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物理学

物理学

物理学范文第1篇

一、对学生学习效果的认识

我把学生学习效果分为“懂——会——真会”三个层次,其中:

“懂”:听得懂,说明智力可以。

“会”:能独立,一次性完成所学内容,并讲给别人。

“真会”:举一反三,触类旁通。

我们同学经常把“懂”叫做“会”,他们看例题,看后以为会了,他们听老师讲,听后以为会了,他们看错题,甚至看答案抄错题的解答,抄后以为会了,当我们老师把易错题放到一起组成“重组卷”考查时,当我们的测试遇到他们做过的习题时,他们才发现,其实有很多所谓的“会”只是“懂”了而已。他们缺少“懂”了后更重要的东西,第一次感悟——既达到“会”。其实只要达到“会”的层次,就足以让他们考上普通大学,甚至一本大学。

这第二次感悟,达到“真会”,应该叫举一反三的层次,是对习题本质的把握,分析出“出题者的意图”。既出题者要考查的知识、技能和方法。这才是真正意义上的感悟。当然,这必须在第一次感悟的基础之上。

所以我把物理的学法称之为“物穷其理”,“悟”理既要达到“物穷其理”。那么,我们如何达到上述目标呢,下面即使我的做法。

二、“物穷其理”感悟本质

(一)“感悟课”存在的必要性。

高中各学科的特点,概括起来有一下三个方面。一是知识量大,系统性强。二是综合性强,各学科相互影响。三是能力要求高,大部分要自我培养。每天要上很多课,课上老师安排的讲过的内容看似会了,实际只是“懂”了,离“会”还有一定差距,需要“感悟课”来完成,每天的第一节自习课不是要完成作业,而是要感悟课上所讲,把“懂”变成“会”。具体①可以完成重点整理,形成笔记。养成课后整理笔记的习惯。②例题重做,真正掌握。例题是精华,只听不练达不到掌握知识的目的。③制定计划,严谨高效。没有计划的学习,一定达不到高效,有计划才能使所学内容尽在掌控之中。

(二)解后思考,解后小记,总结深加工。

著名数学教育家G·波利亚在“怎样解题表”中将解题过程分为弄清问题、拟定计划、实现计划、回顾四个步骤。所谓的“回顾”,一方面是检验自己的解题过程与结果,另一方面是对自己的思路进一步整理、归纳、引伸、发散。这样既有助于学生对物理知识的融会贯通,更有利于学生思维品质的培养。现在不少学生在解题时,常常忽视了“回顾”这一环节,变成“为解题而解题”,结果是辛辛苦苦而收效甚微。为此,教师在课堂上要率先示范,重视“回顾”。学生要在解题过程中具体操作,做法中我觉得解后小记是比较好的,小记中可以在如下几个内容中选择或一个或全部。

①悟因果:解题后,要思考在解题过程中运用了哪些知识点、已知条件及它们之间的联系,与题意或实际生活是否相符等。这样可促使我们进行大胆探索,发现规律,从而激发创造性思维。

②悟规律:解题后,要注意思考所运用的方法,认真总结规律,以达到举一反三的目的,有利于强化知识的理解和运用,提高迁移能力。

③悟多解:解题中坚持采用多种解法,不仅可以锻炼我们思维的发散性,而且可以培养我们综合运用所学知识解决问题的能力和不断创新的意识。

④悟变通:对于一道题不局限于就题论题,而要进行适当变化引申,在培养思维变通性的同时让我们的思维变得深刻流畅。一题变多题,有利于开阔眼界,拓宽思路,提高应变能力,防止思维定势的负面影响。

⑤悟归类:解题后,回忆与该题同类的习题,进行对比,分析其解法,找到解这一类题的技巧和方法,从而达到触类旁通的目的,久而久之便能形成技巧,解题效率自然会大大提高。

⑥悟错误:解题后,要思考题中易混易错的地方,总结教训,提高辩析错误的能力,就能不断丰富、完善自己。

(三)“隐藏写答案”把练习篇成为你自己的“错题集”,高效学习。

①“错题集”的功效。

学习中,大部分学生都会有这样的体会:许多题目讲过了、做过了、考过了,有的还不只考过一遍,最终还是错了,这些错题的背后,往往隐藏了学习过程中所产生的漏洞。那么如何弥补这些漏洞呢?凡是善于总结失败教训的人往往比别人多一些接近成功的机会,正所谓“失败乃成功之母”。因而整理“错题集”不失为一剂良策。

常做错题,可以更准确地把握知识点及概念点,可以极大地改善粗心的现象,可以迅速地提高学习成绩。

错题本是对自身错误的系统汇总。可能很多同学会说,这些错误就让它放在卷子上不也一样吗?将来看卷子就是了。其实,这是一个关于统计的问题,现实生活中统计的效用是相当重要的。当我们把错误汇总在一起的时候,就会很容易看出其中的规律性,尤其是当我们对错误进行了总结之后。找到我们错误的规律,容易出错的方面,那么,我们在这方面就需要下点功夫了!

很多学习比较浮躁的同学满足于知道自己这道题错了,但是,认识往往不是很深。有时,即使让他马上重新做一遍原来的题目,可能还是拿不到满分,其关键是步骤和过程。这时,建立“错题集”,并重新完成就显得很有检验效果了,而且很有巩固作用。

②“隐藏写答案”使练习篇成为“错题集”。

“错题本”是提高学习效率的办法,是减轻学习负担的作业。但是高中阶段学生的科目多、题量大,从而错题也多,没办法象初中小学那样通过抄形成“错题本”,我的方法是“隐藏写答案,标记错题号,二次重做题,反馈感悟深”。既把练习篇成为“错题集”。隐藏不是目的,二次做错题且看不见答案才是目的。具体做法上可以把答案隐藏在当页的上面,边上。也可以拿个本子做题,标记清晰题目的位置、出处,本子就像考试中的答题卡。同时在练习篇上标记模糊习题和错题的符号,这样,练习篇就成为了你自己的“错题集”。这是高效整理错题的方法,可能开始有些不习惯,当你在单元考试,模拟考试前二次、三次甚至多次做题时你会体会出这种做法的效果。

物理学范文第2篇

[关键词]物理学史 物理学美 价值

中学物理教育不仅要对学生进行物理知识的教育,还应在教学过程中对学生进行审美教育。物理学的发展史集中体现了人类探索和认识客观世界的现象、特性、规律和本质的历程。物理学史告诉人们,每一个物理概念和规律的形成,都是汇集着许多人艰辛的努力,常常需要几十年乃至上百年的努力,才能迈出有意义的几步。物理学美不仅体现在物理知识的形式上、内容上、结构上、物理学的研究方法上,而且体现在科学探索的过程中,体现在物理学家们的非凡的想象力,探索精神和高尚的思想品德上;通过物理学史展示物理学家求真、求美的过程,让学生感受科学家探索未知世界的过程,感受他们尊重自然、尊重客观意志的“真”,体会他们推动发展的动机的“善”,不屈不饶的科学精神,高尚的人格,坚强的毅力等,达到以美感人,以美育人的目的,引导学生自己去追求和创造物理美,并将美的认识转化为追求美的自觉行动。

一、通过物理学史,感受经典实验的美妙,体会科学方法美

科学方法是人类智慧的结晶,是人们在认识和改造世界的实践活动中总结出来的正确思维和行动方式。物理学史证明科学理论的重大突破,必然伴随着新的科学方法的诞生。在物理学史上有很多精美的物理实验,不但在实验设计上极具创造性,而且实验装置设计上非常具有新颖性和实验技术上具有艺术性,经过艰辛的过程,通过长时间的努力,克服无数困难,才做出物理学上的重大发现或技术上的伟大发明。在教学中充分展示这些精湛优美的实验可以使学生发现和体验物理实验的精彩和美妙。例如:引力常数的测量,在牛顿发现万有引力定律一百年后,卡文笛许设计出扭秤实验,通过三次巧妙放大,将力的测量变换为力矩的测量;又将力矩的测量转变为石英丝转动角度的测量;再将转动角度的测量转变为光点移动距离的测量。这一精妙设计终于获得了历史性的突破,测出了这一微小的引力常量。著名的伽利略“斜面圆球滚动实验”,就给人一种简洁的美,它的美体现在对实物形态实验的超越,使实验条件、实验过程在思维中以理想化的方式表现出来,通过猜想、设计、推理,由有限个实验归纳出一般的结论,没有考证所有可能的情况。讲述这段物理学史,使学生了解到伽利略开创了把物理实验与科学思维相结合的物理学研究方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。伽里略在物理学史上占有重要地位。被后世誉为“近代科学之父”,这不仅与他在科学上的伟大成就有关、而且与他在科学方法上的革命性转变分不开。正是由于他在科学方法上的创新、引导自然科学走上了正确的道路。

二、通过物理学史,感受科学家的精神美、人格美、毅力美

在物理教材中涉及到许多中外著名物理学家。他们生平大量动人的事迹,尤其是不怕挫折的拼搏精神、爱国奉献的敬业精神和相互协作的精神都是—部绝好的美育教才,能激起学生心灵的震动。教学过程中,若能让学生了解物理学家勇于探索,实事求是的科学精神;以苦为乐,顽强拼搏的不屈精神;只图贡献,不求索取的奉献精神;坚持真理,并为捍卫真理不怕牺牲的献身精神等。这无疑是最理想、最成功的情感教育。

物理学史表明,物理学大厦并不都是成功者创造的,它是成功者与失败者共同创造的。焦耳为准确测得各种情况下热功当量值,历经40年,进行了400多次实验。法拉第“磁生电”经过十年的研究;居里夫人为了从沥青铀矿中提炼出纯净的镭,经过近一千三百五十个日日夜夜的奋战,从8吨铀沥青矿渣中提炼出0. 12克纯氯化镭,开普勒在困境中还是坚持对行星运动的研究,从大量的观测数据中,花了近十年的时间,计算出了行星运动的三大定律等等;爱迪生为了寻找一种合适的灯丝,试用了一千六百多种材料。所以爱迪生说:“失败也有我需要的……”。还有许许多多的物理学家,他们坚持不懈地探索的科学精神和献身科学、捍卫真理的感人事迹,光辉的言行和高尚的品格,为人处世和爱国主义的热情,无不显示了物理学家的精神美。因此在教学中引入物理学史的实例,通过讲述这些物理学史来培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和锐意进取、百折不挠、不断创新的科学精神,激励学生以科学家在创造伟大业绩所表现的人格力量为楷模,树立科学的世界观和人生观,确立为科学真理而献身的崇高品质。

三、通过物理学史,激发学生科学审美情趣和提高对科学美的审美能力

自然界本身是一个简单、和谐、统一的整体,作为描述和揭示自然现象和规律的物理科学也应是简单、和谐和统一的。“多样统一”是人类追求的永恒主题。整个物理学史,在某种程度上也可以说是物理学大师们为建立统一的物理理论的奋斗史,也是物理学家追求美的历史。牛顿为追求天体运动和地面物体运动的完美统一发现了万有引力定律;焦耳为追求热与功的完美统一测出了热功当量;法拉第为追求电和磁的完美统一发现了电磁感应现象;爱因斯坦为追求时间与空间的完美统一发现了相对论、为追求质量与能量的完美统一发现了质能方程等等。作为支撑经典物理大厦的牛顿运动定律,在宏观低速领域,实实在在地展现其简洁和完美;而作为现代物理大厦支柱的相对论和量子力学,又从更广阔领域描绘了一幅极其简洁的物质组构和运动的生动图像。科学的美,还体现在科学技术的巨大进步上,海王星与冥王星的发现、人造卫星的升空、原子弹的制造等等,这些无不叫人惊叹科学的伟大。在物理教学中渗透科学家追求科学完美的典型事例能促进学生对科学美的认识转化为对科学美的追求。

四、利用物理学史,激发学生的爱国热情

物理学史是一部科学文明的发展史,在物理教学中,结合教学内容介绍我国古代在物理学方面对世界的卓越贡献和我国现代物理学相关技术的飞速发展及成就,这既能使学生了解祖国灿烂辉煌的文化,培养学生民族自尊心和自豪感,又能增强学生的民族自信心,激发学生爱祖国爱民族的热情;介绍物理学的前沿知识,了解当前我国现代物理学相关技术与世界科技发展存在的差距,这样不仅能使学生开阔眼界,领略了知识的巨大力量和科学技术的日新月异,还能使学生感受物理学美和人类智慧美。从而激发学生的求知欲,唤起学生的时代责任感与使命感,有勇气肩负祖国赋予的使命,树立为提高我国科技水平而勤奋学习、刻苦钻研、勇于探索、献身科学的信念。

例如,我们讲述“声波”时,就要讲讲北京天坛绝妙建筑;在学习“原子和原子核”时,就应提到在现代物理前沿领域所作的巨大成就的李政道、杨振宁、丁肇中等科学家;在讲“超导”时,应介绍我国在超导材料方面所做出的巨大贡献;我们在讲述“天体运动”时,不能不介绍“神五”、“神六”、“神七”“嫦娥一号”的发射,介绍我国航天技术的现状和发展,介绍平均年龄只有三十岁的航天人。学生会为自己的祖国感到自豪,为这样一群年轻人而感到自豪。这不但能激起学生的学习兴趣、民族自豪感、使命感和责任感,还能激发学生爱国热情,报国之心。

五、通过物理学史,渗透概念形成的历史背景和过程,挖掘美育因素

在物理学史上,每一个科学上的新发现,都为后继者提供了宝贵的经验和启迪。中学物理中一些概念、定律和理论建立的过程凝练、升华了科学思维方式和科学研究方法,也包含了丰富的育人因素,展示这些科学过程有利于学生对知识全面正确的理解和建构,让学生得到前辈科学家科学思维和研究方法滋养,认识到物理学每前进一小步,都伴随深刻的物理思想和观念的变革。使学生受到生动的情感、态度、价值观的熏陶和感染,有利于健全人格的培养。例如:人们对原子结构的认识,就经历了一个发现、认识、否认、再认识过程。j·j·汤姆生发现电子后,曾提出关于原子的“枣糕式模型”。 1910年,卢瑟福建议用a粒子轰击金箔片。实验表明a粒子能穿透很薄的金箔片。这一实验事实使汤姆生枣糕模型遇到了无法解决的矛盾。因a粒子是失去两个电子的氦原子,犹如一块掉落两颗枣子的小枣糕,小枣糕打在大枣糕上,氦原子无论速度多么大,也很难想像它能穿透出去。但是1908年卢瑟福用a粒子轰击原子时,有大约八千分之一的几率被反射回来。这一事实使卢瑟福惊奇,他说:“这是我一生中最不可想像的事,真如用一枚重型炮弹轰击一张卷烟纸,而炮弹竟然被卷烟纸弹回来又打中了我自己一样的不可思议。”。卢瑟福用不同金属箔片进行了多次实验,并经过三个多星期的认真思考,指出汤姆生的原子模型不会使a粒子发生大角度偏转。卢瑟福以丰富的想象力提出,原子是一个很“空”的,中间是一个很小但质量很大的硬核。卢瑟福在实验的基础上经过严谨的推理,提出了原子的“核式结构模型”。

在物理教学中应该反映这种高潮迭起波澜壮阔的发展过程,使学生的科学思维和科学方法得到启迪,让学生从知识的完善和演变中认识它的条件性和局限性,使凝固的物理知识变得生动,学习仿佛是一次与科学创造者的对话;适当分析科学家的成功和失误,体会科学探索者的困惑、沉思、试探和创新智慧之光,让学生用发展的观点,辩证地看问题,认识到物理学知识的相对性,有效地消除学生对物理学知识来源的神秘感,消除对已有知识的僵化认识,为今后的学习和生活树立信心。

参考文献:

[1]李艳平,申先平.物理学史教程[m].北京:科技出版社,2003. 103.

[2]邹纪常.物理学的美学价值[j],广西物理2000.3.

物理学范文第3篇

物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验不仅能活化物理知识,还能引导学生像科学家一样去观察周围的现象。因此,物理实验对学生的心理发展、个性的张扬、提高学生间合作意识和能力、体验和感悟科学本质等方面都有不可替代的作用。

1.培养学习物理的兴趣

爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”,由于物理实验具有真实、直观、生动的特点,学生对于物理实验有着天生的、强烈的好奇心,因此,在物理教学中实施实验教学是激发学生学习的最佳时机。如果在物理实验中抹杀了学生的这种天性,那么学生学习物理的兴趣就荡然无存,更谈不上学生创新能力的培养。通过平时的物理教学发现物理实验能激发学生学习的乐趣。

2.体验生活物理的生动

许多物理概念和规律都是从大量的生活事例中归纳出来的,并通过实验不断的验证、发展,最终服务人类。学生在成长过程中,经历许多事实,从而使他们有很多感性的物理知识,因此在教学中通过实验可以让学生经历物理规律形成的过程,使学生的感性知识上升为理性知识,这是形成概念、获得物理规律的基本方法。如果离开物理实验,学生学习物理就会脱离活生生的物理世界,无法激发学习热情。

3.提高科学探究的能力

物理实验可以揭示物理概念、规律的形成过程,实验的观察、数据记录、数据的分析、结论的获得,都能提高学生的各种能力,包括学生的归纳能力。因此,教师通过精心设计探究实验,逐步提高学生科学探究能力,培养学生的创新能力,形成科学的学习方法,实现学生学习方式的改变。

4.促进科学态度的形成

教学效率不仅指对物理知识与技能的掌握多少,也包括经历学习过程与形成科学的学习方法、正确的情感态度价值观方面的效率。在实验教学中,虽然学生会少做很多的题目,少听教师很多的讲解,但实验的科学性和对待实验的严谨态度,以及学生经历的知识形成过程,形成主动学习,获得归纳能力、分析能力,形成的科学态度是学生宝贵的财富。

二、物理实验的能力培养中教师的作用

1.指明实验的目的性

物理实验是目的性很强的操作行为,学生面对实验桌上丰富多彩的实验器材,通常是好奇的,但又是茫然的,若不明确实验的目的,他们会以先现有的认知水平进行简单操作,这样的实验通常是无效的,不具有实际意义;而在教师的启迪下使学生明确了实验的目的,则学生就像科学家那样饶有兴趣地完成他们的探究活动,从而使物理实验发挥应有的作用。

2.注重过程的有效性

教育心理学认为,学生学习的内在的要求需在外部因素的诱导下才能有效地实现。实验的设计应符合学生的智力发展水平,使学生的思维能发生跳跃,特别是在学生没有建立起新的认知结构之前,应更具有显著的有效性,使学生明了实验的目的。反之,若实验过程的设计含糊不清不符合学生的认知发展水平,则无法使学生的思维得到共鸣,从而降低教学效果。

3.设计直观可重复性

瑞士心理学家皮亚杰研究发现任何知识的获得都必须通过学生主动的同化才有可能,而主动的同化则须通过适当的运算结构的存在为前提。大部分初中学生的思维处于具体阶段,只有少部分学生处于形式运算阶段,因而初中学生学习抽象概念和规则,仍需要具体的经验的支持,因此,教师为初中学生设计的物理实验要具有很强的直观性和可重复性,缩短学生的认知水平和深奥的物理知识间的距离。

4.加强实验的操作性

有的物理实验需要测量数据才能归纳出结论,有的实验只要看到明确物理现象就能显示出明确的结论,不管是哪种类型的物理实验,都是为了培养学生的实验能力、培养学生良好的科学习惯,提高学生学习效能。因此,物理实验只有具有很强的可操作性,才能体现出实验在教学中的作用。

5.体会实验的生活性

农村有着和城市不同的生活生产方式,一些用具:剪刀、火钳、镰刀、锄头、一些水力设施等,这些对学生是熟悉的但又比较陌生的,学生通过收集这些用具的过程,一方面能和家长沟通,加强情感交流,一方面又是一个学习的过程,激发学生的学习热情,也是实验教学的一部分,在教学中作为补充内容,激发学生学习兴趣。

三、物理实验的在平时教学中的实施方式

1.多种途径发展实验教学

对教材进行分析,通过听各种公开课、查阅资料等方法,收集各种物理实验的方法。然后,根据物理实验应“因生而宜,因材而宜,因地制宜”的原则对物理实验进行整合、挖掘;根据农村特点积极发动学生就地取材,把一些生活用具作为实验器材使用,如:镰刀、锄头、筷子、火钳、牙膏壳等,这样能发挥学生的主动性,进行自创实验。然后,在物理实验过程中做到“新课以实验探究为主,复习课以实验为主线”,大大增强了实验的作用。

2.师生互动改变学习方式

青少年的显著的特点是爱动手动脑,对新事物有很强的好奇心。在实验过程中,我们引导学生完成各类实验,通过物理实验,使学生积极参与物理教学,经历学习过程,同时增强同学间的团结合作能力,加强师生的互动,发挥了学生学习的主动性和教师的主导性,改变了学生学习的方式,真正体现了以“学生发展为本”的教学理念。

3.固定模式提高归纳能力

通过不断实践研究,形成“实验――数据(现象)――分析归纳――形成概念(归纳)――拓展应用”的实验教学模式,学生经历了知识的形成过程,同时学生的归纳能力得到提高,具体表现在掌握新概念(规律)的研究方法,数据(现象)的分析归纳,概念(规律)的语言表达能力的提高,这有利于课堂教学的改革,有利于学生实验探究能力的培养,更有利于新期课改教学理念的贯彻。

【参考文献】

[1]《物理课程标准》

物理学范文第4篇

进行对比试验,引发认知冲突。在物理实验教学中,根据教学实际合理的安排对比试验,可以引发学生的认知冲突,从而更加全面深入的了解相关物理知识。如在讲解闭合电路欧姆定律这一章节的知识时,教师可以使用开关、新干电池、导线、小灯泡等实验器材构成一个回路,然后闭合开关,此时小灯泡会发光。教师再用将新干电池换成旧干电池,其他器材保持原状,在重新闭合新电路之前,教师可以提出相关问题,引起学生兴趣和思考:与上次试验相比,本次试验小灯泡能否发亮?光亮程度如何?在学生给出答案之后,重新闭合电路,小灯泡几部没有发出亮光,这与大部分学生的答案都不一样,于是便可以引发学生的认知冲突,激起学生的求知欲,进而自己动手投入实验,探寻原因和结果。

二、优化自主实验,提高学生积极性

除了演示实验,在物理实验教学中,学生自主实验也是常用的教学手段。学生在自主实验中可以亲自操作,从而积累更加丰富的实践经验。在物理实验教学中,自主实验主要包括课外实验和课堂实验两大类。自主实验的结构类型呈现出多样化特征,既有分组实验,又有个体实验,让学生在增强自主学习和独立思考意识的同时,也提高合作学习的能力。

1.增强课堂自主实验

课堂自主实验是目前物理实验教学最常用的实验模式,在课堂自主实验中,学生是操作的主体,教师主要负责指导和评价。例如在进行用单摆测定重力加速度这一实验时,教师可以安排学生进行分组实验,并提出“单摆简谐运动的条件是什么?如何运用单摆检测重力加速度?”等问题。让小组带着这些问题选择实验器材,设计实验方案,教师可以为学生提供摆线、米尺、小球、卡尺等器材,让学生先自主研究卡尺和秒表的用法,然后教师再做正确的示范和讲解。教师可以对学生的实验细节加以指导和纠正,并组织各小组交流实验结果和过程,最后要求学生独立完成实验报告。通过自主实验不仅可以引导学生养成严谨的学术态度,还可以激发学生的创新思维,提高学生的实践能力。

2.鼓励学生进行课外实验

物理学范文第5篇

关键词:物理学史;大学物理教学;渗透;作用

中图分类号:G64 文献标志码:A 文章编号:2095-6401(2016)01-0061-01

物理学是自然科学重要的分支。随着物理教师对物理学史认知的加深,会恰当地将物理学史融入到物理教学中,使教学资源得以优化,同时还可引导学生从哲学的角度思考物理问题,激发学生对大学物理的学习兴趣。

一、物理学史的概念及其特点

(一)物理学史的概念

物理学史是从社会历史发展的角度研究物理学中的各种问题。人类对自然界中所呈现出来的各种物理现象的认识是过程性的,而物理学史的基本研究任务就是对物理理论、物理定律以及物理学的研究方法加以描述,将与物理学研究有关的自然科学、思维科学、人文科学等相互渗透,使物理学成为一门综合性学科。

(二)物理学史的特点

物理学史再现了人类探索物理世界的过程,属于综合性学科,是人类探索自然科学的历程。其中所涵盖的内容包括物理现象、物理规律的探索,科学家的思维方式以及物理学的研究方法等等,记述的任何一个物理研究成果都具有阶段性和连贯性特点,都是多个研究成果的汇集。一个物理研究成果往往要经历几年、几十年,甚至一个多世纪才会有突破性进展,足见物理学研究是一个漫长而艰辛的过程。研究者要经历无数次的深入探索,还要运用正确的认识论和方法论,不仅要继承和借鉴前人的结果,还要辩证地思考,才能够获得研究成果。可见,物理学史将人类探索物理世界的过程呈现出来,对引导学生运用正确的学习方法学习物理知识具有指导意义[1]。

二、物理学史在大学物理教学中的渗透

大学物理教学将物理学史渗入其中,赋予了物理知识以生命意义。大学物理教学围绕着教材展开,虽然物理学知识丰富,但是教师要能够将物理知识有效地传递给学生,就需要将物理学史渗透于大学物理教学内容中,引导学生从社会历史的角度理解物理知识,以哲学思维方式思考物理知识[2]。学生通过了解物理知识形成的过程,明确物理学来源于社会实践,是科学用于实践、执着地追求真理所获得的成果。大学物理学教学中,物理学史的渗透使物理学教学更富于生机和活力,可有效激发学生对物理的兴趣。

三、物理学史在大学物理教学中的作用

(一)引导学生认识物理学研究进程对工业发展的推动作用

大学物理教师运用历史的观点开展教学,将已经固化的物理知识中加入历史元素,活化物理知识,以培养学生的物理知识应用能力。物理学史让学生认识到物理研究成果并不是一蹴而就的,而是不断探索和创新的过程。比如,物理学理论对工业革命的贡献是非常大的[3]。从17世纪到18世纪,牛顿力学为第一次工业革命奠定了基础,它对其他学科的发展起到了重要的推动作用,特别是蒸汽机的研制以及机械工业的发展,改变了工业生产方式,满足了当时工业社会的需要。进入到19世纪,法拉第和麦克斯韦的电磁理论形成,推动工业发展进入到电能时代,即为第二次工业革命。工业生产中开始应用各种电气设备,并向自动化方向发展。进入到20世纪,爱因斯坦建立了相对论和量子力学,各种微观理论成果被研究出来。在工业技术领域中,半导体、电子计算机、空间科学等普遍应用,将工业文明推向了新高度,如今的物理学将成为推动工业4.0的强大动力源。学生从历史的角度学习和探索物理学知识,可以激发学生的学习动机,实现更为有效的学习效果。

(二)物理学史对现今工业发展具有指导意义

将物理学史渗入到大学物理教学中,要注重培养学生新型的物理观,即对物理的学习不拘泥于单纯的知识,而是要以探索的方式研究物理现象。物理学史更多地呈现了科学家探索自然奥秘、寻求自然规律的过程,从探索中获得真理。现代的工业发展进程不断加快,如果仅依赖于固有的知识很难实现工业创新[4]。物理学史对学生创新知识的能力具有重要的培养作用,特别是将情感教育贯穿于学生的物理学习中,可培养学生良好的科学研究品质,令其以实事求是的态度对待科学研究,并将这种态度运用到未来的工业建设中。综上所述,在大学理工科专业教学中,大学物理是必修基础课。近年来,物理学史被应用到大学物理教学中,使得大学物理教学及技术教学与思想教学融为一体,其中所蕴含的人文精神和科学思维方式对大学生综合素质的培养非常有利。

参考文献:

[1]代国章.将物理学史引入工科院校大学物理教学中的作用与途径探讨[J].科技创新导报,2012(8):153-155.

[2]陈惠敏,门卫伟.大学物理教学中穿插物理学史料的作用及方法探讨[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2010,29(2):100-104.

[3]毕冬梅,赵利军,支文.大学物理教学中引入物理学史的点滴体会[J].长春大学大学学报,2010,20(8):108-111.