生對科學(xué)概念的產(chǎn)生和發(fā)展引起誤解,以為什么結論都可用數學(xué)推導出來(lái),失去了對觀(guān)察和實(shí)驗的興趣。這樣的結果使學(xué)生們不了解科學(xué)是怎樣來(lái)的!卑盐锢韺W(xué)史的內容溶入課堂教學(xué),可以讓學(xué)事了解物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣—讓學(xué)生從物理學(xué)發(fā)展的角度來(lái)理解物理知識,促進(jìn)知識的掌提;并從物理學(xué)家的事跡中感受科學(xué)精神,人文精神。
1 通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,使學(xué)生了解學(xué)習物理的重要性,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和探究欲
物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結構、相互作用和物質(zhì)最基本的最普遍的運動(dòng)形式及其相互轉化規律的學(xué)科,是自然科學(xué)的基礎學(xué)科和帶頭學(xué)科,它的基本原理和方法滲透到了自然科學(xué)的一切領(lǐng)域,應用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門(mén),是自然科學(xué)的許多領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎。通過(guò)學(xué)習物理學(xué)史。我們可以發(fā)現正是物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了自然科學(xué)的其他學(xué)科,諸如化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的發(fā)展與新的交叉學(xué)科的誕生,同時(shí)極大地促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。比如現今的尖端技術(shù)領(lǐng)域一一核能與核能技術(shù),航天與空間技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù),生物技術(shù)等,或是物理學(xué)本身的發(fā)展,或是植根于物理學(xué)。歷年來(lái)科技界最高獎項——諾貝爾獎的獲得者們當中除了諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者外,還有相當一部分人是具有物理背景的,他們的成功與其物理背景的關(guān)聯(lián)甚大。
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè )之者!睗夂竦膶W(xué)習興趣一直被認為是學(xué)習的“催化劑”。只有學(xué)生了解了物理學(xué)的重要性,才能激發(fā)學(xué)習的興趣,從而調動(dòng)學(xué)生學(xué)習物理的積極性。而且在教學(xué)中經(jīng)常穿插一些物理學(xué)史的材料,把物理學(xué)上一些重大知識的發(fā)現歷程融入到教學(xué)中,就會(huì )為學(xué)生創(chuàng )設一個(gè)生動(dòng)活潑、自覺(jué)主動(dòng)的學(xué)習環(huán)境。物理學(xué)史向學(xué)生展示了一幅理論與實(shí)驗交叉、失敗與成功并存、邏輯與非邏輯思維并用的豐富多彩的畫(huà)面,思想與方法的演變、物理學(xué)發(fā)展跳動(dòng)的脈搏,都可以調動(dòng)學(xué)生的情緒,喚起他們強烈的好奇心和奮發(fā)向上的激情。引起濃厚的興趣和積極的思考。
2 通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,增強學(xué)生對物理知識的全面理解和掌握
物理學(xué)是以實(shí)驗為本的科學(xué)。而不僅僅是一門(mén)根據公式堆積起來(lái)的純理論學(xué)科。物理理論與物理實(shí)驗就如同物理科學(xué)的兩條腿一樣使得物理學(xué)得以發(fā)展和前進(jìn),兩者是相輔相成的,F代實(shí)驗物理大師密立根的名言:“科學(xué)是在用理論和實(shí)驗兩只腳前進(jìn)的,有時(shí)是這只腳先邁出一步,有時(shí)是另一只腳先邁出一步,但是前進(jìn)要靠?jì)芍荒_,先建立理論然后做實(shí)驗,或者是先在實(shí)驗中得出了新的關(guān)系,然后再邁出理論這只腳并推動(dòng)實(shí)驗前進(jìn),如此不斷交替進(jìn)行!蔽锢韺W(xué)最重要的研究方法是:假說(shuō)→實(shí)驗→理論?茖W(xué)家在研究物理問(wèn)題時(shí),一般是依據以往的觀(guān)察和實(shí)驗經(jīng)驗進(jìn)行推斷,得出初步的結論,這就是“假說(shuō)”。為了進(jìn)一步檢驗假說(shuō)是否正確,需要進(jìn)一步“實(shí)驗”,如果大量的實(shí)驗結果證明假說(shuō)是正確的。這種“假說(shuō)”就上升為“理論”;否則,就要被修改或補充。這就是物理學(xué)發(fā)展的重要規律。
對于物理學(xué)中各個(gè)基本概念、基本原理和定律,只有了解它們如何產(chǎn)生,形成和發(fā)展的過(guò)程,即了解它們是如何得來(lái)的,又如何演變發(fā)展成為現在這個(gè)樣的,才能真正懂得它們的本質(zhì),在教學(xué)中也才能深入淺出,講深講透。通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,有助于學(xué)生了解具體的概念、定理,定律的來(lái)龍去脈和具體的'發(fā)展過(guò)程,可以使學(xué)生對該知識有更深層的理解和掌握,而不再是簡(jiǎn)單地記住一些概念、公式和定律。
3 通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習,使學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀(guān)
物理學(xué)史集中體現了人類(lèi)對物理世界的探索和逐步認識的歷程,每個(gè)科學(xué)家的成就不是一蹴而就的。他們的事跡留給我們更多的是一種精神:探索未知,發(fā)現真理、獻身科學(xué)事業(yè)的精神。在物理學(xué)史上,有許多物理學(xué)家具有難以想象的毅力、信心和意志。他們與困難或過(guò)時(shí)傳統的觀(guān)念作斗爭,以及與科學(xué)界內部和外部的阻力作斗爭,甚至還要經(jīng)受惡勢力的迫害,這需要科學(xué)家頑強的意志和獻身科學(xué)的犧牲精神。居里夫婦研究放射性元素,受放射性元素射線(xiàn)的危害,歷經(jīng)四十多個(gè)月艱苦勞動(dòng),數萬(wàn)次的反復提煉,才從幾噸瀝青鈾礦渣中提煉出了0。12克的氯化鐳,布魯諾為捍衛科學(xué)真理義無(wú)反顧地走上了火刑場(chǎng),像這樣一些生動(dòng)的事例,在物理學(xué)史上比比皆是。物理學(xué)史在培養學(xué)生高尚的情感、進(jìn)取的人生態(tài)度、樹(shù)立正確的價(jià)值觀(guān)方面具有不可替代的作用,運用物理學(xué)史培養學(xué)生情感態(tài)度、價(jià)值觀(guān)是一種可行性途徑。
4 結語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐告訴我們,不僅要教給學(xué)生現代科技所必需的物理知識,還應教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習和研究方法?茖W(xué)既是一種知識體系,又是一種人類(lèi)認識世界的方式和探索過(guò)程,而一般的科學(xué)方法部貫穿物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中。在教學(xué)中穿插物理學(xué)史的知識,具有重要的教育功能,有助于提高學(xué)生的科學(xué)理性,培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力,加強學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)教育,有助于學(xué)生建立起自己正確的價(jià)值體系?傊,在物理教學(xué)中有目的地滲透物理學(xué),是完全有必要的,也是切實(shí)可行的
物理學(xué)史的論文9
【摘要】在物理教學(xué)中適時(shí)滲透物理學(xué)史教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養學(xué)生刻苦鉆研科學(xué)問(wèn)題的精神和訓練學(xué)生科學(xué)的思維方法。只要我們真正使物理學(xué)史和新教材有機結合,必然有利于全面提高學(xué)生的素質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】物理學(xué)史、新課程
物理學(xué)史是一門(mén)研究物理學(xué)發(fā)展歷史的科學(xué),它介紹了前人或物理學(xué)家對一些問(wèn)題的觀(guān)點(diǎn)、猜想等,再現了他們研究問(wèn)題的過(guò)程或方法。下面,筆者結合近幾年初中物理新課程教學(xué)實(shí)踐,就如何使物理學(xué)史教學(xué)與當前新課程教學(xué)有機結合,談一下白己粗淺的看法:
一、欣賞物理學(xué)史,激發(fā)學(xué)習興趣
物理學(xué)史是美的,在物理教學(xué)的過(guò)程中我們應適時(shí)地穿插物理學(xué)史教學(xué),切不可照本宣科,而應采取多種手段,讓學(xué)生欣賞物理學(xué)史之美,熱愛(ài)物理,熱愛(ài)生活,讓學(xué)生真真切切地感受到物理就在我們身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣。例如,筆者在執教《人眼看不見(jiàn)的光》(蘇科版初二物理第三章第二節)時(shí),先利用三棱對換幻燈機發(fā)出的強光進(jìn)行折射,演示“人造彩虹”實(shí)驗,學(xué)生看后十分新奇,興趣濃厚,求知欲大增。接著(zhù)讓學(xué)生自習,了解“光譜”的概念,并進(jìn)行適量的習題訓練。
二、尋找物理學(xué)史,培養鉆研精神
物理學(xué)是研究物質(zhì)運動(dòng)的一般規律和物質(zhì)基本結構的一門(mén)科學(xué),在自然科學(xué)中占有重要的地位,如果我們在物理教學(xué)過(guò)程中能讓學(xué)生隨時(shí)尋找與所學(xué)知識相關(guān)的物理學(xué)史,可以培養學(xué)生求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、嚴謹的治學(xué)作風(fēng)和較強的創(chuàng )新能力。如筆者進(jìn)行蘇科版新教材《初識家用電器和電路》的教學(xué)后,留給學(xué)生的作業(yè)是讓學(xué)生上網(wǎng)尋找與伏打和“伏打”電池相關(guān)的內容并在第二天的物理課上進(jìn)行交流討論,這使學(xué)生知道了意大利物理學(xué)家伏打從1765年開(kāi)始如何不懈地研究靜電實(shí)驗,并于1775年發(fā)明了起電盤(pán),1787年發(fā)明了麥秸靜電計,最大的貢獻是發(fā)明了伏打電池等,并且通過(guò)許多動(dòng)物電實(shí)驗,否定了博洛亞大學(xué)的解剖學(xué)家和生物學(xué)家伽伐尼有關(guān)生物電存在的理論。通過(guò)對這些物理史實(shí)的學(xué)習,使學(xué)生對伏打有了深刻的了解。
三、滲透物理學(xué)史,再現科學(xué)方法
物理學(xué)史為我們提供了豐富的物理學(xué)發(fā)展史料,再現了科學(xué)家們當年研究問(wèn)題時(shí)的思維、過(guò)程、方法等,使學(xué)生了解物理學(xué)發(fā)展過(guò)程是一個(gè)螺旋式上升的`過(guò)程,消除了學(xué)生對科學(xué)偉人的神秘感,拉近了學(xué)生與他們的距離,這必然為學(xué)生的勤奮學(xué)習提供了強大的精神動(dòng)力。例如,筆者在執教蘇科版初三物理《動(dòng)能勢能機械能》時(shí),講述了有關(guān)哈恩發(fā)現核裂變的故事引入課題。他依照常規思維,認為元素受到中子轟擊后,會(huì )產(chǎn)生原子序列增加l的新元素,由于錯誤的推測,提出了錯誤的假設。后來(lái)德國女科學(xué)家諾達克提出了鈾核在中子轟擊下會(huì )發(fā)生裂變的大膽假設,但是沒(méi)有引起那些仍舊依照費米的思維方式思考問(wèn)題的科學(xué)家的重視,而德周科學(xué)家哈恩,不受傳統思維的影響,經(jīng)過(guò)實(shí)驗證明被中子轟擊的反應物中含有放射性物質(zhì)鋇,這樣,哈恩由于發(fā)現重核裂變而榮獲1944年諾貝爾化學(xué)獎。這既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣,又為今后學(xué)習《核能》打下伏筆,一舉兩得。
四、內化物理學(xué)史,史學(xué)、新知相融
我們在物理教學(xué)過(guò)程中,若能將物理學(xué)史的教學(xué)與物理新知識的教學(xué)有機地結合起來(lái),必將有助于了解事物的本質(zhì)特征,形成概念并牢同掌握概念,同時(shí)也必將促進(jìn)學(xué)生綜合分析、比較歸納、抽象概括、演繹推理等多方面的能力的提高。
如筆者執教《大氣壓強》時(shí),先讓四個(gè)吸盤(pán)貼在光滑的玻璃板上,讓四個(gè)學(xué)習小組各選一名代表上講臺拉下玻璃板上的吸盤(pán),親身體驗大氣壓強的存在,然后利用多媒體課件,投影“馬德堡半球實(shí)驗”,學(xué)生興趣大增,課堂氣氛非;钴S。接著(zhù),筆者“乘熱打鐵”,討論教科書(shū)“想想做做”中測定大氣壓強值的方法,然后介紹并演示托里拆利實(shí)驗,解釋形成真空的原因,介紹大氣壓的值等內容。這時(shí),學(xué)生對大氣壓的概念已經(jīng)基本形成。接著(zhù),筆者層層深入,繼續利用“想想做做”中“用吸盤(pán)測量大氣壓”的圖形,與學(xué)生討論問(wèn)題:若圖中吸盤(pán)與桌面的接觸面積為0.8crTi2,外界大氣壓的值為l05Pa,則吸盤(pán)剛被拉脫時(shí)的拉力多大?圖中彈簧測力計能否在實(shí)驗中使用?學(xué)生通過(guò)討論、計算得出拉力F=8N,又因為網(wǎng)中彈簧測力計的量程為0-5N,所以該彈簧測力計不能繼續使用。
在物理教學(xué)過(guò)程中,只要我們能重視雙基,理論聯(lián)系實(shí)際,讓物理走進(jìn)生活,重視探究合作,補充適量閱讀材料,講解物理學(xué)家的故事,介紹物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程,使物理學(xué)史教學(xué)與物理新課程改革有機結合,必然對全面提高學(xué)生素質(zhì)、培養學(xué)生個(gè)性特長(cháng)、培養學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力等有著(zhù)不可估量的作用。
參考文獻
[1] 李艷平,申先甲:《物理學(xué)史教程》
【2] 郭奕玲,沈慧君:《物理學(xué)史》
物理學(xué)史的論文10
[摘要]科學(xué)教育發(fā)展的主要趨勢是科學(xué)教育與人文教育的融合。物理教育是科學(xué)教育的重要組成部分,在實(shí)施全面的物理教育的諸多途徑中,在提倡素質(zhì)教育的今天,在高職物理學(xué)教學(xué)中進(jìn)行物理史教育是非常有效的途徑之一。
[關(guān)鍵詞]物理學(xué)史 高職 物理教學(xué) 人文教育
隨著(zhù)人們對物理史教育功能認識的逐步深入,物理史教學(xué)受到了越來(lái)越多物理教育工作者的重視。物理史知識通過(guò)不同的途徑引入課堂,對培養學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了顯著(zhù)的作用。筆者結合高職高專(zhuān)學(xué)生的特點(diǎn),闡述了在高職物理教學(xué)中引入物理史知識具有重要意義。
(一)高職學(xué)生特點(diǎn)
自20世紀90年代末以來(lái),我國高校年年擴招引發(fā)了普遍的“普高熱”,再加其中獨生子女比例的不斷增加,無(wú)論家長(cháng)還是學(xué)生都不愿輕易選擇職業(yè)教育,使得近年來(lái)高等職業(yè)學(xué)校生源質(zhì)量明顯下降。筆者通過(guò)多年觀(guān)察發(fā)現高職高專(zhuān)學(xué)生普遍存在如下特點(diǎn):
1.思想上沒(méi)有明確的學(xué)習動(dòng)機,總覺(jué)得自己是萬(wàn)不得已才來(lái)上高職的,考大學(xué)的希望基本上沒(méi)有了,再努力學(xué)習也沒(méi)什么價(jià)值,抱著(zhù)混個(gè)文憑的想法,不求上進(jìn),做一天和尚撞一天鐘;不少學(xué)生把較多的時(shí)間花在了上網(wǎng)、玩游戲和交朋友、談戀愛(ài)上,甚至去、打架。高職生思想感情不穩定,兩極性相當明顯,當遇到自己感興趣的東西或遇到困難挫折時(shí),其愛(ài)好可能馬上發(fā)生改變,造成與學(xué)習目標相偏離。
2.高職生普遍缺乏良好的心理素質(zhì),不能正確對待成功與失敗。多數高職生在以往的學(xué)習中體驗最多的是失敗,這種失敗不僅讓學(xué)生在學(xué)習中感受不到學(xué)習的樂(lè )趣,體會(huì )不到成功的喜悅。更可怕的是,它會(huì )讓學(xué)生在教師的冷眼和同學(xué)們的嘲笑中逐漸喪失對學(xué)習的興趣和信心,產(chǎn)生自己“腦子笨,不適合學(xué)習”的錯誤心態(tài),進(jìn)而對能力或智力產(chǎn)生懷疑,從而也就無(wú)法真正啟動(dòng)自我提高的內驅力。高職生隨著(zhù)年齡的增長(cháng),其知覺(jué)敏感性和準確性逐漸增強,觀(guān)察力越來(lái)越深刻仔細,注意力的穩定性也大大增強
3.學(xué)習基礎差,尤其是理化成績(jì),造成聽(tīng)課困難,很多同學(xué)反映物理課聽(tīng)不懂,畏懼、害怕、甚至討厭物理。
4.個(gè)別學(xué)生缺乏基本的榮辱觀(guān)、是非觀(guān),不能全面、辨證地看待問(wèn)題,容易偏激;做事以自我為中心,沒(méi)有集體主義觀(guān)念、愛(ài)國主義意識。
面對這樣的一個(gè)學(xué)生群體,筆者認為高職學(xué)校的老師教育學(xué)生做人比傳授知識更重要、也更艱巨,我們要在傳授知識的同時(shí)注重培養學(xué)生的道德品質(zhì)、學(xué)習興趣、意志、情感等非智力因素及其他基本素質(zhì),從而使高職生走出校門(mén)后能夠適應社會(huì )的需要,適應個(gè)人發(fā)展的需要。通過(guò)研究筆者發(fā)現物理史不但具有上述功能,而且可以結合高職的特點(diǎn)針對性地實(shí)施教學(xué)。
(二)物理學(xué)史在教學(xué)的重要作用
其一,是在幫助學(xué)生理解物理學(xué)本身和認識應如何應用科學(xué)方面的功能,也就是說(shuō),物理學(xué)史可以帶來(lái)對于物理學(xué)科本身以及與其內外相關(guān)因素更全面、更深刻的認識。學(xué)史的意義就在于為科學(xué)本身服務(wù),它有助于教學(xué),能夠提高學(xué)生的學(xué)習興趣,幫助學(xué)生盡快掌握已有的科學(xué)理論。對于物理學(xué)中的各個(gè)基本概念、定律和理論,只有了解到他們是根據什么科學(xué)問(wèn)題和實(shí)際原形被提出來(lái)的,又由于哪些矛盾和發(fā)現而得到修正和發(fā)展,經(jīng)歷了哪些重要發(fā)展階段,為什么呈現出目前的狀態(tài),這才能真正懂得它們的本質(zhì),理解它們豐富的內涵,對歷史情況了解得越具體,對現狀的理解也越深刻,對現有知識的歷史考察,可以把發(fā)現的本質(zhì)放在更真實(shí)的背景下,從而使學(xué)生得到超過(guò)定律和公式的許多啟示。大詩(shī)人歌德就說(shuō)過(guò):“科學(xué)史就是科學(xué)本身!睂ΜF有知識的歷史考察,可以把發(fā)現的本質(zhì)放在更真實(shí)的背景下,從而使學(xué)生得到超過(guò)定律和公式的許多啟示。有些物理學(xué)重要發(fā)現并不是經(jīng)驗事實(shí)必然的邏輯結果,正是由于許多帶有革命性的概念和理論本身就不是從已有的理論中邏輯地推演出來(lái)的,那么以純粹的邏輯方式來(lái)講授,不僅學(xué)生難以接受,而實(shí)際上也是不可能的。只有把它放到認識的歷史長(cháng)河中去,講清它們的來(lái)歷和脈絡(luò ),并做出辨證的分析,才能使學(xué)生理解和接受。 其二, 物理學(xué)史的人文教育功能。美國物理學(xué)家和物理教育家拉比(L.I.RABI)認為:“只有把科學(xué)和人文科學(xué)融為一體,我們才能期望達到與我們時(shí)代和我們這一代相稱(chēng)的智慧的頂點(diǎn)!蔽锢韺W(xué)科是以自然界物質(zhì)的運動(dòng)和變化規律為研究對象的自然科學(xué),在培養人的人文精神方面具有很好的優(yōu)勢。特別是其在一般普及性教育方面的功能,融合自然科學(xué)與人文藝術(shù)指教的教育。物理學(xué)史作為一門(mén)歷史學(xué)科,其天然的功能似乎還在教化領(lǐng)域,這就是目前越來(lái)越為大家認可的科學(xué)史的教育功能。今天中國的教育界越來(lái)越認識到,過(guò)去那種英才教育、專(zhuān)才教育的教育思想既不符合教育的真正目標,也不能適應當今社會(huì )的需要,因而提出了素質(zhì)教育的概念。應該說(shuō),物理學(xué)史在推進(jìn)素質(zhì)教育方面有著(zhù)特殊的作用。
物理學(xué)史可以幫助學(xué)生樹(shù)立全面而準確的科學(xué)形象和科學(xué)家形象,領(lǐng)悟科學(xué)精神和科學(xué)的.人文性,從而溝通文理,加深對科學(xué)本身的理解。在歷史上,偉大的科學(xué)家都不僅增長(cháng)人類(lèi)的自然知識,也傳承獨立思考、追求自由的科學(xué)精神,傳播在人類(lèi)生活中相當寶貴的協(xié)作、友愛(ài)、同情和愛(ài)國精神。居里夫人長(cháng)期從事核物理研究,將自己畢生的精力奉獻給了科學(xué)事業(yè),居里夫人時(shí)刻不忘自己的祖國,她用波蘭(Poland)命名第一個(gè)新發(fā)現的元素為“釙”(Polonium)。愛(ài)因斯坦就曾說(shuō)過(guò):“人只有獻身于社會(huì ),才能找出那實(shí)際上是短暫而有風(fēng)險的生命的意義。曾任卡文迪什實(shí)驗室主任的湯姆孫總是把他所知道的和所能想到的全部告訴助手和學(xué)生,甚至把他自己設計的方案無(wú)代價(jià)地給予學(xué)生。他創(chuàng )導了每?jì)芍芤淮蔚膶W(xué)術(shù)討論會(huì )制度,在他任期內共培養了84 位物理學(xué)教授,27 名英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員,諾貝爾獎獲得者7人。只有在團結、合作、民主的氛圍里才能取得這么大的成就。物理學(xué)史就是一部完整的物理學(xué)家?jiàn)^斗史,通過(guò)學(xué)習使學(xué)生理解像居里夫人的愛(ài)國情懷;體會(huì )到物理學(xué)家與他人合作的重要性;熟悉了定量、定性、美學(xué)等的思維方式;形成獨立思考,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力;培養學(xué)生形成科學(xué)的世界觀(guān)和方法論;體會(huì )到在科學(xué)研究中興趣,意志品質(zhì)是非常重要的……所有這些對受教育者潛質(zhì)的開(kāi)發(fā)、誘導,形成自己的“榜樣”都是非常重要的。同時(shí)又能歷史地、客觀(guān)地學(xué)習科學(xué)知識和進(jìn)行創(chuàng )新。
物理學(xué)的不斷進(jìn)步,給我們人類(lèi)帶來(lái)了美好生活。從另一方向來(lái)看,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也帶來(lái)了一些人們當初不曾料到的負面效應:如環(huán)境污染,生態(tài)失調,自然資源過(guò)度消耗等;原子能的在軍事上的應用。對這些情況的了解,使他們關(guān)心人類(lèi)社會(huì )的和平與可持續發(fā)展,增強學(xué)生的社會(huì )責任感和使命感。
物理學(xué)史本質(zhì)上是一門(mén)歷史科學(xué),它以人類(lèi)與物理世界對話(huà)的歷史為研究對象,所以它必然融合了與物理學(xué)有關(guān)的自然科學(xué)以及與人類(lèi)思想、社會(huì )歷史發(fā)展有關(guān)的文史哲的多學(xué)科知識,是一門(mén)與自然科學(xué)、人文科學(xué)、社會(huì )科學(xué)、思維科學(xué)緊密交叉滲透的綜合學(xué)科。正是這種特性,決定了物理學(xué)史在實(shí)施物理教育與人文教育的特殊作用。在高職物理教學(xué)中引入物理學(xué)史的教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習物理知識,健全學(xué)生的人格,培養學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),熱愛(ài)科學(xué)事業(yè),熱愛(ài)自己的祖國的高尚情操。
參考文獻:
[1] 李艷萍.物理學(xué)史教程[M].北京: 科學(xué)出版社.
[2] 潘永祥. 自然科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史[M].北京:北京大學(xué)出版社.
[3] 王世平. 物理學(xué)史與人文素質(zhì)的培養[J].物理通報1998.(9).
[4] 孫綿濤. 高等教育學(xué)概論[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社.
[5] 艾芙·居里(法).居里夫人傳[M].北京:商務(wù)印書(shū)館.
物理學(xué)史的論文11
一、用物理學(xué)史培養學(xué)生求真務(wù)實(shí),熱愛(ài)科學(xué)的精神
教育的目的是傳授學(xué)生知識,但更重要的是教會(huì )學(xué)生做人。物理學(xué)是由無(wú)數物理學(xué)家用鮮血和汗水沖破封建神學(xué)的桎梏而建立起來(lái)的科學(xué)豐碑。運用物理學(xué)史的大量史料,可鼓勵學(xué)生學(xué)習歷史上許多科學(xué)家的高貴品質(zhì),使他們的光輝形象成為學(xué)習的楷模,成為鞭策學(xué)生獻身科學(xué),不斷奮進(jìn)的動(dòng)力。哥白尼以大無(wú)畏的精神和超人的膽略,面對強大的神學(xué)權威提出“日心說(shuō)”。邁克爾遜的莫雷實(shí)驗是由經(jīng)典物理過(guò)渡到近代物理的一個(gè)重要指路碑,而邁克爾遜50余年的工作中,為精確測定光速花了40年的時(shí)間。富蘭克林冒險捉天電,于1752年進(jìn)行了有名的“費城實(shí)驗”,證實(shí)了天電地電的一致性。麥克斯韋臨終進(jìn)行電流通過(guò)人體實(shí)驗,對科學(xué)的追求鞠躬盡瘁死而后已。為證實(shí)質(zhì)子的存在,布拉凱特拍攝了兩萬(wàn)多張的云室照片,從40多萬(wàn)條僅粒子徑跡的照片中發(fā)現了8條產(chǎn)生了分叉,確定了質(zhì)子的徑跡。物理革命先驅愛(ài)因斯坦,他一生光輝的業(yè)績(jì)告訴我們,要在科學(xué)上取得成就,就要尊重事實(shí),使理論在不斷接受實(shí)踐檢驗的前提下,敢于背離舊的觀(guān)念,提出新的觀(guān)念。要敢于揚棄舊的理論,提出新的假說(shuō),完成新的理論。在物理教學(xué)中我們可以用這些物理學(xué)家的事跡,激發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習的熱情,培養他們求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度,以及熱愛(ài)科學(xué)、追求真理、捍衛真理的精神。運用物理學(xué)大量的史實(shí),可以教育學(xué)生不怕艱苦不怕?tīng)奚,不慕名利,不怕權威,追求真理,勇攀科學(xué)高峰。
二、教學(xué)模式要多樣化
在調查學(xué)生學(xué)習物理的興趣時(shí),我們發(fā)現剛學(xué)物理時(shí)學(xué)生普遍有直接的興趣,對物理實(shí)驗及物理知識都感到新鮮,但隨著(zhù)教學(xué)的進(jìn)一步深入,理論知識的不斷增長(cháng),教師或多或少地采用注入式教學(xué),使學(xué)生感到物理枯燥無(wú)味,抽象,靠死記硬背,逐漸失去興趣,導致成績(jì)下降。傳統教學(xué)模式一般采用“口授、耳聽(tīng)、筆演”的數年一貫制,在學(xué)習體驗上帶來(lái)的新意甚少,學(xué)生與豐富的物理現象和事實(shí)相互了解和接觸的機會(huì )少,碰到較抽象的章節,如《壓強》、《浮力》,學(xué)生更是難懂、難學(xué)。在這種情況下,應該打破單一的教學(xué)模式一統天下的局面,根據不同的教學(xué)目標,采用不同的教學(xué)模式,不斷提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
三、用物理學(xué)史鞏固和加深學(xué)生的物理知識
在中學(xué)物理教學(xué)中,學(xué)生對一些概念規律的學(xué)習,如果用歷史的眼光搞清楚它們的來(lái)龍去脈,將有助于鞏固和加深對其的理解。如講力學(xué)時(shí),講講“動(dòng)量”和“動(dòng)能”兩概念在歷史上起初是混亂的,經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀的爭論最后才明確下來(lái)。講熱學(xué)時(shí),講講“熱質(zhì)說(shuō)”和“熱動(dòng)說(shuō)”的區別,分析人們對熱的本質(zhì)的認識。講光學(xué)時(shí),講講光的反射和折射的發(fā)現,講講光的“波動(dòng)說(shuō)”和“微粒說(shuō)”的爭論這些教學(xué)看似講故事,實(shí)則對學(xué)生對知識的記憶,對概念的區分都很有幫助。此外,根據教材編排特點(diǎn),分單元講解、分析發(fā)展史,有利于學(xué)生按原有的形式和體系理解和把握物理知識,從而逐步掌握正確的科學(xué)思維方法。例如,在講到力的概念時(shí),從古希臘的亞里士多德,到伽利略、牛頓,循著(zhù)偉人的研究歷程,從而加深學(xué)生對力的理解;在講“電磁感應”的時(shí)候,以?shī)W斯特發(fā)現電流的磁效應為線(xiàn)索,向學(xué)生介紹人類(lèi)對磁及電和磁關(guān)系的認識過(guò)程。通過(guò)講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果,使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認識的基礎上,加深對教材的理解和對左右手定則、法拉第電磁感應、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。
四、用物理學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國主義教育
運用物理學(xué)史,可以教育學(xué)生樹(shù)立熱愛(ài)中華、振興中華,獻身祖國科學(xué)事業(yè)的精神。中國是文明古國,古代四大發(fā)明享譽(yù)世界,在物理學(xué)的理論和實(shí)踐中都有輝煌的成就。例如,在理論著(zhù)作方面,《墨經(jīng)》、《天工開(kāi)物》、《夢(mèng)溪筆談》、《論衡》、《考工記》中所記載的.物理知識當時(shí)都是遙遙領(lǐng)先于世界各國,就是在今天仍有參考價(jià)值。新中國成立后,我國兩彈爆炸成功、核能的和平開(kāi)發(fā)、衛星上天、機械、電子、火箭、導彈技術(shù)趕上世界先進(jìn)水平,物理學(xué)界涌現出一批又一批的杰出科學(xué)家,從而培養學(xué)生的民族自信心、自豪感?茖W(xué)是沒(méi)有國界的,但科學(xué)家是有祖國的,熱愛(ài)祖國是民族之魂。居里夫人經(jīng)過(guò)多年的努力,在極其簡(jiǎn)陋的實(shí)驗棚里發(fā)現了放射性元素———鐳,并且為紀念當時(shí)被滅亡的祖國———波蘭,而將新發(fā)現的另一種放射性元素命名為“釙”。中國的導彈之父錢(qián)學(xué)森,為報效祖國、振興中華毅然放棄美國優(yōu)越的生活條件和良好的研究環(huán)境,經(jīng)過(guò)長(cháng)達七年的艱苦斗爭,回到祖國,為我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展作出了卓越的貢獻。在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常結合教材內容不失時(shí)機地通過(guò)對我國歷史上右關(guān)科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng )造和我國現代科學(xué)技術(shù)的偉大成就的事實(shí)的講解,可以有目的地培養學(xué)生的民族自信心、自豪感、責任感,使學(xué)生樹(shù)立為民富國強而艱苦奮斗的不屈精神,極大地激發(fā)他們的愛(ài)國熱情?傊,中學(xué)物理教學(xué)中結合物理學(xué)科的特點(diǎn),根據教學(xué)的需要,有目的、有選擇地將物理學(xué)史滲透到物理教學(xué)中,在對學(xué)生進(jìn)行物理知識傳授的同時(shí)進(jìn)行思想教育,收到既教書(shū)又育人的良好效果。
物理學(xué)史的論文12
摘要:物理學(xué)史指的是物理學(xué)科在歷史進(jìn)程中不斷發(fā)展的過(guò)程,其中還記錄了人類(lèi)對自然界物理現象的認識以及研究,由此可以說(shuō),物理學(xué)史是一個(gè)豐富的資源寶庫。教師在教學(xué)過(guò)程中對學(xué)生講授物理學(xué)史不僅可以提高學(xué)生對于學(xué)習物理的熱情,還可以幫助學(xué)生更好地掌握物理知識,使學(xué)生得到全面提高。因此本文將對物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的實(shí)踐進(jìn)行研究分析,從而幫助教師順利開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史;高中物理教學(xué);實(shí)踐研究
引言
隨著(zhù)素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),新課程標準越來(lái)越重視學(xué)生科學(xué)素養的發(fā)展,因此就應該在高中物理教學(xué)中融入了物理學(xué)史,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,使學(xué)生在學(xué)習物理知識的同時(shí),還可以一并了解到物理知識所對應的歷史。此外物理學(xué)史還能夠讓學(xué)生了解正確的物理研究方法,以及物理在社會(huì )發(fā)展中所帶來(lái)的積極影響,從而不斷拓寬學(xué)生的知識面,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
一、物理學(xué)史融入到高中物理教學(xué)中的作用
。ㄒ唬┨岣邔W(xué)生對學(xué)習物理的熱情
在以往的高中物理教學(xué)中,教學(xué)內容僅為書(shū)本上的知識,教師并不會(huì )對物理知識進(jìn)行拓展教學(xué),因此就會(huì )導致教學(xué)氛圍沉悶,使學(xué)生對于學(xué)習物理的熱情也大大減退,只能是被動(dòng)的接受知識,無(wú)法對知識產(chǎn)生強烈的求知欲望。因此高中物理教師就應該將物理學(xué)史融入到教學(xué)過(guò)程中,并用通過(guò)講故事的方式,使課堂氣氛變得輕松活躍,為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的學(xué)習環(huán)境,以此來(lái)提高學(xué)生對于學(xué)習物理的熱情,從而使學(xué)生的成績(jì)不斷提高。
。ǘ⿴椭鷮W(xué)生更好地理解物理概念
對于許多高中生來(lái)說(shuō),日常的學(xué)習壓力是非常大的,單純的物理概念講解已經(jīng)無(wú)法讓學(xué)生對物理知識形成系統的記憶和理解,當物理概念數量不斷增加的時(shí)候,學(xué)生就會(huì )將這些相似的概念混淆,導致學(xué)生學(xué)習效率降低。因此,教師將物理學(xué)史融入到教學(xué)當中,就可以使學(xué)生了解到物理概念的提出、分析以及論證過(guò)程,進(jìn)而讓學(xué)生對物理概念有更深層次的認識,并且了解到其實(shí)質(zhì)與內涵,使學(xué)生逐漸的形成物理思維。此外,教師對學(xué)生講授物理學(xué)史在一定程度上還可以改善課堂氣氛,使學(xué)生的緊張感得到緩解,從而使學(xué)生能夠全身心的投入到教學(xué)活動(dòng)中[1]。
二、物理學(xué)史融入到高中物理教學(xué)中的實(shí)施策略
。ㄒ唬⿲⑽锢碇R與物理學(xué)史融合
從某種層面上來(lái)說(shuō),物理知識與其他學(xué)科的'知識是不同的,其他學(xué)科的知識需要經(jīng)過(guò)不斷研究分析,學(xué)生才能夠得出結論,但在物理教學(xué)中,學(xué)生可以通過(guò)一定的邏輯方法直接得出結論,雖然過(guò)程簡(jiǎn)單,但是其中的邏輯性以及抽象性都非常強。此外,由于教師在教學(xué)過(guò)程中往往會(huì )忽略物理學(xué)的發(fā)展歷史,就導致學(xué)生無(wú)法體會(huì )結論產(chǎn)生的過(guò)程,學(xué)生對知識的掌握就不是很好。因此教師就應該將物理學(xué)史融入到高中物理教學(xué)當中,使學(xué)生充分了解物理知識產(chǎn)生的來(lái)龍去脈,從而使學(xué)生對物理知識有更加深刻的理解與認識。比如教師在教學(xué)生“牛頓定律”的時(shí)候,就可以將牛頓的分析研究過(guò)程以講故事的方式說(shuō)給學(xué)生,這樣不僅能夠吸引學(xué)生的注意力,還可以使學(xué)生充分了解知識背景,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[2]。
。ǘ┙處熦S富自身物理學(xué)史知識
教師的教學(xué)水平對于教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的影響,因此想要物理學(xué)史在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮其應有的教學(xué)效果,就需要教師不斷豐富自身的物理學(xué)史知識,從而更好的開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。此外,由于應試教育的影響,現階段的物理教師并沒(méi)有充分的認識到物理學(xué)史對于學(xué)生學(xué)習物理知識的重要性,從而忽略了對學(xué)生人文素質(zhì)的培養。因此,高中物理教師就應該對物理學(xué)史進(jìn)行深入的了解,并且還需要不斷提升自己的業(yè)務(wù)水平,以此來(lái)更新教學(xué)理念、創(chuàng )新教學(xué)方法,確保在教學(xué)過(guò)程中將物理學(xué)史與物理知識完美融合,從而幫助學(xué)生對物理知識有更深層次的理解與認識,使物理學(xué)史真正的發(fā)揮其應有的教育價(jià)值,提高課堂教學(xué)效率[3]。
。ㄈ┘訌妼Φ湫褪穼(shí)的研究
物理學(xué)在發(fā)展過(guò)程中涉及到的知識面十分廣泛,學(xué)生無(wú)法對這些知識進(jìn)行一一學(xué)習,因此教師在備課過(guò)程中就應該選取一些典型的人物或者事例,讓學(xué)生對其進(jìn)行深入的研究分析。在高中物理教學(xué)過(guò)程中,教師應該將典型案例作為某一問(wèn)題的重點(diǎn)類(lèi)型,在學(xué)生獨立思考、自主探究之后,還應該與同學(xué)一起分享這些著(zhù)名物理學(xué)家研究出的偉大成果,這樣不僅能夠加強師生之間的交流互動(dòng),還可以讓學(xué)生充分了解物理知識背后所蘊含的歷史事件,以此來(lái)進(jìn)一步加深學(xué)生對于物理知識的理解與掌握,為學(xué)生物理成績(jì)的提高帶來(lái)幫助。
。ㄋ模﹦(chuàng )造歷史情境
由于學(xué)生在課間休息的時(shí)候會(huì )放松精神,這樣就會(huì )導致學(xué)生在一開(kāi)始上課時(shí)注意力難以集中,因此教師就應該通過(guò)及時(shí)的引導,來(lái)幫助學(xué)生快速集中精神。比如教師可以在課前布置作業(yè),讓學(xué)生對某一典型物理事件進(jìn)行分析探討,然后教師引導學(xué)生,將事件進(jìn)行情景再現,并讓學(xué)生扮演事件中的角色,使學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中,這樣學(xué)生就能真實(shí)的感受到物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程,從而對物理知識的印象會(huì )更加深刻。
結論
將物理學(xué)史融入到高中物理教學(xué)中不僅能夠提高學(xué)生對學(xué)習物理的熱情,在一定程度上還可以幫助學(xué)生更好地理解物理概念,使學(xué)生的物理成績(jì)不斷提高。因此,教師就應該在教學(xué)過(guò)程中將物理知識與物物理學(xué)史進(jìn)行完美融合,并且要加強對典型物理史實(shí)的研究,從而使物理學(xué)史在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮其應有的教學(xué)效果,為學(xué)生的全面發(fā)展提供幫助。
參考文獻:
[1]羅玉霞.新課標下將物理學(xué)史融入高中物理課堂教學(xué)的行動(dòng)研究[D].湖南師范大學(xué),20xx.
[2]張小軍.物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的實(shí)踐研究[J].讀與寫(xiě)(教育教學(xué)刊),20xx,07:156.
[3]劉馨,肖利.物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)中的研究[J].讀與寫(xiě)(教育教學(xué)刊),20xx,10:50.
物理學(xué)史的論文13
【摘要】
近幾年需要安檢的地方越來(lái)越多,安檢技術(shù)也越來(lái)越重要,它對危險品的勘測是預測爆炸恐怖事件的重要環(huán)節。安全檢測技術(shù)中離不開(kāi)物理學(xué)原理,介紹了常用在安全檢測中的物理學(xué)原理如X射線(xiàn)原理、太赫茲光譜原理、γ射線(xiàn)原理等,最后介紹了還未成熟但是未來(lái)發(fā)展趨勢的人體生物識別方法。
【關(guān)鍵詞】
安全檢測;危險品;物理學(xué)
安檢技術(shù)現已成為科學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一,在多領(lǐng)域的科學(xué)家的努力下,研究出了很多檢測方法,為世界和平做出了很大的貢獻。其中運用了物理學(xué)原理的技術(shù)應用最廣,性?xún)r(jià)比也最高,下文中將介紹一些常用原理。
1X射線(xiàn)原理
X射線(xiàn)是由德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現的,波長(cháng)為0.01~10nm較短,但能量卻很大,也常用于現在的醫學(xué)成像檢測。它的原理是利用射線(xiàn)穿過(guò)物質(zhì)時(shí)發(fā)生的產(chǎn)生光電子及光子散射等物理反應,這時(shí)會(huì )導致很多入射光子被物質(zhì)吸收。假設一束初始強度為I0的X射線(xiàn)(或γ射線(xiàn))穿過(guò)厚度為d的均勻物質(zhì)后,其強度減弱為I=I0e-μd。式中μ是物質(zhì)的吸收系數,它是物質(zhì)本身的性質(zhì),只在物質(zhì)的成份、結構及密度等因素變化時(shí)隨之變化。比如說(shuō)一位旅客將其行李包放在安全檢測臺上,用X射線(xiàn)對這個(gè)行李包進(jìn)行照射,根據上式測得衰減后的X射線(xiàn)強度和其他物理量,就會(huì )得到包里各物質(zhì)的吸收系數、密度等信息,經(jīng)計算機特定算法處理,可以讓行李包的內部情況的圖形反映出來(lái),并將所測得的數據與在此之前預存的危險品有關(guān)數據進(jìn)行比較,就可判斷包中是否含有違禁物品。以上是X射線(xiàn)的透視原理,X射線(xiàn)的反散射探測即康普頓散射效應也可以用于安檢技術(shù)?灯疹D散射效應指的是低劑量X射線(xiàn)照射在物質(zhì)上時(shí)會(huì )碰撞出電子,當照射在低原子數的物質(zhì)(如人體組織)時(shí)反彈回的電子較多,使用在顯示器上會(huì )顯示為亮點(diǎn);而金屬之類(lèi)(如、刀具等)的物質(zhì)原子數高,所以照射上以后碰撞出的電子少,會(huì )在監視器上顯示為暗區。
2太赫茲光譜原理
太赫茲(Terahertz)是指頻率在0.1至10THz范圍內的電磁波,它的波長(cháng)是0.03至3mm,在電磁波譜上的位置在毫米波與紅外線(xiàn)之間,太赫茲波檢測的原理因為是通過(guò)電磁波照射在物質(zhì)上發(fā)生比如透射、反射、發(fā)射等等的物理反應,發(fā)射波或折射波可以反映出關(guān)于物質(zhì)的大量信息。而且像爆炸性物質(zhì)和這類(lèi)物質(zhì)基本上都是有機大分子,他們的振動(dòng)和轉動(dòng)能級譜都處于太赫茲波段,所以極易用太赫茲波檢查出來(lái)。太赫茲的特性也十分突出,其指紋譜性使之能檢測出物質(zhì)結構的微小變化和差異,可以檢測出物質(zhì)的特征指紋譜確定物質(zhì)的結構及種類(lèi),非電離性意味著(zhù)不會(huì )使生物分子產(chǎn)生電離,所以應用于人體檢測也比較安全。其最大的優(yōu)點(diǎn)就是強穿透性,它可以穿透甚至是像墻壁這種隱蔽性材料,所以可以對非金屬、非極性材料覆蓋的隱蔽物質(zhì)進(jìn)行非接觸式檢測,將在軍事反恐方面發(fā)揮巨大的作用。
3γ射線(xiàn)原理
利用γ射線(xiàn)的基本原理與X射線(xiàn)原理類(lèi)似,而且由于γ射線(xiàn)的穿透力更強,生成的圖像也更清晰,所以常用于檢測大型貨物,如安裝在港口等地掃描貨車(chē)等。γ射線(xiàn)成像探測器的優(yōu)點(diǎn)很多,不僅穿透力強,成像效果好,而且體積小、效率高。
4核磁共振原理
核磁共振在醫學(xué)掃描儀中更為常用,當磁矩不為零的原子核處于外加磁場(chǎng)中時(shí),核磁矩會(huì )進(jìn)動(dòng)使其軸線(xiàn)描繪出一個(gè)圓錐面,進(jìn)動(dòng)時(shí)的'旋轉頻率ωL與外加磁場(chǎng)強度B0有關(guān),即ωL=γB0。式中γ為磁旋比,不同的核有不同的γ值。當核磁矩進(jìn)動(dòng)的旋轉頻率與投射在物質(zhì)上的射頻電磁波的頻率一致時(shí),核磁矩會(huì )吸收無(wú)線(xiàn)電波的能量而躍遷到激發(fā)狀態(tài),也就是發(fā)生了核磁共振,而被測物質(zhì)的有關(guān)信息就可以通過(guò)核磁共振中有關(guān)核磁矩參數的分析得到。核磁共振原理應用到安檢技術(shù)中稱(chēng)為四極共振分析技術(shù),不過(guò)這種技術(shù)的效率沒(méi)有X射線(xiàn)的高,所以沒(méi)有X射線(xiàn)檢測技術(shù)在安全檢測使用方面那么普及。
5人體生物識別方法
每個(gè)人都是獨一無(wú)二的,所以每個(gè)人的特征也可以進(jìn)行識別,比如人們說(shuō)話(huà)聲音的頻率各不相同、指紋與掌紋不同、還有眼睛中虹膜的不同也可以進(jìn)行識別。若要對長(cháng)相進(jìn)行掃描,可以用監視器拍下目標的面部照片,然后測量面部一些曲線(xiàn)的角度,再數字化關(guān)鍵信息與目標的數據比較,F在影視劇中常出現的視網(wǎng)膜或虹膜安檢技術(shù)也已成為現實(shí),其中虹膜辨別更加可靠。虹膜是眼睛瞳孔外圍的那一道彩色圓圈,人在出生一年半以后虹膜就會(huì )終生保持不變,結構十分復雜,其中的變量多而且千變萬(wàn)化,即使是雙胞胎的虹膜也是不同的。但是人體生物識別技術(shù)還尚未成熟,因為它的穩定性一直得不到技術(shù)的保證。比如說(shuō)人類(lèi)的聲音頻率會(huì )因為生病等特殊情況發(fā)生變化,或故意作假;辨別指紋、掌紋時(shí)手要保持潔凈干燥;若用紅外相機掃描人的面部也要注意是否會(huì )因為體溫變化使面部熱輻射改變等等。
6結語(yǔ)
檢測技術(shù)并非一成不變的,為了適應能夠辨別日新月異的恐怖襲擊手段,安檢方法常常組合使用來(lái)加強檢測效果。還有很多準確性與效率極高的技術(shù)尚未走出實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)際應用,物理技術(shù)未來(lái)的發(fā)展也一定程度上決定了安檢技術(shù)的未來(lái)。技術(shù)的革新也意味著(zhù)更加和平的未來(lái),希望物理學(xué)在安檢技術(shù)中能貢獻更多的力量。
參考文獻:
[1]盧樹(shù)華.基于太赫茲光譜技術(shù)的爆炸物類(lèi)危險品檢測[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展,20xx(04).
[2]翁詩(shī)甫.傅里葉變換紅外光譜分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20xx.
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