物理教学
物理教学范文第1篇
关键词：大学物理 高中物理 区别
大学物理与高中物理有什么不同呢？很多刚进入到大学的同学翻看大学物理课本时，会发现大学物理教程里有些内容在高中已经学过了，那么在大学教程里怎么还保留呢？这样是否重复，是否浪费同学和老师的时间。当然不是，在此，我们就来探讨一下大学物理教学和高中物理教学到底有什么区别？
大学物理教学和高中物理教学主要有以下几点不同。
第一、矢量的大量引入
虽然在高中我们也已经学过矢量，比如大家非常熟悉的 、
，知道矢量可以表示物理量的大小和方向，但并没有要求所有的物理量都要用矢量来表示。进入到大学以后，我们所学的物理量都会要求用矢量来表示。因为，首先矢量能够更好更全面的描述物理量；其次物理量之间相互点乘、叉乘可以得到新的物理量，比如
；再则矢量表示还可以明确的告知我们该物理量的方向。因此物理量通过矢量表示后，我们可以统一的用左手定则来判断物理量的方向。在中学我们学习电磁学内容的时候，对安培力和洛仑磁力的方向我们是用左手来判断的，而判断电流的方向我们采用右手来判断。这样一下右手一下左手很容易混淆，给学生增加了很多的学习负担。而大学里矢量的引入就解决了这样一个问题。判断方向我们统一用左手，即，两个矢量相叉乘得到第三个矢量，第三个矢量的方向可以这样来判断：伸出我们的左手，四指由前一个矢量沿小于180度的方向转向后一个矢量，大拇指所指的方向即为第三个矢量的方向。举个例子，如对这个公式而言，力矩的方向规定为四指由r沿小于180度的方向转向F时大拇指所指的方向就是力矩的方向。第二、从特殊到一般
我们知道，在高中我们学习的很多公式是有限制条件的，也就是说它只有在一些特殊情况下才适用。比如，洛仑磁力，这个公式要求带电粒子的运动速度方向必须与磁感强度的方向相垂直。如果不垂直的话，这个公式是不适用的。而进入到大学以后，我们所研究的则是一般性的问题，要求我们给出的结论在任何情况下都适用。因此大学教程中给出的洛仑磁力的计算公式为。在这个公式中速度的方向与磁感强度的方向成任意角度都适用。再比如我们学习运动学的时候，高中研究的直线运动主要是匀变速直线运动，曲线运动则主要是匀速圆周运动。而在大学课程里我们所研究的运动可以是一切形式的变速运动。
第三、微积分的使用
大学物理教学与高中物理教学的一个非常重要的不同在于在大学物理教程中引入了微积分。其原因也在于大学物理研究的是一般性问题，比如曲线运动，变力做功等。碰到这样的问题，我们需要把曲线化为直线，变力化为恒力，这样就必须借助微积分。微积分的引入使得我们的研究范围在很大程度上得到扩展，也使得我们的物理学习变得更加的生动，实用性也更强。
第四、注重过程与结论的不同
高中物理教学过程中更多的是注重物理公式的运用，题型千变万化，但归根结底是在考察同学们对某一个公式的掌握情况。而进入到大学以后，我们不再强调同学们对于某个结论的具体运用，我们注重的是这个公式是如何得到的。在大学物理的教学过程中，老师们往往会花很多的时间和学生一起推导某个公式的由来。导致这种情况产生的原因是高中物理老师和学生直接面对的是高考这根指挥棒，同学们物理学的怎样，最直接的体现是同学们在物理试卷上考了多少分。而大学物理的教学就没有高考这个困扰，这个时候老师更加注重培养学生去思考为什么会有这样一个公式，它怎么来的。要求学生能够知其然还要知其所以然。这也是大学物理教程的一个很大的突破。它在于培养学生如何去学习，而不是把学生当成学习的机器。同时，老师带领学生在推导公式的过程其实是在培养学生的逻辑思维能力，是在培养学生一种科学严谨的学习态度。在探究问题的过程中，师生们会遇到很多结论以外的知识，这也极大的增加了学生们学习的视野。因此，虽然大学物理教程里有些我们中学学过的内容，但两者的侧重点是不一样的。所以希望同学们进入到大学以后，不要觉得自己学过了就可以放松学习了。如果这样的话，同学们就会错失很多知识，同时也会发现自己越来越不会学习了。所以需要同学们把握好高中物理与大学物理之间的区别，以便更快更好的学学物理。
参考文献：
[1]马文蔚 物理学（第五版）[M] .北京，高等教育出版社，2011
[2]程守洙.江之永主编.普通物理学 [M].北京：高等教育出版社，2003，
物理教学范文第2篇
关键词：物理教学物理学史作用
1物理学史教育可以激发学生学习物理学的兴趣
许多学生反映物理难学，难就难在物理基本概念、基本规律太抽象、太深奥，物理知识点之间横向、纵向联系十分紧密。要解决“物理难学”这一课题，有效提高同学们物理学的学习效果，首要的问题必须想办法提高同学们物理学的学习兴趣，激发同学们物理学的学习动力。在物理教学过程中，通过给同学们讲授物理学发展历程，给他们讲述著名物理学家的物理研究历史故事，历史上人们是如何研究生活中的物理问题，使学生感觉到学习物理其实是学习生活中一项其乐无穷的工作，这样是有利于激发学生物理的学习兴趣。比如，讲授“维持物体运动是否需要力”的教学过程中，亚里士多德的观点是“维持物体运动需要力”，并且这种观点在历史上一直统治人类思想有一千多年，这种观点是否正确，意大利著名实验物理学家伽利略敢于大胆质疑，假设了理想斜面实验，提出用理想化方法可以推断：运动物体在没有摩擦的光滑的水平面上，就会以不变的速度一直运动下去，可以推论“维持物体运动不需要力”，后来由此他又提出了惯性原理。上课时物理教师既传授物理知识，又有意识地穿插真实的生活化的物理历史故事，可以让学生在听课的过程中对生活化的物理学发展史感兴趣，听课的注意力也会高度集中，这样学生既十分轻松自然就理解了“维持物体运动不需要力”这一命题，又学会了一种物理研究问题的方法———理想化方法。
2物理学史教育有助于学生加深对物理基本概念和基本规律的理解
物理教学过程中讲清楚物理概念和规律的产生、形成与发展历史过程，有利于同学们了解和掌握物理理论知识的历史渊源，有利于提高同学们开展物理科学创造和发展物理科学的信心，也有利于学生加深对物理概念和规律的理解与掌握。比如学习光的本性问题，通过串讲十七世纪人们对这一问题认识的两种观点：以牛顿为代表的一些物理学家，从“光的直线传播”这一基本事实，认为光是一种“实体’,主张光的微粒说；而以惠更斯为代表的另一批物理学家则从“光束在传播过程中互相交叉时并不彼此妨碍”这一基本事实，认为光是一种“作用”，主张光的波动说。两种观点一提出就会给学生产生一个悬念：光的本性究竟是什么？学生的注意力马上就会落到“光的本性”问题上。然后通过引导学生学习光具有干涉现象和衍射现象，得出光是一种波；又通过麦克斯韦提出的“电磁波在真空中的传播速度跟光速相同”这一事实，学生就能自觉理解“光是一种电磁波”。接着组织学生学习爱因斯坦用光子说准确解释了光电效应现象，说明“光是一种光子”。这样学生认识到光既具有波动性（它是电磁波），又具有粒子性（它是光子），即光具有波粒二象性，较好地帮助学生理解“光的本性是什么”的问题。
3物理学史教育有利于学生学会物理学研究方法
物理科学方法教育是物理教学的重要内容之一。在物理教学过程中，既要让学生在教师引导下能动地认识物理现象的本质和规律，又要使学生自觉地接受物理科学方法教育，学习知识可以提高理论认识水平，学习方法才能提高学生实际应用能力。因此，学生更重要的是学会学习方法和研究问题的方法，只有达到这个目标学生才真正受益终身。在物理教学过程中，穿插讲解历史上人们是如何研究物理问题，采用什么方法解决物理问题，这样既有利于学生学会物理科学研究方法，又有助于学生理解和掌握好相关物理基本概念、基本规律和基本原理，有效提高学生的学习能力和研究能力。比如，学习“天体是怎样运动的”这一问题，波兰天文学家哥白尼根据前人资料和自己多年的天文观测及潜心研究，吸收地球运动思想，敢于怀疑“地心说”的正确性，提出了符合科学的“日心说”，直接挑战神学；意大利科学家布鲁诺还因为主张和宣传“日心说”而遭受基督教教会的残酷迫害；著名的实验物理学家伽利略也因为宣传“日心说”受到教会的审讯和囚禁。通过这一段关于行星运动观察研究的历史发展过程中的一些基本物理学史学习，使学生在物理学习过程中感受到科学家始终坚持科学真理的科学态度，始终坚持和捍卫科学真理的科学精神，始终坚持科学真理来源于实践的的科学研究方法。
物理教学范文第3篇
为此，充分利用物理学史料，以历史上物理学产生的重大突破，以科学家的成功与失败，最能激发学生的学习潜能，激励他们的创新思维，培养他们的科学探究精神.这将使物理教学内容和过程更加丰富、更有挑战色彩，不再单调乏味，显得丰富多彩更具吸引力.纵观近几年教学实践，笔者非常关注课堂教学环节的互动性、合作性和有效性，并做了以下尝试和思考.
1利用背景资料，创设课堂情镜
物理小实验和小制作可以激发学生的兴趣，采用讲故事的形式同样也可以激发学生的兴趣，营造一个轻松愉快的氛围，构建良好的学习平台；在实际教学过程中引入方式很多；笔者认为通过物理学史上的小故事或相关的背景资料，不但激发了学生的求知欲望，更重要的是可以激活课堂，充分调动了各方面积极因素，活跃了课堂气氛.例如，给他们讲一些科学家的故事、相关背景资料，或他们经历了磨难，最终克服困难，取得举世瞩目的成就.让学生明白，成功的关键是靠毅力和恒心，以此激励他们.
对相关物理学史的了解，既可以使学生了解物理知识的来源，也可以培养学生实事求是的科学态度、勇于探究和创新的精神.这样既提高了学生的学习兴趣，也提高了物理课堂教学效率，更提升了学习物理的能力，同时也激发了物理教学的无限生机活力.
2利用物理学史资料，磨练学生意志
教师在授课过程中，特别是组织学生进行自主探究实验时，让学生分组讨论，互相合作，设计实验方案，分析论证，得出实验结论.学生在动手过程中会遇到这样或那样的问题，如缺乏研究方法，观察力或信心；教师这时可以讲述一些科学家探索物理规律的曲折历程.例如，在探究电流周围的磁场规律时，首先，介绍奥斯特的物理思想：他将自然统一的思想运用到物理研究中；其次，介绍他的大胆猜想：他从许多人沿着电流方向寻找磁效应都没有获成功的事实中得到启示，猜想到如果电流能够产生磁效应的话，这种效应很可能像电流通过导线时产生的热和光那样向四周传播，是一种横向作用，所以应当把小磁针放在与载流导线平行的上下方或前后方来观察.接着，他设计了精巧的实验：具体的办法是：用一个小的伽伐尼电池，让电流通过直径很小的铂丝，铂丝下方放一个封闭在罩中的小磁针.经过无数次尝试，最后，终于做成功了.敢于提出问题、大胆的猜想和坚忍不拔的毅力，助他成为了揭开电与磁之间联系的第一人；又如在学习法拉第电磁感应现象时，可以讲解法拉第经历无数次的失败，甚至将要失去信心时，硬是凭着顽强的意志，经过近十年艰苦探索的尝试，终于发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，发电机也就应运而生.几乎所有的物理学家为了探索自然界的奥妙，曾经运用了各种手段进行科学实验，发现了一个又一个的物理规律，他们留给人类宝贵财富的同时，也给后人以启迪，这不仅仅在于知识本身，更重要的是引导人们去重视获得科学知识和规律的方法，此外，还有他们那精巧的设计、独到的方法，深刻的思想，丰富的想象力，是物理教师引导学生如何克服困难，如何用科学的方法来分析解决实际问题的素材，更主要的是在物理教学过程中，让学生了解物理学家对物理发展的重要贡献，了解科学家在探索中的艰辛和献身精神，是激发学生兴趣、培养意志和树立正确科学观和世界观的有效措施.
3利用物理学史教学，获得物理学习的方法
从新的教学理念来看，教师怎么施教，让学生学会如何学，比教什么、学什么更重要.因为知识是学不完的，并且知识本身在不断更新和发展，所以教会学生学习和研究的方法，激发学生的学习兴趣和探索欲望，培养学生主动获得知识的能力，显得尤为迫切.在教学过程中，我们要求学生不仅要充分认识前人得到的结论或成果，而且还要研究发现他们探索、运用知识的方法，那么我们如何适时穿插物理学史教学，以达到让学生学习前人刻苦钻研的精神和探索知识的方法呢？例如，在学习苏教版初三物理《滑动变动器》这节时，教师可在课前提出这样一个问题，让学生自制一个滑动变阻器，可利用它来做改变小灯泡的亮度的实验.在课堂上组织学生小组讨论，进行生生互动和师生互动，在学生分组实验的桌子上放几根不同的材料做成的导线和一些相关器材.实验前教师先讲述爱迪生如何发明电灯的故事，激发学生探索知识奥秘的动机，培养他们亲近自然，走近科学，勇于动手，敢于实验探索的精神；通过设置合理的情景和教学内容，把以前单调的演示实验和按教师意图进行的学生实验转变为学生的自主探究活动，使课堂气氛和谐轻松.此外，我们还要充分利用现代教学手段，来向学生展示一些物理学史详实的史料，通过这些活动，不但可以克服部分学生学习物理学科的懒惰和畏难情绪，还可以挖掘学生学习物理的潜能，以达到学生想学、乐学和会学的最佳效果.
4渗透物理学史教育，培养学生应用知识的能力
课外社会实践活动也是物理教学的有机组成部分，教学过程中，我们可开展丰富多彩的课外活动，用以加深和扩大学生的知识面，激发学生的学习兴趣，发展学生的爱好特长，培养他们的活动能力和健康向上的思想品德，提高学生的综合素质.
4.1组建课外活动小组
如学习透镜的成像性质后，教师可以利用多媒体视频播放伽利略望远镜和开普勒望远镜的工作原理和制作过程，让学生利用透镜自制望远镜，并书面介绍望远镜的工作原理、制作方法和使用方法等，对学生的成果分层进行点评和颁奖，以增强学生灵活运用知识的能力.
4.2举办形式多样的物理学史知识讲座或竞赛
备课组集体备课时还可安排人员作有关讲座，并开展丰富多彩的知识竞赛，通过一系列活动，既拓宽了学生的视野，又增强了他们热爱科学和永攀科学高峰的意识.
4.3组织学生参加社会实践活动
让学生了解社会、认识社会、融入社会，形成科学的世界观，训练学生运用物理知识解决生活和生产中的一些简单问题，因此，我们要组织学生开展各种社会实践活动，如：参观南京天文台，了解天文知识，了解我国和世界天文学发展的历史，遐想宇宙的未来；组织学生郊游，了解自然界的变化情况，研究它的变化和发展规律；参观现代企业，了解我国企业发展的情况，或现代科技成就及应用，预测今后的发展趋势等等，这样既可以激发学生学习物理的兴趣，又培养了学生运用物理知识解决实际问题的能力.
物理教学范文第4篇
关键词：初中物理； 改进；教学质量
在物理教学中，要“认真备好每一节课，认真设计好每一节课，认真上好每一节课，认真批改好每一本作业”，因势利导，循循善诱，培养学生全面发展的素质和能力，激发学生学习物理的兴趣，让学生真正成为动手实践、自主学习、合作学习、探究性学习的主体。那么如何提高基础较差的农村初中学生学习物理的质量？
一、介绍科学家，激发学生的学习兴趣
结合课本内容，向学生介绍一些大科学家、物理学家学习的曲折经历，在平时我就注意收集学生较为熟悉的伟大物理学家的学习历程，如爱迪生曾被学校教师一致认为是一个笨蛋，智商太差，不是读书的料，他在班上读书不到三个月就被学校教师一致通过让他退学，他失学后通过自学最终成了发明大王。爱因斯坦读小学时除了物理外其他功课成绩都很糟糕，被同学戏称为“憨直农夫”，但是经过不懈的努力他成功了。他们的学习也是经历了曲折和失败，在学生的学习过程中不管任何人都会遇到曲折，关键是要有百折不挠的精神。我们有些同学虽然现在很差，但将来说不定你就是“爱迪生”和“爱因斯坦”，激发学生的学习兴趣，但成功是要付出艰苦努力的。
二、以成功体验，激发学生的学习兴趣
使成功的体验与学习形成良性循环，有兴趣才会主动，然而学习兴趣的持久取决于成功的体验，在刚开始学习物理的初期，学生参与学习的兴趣是很浓的，如果有了收获又得到自己和他人的的好评就会使兴趣得到加强，否则屡屡的失败就会销蚀原来的兴趣，因此在平时上课针对他们设计的问题应尽量简单些，如在讲长度测量时可让他们回答，长度的主要单位是什么？长度测量的工具是什么？2米等于多少分米等，他们回答后说这些也是今后检测的内容，你们能回答出很不错，这些问题在中考中也会出现，让他们也能享受到成功的喜悦，品尝到学习的乐趣，建立起学好物理的信心。在教学中努力地去发现学生的优点、长处、能力等，适当地赞美学生，不仅教师可以获得学生的好感，而且还可以使教学双方在心理和感情上靠拢，缩短彼此间的距离，如在学生主动回答时答错了，受到同学“嘘”声时，我会说，虽然他答错了，但说明他上课时很专心，他勇敢大胆，我们应向他学习，这时同学们就会向他投去羡慕的目光，培养了他的自信心和主动性。如有一次学生在室外出黑板报，上课时才匆匆收场，他是一个学习较差但粉笔字写得很好的学生，我看了一会说黑板字写得不错，比我写的还好，好好练将来一定会有出息的，行行出状元嘛，后来这位学生学习开始认真起来，一个学期后成绩大有起色。慷慨地赞美学生，让学生开心，我们并不会有什么损失，这并不是一件难事，只要时时提醒自己就能做到。以成功体验，激发学生的学习兴趣。?
三、以知识的应用，激发学生的学习兴趣
学习的目的在于应用，初中物理教材中的物理知识应用在农村生产生活中的实例不少，教师在生活中应注意收集和挖掘，在教学过程中理论联系实际，使学生既学习了物理知识，也掌握了生产技能，使升学无望的“学困生”也能感觉到物理是有用的。如在讲授密度应用时，可通过计算水的质量是多少？从而引出农田喷雾器上标识8L、10L、15L的含意，若要兑农药千分之几应怎样计算放药量。在讲扩散和温度关系时，可引入喷洒农药的时间选择，若是熏杀类农药应选在中午喷洒效果较好的原因，若是触杀类农药应选择在傍晚喷洒效果较好的原因。在学习影响蒸发快慢因素时，可引导学生分析农村地膜覆盖是怎样减慢蒸发的，是什么时候盖膜，在什么时候揭膜的目的。
四、重视演示实验课教学，激发学生的学习兴趣
物理是一门以观察、实验为基础的学科，人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结思索得来的，在物理课的教学中，教师要多动手做演示实验，引导学生做一些有趣的实验，如在上光学前可布置学生下去观察“插入水中的筷子”，“隔着水滴看字”等有趣的实验，插入水中的筷子，看上去是弯的，拿出水后，又是直的，把水滴放到透明塑料纸上，看书上的小字，会看到书上的字变大，学生看到这些奇异的现象后，即使是“学困生”也会有好奇心和追根究底的心情去看书，去找原因，想知道为什么？变被动学习为主动学习，激发学生的学习兴趣，这也是我们教师最愿看到的结果。
五、课后作业及时批改面辅，激发学生学习的兴趣
在新课程标准背景下，布置作业不能仅限于书本知识或理论知识，必须加强课程内容与学生生活以及现代社会发展的联系。减少死记硬背，机械训练。我在进行了一次检测，从分析看，根据我校情况，因为有一部分学生的基础太差，还不能完全丢掉课本，相反的在这方面还应加强。因此在布置作业时应从以下方面着手。为了避免出现优生“吃不饱”，学困生“吃不了”，采取分层次布置作业，向不同层次的学生推荐作业范围，让学生在不同范围内自由选择，只限最少题量，而不作同一要求，分选做题和必做题。让有精力的学生做更富有个性的作业，要求基础差的同学记住书上的公式，定义等知识点。
针对整体基础差的学生，课后作业及时批改面辅，从以上方面进行加强，多花精力，晓之以理，动之以情，激之以行，持之以恒，一定能启发学生强烈的求知欲望，提高学生对物理的学习兴趣，从而提高他们的学习成绩，全面完成义务教育的教学任务。
参考文献：
物理教学范文第5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.
