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《物理学史的教学论文(精选29篇)》

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现如今,大家都接触过论文吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。那么问题来了,到底应如何写一篇优秀的论文呢?

物理学史的论文 1

【摘要】

近几年需要安检的地方越来越多,安检技术也越来越重要,它对危险品的勘测是预测爆炸恐怖事件的重要环节。安全检测技术中离不开物理学原理,介绍了常用在安全检测中的物理学原理如X射线原理、太赫兹光谱原理、γ射线原理等,最后介绍了还未成熟但是未来发展趋势的人体生物识别方法。

【关键词】

安全检测;危险品;物理学

安检技术现已成为科学界的研究热点之一,在多领域的科学家的努力下,研究出了很多检测方法,为世界和平做出了很大的贡献。其中运用了物理学原理的技术应用最广,性价比也最高,下文中将介绍一些常用原理。

1X射线原理

X射线是由德国物理学家伦琴发现的,波长为0.01~10nm较短,但能量却很大,也常用于现在的医学成像检测。它的原理是利用射线穿过物质时发生的产生光电子及光子散射等物理反应,这时会导致很多入射光子被物质吸收。假设一束初始强度为I0的X射线(或γ射线)穿过厚度为d的均匀物质后,其强度减弱为I=I0e-μd。式中μ是物质的吸收系数,它是物质本身的性质,只在物质的成份、结构及密度等因素变化时随之变化。比如说一位旅客将其行李包放在安全检测台上,用X射线对这个行李包进行照射,根据上式测得衰减后的X射线强度和其他物理量,就会得到包里各物质的吸收系数、密度等信息,经计算机特定算法处理,可以让行李包的内部情况的图形反映出来,并将所测得的数据与在此之前预存的危险品有关数据进行比较,就可判断包中是否含有违禁物品。以上是X射线的透视原理,X射线的反散射探测即康普顿散射效应也可以用于安检技术。康普顿散射效应指的是低剂量X射线照射在物质上时会碰撞出电子,当照射在低原子数的物质(如人体组织)时反弹回的电子较多,使用在显示器上会显示为亮点;而金属之类(如、刀具等)的物质原子数高,所以照射上以后碰撞出的电子少,会在监视器上显示为暗区。

2太赫兹光谱原理

太赫兹(Terahertz)是指频率在0.1至10THz范围内的电磁波,它的波长是0.03至3mm,在电磁波谱上的位置在毫米波与红外线之间,太赫兹波检测的原理因为是通过电磁波照射在物质上发生比如透射、反射、发射等等的物理反应,发射波或折射波可以反映出关于物质的大量信息。而且像爆炸性物质和这类物质基本上都是有机大分子,他们的振动和转动能级谱都处于太赫兹波段,所以极易用太赫兹波检查出来。太赫兹的特性也十分突出,其指纹谱性使之能检测出物质结构的微小变化和差异,可以检测出物质的特征指纹谱确定物质的'结构及种类,非电离性意味着不会使生物分子产生电离,所以应用于人体检测也比较安全。其最大的优点就是强穿透性,它可以穿透甚至是像墙壁这种隐蔽性材料,所以可以对非金属、非极性材料覆盖的隐蔽物质进行非接触式检测,将在军事反恐方面发挥巨大的作用。

3γ射线原理

利用γ射线的基本原理与X射线原理类似,而且由于γ射线的穿透力更强,生成的图像也更清晰,所以常用于检测大型货物,如安装在港口等地扫描货车等。γ射线成像探测器的优点很多,不仅穿透力强,成像效果好,而且体积小、效率高。

4核磁共振原理

核磁共振在医学扫描仪中更为常用,当磁矩不为零的原子核处于外加磁场中时,核磁矩会进动使其轴线描绘出一个圆锥面,进动时的旋转频率ωL与外加磁场强度B0有关,即ωL=γB0。式中γ为磁旋比,不同的核有不同的γ值。当核磁矩进动的旋转频率与投射在物质上的射频电磁波的频率一致时,核磁矩会吸收无线电波的能量而跃迁到激发状态,也就是发生了核磁共振,而被测物质的有关信息就可以通过核磁共振中有关核磁矩参数的分析得到。核磁共振原理应用到安检技术

5人体生物识别方法

每个人都是独一无二的,所以每个人的特征也可以进行识别,比如人们说话声音的频率各不相同、指纹与掌纹不同、还有眼睛中虹膜的不同也可以进行识别。若要对长相进行扫描,可以用监视器拍下目标的面部照片,然后测量面部一些曲线的角度,再数字化关键信息与目标的数据比较。现在影视剧中常出现的视网膜或虹膜安检技术也已成为现实,其中虹膜辨别更加可靠。虹膜是眼睛瞳孔外围的那一道彩色圆圈,人在出生一年半以后虹膜就会终生保持不变,结构十分复杂,其中的变量多而且千变万化,即使是双胞胎的虹膜也是不同的。但是人体生物识别技术还尚未成熟,因为它的稳定性一直得不到技术的保证。比如说人类的声音频率

6结语

检测技术并非一成不变的,为了适应能够辨别日新月异的恐怖袭击手段,安检方法常常组合使用来加强检测效果。还有很多准确性与效率极高的技术尚未走出实验室进行实际应用,物理技术未来的发展也一定程度上决定了安检技术的未来。技术的革新也意味着更加和平的未来,希望物理学在安检技术中能贡献更多的力量。

参考文献

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物理学史的论文 2

物理学是人类社会实践的产物。作为人类对物理世界客观规律认识的结果,物理学有一个不断积累和发展的过程。它的每一个基本概念、基本定律和基本理论,都有一个萌芽,形成和发展演化的曲折过程。但是,在大量的物理教科书中,人类对物理学认识的历史痕迹被擦拭殆尽,物理学家们的曲折顽强的创作过程常常被物理学理论严格、精美的逻辑体系的面纱遮盖起来,人们只能通过具体的物理定律或公式前面所具有的科学家的名字,模糊地了解那一段历史。

我国物理学前辈钱三强先生指出:“科学经历的是一条非常曲折,非常艰难的道路,然而,我们的教师在对学生进行教育的时候往往是应用经过几次消化了的材料来讲授,或者经过抽象的理论分析加以表述,把已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系,这当然是必要的,但是这样的教学方法,往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解,以为什么结论都可用数学推导出来,失去了对观察和实验的兴趣。这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的。”把物理学史的内容溶入课堂教学,可以让学事了解物理学的学科特点,激发学生学习物理的兴趣—让学生从物理学发展的角度来理解物理知识,促进知识的掌提;并从物理学家的事迹中感受科学精神,人文精神。

1 通过物理学史的学习,使学生了解学习物理的重要性,激发学生对物理学科的兴趣和探究欲

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科,是自然科学的基础学科和带头学科,它的基本原理和方法渗透到了自然科学的一切领域,应用于生产技术的各个部门,是自然科学的许多领域和工程技术的基础。通过学习物理学史。我们可以发现正是物理学的发展推动了自然科学的其他学科,诸如化学、生物学、天文学等学科的发展与新的交叉学科的诞生,同时极大地促进了科学技术的发展。比如现今的尖端技术领域一一核能与核能技术,航天与空间技术、信息技术、激光技术,生物技术等,或是物理学本身的发展,或是植根于物理学。历年来科技界最高奖项——诺贝尔奖的获得者们当中除了诺贝尔物理学奖的获得者外,还有相当一部分人是具有物理背景的,他们的成功与其物理背景的关联甚大。

孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”浓厚的学习兴趣一直被认为是学习的“催化剂”。只有学生了解了物理学的重要性,才能激发学习的兴趣,从而调动学生学习物理的积极性。而且在教学中经常穿插一些物理学史的材料,把物理学上一些重大知识的发现历程融入到教学中,就会为学生创设一个生动活泼、自觉主动的学习环境。物理学史向学生展示了一幅理论与实验交叉、失败与成功并存、逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面,思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏,都可以调动学生的情绪,唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情。引起浓厚的兴趣和积极的思考。

2 通过物理学史的学习,增强学生对物理知识的全面理解和掌握

物理学是以实验为本的科学。而不仅仅是一门根据公式堆积起来的纯理论学科。物理理论与物理实验就如同物理科学的两条腿一样使得物理学得以发展和前进,两者是相辅相成的。现代实验物理大师密立根的名言:“科学是在用理论和实验两只脚前进的,有时是这只脚先迈出一步,有时是另一只脚先迈出一步,但是前进要靠两只脚,先建立理论然后做实验,或者是先在实验中得出了新的关系,然后再迈出理论这只脚并推动实验前进,如此不断交替进行。”物理学最重要的研究方法是:假说→实验→理论。科学家在研究物理问题时,一般是依据以往的观察和实验经验进行推断,得出初步的结论,这就是“假说”。为了进一步检验假说是否正确,需要进一步“实验”,如果大量的实验结果证明假说是正确的。这种“假说”就上升为“理论”;否则,就要被修改或补充。这就是物理学发展的重要规律。

对于物理学中各个基本概念、基本原理和定律,只有了解它们如何产生,形成和发展的过程,即了解它们是如何得来的,又如何演变发展成为现在这个样的,才能真正懂得它们的`本质,在教学中也才能深入浅出,讲深讲透。通过物理学史的学习,有助于学生了解具体的概念、定理,定律的来龙去脉和具体的发展过程,可以使学生对该知识有更深层的理解和掌握,而不再是简单地记住一些概念、公式和定律。

3 通过物理学史的学习,使学生树立正确的价值观

物理学史集中体现了人类对物理世界的探索和逐步认识的历程,每个科学家的成就不是一蹴而就的。他们的事迹留给我们更多的是一种精神:探索未知,发现真理、献身科学事业的精神。在物理学史上,有许多物理学家具有难以想象的毅力、信心和意志。他们与困难或过时传统的观念作斗争,以及与科学界内部和外部的阻力作斗争,甚至还要经受恶势力的迫害,这需要科学家顽强的意志和献身科学的牺牲精神。居里夫妇研究放射性元素,受放射性元素射线的危害,历经四十多个月艰苦劳动,数万次的反复提炼,才从几吨沥青铀矿渣中提炼出了0。12克的氯化镭,布鲁诺为扞卫科学真理义无反顾地走上了火刑场,像这样一些生动的事例,在物理学史上比比皆是。物理学史在培养学生高尚的情感、进取的人生态度、树立正确的价值观方面具有不可替代的作用,运用物理学史培养学生情感态度、价值观是一种可行性途径。

4 结语

教学实践告诉我们,不仅要教给学生现代科技所必需的物理知识,还应教给学生科学的学习和研究方法。科学既是一种知识体系,又是一种人类认识世界的方式和探索过程,而一般的科学方法部贯穿物理学发展的过程中。在教学中穿插物理学史的知识,具有重要的教育功能,有助于提高学生的科学理性,培养学生的创新思维能力,加强学生的科学素质教育,有助于学生建立起自己正确的价值体系。总之,在物理教学中有目的地渗透物理学,是完全有必要的,也是切实可行的

物理科技论文 3

物理农业属于一种新型的高科技农业技术,物理农业的产生与发展,与物理技术在农业新科技中的应用存在着紧密关系。随着人们生活水平的提高,人们更加重视食品的安全性,在农产品的选择上,更趋向于选择无公害或绿色产品。物理技术与农业生产的结合,推动着传统化学农业向现代生态农业逐渐过渡。在农业新科技中应用的物理技术主要为电、磁、声、光、热等。通过物理技术的应用,提高农作物生长速度,降低化学农药等应用量,最终实现作物增产,实现农业可持续发展。本文主要从磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等方面。

1物理技术在农业新科技中的应用

1.1磁场效应在农业新科技中的应用

在地球上,所有的生物都在磁场的环境中生长,在生物体内,存在着磁性物质,如金属矿物质。不管是动物还是植物,其体内都存在着磁性物质,如外界磁场发生变化时,生物体内的磁物质会出现磁化现象,从而出现磁性势能与极性变化。在磁场影响下所产生的变化,会直接或间接的对生物造成影响,并形成磁生物效应。通过实践研究发现,磁场效应对生物的影响存在着多个方面,如增强植物矿质代谢,对植物酶系统造成较大影响,提高植物ATP能量等。一般情况下,对植物施工磁场效应,可以提高植物光合作用,推动其生长代谢,提高叶绿素,植物综合生物效率获得较大提升,最终提高作业产量及质量。

1.2电场效应在农业新科技中的应用

在地球空间环境中不仅仅含有磁场,还包含着电场。电场存在着不稳定性,受天气变化影响较大。电场对植物生长的状态存在着很大影响,在农作物产量长期的进化过程中,其对电场产生了适应性。如选择植物,并应用电场屏蔽技术后发现植物的光合速率明显降低,其生长状态远远不如雷区植物好,究其原因,电场对植物的生长存在着较大影响。随着研究的深入,人们发现电场存在着能量效应,并对植物物质交换的速率存在着较大影响。在电场效应下,植物蛋白构象出现变化,能够提高酶活性,并激活钙素,提高气孔开度,促进植物碳同化。在电场作用下的水分解,可以提高水的电解过程,从而促进植物光合作用。此外,在农业应用中,电场还存在着杀菌效应,可以有效应用于农业生产中各种病虫害的防治。应用电场效应,可以在大棚蔬菜种植中,于植物蔬菜等上方,架设电场网,形成电场效应。在病虫害防治中,应用电功能水,可以有效杀灭各种细菌及病毒。电功能水在病虫害防治领域属于当前国际上先进技术,应用前景十分广阔。

1.3纳米能量效应在农业新科技中的应用

纳米属于一种物质尺度衡量单位,1g纳米材料所具备的表面积相当于一个普通足球场面积。在物质达到纳米级尺寸之后,其表面积十分大,且存在着较多的不稳定电子。纳米能量效应的存在,为物质反应发挥着很大催化作用。纳米材料所具备的活性,让纳米材料能够与其他物质进行较大能量的反应。纳米技术的应用较多,如进行盐碱地改良等。

1.4声波效应在农业新科技中的应用

按照波粒两象性原理,声波存在着粒子与能量属性,声波可以如磁场或电场一样发挥作用,提高植物代谢及活性。声波作用的研究较早,如美国科学家为正在生长中的西红柿播放音乐,最终获得超大番茄。通过实践,提出声波应用的声波谐共振理论。利用仪器,可以获得植物自发声的存在,这种自发声具备特殊的声波,应用声波共振技术,模拟出与植物自发生场共振,可以提高生物光合效率,提高植物产量。声波效应理论的研究发展较晚,但未来应用的空间较大。

1.5等离子处理技术在农业新科技中的应用

等离子体属于物质存在状态的一个种类,是物理学独立分支。物质状态主要分为固体、液体、气体,随着研究的深入,提出等离子状态。将等离子处理技术应用于农业领域,其起源来自于航天应用领域。在航天领域,通过卫星搭载种子并返回地面进行种植,发现其生长活力较强,并存在着一些变异现象。这种变化,主要是因太空中存在着较强的等离子。种子在磁场、射线及等离子体的综合作用下,打开了植物中存在的潜在基因,从而提高植物产量,提高作物产量。当前,航天育种技术发展十分迅速,但太空作物生产成本较高,在普及上存在着较大困难,为此,需要研究出地面空间站模拟技术,将等离子体等应用于农业领域。

2物理技术在农业新科技应用中的前景

物理技术,如磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等,在作物中发挥着不同效用。通过物理技术的应用,可以提高作业光合作用的速度,从而推动作物生长,抑制病虫害,减少化学产品的应用,从而在提高作物产量及质量的同时,提高作物生长的生态性,实现农业的可持续发展。当前,物理技术在农业领域的应用前景十分广阔,但仍存在着研究速度较为缓慢,缺乏实际应用的研究,为此,需要加大研究力度,推动物理技术在农业领域中的应用。

3结语

随着人们生活水平的不断提高,人们对食品的安全性重视程度越来越高,在选择农产品时,更加倾向于选择无公害及绿色产品。物理技术在农业领域的应用,可以推动传统化学农业逐渐向现代生态农业发展,在提高农作物生产产量及质量的同时,减少化肥及农药等的应用,实现农业生态化。当前,磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等物理技术在农业领域中的应用研究发展十分迅速,其应用前景十分广阔。相信随着物理技术的进一步发展,将会引起农业技术的变革,实现农业生产的巨大效益。

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物理科技论文 4

物理学是一门以实验为基础的研究物质结构和相互作用及其运动基本规律的学科,物理学研究的对象有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的各个领域中,应用于生产技术的各个部门,也是一切自然科学和工程技术的基础。在日常教学中,如何增强学生的科技意识和创新意识,物理学科起着极其重要的作用。下面我就谈谈平时是如何在教学中培养学生科技创新意识的。

一、在物理课堂教学中培养学习兴趣,激发学生的求知欲及科技创新意识

我们知道,兴趣是追求认识、探究某种事物或从事某种活动的心理倾向。因而,兴趣可以推动人们去积极主动地获取知识。因此,我们在教学过程中应该尽量培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲及科技创新意识。

1、物理实验是培养学生学习兴趣的重要手段

课堂上生动的实验,不管是分组还是演示实验,都能给学生强烈刺激,激发学生研究问题的兴趣,同时做好实验教学能培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题和解决问题的能力以及实事求是的科学态度和创新意识、创造能力。因而在平时上课时首先应做好分组实验,在分组实验也不一定要生搬硬套课本上的,可以在课本的基础上加以改进,增强学生的兴趣。比如,在做单摆实验时,除了按要求完成课本的实验,还要求学生如何利用单摆来测量建筑物等的高度,同时要求大家回家后进行试验,这样可使物理更贴近生活,提高学生的学习兴趣。在演示实验时,也可创新地引入一些小实验,比如,在《向心力向心加速度》一课的教学中,我就利用葡萄酒杯提乒乓球的小实验来引入课题,这样可以提高学生学习的兴趣,同时也使学生受到良好的科技创新意识的教育。

2、在教学中注重理论联系实际,突出物理知识的实用性,从而激发学生的兴趣

物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有密切联系,物理定理、定律本身就是物理学家对自然界的现象通过假设、实验后总结出来的。因此,在平时的教学中,我们尽可能地联系实际的生产和生活,突出物理知识的实用性,使学生认识到物理学知识在生活、生产及一些高科技领域中的应用,从而培养学生热爱科学,树立良好的科技创新意识。

3、用生动的物理学史、故事激发学生兴趣

课堂教学是学生获取知识的最主要途径。要加强学生的科技创新意识必须从课堂教学做起,发挥课堂教学的主渠道作用。在课堂教学中我们可以通过物理学史的教学,使学生了解物理发展的历史、著名物理学家的故事及典型事迹,这样能使学生认识到良好的科技创新意识的重要性。在平时的教学中我们可以根据不同的教学内容,选用不同的历史材料,如,在教学自由落体时,可介绍“伽利略的两个铁球同时着地的实验”、在教学牛顿定律时可介绍“牛顿运动定律是如何创立的”、在教学电磁感应时可介绍“法拉第的实验”等,这样抓住一切机会对学生进行物理学史教育;也可适当向学生介绍我国在航空航天及高科技领域的一些成就。这样可使学生更加了解科学家们的科学态度,以及研究科学的方法,使他们从小就有热爱科学、献身科学的精神,也让他们认识到物理的广阔领域,知道科技发明如何带动社会的进步等,从而奠定他们学好物理的决心和信心,进一步激发他们的科技创新意识。

二、组织开展形式多样的物理课外活动

大家知道,我们辅导的科技小制作都要在课外去完成,因而可以说学生的科技知识学习、科技创新意识的培养更重要的要放在物理课外活动上来完成,而且与传统的课堂比较,课外活动更具灵活性,选择的余地也更大。

1、趣味物理实验的设计及课外实践活动的组织

在设计趣味物理实验时应考虑学生的知识基础以及学生完成实验的能力,设计一些如“用单摆测建筑物的高度”“纸杯烧水”“水火箭”等学生能完成的课外小实验。通过小实验来激发学习物理的兴趣,提高他们的动手能力,同时也可以设计一些课外实践活动,如“德化高山湿地的形成与保护”等,并让学生的实践活动参加全国青少年创新大赛,从而提高他们的兴趣及提高他们的科技创新意识。

2、利用物理知识进行科技小制作

我们学校每年都有一个科技节,这时我利用这个机会,组织学生利用课余时间进行科技制作活动,比如,以前学生制作的可用于高危高位操作的扳手、真空室小水电发电装置、环保节能的喷釉装置等,对于好的项目进行改进,参加全国青少年大赛创新项目的比赛,近年来我通过这样的形式已有多名学生在创新大赛中获得了省市比赛一、二、三等奖。通过这些科技活动的开展,学生的科技创新意识得到了很大的提高。

3、认真指导学生阅读科普读物

根据学生现有物理知识的实际,我们可指导学生阅读与所学知识相联系的一些科普读物,观看一些科技有关方面的录像,如我对每班学生在假期时都布置了观看“王亚平太空授课”的录像,使学生更多地了解科技发展的新动向,增加学生的各种科技知识,调动学生学习物理的积极性,培养学生的自学能力。

4、利用课余时间举办科普知识讲座

物理知识与社会的发展、日常的生产、生活是紧密联系在一起,在每年的科技节中我都能开展一个科技方面的讲座。在讲座前,一定要认真选择材料,因此在平时我们可以收集一些航空航天技术、军事科学、空间技术、通信技术以及科学家的具体事例等材料,并对材料加以提炼,为讲座做好准备,还可以联系生活中的物理,让学生自己搜集资料在班上自己介绍,从而提高学生的科技创新意识。

没有创新观念,知识就 创新意识关系着一个国家在世界范围内的竞争力,因此在世界科学技术飞速发展的今天,我们应将增强学生的创新意识提到中华民族兴衰存亡的高度来认识,在教学中大力进行知识创新和技术创新教育,因而在教学中提高学生的科技创新意识,是每位高中物理教师必须要做的事。

物理学论文的参考文献 5

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物理科技论文 6

物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点:

1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜

利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。

2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜

它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。

3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩

汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。

4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔

茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。

5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的

当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

再如下面一个例子:

五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来。

一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。

明白了这个道理,对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。

另外,有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如,铜片的热膨胀比铁片大,把铜片和铁片钉在一起的双金属片,在同样情况下受热,就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片,它随着温度的变化,能够自动屈伸,起到自动开启日光灯的作用。

这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。

谈到物理学,有些同学觉得很难;谈到物理探究,有同学觉得深不可测;谈到物理学家,有同学更是感到他们都不是凡人。诚然,成为物理学家的人的确屈指可数,但只要勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就在身边。正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它还是一门科学。

物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清“天神发怒”的本质,在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡,由此发明了避雷针;敢于创新的英国科学家亨利阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票,准备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀。找阿察尔借,阿察尔也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下邮票。外地人走了,却给阿察尔留下了一串深深的思考,并由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线;……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。

物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识,同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁,用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好,这样更牢固。然后,用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳,在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴,软尺的末端固定在轴上,这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时,这位同学受软尺自作的启示,用实验解决了一道习题:用软尺测量物体长度时,若把软尺拉长些,测量值是偏大还是偏小?他做了这样一个模拟实验:在白纸上画一条直线,标上刻度,然后用透明胶粘贴,再扯下来,便做成了“软尺”,用“软尺”不仅找到了上题的答案,而且还清楚地看到分度值变大了,知其然,并知其所以然;学了电学的有关知识后,同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究:当给它加上1.5V的电压时,蚯蚓迅速分泌粘液,且奋力挣扎,从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时,蚯蚓被电为两截;有同学在测量“2.4V、0.5A”的小灯泡的功率,并研究其发光情况时,不满足于给灯泡加上2.4V的电压,而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验,不断加大灯泡两端的电压,直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断,才停止探究;有同学在学习蒸发的知识时,不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水(其中一滴水滩开),进行聚精会神地观察,然后进行分析、对比,得出影响蒸发的因素;……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。

身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结物理规律,学生听起来熟悉,接受起来也就容易了。只要时时留意,经常总结,就会不断发现有利于物理教学的事物,丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”

今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。

物理学与微电子科学技术的发展研究论文 7

物理学方法论对高中物理概念的应用论文

摘要:基于物理学方法论中概念建立、形成的思想与方法,审视、思索当前高中物理概念教学:(1)高中物理概念教学应有两种教学思路,全面体现概念建立、形成的思想与方法;(2)当前高中物理概念教学局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法;(3)应创新高中物理概念教学,致力于体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法。

关键词:物理学方法论;思想与方法;概念教学;思索

如果把物理学比作一座大厦,物理概念则是这座大厦的基石。物理概念教学是高中物理教学的基础。教学中,不仅应让学生理解每个概念的物理意义及其在理论、实际生活中的应用,更重要的是让学生感悟物理学家从实在世界走向物理世界过程中建立物理概念的科学思想与方法,从中获取和提高科学探究的能力。从以牛顿为代表的科学发现方法论到以爱因斯坦为代表的科学概念方法论,物理概念的建立和形成的思想方法有着明显的区别。当前高中物理概念教学是否较为全面地向学生展现了科学家们建立、形成概念的科学方法,是否让学生较为全面地获取了科学探宄的思想与方法,我们有必要基于两种物理学方法论理论,对当前高中物理概念教学进行审视与思索。

1.物理学方法论中的概念建立、形成的思想方法分析

物理学方法论是自然科学方法论的重要组成部分,它是以唯物辩证法为指导对物理学的研宄方法进行研宄的学科理论,主要探讨用什么方法去研宄物理现象、怎样描述物理现象、如何探讨并总结归纳物理规律等[1]。随着物理学的发展,探宄物理世界的方法论经历了以牛顿为代表的科学发现方法论和以爱因斯坦为代表的科学概念方法论两个阶段。

1.1牛顿的科学发现方法论

“自然哲学的目的在于发现自然界的结构和作用,并尽可能把它们归结为一些普遍的法则和一般的定律――用观察和实验来建立这些法则,从而导出事物的原因和结果[2]。’’牛顿把发现问题的认识过程划分为分析和综合两个过程。“分析过程”就是通过对大量现象的观察和大量的实验,归纳找出诸多现象和实验的共同特征,建立概念、得到普遍结论和一般定律。“综合过程”是建立理论和验证理论的过程,它包括两个方面:一是根据己发现的一般定律,运用公理和数学演绎建立数学化的理论;二是对所建立的理论及推论进行实践检验,由此证实理论的真理性[2]。概而言之,牛顿的科学发现方法论是从大量的现象和实验出发,归纳出它们的共同特征、普遍结论,并寻找这些特征、结论之间的联系,用数学方法建立数学化理论,通过实践检验这些理论的真理性。

1.2爱因斯坦的科学概念方法论

从“光量子”概念出发,爱因斯坦成功地揭示了光电效应的规律并创立了“光量子”理论;由对“时间”概念的批判性认识,爱因斯坦在崭新的时空观上建立了狭义相对论;通过对“引力’’概念的独创性的认识,爱因斯坦提出了广义相对论。爱因斯坦对物理世界独创性的探究和认识是在概念的运动中发展起来的P]。他开创了以概念为工具的科学概念方法论。科学概念方法论包括“概念的形成”与“概念的推演”两个过程。对于概念的形成,爱因斯坦提出,物理学的基本概念和假设可以用逻辑方法从经验中推导出来,但这不是唯一的方法;基本概念和假设的提出,可以是人类思想的自由发明;数学不只是演绎推理的工具,也是创造和表达基本概念的工具,人类可以用纯粹数学的构造来发现概念[3]。“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律,以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。这些结论必须与我们的各个单独的经验相符合;在任何理论著作中,导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅”[2]。“概念的推演”过程就是以概念为基点,运用有效的基本定律,通过逻辑推理得到一般的结论,再把“概念或结论同物理事件(实验)是否有清晰的和单一而无歧义的联系”[4]作为唯一的评判标准,演绎论证概念或结论的真理性,从而决定概念或结论的“生存权”。相对于牛顿的科学发现方法论的注重以经验现象为基点的归纳推理,爱因斯坦的科学概念方法论则强调概念的“自由发明”、概念的推演以及概念或结论同物理事件(实验)的清晰的和单一而无歧义的联系,这是两种物理方法论之区别,也是人类探宄自然和宇宙的科学方法论的一次全新的转变。

1.3两种物理学方法论中的概念建立、形成的思想与方法

物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象[3]。在科学发现方法论中,牛顿强调归纳法物理概念是对大量现象和实验中的事物或过程的共同本质属性的逻辑归纳。人们通过观察大量的现象、实验得到感性认识,再应用逻辑归纳发现事物或过程的共同特征、本质属性从而形成概念。牛顿的科学发现方法论是在经验中发现概念,概念的形成过程就是经验、现象共同本质的发现过程。爱因斯坦在《论理论物理的方法》(1933)中写道:“牛顿,这第一位关于理论物理的包罗而可行系统的创造者,还相信他系统里的观念与诸律可以从经验导来。...此体系所获致巨大而实际的成功,让他以及十八、九世纪的物理学家们反而昧于其根基的虚构性质。...理论物理的公设基础不能从经验抽绎得来,必须是心的发明,...。” 在科学概念方法论中,概ir不是从感觉和归纳得到的,而是思维的自由创造,直觉、顿悟在概念的形成中起着主要的作用。爱因斯坦还提出“迄今为止,我们的经验已经使我们有理由相信,自然界是可以想象到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信,我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律,这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。”[4]他把数学这种纯粹的思维也从演绎推理的工具转变为创造和表达基本概念的工具,成为建立和形成概念的一个重要手段。由以上分析可知,在牛顿的科学发现方法论中是先有经验、现象,而后才有概念,强调的是从经验、现象中归纳发现概念,是由经验、现象而及概念;在爱因斯坦的科学概念方法论中概念的形成虽依据于经验、现象,但更强调于思维的自由创造,是先有概念的创造,而后有概念的推演以及追究概念或结论同物理事件(经验、现象、实验)的清晰的和单一而无歧义的联系。科学概念方法论是由概念而及经验、现象的。可以说,对于经验、现象在概念形成中的作用和地位,两种物理方法论有着截然相反的逻辑顺序。

2.对当前高中物理概念教学的思索

2.1高中物理概念教学应有两种教学思路,全面体现概念建立、形成的思想与方法

两种物理方法论中,概念的建立、形成有着不同的思想与方法。全面落实“过程与方法”的。教学目标,高中物理概念教学就应该让学生体验、感悟概念建立形成的两种不同的思想与方法。以物理学方法论理论为指导,当前高中物理概念教学应有两种教学思路。(1)由经验、现象而及概念的教学思路。即从经验、现象出发,提出问题,探宄归纳出问题的共同特征、解决方法,从而建立、形成概念。这种教学思路能让学生从中获取科学发现方法论的概念建立、形成的思想与方法;(2)由概念而及经验、现象的教学思路。即先通过创造思维建立概念,再追宄概念同物理事件(经验、现象、实验)的清晰的和单一而无歧义的联系。这种教学思路能让学生从中获取科学概念方法论的概念建立、形成的思想与方法。

2.2当前高中物理概念教学较为局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法

当前高中物理概念教学强调“过程与方法”的教学目标,但较为局限于体现科学发现方法论的思想与方法。(1)教学内容编排思路较为局限于体现科学发现方法论中概念建立的思想方法以人教版物理必修教材为例,教材中概念教学的内容编排大都是首先向学生展现生活中常见的经验、实例、现象和实验,再引导学生抓住经验、实例、现象和实验的共同特征提出问题,探宄形成概念,然后编排概念在生活中的应用。这种对概念知识的编排方式正是科学发现方法论中概念建立的思想方法的体现。(2)教学设计思路大都以科学发现方法论中概念建立的思想方法为指导原则例:常见的“加速度”概念的教学设计一般包括三个环节:①生活实例引入,提出问题如视频播放火车、轿车、飞机的启动过程,让学生递进感受运动物体有速度,运动物体速度有变化,运动物体的速度变化有快有慢,从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性并提出问题:如何描述运动物体的速度变化快慢?②探究、揭示加速度的概念及其物理意义有的设计依据生活实例引导学生探究比较速度变化快慢的三种方式,即时间相同,比较速度的变化;速度变化相同,比较时间;时间、速度变化均不同,比较速度变化与时间的比值;有的设计通过学生的实验测定,作出速度――时间图像,再讨论表示物体速度变化快慢的方法。通过探宄,最后都归纳出可以用“速度变化与时间的比值”表示速度变化的快慢,从而揭示加速度的概念及其物理意义③讲解对加速度的理解及其在生活中的应用教师在设计概念教学时,正如以上“加速度”的教学设计一样,并不直接揭示概念,而是从生活中的经验、实例、现象和实验出发,提出问题,探宄归纳出问题的共同特征或解决方法,从而建立概念,这种教学设计思路体现了科学发现方法论中概念建立的思想方法,是一种由经验、现象而及概念的以科学发现方法论概念建立的思想方法为指导原则的教学思路。

2.3创新高中物理概念教学,致力体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法

例:“加速度’’概念的教学设计①类比创建加速度概念例举1:做直线运动的小车从位置;位置运动到ZB位置,所用时间为△/;提问:在此例中,可以确定哪些反映小车运动的物理量?例举2:做直线运动的小车从速度6变化到速度朽,所用时间为Ah提问:在此例中,可以构建哪些反映小车运动的物理量?引导学生从位置的变化(位移)构建速度的变化从速度F=AX/A/,构建速度的变化与时间的比值,即Af7A(,创建一个新的物理量(此时并不给出加速度名称)。②回归生活,追究AF/A?与经验的联系,给以物理量名称――*‘加速度”在视频展示1中,呈现火车、小车、飞机的启动过程,并提供数据,让学生计算三种交通工具在启动过程的AF/Af,并提问:三种交通工具启动时的区别,AF/Af能否描述此区别?引导学生得出P7A?是一个与物体速度变化快慢有着密切关联的量,AF/Af可以表示物体速度变化的快慢;在视频展示2中,呈现火车、小车、飞机的制动过程,并提供数据,让学生计算三种交通工具在制动过程的AF/Af,引导学生得出AK/Af不仅可以表示物体速度变化的快慢,还可以表示速度变化的方向,并给出Ar/Af的物理量名称“加速度”。③简介汽车的加速性能及其加速性能的测试,进一步追宄加速度与经验的联系在以上教学设计中,教师虽然列举了与常见的教学相同的事例,但创新了教学思路。教学中,教师先引导学生创建加速度,再追究加速度与现实生活经验的联系,由概念而及经验,体现的是科学概念方法论的概念建立和形成的思想方法。爱因斯坦的科学概念方法论是人类探宄自然和宇宙过程中的科学方法论的一次全新的转变。正是有了这次全新的转变,二十世纪的物理学才出现了革命性的飞跃,人类对自然与宇宙的认识才向前跨进了一步。在科学概念方法论中,概念的提出需要思维的自由创造,具有一定的难度,但作为教学工作者,我们不能因此而疏远这种方法论,我们应创新当前的物理概念教学,致力体现科学概念方法论的思想方法,让学生感悟、体验、学习这种全新的思想方法,为学生未来的发展打好基础。

参考文献:

[1]张宪魅.谈谈物理学方法论的教学问题[j].课程教材教法.1989,(11):40.

[2]朱C雄.物理教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2002:73,74,89,86.

[3]查有梁.物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1997:39,270.

[4]许良英,李宝恒,赵中立等编译.爱因斯坦文集第一卷[M].北京:商务印书馆,1977:977,313,118,316.

物理科技论文 8

畅游物理之海,体味物理之爱。

——题记

初识你时,便一见倾心,为你的神奇、灵魂、调皮所迷恋。

爱你的神奇

初入物理之海,首先入眼的便是你——透镜。你是顽皮的精灵,挺起肚子,便是凸透镜,聚光于镜;当你一弯腰,又成了凹透镜,散光于镜,化光成一道道光纤;当你身处模型之中,你是一位安静又神秘的魔术师,当物像徘徊在二倍焦距左右,你更是将其像放倒,随意把人家等大、放大或缩小;当它不小心走进一倍焦距时,你便灭其像,吓得它连忙跳过,才使得其像放大于其后,它便再不敢造次了。

神奇如你,我已不能自拔地爱上了你的神奇。

爱你的灵动

你是灵魂舞者——光。当你射向玻璃时,你便会灵巧一跃,弹起一束光。你总把两角调节的那样完美,使不搭的法线也生机勃勃。当你跳起折射舞时,还总是献殷勤似的让空气当老大,却不管同为介质的水,那仿佛是被你设计的。入空气角总比入水角度数大许多,在你灵魂的躯体下,连介质也被分了层。

灵魂如你,我已不能自拔地爱上了你的灵动。

爱你的调皮

你学习了自然魔法,化身自然使者,将固、液、气转换得轻松自如。是谁让水变冰,冰变水呢?这便是你的魔法——熔化和凝固吧,这个调皮鬼还用升华让雪人化时无水;用凝华为灯壁蒙上一层灰炭。你还嫌玩闹得不够,又娴熟地使用液化和汽化,让人家液体忙乱得不可开焦,那白云、白气、白雾就是你使小水珠液化而成的。

调皮如你,我已不能自拔地爱上了你的调皮。

虽然初涉你,但我却对你有了深深的爱意,无法替代!

物理学史的论文 9

摘要】在物理教学中适时渗透物理学史教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生刻苦钻研科学问题的精神和训练学生科学的思维方法。只要我们真正使物理学史和新教材有机结合,必然有利于全面提高学生的素质。

关键词】物理学史、新课程

物理学史是一门研究物理学发展历史的科学,它介绍了前人或物理学家对一些问题的观点、猜想等,再现了他们研究问题的过程或方法。下面,笔者结合近几年初中物理新课程教学实践,就如何使物理学史教学与当前新课程教学有机结合,谈一下白己粗浅的看法:

一、欣赏物理学史,激发学习兴趣

物理学史是美的,在物理教学的过程中我们应适时地穿插物理学史教学,切不可照本宣科,而应采取多种手段,让学生欣赏物理学史之美,热爱物理,热爱生活,让学生真真切切地感受到物理就在我们身边,激发学生学习物理的兴趣。例如,笔者在执教《人眼看不见的光》(苏科版初二物理第三章第二节)时,先利用三棱对换幻灯机发出的强光进行折射,演示“人造彩虹”实验,学生看后十分新奇,兴趣浓厚,求知欲大增。接着让学生自习,了解“光谱”的'概念,并进行适量的习题训练。

二、寻找物理学史,培养钻研精神

物理学是研究物质运动的一般规律和物质基本结构的一门科学,在自然科学中占有重要的地位,如果我们在物理教学过程中能让学生随时寻找与所学知识相关的物理学史,可以培养学生求实的科学态度、严谨的治学作风和较强的创新能力。如笔者进行苏科版新教材《初识家用电器和电路》的教学后,留给学生的作业是让学生上网寻找与伏打和“伏打”电池相关的内容并在第二天的物理课上进行交流讨论,这使学生知道了意大利物理学家伏打从1765年开始如何不懈地研究静电实验,并于1775年发明了起电盘,1787年发明了麦秸静电计,最大的贡献是发明了伏打电池等,并且通过许多动物电实验,否定了博洛亚大学的解剖学家和生物学家伽伐尼有关生物电存在的理论。通过对这些物理史实的学习,使学生对伏打有了深刻的了解。

三、渗透物理学史,再现科学方法

物理学史为我们提供了丰富的物理学发展史料,再现了科学家们当年研究问题时的思维、过程、方法等,使学生了解物理学发展过程是一个螺旋式上升的过程,消除了学生对科学伟人的神秘感,拉近了学生与他们的距离,这必然为学生的勤奋学习提供了强大的精神动力。例如,笔者在执教苏科版初三物理《动能势能机械能》时,讲述了有关哈恩发现核裂变的故事引入课题。他依照常规思维,认为元素受到中子轰击后,会产生原子序列增加l的新元素,由于错误的推测,提出了错误的假设。后来德国女科学家诺达克提出了铀核在中子轰击下会发生裂变的大胆假设,但是没有引起那些仍旧依照费米的思维方式思考问题的科学家的重视,而德周科学家哈恩,不受传统思维的影响,经过实验证明被中子轰击的反应物中含有放射性物质钡,这样,哈恩由于发现重核裂变而荣获1944年诺贝尔化学奖。这既激发了学生的学习兴趣,又为今后学习《核能》打下伏笔,一举两得。

四、内化物理学史,史学、新知相融

我们在物理教学过程中,若能将物理学史的教学与物理新知识的教学有机地结合起来,必将有助于了解事物的本质特征,形成概念并牢同掌握概念,同时也必将促进学生综合分析、比较归纳、抽象概括、演绎推理等多方面的能力的提高。

如笔者执教《大气压强》时,先让四个吸盘贴在光滑的玻璃板上,让四个学习小组各选一名代表上讲台拉下玻璃板上的吸盘,亲身体验大气压强的存在,然后利用多媒体课件,投影“马德堡半球实验”,学生兴趣大增,课堂气氛非常活跃。接着,笔者“乘热打铁”,讨论教科书“想想做做”中测定大气压强值的方法,然后介绍并演示托里拆利实验,解释形成真空的原因,介绍大气压的值等内容。这时,学生对大气压的概念已经基本形成。接着,笔者层层深入,继续利用“想想做做”中“用吸盘测量大气压”的图形,与学生讨论问题:若图中吸盘与桌面的接触面积为0.8crTi2,外界大气压的值为l05Pa,则吸盘刚被拉脱时的拉力多大?图中弹簧测力计能否在实验中使用?学生通过讨论、计算得出拉力F=8N,又因为网中弹簧测力计的量程为0-5N,所以该弹簧测力计不能继续使用。

在物理教学过程中,只要我们能重视双基,理论联系实际,让物理走进生活,重视探究合作,补充适量阅读材料,讲解物理学家的故事,介绍物理学发生和发展的过程,使物理学史教学与物理新课程改革有机结合,必然对全面提高学生素质、培养学生个性特长、培养学生动手能力和创新能力等有着不可估量的作用。

参考文献

[1] 李艳平,申先甲:《物理学史教程》

【2] 郭奕玲,沈慧君:《物理学史》

物理学史的论文 10

摘要:物理学史对培养学生的科学素养具有重要作用。物理学史的主要内容是物理知识在长期发展过程中对客观世界的概括和总结,将其引入高中物理教学中,可以让学生掌握物理知识的发展脉络,提高学生的科学素养。因此,高中物理教师应该把物理学史引入课堂之中。

关键词:高中物理;物理学史;科学素养

我国的教学体制不断改革,对高中物理提出了新的教学要求,一方面教师要教授给学生专业的物理知识,另一方面物理教师应该促进学生的全面发展。为了实现教学改革的目标,教师应该在教学的过程中渗透物理学史。在高中物理教学中引入物理学史可以激发学生物理学习兴趣,让学生对物理知识追根溯源,培养学生发现问题和分析问题的能力,为学生日后的学习奠定基础。

一、在高中物理教学中引入物理学史,激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,学生只有对物理课程产生兴趣,才能将注意力集中到课堂上,以顽强的毅力去克服学习生活中的困难。教师将物理学史引入课堂的过程中,可以为学生呈现物理这一科学理体系论的建立过程,再现物理科学知识的发现过程,以及科学家们对人类社会发展所作出的贡献,激发学生学习物理的兴趣。比如,教师在讲万有引力定律的时候,可以介绍牛顿发现了万有引力的故事。1666年,23岁的牛顿还是剑桥大学的学生,牛顿的好奇心和探索欲非常强,他经常思考,为什么地球会绕着太阳转?为什么月球不会掉落在地球上?一次牛顿坐在果园中,突然听到苹果落地的声音,牛顿由苹果落地联想到了月球和地球的关系。在第二天,牛顿看见小外甥在玩小球,外甥慢慢摇摆小球,然后越来越快,最终小球被径直抛出。牛顿从这一现象中猛地意识到月球和小球的运动极为相像,月球对动力和重力的拉力同时作用于月球,使月球不会掉落到地球上,而正是因为重力的作用,苹果才会落地。牛顿之后展开了实验研究,最终证明重力是“万有”的,提出了万有引力定律。很多学生知道牛顿,知道万有引力,单纯直接学习这一知识学生会觉得枯燥乏味,教师通过在课堂上介绍物理学史,可以激发学生对物理学家的崇拜之情,然后让学生把崇拜之情转化成学习的动力。

二、在高中物理教学中引入物理学史,培养学生的求实精神

物理学的知识包括物理概念和物理规律等,其中最重要的知识就是物理概念。物理概念一般比较抽象,学生在理解时有一定难度,因此教师应该在物理概念讲解中引入物理学史,让学生正确全面地把握物理概念,培养学生的求实精神。在讲惯性的概念时,教师可以引入概念产生的历史。惯性的概念发展经历了较长时间的历史,从亚里士多德的“强迫运动定律”,到伽利略进行理想的斜面实验,然后再到笛卡尔的惯性原理,最终到牛顿的“第一运动定律”。不同的物理学家对这个概念进行优化和完善,终于确定了最后的概念内涵。教师在物理概念讲解时渗透物理学史,可以从纵向的角度让学生了解概念的形成过程,从而加深对概念的掌握。

三、在高中物理教学中引入物理学史,增强学生的创新能力

高中物理学科具有很强的客观性,要求学生不迷信权威,以发展变化的思想去审视一切科学假说和科学理论。但是在传统的物理课堂中,教师只注重知识的灌输性传授,没有对科学理论进行讲解,使学生发现问题、提出问题的能力逐渐被削弱,阻碍了学生创新能力的培养。对此,高中物理教师必须在教学过程中引入物理学史。比如,在讲爱因斯坦的相对论时,可以突出科学家的批判精神和创新能力。爱因斯坦在16岁时,就在书本上了解到光是以很快的速度前进的电磁波,于是他产生了一个疑问,如果一个人以光的速度向前运动,世界会发生怎样的变化?在这种思想的引导下,爱因斯坦学习了电磁学、力学的相关理论,并从哲学中吸收营养,对之前科学理论进行了大胆创新,提出了狭义相对论理念,最终得到了世界的广泛关注。从这个故事可以看出,培养问题意识和发展创新思维非常重要,学生从教师的'讲授中可以认识到这二者的重要性,从而提高自身的素质水平。

四、在高中物理教学中引入物理学史,培养学生的辩证思维

物理学的发展历史表明,物理学和哲学有着重要的关系,因此教师应该将物理学史引入高中物理教学中,培养学生的辩证思维。比如,以上述爱因斯坦提出狭义相对论为例,教师可以把“新事物一定会战胜旧事物”的观念融合进去,让学生以发展的眼光看问题。再比如,在讲万有引力定律时,教师可以把“物质是普遍联系的”这一观念融合进去,让学生以联系的眼光看问题,在潜移默化中培养自己的辩证思维。随着教学体制的改革,高中物理教师不仅要教授给学生物理知识,更要培养学生的科学素养,物理学史对提高学生的科学素养具有重要作用,因此教师在课堂上应该引入物理学史。

参考文献:

[1]刘海东。诌议高中物理教学中如何引入物理学史培养学生的科学素养[J].中学课程辅导:教学研究,20xx(23):34-35.

[2]徐志才。高中物理教学中如何引入物理学史培养学生的科学素养[J].考试周刊,20xx(11):178-179.

[3]李粉香。浅谈在高中物理学史的教学中提高学生的科学素养[J].读与写:上,下旬,20xx(10).

惯性物理学论文 11

摘 要:对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。

关键词:惯性 存在 空间

惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题。

可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性,本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。

一、惯性的意义

大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。

一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。

这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。

因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。

因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。

换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。

这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。

而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。

惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的`改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。

因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”这样一种说法就是不当的。

因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。

其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。

静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。

凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作者以为均属一种不当的诡辩行为。

可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书,我们来看一些下面的例子。

例1.惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。

所以,在城市的市区,对机动车的车速都有一定的限制,以利于行车安全。

在这里,不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考,读者就可判断出是由于后者。

将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。

而发生交通事故的真正原因是,由于车辆质量较大,而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小,不能使车辆很快地减速,从而在短时间内停下来。

倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大,那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且,这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。

这对于初学者来说是一个很大的误导。

所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈,可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性――也就是说,把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候,对学生的这一期望是合适的吗?其实这是一个误区:当教完一些物理学的基本概念与规律以后,就要求学生用它们解释自然现象。

事实上,物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象,它没有这个功能,它只是告诉我们要去感受些什么,它提供给我们的不是一种推理的方式,而是一个判断的原则 :它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。

参考文献

[1]邹荣。 质量是物体惯性大小的量度吗[M]新世纪教育文集。 中国广播电视出版社,,11,1版,454.

[2]邓昭镜。邓玉兰。 质量是惯性的量度,还是物质之量的量度。 物理教师,2000,12,33.

[3]徐祖年。 质量是惯性或引力的量度。 物理教师,,11,27.

[4]梁昆淼。力学,上册(修订版).高等教学出版社,1978,12修订第2版,64.

[5]漆安慎 杜婵英。 力学, 高等教育出版社。 ,7,1版,222.

[6]〔美〕阿 ・ 热。可怕的对称。湖南科学技术出版社,1992,2.1版,126.

[7]曾谨言。 量子力学 卷Ⅱ.科学出版社, 1993,9,1版,231.

[8]尼采文集,查拉斯图拉卷。青海人民出版社,1995,11,1版,163.

物理科技论文 12

摘要: 角动量这一概念是经典物理学里面的重要组成部分,角动量的研究主要是对于物体的转动方面,并且可以延伸到量子力学、原子物理以及天体物理等方面。角动量这一概念范畴系统的介绍的力矩、角速度、角加速度的概念,并且统筹的联系到质点系、质心系、对称性等概念。本文主要对角动量守恒定律和其应用进行论述。对定律本身进行了简略的阐述,并就其守恒条件及其结论进行了定性分析。

正文:

大家也许小时候都有过一个疑问:人们走路的时候为什么要甩手呢?为什么如果走顺拐了会感觉特别别扭呢?一个常见的解释是,为了保持身体平衡。这种解释了和没解释没什么区别的答案是永远正确的,问题是甩手到底是怎么保持身体平衡的?

原来这一切都是我们大学生所熟知的角动量以及动量守恒的原因,很神奇的是原来用动量守恒可以解决很复杂的问题,但是却用了最简单的方法。

1、角动量:角动量 角动量是描述物体转动状态的物理量。对于质点在有心力场中的运动,例如,天体的运动,原子中电子的运动等,角动量是非常重要的物理量。角动量反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。质点轨迹是平面曲线,且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心,行星看成质点,则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一,开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系,其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零,从而导出质点系的角动量守恒。W.泡利于1931年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生,1956年后为实验所证实。角动量是矢量,角动量

L=r×F=r×Fsin

2、力矩:在物理学里,力矩可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力乘以径长。依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米[1]。

3、作用力矩和反作用力矩:由于作用力和反作用力是成对出现的,所以它们的力矩也成对出现。由于作用力与反用力的大小相等,方向相反且在同一直线上因而有相同的力臂,所以作用力矩和反作用力矩也是大小相等,方向相反,其和为零。

3、角动量守恒定理:

在不受外界作用时,角动量是守恒的。角动量守恒是跟空间各项同性有关系的,也就是说空间的各个方向是没有区别的,这叫做物理定律的旋转不变性,由这种不变性,在理论上,可以得到角动量守恒。动量守恒是跟空间均匀性相关的,也就是说物理定律在各个地方是一样的,地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一样的,这叫做空间平移不变性,由空间平移不变性,可以从理论上推导出动量守恒。另外,还有能量守恒是跟时间平移不变性相关的,也就是说,过去,现在和未来物理定律是一样的话,就有这么一个量,叫做能量是守恒的。所有这些,

都是由一个叫做诺特定理的东西得出来的。[2]。

4.质点系对参考点的角动量守恒定律:

由n个质点组成的质点系,且处于惯性系中,可以推导出作用于各质点诸力对参考点的外力矩的冲量矩∑Mi×△t,等于质点系对该参考点的角动量的变化

量,即△L=∑Mi×△t同样当∑Mi=0时,质点系对该参考点的角动量守恒。如果n

个质点组成的质点系,处于非惯性系中,只要把质点系的质心取作参考点,上述结论仍成立。

4、角动量守恒的判断:

当外力对参考点的力矩为零,即∑Mi=0时,质点或质点系对该参考点的角动

量守恒。有四种情况可判断角动量守恒:①质点或质点系不受外力。②所有外力通过参考点。③每个外力的力矩不为零,但外力矩的矢量和为零。甚至某一方向上的外力矩为零,则在这一方向上满足角动量守恒。④内力对参考点的力矩远大于外力对参考点的合力矩,即内力矩对质点系内各质点运动的影响远超过外力矩的影响,角动量近似守恒[3]。

5、角动量守恒定理的应用:

角动量守恒定理在我们的现实生活中非常的常见,航海航天领域和人们平常所使用的工具器械,以及日常中见到的现象很多一部分都可以用角动量守恒定理来解释。

(1)行星运动:受到太阳的万有引力这一有心力,由于万有引力对太阳这个参考点力矩为零,所以他们以太阳为参考点的角动量守恒。

(2)芭蕾舞旋转:跳芭蕾舞的时候,运动员在转动的过程之中,会收缩双手,来实现减少转动惯量,则角速度变大,转动得越快。

(3)跳水:跳水运动中,运动员在在完成动作时,会将身体蜷缩成球形,目的也是减小转动惯量,加快转动速度,更好地完成动作。

(4)航空:安装在轮船、飞机或火箭上的导航装置回转仪,也叫陀螺,回转仪的核心器件是一个转动惯量较大的转子,装在“常平架”上。常平架由两个圆环构成,转子和圆环之间用轴承连接,轴承的摩擦力矩极小,常平架的作用是使转子不会受任何力矩的作用。转子一旦转动起来,它的角动量将守恒,即其指向将永远不变,因而能实现导航作用。宇宙飞船在空间中运行的时候,通过深处或受其两根杆来改变转动惯量,从而改变转动的速度。

(5)体操:体操运动员在完成空翻动作的时候,也是尽量蜷缩身体,是转动惯量减小,加快转速。

(6)跳远:跳远的时候,起跳之后由于力会产生一个转动惯量,如果不向后摆手来抵消这个转动惯量,运动员就会向前翻转。

角动量守恒定律是一个很有用的定律,我们要更好地理解他,才能在日常生活中活用。

参考文献

[1]漆安慎,杜婵英。普通物理学教程 力学[M]。北京:高等教育出版社,20xx.6~8。

[2]胡海云。大学物理。北京:国防工业出版社,20xx.1。

[3]贾玉磊,贾瑞皋。刚体角动量的定义和定义状态量的原则[D]。山东 东营:中国石油大学(华东)物理科学与技术学院,20xx,13~16。

物理科技论文 13

如何以科技活动为重点,开展活动课的实验工作?下面是有关物理科技的论文,为大家提供参考。

摘 要:通过课堂教学,多与科技相联系,培养学生的科技意识,同时,在教学中注重物理学史的教学,加强实验教学,开展趣味课外的活动,来提高学生对科技的认识,培养学生的创新的能力。

关键词:科技意识 趣味实验 物理学史

伴随着时代发展,物理已与人们的生活息息相关,已渗透到我们生活的各个方面。因此,在教学中有意识的增强对学生的科技意识培养显得尤为重要,对学生提高科技认识起着重要作用。要有目的,有计划地通过一定的活动项目和活动方式,以学生为主体,综合运用所学知识,开展实践性、创造性、趣味性的活动,并以科技活动为重点,开展活动课的实验工作。

一、充分发挥课堂教学的主阵地作用,加强课堂教学的科技渗透

物理是一门与人们生产生活息息相关,实用性很强的科学。在教学中要紧密联系生产生活实际。比如,电磁炉的工作原理是电磁感应原理,锅体内因电磁感应会有强大的涡流产生,涡流在克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,所产生的焦耳热就是烹调的热源;再比如微波炉是利用微波烹调加热的等等。通过这些知识的介绍,要让学生认识到科学知识在日常生活中的应用,从而更加相信科学,更加热爱科学。

同时在教学中,注重对学生进行物理学史的教学,不仅使学生了解物理发展的历史,还要了解一些物理学家的典型事迹,培养学生良好的科技意识,比如介绍:“奥斯特的小磁针偏转实验”,“牛顿运动定律的创立”,“库仑扭秤实验”等知识的建立,不失时机的对学生进行教育,了解这些知识的发现创立过程,培养学生的求实创新科学意识,适当介绍建国后我国科学家所做的努力及取得的成就,培养学生的科技自豪感。

二、加强实验教学,积极开展课外活动也是进行科技意识培养的阵地

物理是以实验为基础的学科,实验教学有助于学生的观察能力,动手能力,分析总结能力的提高,有助于学生实事求是的科学态度,创新创造能力的培养。课堂上演示实验后,应该给学生更多的亲自操作的机会,让学生动手记录,分析,总结,形成报告,发现实验的规律,体会实验的乐趣。

开展趣味课外活动要精心设计,比如“纸火锅”,“水火箭”等试验[1],让学生真真正正参与进来,激发学习兴趣,破除迷信思想,建立科学的人生观。也可开展丰富的科技制作活动,如自制潜望镜,纸桥,针孔照相机等,锻炼学生的动手能力,为今后制作简易学习用具打下坚实基础。也可举办科普读物阅读知识竞赛,使学生更多的了解科技知识,科技发展方向,调动学习积极性,举办科普知识讲座,广泛联系生产生活,搜集学生的兴趣所向,开展专题展板活动,比如新能源的利用,噪声污染的危害及防治,安全用电等。

三、建立群学互学机制,建立良好师生关系,稳定学生学习兴趣,在学习中提高科技意识

学生在学习中存在明显的个体差异,在教学中组织学生建立互帮互学群学关系,使每位同学都能体会到学习的乐趣,在讨论分析中增进个人理解能力,提高科学分析能力。培养科学方法、科学思想、科学精神,全面提高科学文化素质,适应当今社会发展的需要。

教学中要从现实社会、生活、生产和发展中的现代科技问题里,选取合适的内容及形式开展活动,让学生在丰富有趣的活动中获得新知识,学习思维方法,更重要的是让学生增强现代科学意识,把以往学科里要知道的“是什么”、“为什么”提高到知道“怎么办“的高度。同时,要建立良好的师生关系,稳定学生的学习兴趣,在学习过程中,学生总是因为喜欢任课教师而喜欢这门课,因此,教师应放下架子,走进学生的世界和学生打成一片,和学生融为一体,对学生多表扬一些,少批评一些,多肯定,少埋怨,多些亲切,少些威严,增进与学生的感情,稳定学生的学习兴趣,提高科技意识水平。

四、培养科技创新意识与科学、技术、社会相结合

教育与科学、技术、社会三者相结合,简称“STS”教育,目前这套教育理论正由国外传入国内,并在一些城市学校中推广[2]。即:尊重学生意愿,重视个性发展,教学模式多样化;课堂与社会紧密结合,课堂培养的是社会所需要的人才,强调价值取向;重视与家庭教育密切配合;重视学生科学观教育和思想品德教育;重视培养创新意识、参与意识,提高实践活动能力。 现今的教育影响范围已不仅限于学校,其内容和形式也不仅单纯局限于教学书本,学生创新意识的培养同样也不该只停留在书本知识的认知范围之内。以心理学角度评析人的心理发展包括:认知发展、人格发展、社会性发展和品德发展。在教学中,教师要营造良好的学习氛围,激发学生积极、主动探究的欲望,多思、敢问、主动创新。 让我们重视培养学生创新意识与科学、技术、社会相结合,只有具有创新意识的人才能推动世界的进步与发展。

总之,把科技意识、思维训练融合在教育教学活动中,既能培养学生创造能力,又能不断地培养学生的实践能力。是时代发展的需要,是科技创新的需要,也是培养合格人才的需要。

参考文献:

[1]佟华;素质教育理念下关于物理实验教学改革的思考[J];白城师范学院学报;20xx年05期

[2]许自强;提高物理课堂教学效果之我见[J];才智;20xx年35期

物理学的理论研究论文 14

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物理学史的论文 15

一、用物理学史培养学生求真务实,热爱科学的精神

教育的目的是传授学生知识,但更重要的是教会学生做人。物理学是由无数物理学家用鲜血和汗水冲破封建神学的桎梏而建立起来的科学丰碑。运用物理学史的大量史料,可鼓励学生学习历史上许多科学家的高贵品质,使他们的光辉形象成为学习的楷模,成为鞭策学生献身科学,不断奋进的动力。哥白尼以大无畏的精神和超人的胆略,面对强大的神学权威提出“日心说”。迈克尔逊的莫雷实验是由经典物理过渡到近代物理的一个重要指路碑,而迈克尔逊50余年的工作中,为精确测定光速花了40年的时间。富兰克林冒险捉天电,于1752年进行了有名的“费城实验”,证实了天电地电的一致性。麦克斯韦临终进行电流通过人体实验,对科学的追求鞠躬尽瘁死而后已。为证实质子的存在,布拉凯特拍摄了两万多张的云室照片,从40多万条仅粒子径迹的照片中发现了8条产生了分叉,确定了质子的径迹。物理革命先驱爱因斯坦,他一生光辉的业绩告诉我们,要在科学上取得成就,就要尊重事实,使理论在不断接受实践检验的前提下,敢于背离旧的观念,提出新的观念。要敢于扬弃旧的理论,提出新的假说,完成新的理论。在物理教学中我们可以用这些物理学家的事迹,激发学生勤奋学习的热情,培养他们求真务实的科学态度,以及热爱科学、追求真理、捍卫真理的精神。运用物理学大量的史实,可以教育学生不怕艰苦不怕牺牲,不慕名利,不怕权威,追求真理,勇攀科学高峰。

二、教学模式要多样化

在调查学生学习物理的兴趣时,我们发现刚学物理时学生普遍有直接的兴趣,对物理实验及物理知识都感到新鲜,但随着教学的进一步深入,理论知识的不断增长,教师或多或少地采用注入式教学,使学生感到物理枯燥无味,抽象,靠死记硬背,逐渐失去兴趣,导致成绩下降。传统教学模式一般采用“口授、耳听、笔演”的数年一贯制,在学习体验上带来的新意甚少,学生与丰富的物理现象和事实相互了解和接触的机会少,碰到较抽象的章节,如《压强》、《浮力》,学生更是难懂、难学。在这种情况下,应该打破单一的教学模式一统天下的局面,根据不同的教学目标,采用不同的`教学模式,不断提高学生的学习兴趣。

三、用物理学史巩固和加深学生的物理知识

在中学物理教学中,学生对一些概念规律的学习,如果用历史的眼光搞清楚它们的来龙去脉,将有助于巩固和加深对其的理解。如讲力学时,讲讲“动量”和“动能”两概念在历史上起初是混乱的,经过近半个世纪的争论最后才明确下来。讲热学时,讲讲“热质说”和“热动说”的区别,分析人们对热的本质的认识。讲光学时,讲讲光的反射和折射的发现,讲讲光的“波动说”和“微粒说”的争论这些教学看似讲故事,实则对学生对知识的记忆,对概念的区分都很有帮助。此外,根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史,有利于学生按原有的形式和体系理解和把握物理知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如,在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,循着伟人的研究历程,从而加深学生对力的理解;在讲“电磁感应”的时候,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果,使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上,加深对教材的理解和对左右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。

四、用物理学史对学生进行爱国主义教育

运用物理学史,可以教育学生树立热爱中华、振兴中华,献身祖国科学事业的精神。中国是文明古国,古代四大发明享誉世界,在物理学的理论和实践中都有辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》、《天工开物》、《梦溪笔谈》、《论衡》、《考工记》中所记载的物理知识当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。新中国成立后,我国两弹爆炸成功、核能的和平开发、卫星上天、机械、电子、火箭、导弹技术赶上世界先进水平,物理学界涌现出一批又一批的杰出科学家,从而培养学生的民族自信心、自豪感。科学是没有国界的,但科学家是有祖国的,热爱祖国是民族之魂。居里夫人经过多年的努力,在极其简陋的实验棚里发现了放射性元素———镭,并且为纪念当时被灭亡的祖国———波兰,而将新发现的另一种放射性元素命名为“钋”。中国的导弹之父钱学森,为报效祖国、振兴中华毅然放弃美国优越的生活条件和良好的研究环境,经过长达七年的艰苦斗争,回到祖国,为我国的科学技术发展作出了卓越的贡献。在教学实践中经常结合教材内容不失时机地通过对我国历史上右关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实的讲解,可以有目的地培养学生的民族自信心、自豪感、责任感,使学生树立为民富国强而艰苦奋斗的不屈精神,极大地激发他们的爱国热情。总之,中学物理教学中结合物理学科的特点,根据教学的需要,有目的、有选择地将物理学史渗透到物理教学中,在对学生进行物理知识传授的同时进行思想教育,收到既教书又育人的良好效果。

物理学史的论文 16

【关键词】物理学;物理教育;教学方法

一、物理学史在物理教学中的作用

科学是严谨抽象的,而且还有一点枯燥乏味,尤其是其中还涉及到大量的数学知识,这样对于普通的读者普及物理学知识,难度就显得大了一些,如果通过史话的方式,从物理学的发展历史,从物理学家的个人奋斗,从物理学解释那些奇妙的自然现象,从物理学在工农业生产与生活中的应用,从物理学研究方法的提炼,从物理学研究成果的展示,用通俗的说话的方式谈一谈物理学历史上所发生的那些往事、故事,趣事、重要的事件,在提高学生学习兴趣的同时,对我们推广和普及物理学知识、理论和方法来说也是受益匪浅。著名哲学家马赫认为:物理学史的教学是对学生进行富有成效的科学教学的一种辅助手段。

二、如何在教学中应用物理学史

(1)物理学史的渗透可以以问题为线索来引入物理学家的轶闻趣事或者以往物理学家研究的过程或片断,可以是大篇幅,也可以是几句话,甚至一幅图等,此举不仅可以缓解学习者的学习疲劳,激发物理学习的热情,可以使学生在心理上和情感上接近科学,增加物理学对学生的亲和力,开拓学生的视野,使学生更具有洞察力;还可以使他们以一种移情的方式设身处地体验以往科学家的探究过程,促使他们主动学习和建构知识,并形成严谨的科学态度。比如在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,循着伟人的研究历程,从而加深学生对力的概念的理解,在讲高二年级“电磁感应”的时候,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果,使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上,加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。但在课堂渗透时,千万不可为了迎合学生们的需要而讲大量的科学家轶事等等,这样会喧宾夺主,冲淡主要教学内容的学习。不能为了引入史料而引入史料,如果没有必要引入时,就不引入。既要注重与课本结合,注重与学生的认知能力结合,同时还要言简意赅。适时、适当、适度地的进行课堂渗透是一种有效的进行物理学史教育的。主要途径。

(2)根据课程的需要也可以按照历史发展的顺序将与教学内容相关的物理学史料进行组织后贯穿在教学过程中来达到一定教学目的教学方法。比如:在讲原子物理的时候,原子本身就非常小,用肉眼根本观察不到它的结构,只能是抽象地去想象,讲解就非常的乏味,学生也不好理解和掌握,但是如果加上原子物理学史,对知识掌握和理解就容易多了。1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可再分,还有复杂的内部结构,他就把原子想象成了一个枣糕模型,原子核就是蛋糕,电子就像枣镶嵌在原子核上。过了二十年,英国的物理学家卢瑟福和助手们用氦核散射实验证实了枣糕模型不成立,提出了原子的核式结构,原子的直径数量级比原子核直径数量级大十万多倍。把原子比作足球场,原子核也就是放在足球场中心的一颗绿豆那么大,电子在原子核外作高速运动,使学生很形象地知道了原子的结构。后来密立根又测出了电子电量,卢瑟福又发现质子,又认识了原子核还可以分为质子和中子。1939年,德国的物理学家哈恩和助手用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。1942年,费米等人在美国建成第一个裂变反应堆。人类在原子物理上发展迅速,到1952年第一颗氢弹爆炸,人类在物理上已取得相当大的成就。在给学生讲这些物理学史时学生听得非常认真,在还原那些重要的历史足迹的同时又很大程度上符合学生的认知发展过程,让学生更容易理解和接受物理规律并从相关历史事件中广泛吸取科学的思想方法和研究方法以及所蕴含的科学精神与人文精神,把物理学史教育真正实践在课堂教学中。

三、广泛开展学史教学实践研究,改进教学方法

我们现在常常用“物理”一词作为“物理学”的简称。物理学是自然科学中的一个重要部门,研究物质运动的普遍规律和物质的基本结构。自然界中的一切物质,从宏观到微观,无论处于低速还是高速的运动状态之中,它们所产生的最普遍的现象和最一般的规律,都是物理学研究的对象。由于轻视物理学史教学的结果,使目前学史教学方法较为落后,一般仅限于讲故事,这显然不符合学史教学目标的要求。为此,必须引导广大教师重视学史教育,有计划地组织物理教师在实践中大力开展学史教育研究,深入分析教材内容,适当补充引入科学史料,积极改进教学方法,达到学科素质教育的目的。

物理学的发展时间只有短短的几百年,但是却创造了人类文明史上的几次巨大的科学革命,其对整个人类文明的影响是极其巨大而深远的。其中汇集了古人的智慧和力量,饱含着人们发现过程中的艰辛和获得成功后的喜悦。人们在探索规律认识规律的过程中留下的实践经验,对我们现在的学习有着很大的启发作用,也给学生的学习增加了很大兴趣。

物理学史的论文 17

摘要:物理学史是研究物理学发展的学科,将其有机地结合教材进行教学,将会使学生从事物的发展角度来更加深入地了解物理,增强学生们对物理的学习兴趣,更有利于锻炼学生的物理思维,采用科学的方法处理问题等,使他们终身受益。

关键词:物理学史;教学

物理学史是研究物理如何产生发展历史的,它是伴随着人类对自然规律的认识发展过程而逐步发展起来的一门自然科学,他聚合了社会活动中人类的智慧,融合了自然科学、哲学及社会科学的知识。在中学阶段的物理授课过程中融入物理学史的教育,将科学探索者的发现、观察、思考、实验、创造的整个过程展现给学生,使学生有身临其境之感,从而懂得科学探究者的不易,领略他们为了真理百折不挠的探索精神,从而不断提升学习的原动力,提高学生的综合素养。

一、物理学史运用于教学中的必要性和可行性

物理学史是人类文化遗产的一个重要组成部分。物理学又具有很强的继承性,物理学中的科学研究方法又大都贯穿在物理学发展的历史过程中,因此在中学阶段的物理授课教学过程中完全有必要把人类认识自然世界的整个历史背景和规律发展过程展现给学生,阐明物理学中像牛顿运动三定律和万有引力定律等那样重要的定律、公式的产生和发展过程;重要的科学研究方法和科学观点的认识演变过程,以及重大科学突破对人类认识和社会发展产生的巨大影响,以期更好的对学生进行历史观和价值观的良好教育。心理学研究证明,一个人的兴趣作为非智力因素对学习的影响是巨大的,它能给研究者提供不竭的动力和灵感。而大多数科学家的研究探索真理故事又都有一定的趣味性,其品质具有很强的感染性,比起单纯的公式推导、定理证明来,要更容易引起学生的注意和兴趣。

二、将物理学史运用于教学过程中

1.运用物理学史对学生进行正确的德育教育中国是四大文明古国之一,四大发明享誉世界,新中国成立后,奋发图强,科技救国,无数的仁人志士回国施展自己的远大报复,为国家的科技事业甘愿做无名英雄,不求回报,,我国的两弹元勋,核能的和平开发、电子技术的飞速发展,卫星上天、火箭、导弹技术赶超世界先进水平,物理学界涌现出一批又一批的无名英雄,他们的事迹激励着我们,他们的成果惠及子孙后代。物理学的发展史是一部充斥着科学与迷信、真理与谬论、改革与保守的斗争史。在授课中介绍物理学史的大量史料,可鼓舞学生们的学习斗志,学习他们高贵的品质和不畏艰难困苦坚持不懈的精神,鞭策学生勇于奋进,为追求真理不达目的誓不罢休的科学斗志;还可以教育学生树立振兴中华,献身科学事业的精神。2.运用物理学史激发学生的学习兴趣,提高教学效果物理学史记载了人类前赴后继揭开自然之谜的史实,有很多激动人心的故事。比如:古希腊物理学家阿基米德,通过王冠排水量发现了阿基米德定律,解决了浮力的计算问题;牛顿从苹果落地砸在他头上开始,深入分析这一项现象,从而提出了著名的万有引力定律;伽利略用比萨斜塔实验证实了轻重物体下落一样快的道理。但在实际的教材中,这些很多都被隐形了,而出现在学生面前的:欧姆、胡克只是一个定律,伯努利只是一个方程,阿佛加得罗只是一个常数,如果教师只是概念化地讲授物理知识,那么物理学就会完全变成一门枯燥无味的学科,我们应该在实际的教育教学过程中引入这些名人背后的物理学史,使他们的经历故事在教育教学中闪闪发光,来更好的激发学生的兴趣,提高教学效果。3.运用物理学史对学生进行物理方法教育在物理学的发展史上,科学家们在创立物理学精深的知识的同时,往往有都有正确的和科学巧妙的物理研究方法。如法拉第“场”概念的提出,以牛顿三定律为基础的经典力学体系,爱因斯坦的相对论,安培的分子电流假说,伽利略的`理想实验探究方法等,都无不显示出科学家们非凡的想象力和独特的科学研究方法。物理研究方法教育既有隐形的也有显性的。“隐性教育”就是在教学过程中,隐蔽地发挥科学方法的导向作用,不会出现物理科学方法的名词,也不对方法进行解释,使学生在潜移默化中进行学到了研究方法。“显性教育”就是在教学过程中,一般是通过实验提出物理科学研究方法的名称,一般从学生现有知识水平出发,讲解这些方法的内容和操作过程,同时指导学生运用这些方法进行练习。4.运用物理学史对学生进行探索精神教育在物理知识的探究过程中,许多物理学家以常人难以想象的毅力和信心,与困难作斗争,与传统观念作斗争,与科学界内部和外部的阻力甚至迫害作斗争,追求真理,敢于创新。比如:布鲁诺、哥白尼用生命捍卫了“日心说”;居里夫人身体力行,为了研究放射性元素“镭”亲自做实验,据说他的日记本都具有很强的辐射性,做了成千上万次实验,面对失败,不气馁。失败了,重新再来,最� 科学是来不得半点虚假的,必须实事求是,百折不挠。学家们对待科学的态度无疑在学生的思想中会产生深刻影响,在学习中可以以此来培养学生严肃认真、实事求是的优秀品质,为求真理不断攀登科学的高峰。

三、结语

物理学史具有“物理科学内容,历史科学方法”的鲜明特色,我们在物理教学中加入物理学史教育,不仅能够培养学生对科学的浓厚兴趣,还能对物理知识的来源进行深刻的了解和认识,启迪学生物理思维,开阔学生物理视野,解决学生知识认知中的疑难,提升学生对物理研究方法的掌握意识。随着物理学史教学的深入发展,物理学史在实际教学中的教育功能,终将被越来越多的物理教师所认可!

[参考文献]

[1]郭亦玲,沈会君。《物理学史(第2版)》,清华大学出版社。

[2]张宪魁。《物理科学方法教育》,青岛海洋大学出版社。

物理学主干课程网络平台的研究论文 18

物理学主干课程网络平台的研究论文

摘要:网络课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的,文章阐述了物理学主干课程网络教学平台开发的设计原则,课程教学资源建设的组织与实施,物理学主干课程网络系统的开发特点及技术。

关键词:物理学主干课程;课程资源;网络平台;网络课程

校园网络的建立,为教学现代化以及学生的自主学习提供了坚实的硬件基础,同时网络教育的软件条件也是必不可少的,它包括网络教育资源库和网络教育支撑平台,前者提供教学内容,它包括不同层次、不同形式网上教学所需的各种材料。后者提供教学环境,它包括网络教学支持、网络教育资源库管理、教学管理与评价、系统管理等。校园网物理学主干课程教学系统平台的资源具有Internet上资源无法替代的作用,它的建成能适合本校教育教学实际需要,以广大师生物理学科的学习和科研为目的,为物理学科的教学和科研服务。

一、平台的设计原则

校园网物理学主干课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的,在各种不同的教学环节中提供灵活的、适合于多种层面的交互式教学支撑环境。它的设计遵循以下原则:

(一)服务教和学的原则

课程资源与教学管理平台的功能主要是为教师的课程教学和学生的课程学习提供教学支撑环境,所以要服从服务教和学的原则。

(二)可扩充性原则

系统必须优化体系结构,可扩充性强。因此,软件功能上应有进一步开发的计划,硬件环境的选型要考虑扩充方案的成本。

(三)简洁明了原则

版面结构设计、颜色、字体简洁明了;网站导航清晰明确;指示性图形含义前后保持一致;整体页面风格一致。

(四)易操作的原则

操作要简单,不需要进行系统应用培训;运行快捷:提示信息详尽、准确、恰当。

(五)易维护性原则

当系统上出现小的变动或出现新的需要时,要能够方便快速地进行维护。

二、课程教学资源建设的组织与实施

资源与教学管理平台是学生进行课程学习的重要资源,也是学生进行网上课程学习的基础,所以对课程资源的建设和组织也至关重要。网络教学课程资源建设分为两部分:资源内容的建设和资源管理系统的设计。

(一)课程资源内容的建设

按照课程的形式组织和呈现资源,课程资源模块是本系统的核心模块。在课程资源模块中分为:课程简介、任课教师信息、教学大纲、三基方案、教学进度安排、实验安排、PPT课件、教学录像、学习资源、学生作业、试卷试题等。

(二)课程资源内容的组织管理

课程资源具有数量大、形式多样、针对性强、教育性强等诸多特点,必须按标准规范将分散、无序的资源整合起来,使用户能够方便、高效的将其利用于自己的学习和工作之中。

1.资源组织管理:

(1)成立专门的课程开发机构,由教育技术人员和学科教师有计划、有步骤地开发、制作质量高、效果佳的网络课程。

(2)按课程组织所有资源。组织开课的教师按资源建设规范,提交课程建设的电子稿件,多媒体素材课件等数字材料。根据教学需要,从互联网上收集整理相关的素材、与专业有关的网站或网页录入到资源库中。

(3)提供资源的详细资料说明;

(4)资源下载。

2.资源上传管理:普通用户上传的资源在入库前,必须进行审核。资源的审核者通常是一些学科专家,学科专家按照网络资源的评价标准对资源数据进行评价,将合格的资源提供给终端用户使用。目前,还没有一套实用或可操作的对网络教育资源进行恰当评价的量表。资源的审核主要依靠资源审核专家从资源的科学性、正确性和技术性及规范性几个方面对资源进行审核,以主观评价为主。在本课题中资源的审核授权给创建课程的教师,即课程管理员,以及系统管理员。资源上传管理实现:资源上传功能;对上传资源的`审核;对上传资源的信息修改。

(三)课程资源管理系统的设计

本系统是以课程的形式组织和呈现资源,所以资源的组织和建设是以课程为单位的。系统的部分资源是系统创建的时候提供的,但是,建设阶段添加的资源毕竟有限,要使平台不断壮大,资源不断增加,后期平台运行过程中,教师和学生对资源的不断积累是非常重要的。

在本系统中,用户可以使用所有的相关资源,也可以把自己收集的相关资料上传到服务器中供其他用户浏览和使用。课程网络教学资源系统的用户分为系统管理员、教师、学生和一般用户四类,每类具有不同的使用权限。根据用户权限不同,用户进入系统后,所呈现的课程资源相关页面内容也不一样:

(1)系统管理员:浏览课程资源或信息;修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排;添加和删除PPT课件、学习资源、试卷试题;管理学生作业、课程公告和课程留言。

(2)教师:浏览课程资源或信息。课程管理员还可以修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排;添加和删除PPT课件、学习资源、试卷试题;查看学生作业,对学生作业给出反馈信息;删除学生作业;管理课程公告和课程留言。

(3)学生:浏览课程资源或信息;上传学生作业;查看教师对作业的反馈信息;上传自己积累和搜集的与课程相关的资源或自己的作品;签写课程留言。

(4)一般用户:浏览课程资源或信息;上传与课程相关的资源或自己的作品;签写课程留言。

(四)系统的技术实施

网络教学资源系统在客户与资源库之间采用B/S结构模式,管理员与资源库之间采用的是B/S和C/S相结合的混合结构模式。B/S结构可以为用户提供一个友好的界面并尽可能减少用户操作的复杂性,而对系统管理员采用B/S和C/S相结合,增强了系统管理的灵活性、可靠性,提高系统的处理能力,保证系统高效安全稳定地运行。系统采用的编程语言为XML,数据库为SQLsever7.0,网页平面设计工具为DreamweaverMX,图形、图像平面设计工具Photoshop7.0,操作系统为WindowsXP,Web和FTP服务器为IIS5.0。

三、物理学主干课程网络的开发

物理学专业主干课程网络的开发是台州学院于立项的校级科研项目,它包括了理论力学、量子力学、热学、光学、电磁学、数学物理方法、普通物理实验等基础主干课程的学习内容。系列网络课程由物理与电子电子学院组织力量进行开发工作,由教育技术专业课教师编写脚本,集中了所有专业课的任课教师或专家。

网络课程以面向新世纪教学内容和课程体系改革成果为依托,以先进的教育思想为指导,以现代教育技术为手段,充分体现了教学内容和教学手段的先进性和科学性。“物理学专业主干课程”网络课程的知识涵盖面广,内容丰富全面,信息量巨大,带有数量极大的文本、图形、动画等媒体素材及教学模块等,同时在教学内容上,随着时间的推移,不断更新知识内容,上传最新学科动态,有利于学生自我学习和教师辅助教学的功能。课程在功能模块之间、学科之间可以方便灵活地进行跳转,同时能较方便地浏览相应的站和文件检索功能,具有良好交互性及可控性。

四、结语

物理学主干课程网络平台的开发与建设,正是适应当前国家大力推广网络课程和精品课程建设的需要,充分利用网络教学课程和教学资源库在网络教学上的优势,为师生之间提供多层次、多角度的交互平台,实现理想的学习环境,为学生进行研究、探索性学习提供了良好的条件。

参考文献

[1]岳辉麟。关于网络教学资源建设的分析[J].电化教育研究,,(2).

[2]赵海兰。高职高专院校网络教学资源的建设与研究[J].教育信息化,,(1).

[3]叶善专,朱明。大学物理精品课程的建设和发展[J].物理与工程,2006,(3).

[4]于伟建,庄学真。论高等学校网络教学资源建设[J].电化教育研究,,(6).

物理学论文的参考文献 19

物理学形式美及教学研究论文

物质世界的客观存在是真与美的和谐统一,物理学家通常也是通过发现物质世界的美来证实事实、总结规律.然而,在实际的物理教学中,教师往往忽略了物理学科的形式美,只是一味的向学生灌输教材上的物理知识,从而导致学生因难以体会物理学中美的愉悦而将物理知识的学习当成是一项索然无味的学习任务.鉴此情况,本文以物理学中的形式美为切入点,并重点论述了如何将其渗透至实际的物理教学活动中,旨在为后续的高中物理教学工作提供参考依据.

一、结合历史,发掘人文美

近代物理发展至今,经过了一个漫长的发展过程,在这一过程中,无数热爱物理的科学家们穷尽自己一生的精力与才华不断地探知、论证全新的物理领域,而正是由于他们对于物理的执着追求,才真正造就了我们现在所清晰存在的世界.由此可见,物理学科浓重的人文精神不应被认知领域的物理定律而掩盖.在教师的教学过程中,有选择性地穿插一些物理学史,会让略显乏味的物理课堂鲜活起来,让学生能够充分领略物理学家们对于物质世界清晰认识的执着追求.教师在教授物理知识时,可以为学生讲述自由落体理论的发展过程,从而进一步帮助学生树立物理物理辨证观.例如,教师在教授“自由落体运动”一课时可 人们目瞪口呆,两个铁球出人意料地几乎是平行地一齐落到地上,这就是著名的“比萨斜塔试验”,也是推翻了沿用近两千年的落体运动重要事实依据.

二、认识规律,启蒙对称美

物理学科事实上就是一门解释物质存在、构成、运动及其转化规律的一门科学.对于接触物理较多的人群而言,他们对物理现象进行研究时,时常会沉浸在具有规律性变化特征的物理美学上.物理现象本身所具有的规律对称性而产生的艺术美通常被称为物理学的对称之美,而学生若想感受到这种美,就必须先对物理规律形成一个初步的认识.而在对科学规律的认识过程中,物质内部的对称性也能在一定程度上反映出物质的规律.所以,物理对称美的研究往往还能进一步推动物理科学的发展.在研究物理对称美这一科学发展史上,毕达哥拉斯是最早提出对称性这一物理审美标准,他认为,在所有的对称图形中,圆是最美的,圆点与圆周之间呈现出来的是绝对对称、绝对和谐的状态.而他这一理论也一直影响者后续物理科学的发展.因此,教师在学生的学习过程中,更应善于引导学生发现物理知识中所客观存在的对称美.例如,教师在教学“电荷的电场线分布”这一知识点时,教师就可以利用各种电荷的电场线之间的对称规律来为学生详细讲解点电荷、同种电荷以及异种电荷之间的电场线分布情况.如此一来,原本枯燥乏味的理论现象就会转化为学生感受物理对称美的真实体验.同时,磁体中磁感线的分布规律与平面镜的成像规律相似的物质空间对称性的特点也应该被教师深切融入至实际物理课程的内容讲解中,帮助学生将原本抽象的物理知识转化为形象的图像记忆.

三、概括经验,透视简洁美

从本质上说,物理的简洁美主要是来自于自然界的基本发展规律,而对于自然界本身所具有的规律特性又具有相对简洁的美感.物理学科的简单性也只要是以简洁美的主要形式体现,物理科学家们正是通过将复杂的事物进行一一分解,并根据以往对于自然界规律探索的经验而总结出崭新的物理理想模型,最后再借助这些构想出来的模型去形象的理解客观存在的物质世界.爱因斯坦认为,物理工作就是要先尽可能的从假说或设想出发,并将所有设想运用逻辑思维进行论证,最后再根据以存在的经验事实,概括总结出更为简洁的物质物理特性.例如,宇宙间所存在的作用力可以大致分为如下三种:强作用力、弱电作用力以及万有引力,牛顿运动定律将宏观低速条件下的各种机械运动规律归结为一个简单有序的集合;麦克斯韦方程组的提出则将复杂的电磁规律以简洁的形式加以概括;量子力学理论则更是将抽象、微观的例子运动以更加清晰、明了的形式出现在人们面前.在教师的实际教学过程中,对于物理科学的整体简洁美决不可一掠带过,这是由于物理的简洁美不仅是建立在众多物理科学的探究经验之上,更是因为当学生对物理的简洁美的理解能更为深刻时,学生对于物理理论概念与相关物理规律的掌握就会变得更加便捷.例如,“温度是决定一系统是否与其它系统处于热平衡的物理量”、“力是一物体对另一物体的作用,它使受力物体改变运动状态”,这些物理概念以准确、简洁、的语言表达了物理科学的本质.此外,物理规律的表达也是在科学、准确的基础上力求达到简洁的美化目的,如开普勒在哥白尼的天文体系的基础上以“恒量=R3/T2”这一简明形式总结出了众星绕日的运动规律,从而使得繁星浩瀚的太空图景清晰地呈现在人们眼前.

四、客观辨证,展现理性美

物理科学世界是千姿百态的,但作为物理科学论证的强大支撑,对物理科学的客观辨证看待与理性认识才是物理知识学习的根本所在.与其他学科相比,物理学科更重视以实验来论证并检验观点,同时,在进行论证实验时,物理所展现出来的理性美更是物理世界科学性与和谐性的真实体现.作为客观事物存在并反映出的物质世界科学,物理学理论更多的是强调各种事物中所客观存在的差异与矛盾统一,而要找出这种差异与矛盾,所依靠的恰恰是物理的理性之美.因此,在进行理论知识的教学基础上,组织学生投身于物理科学实验是高中阶段物理知识系统结构的重要组成部分.而只有学生在试验中达到对物理知识的理性认识,才进一步将物理学中的形式美渗透到物理教学过程中.例如,在教授学生“曲线运动”这一课程时,教师可以先让学生自己运用控制变量法:将大小不同的球从不同的高度向下抛,分别记录小球不同的水平平移距离,观察其试验结果的不同变化,并指导学生分析小球的下落时间与水平位移距离及下落高度之间的关系.在帮助学生确立了与试验结果有关的试验因素变化后,再指导学生将“S=vt,h=gt2/2”这两个公式应用于试验设计,当得出试验结果后,在运用反推法以试验结果论证相关的试验条件.这样一来,物理知识点的应用就会在学生的实验过程中直接被进一步强化,而物理科学的理性美也能展现得淋漓尽致.物理科学是一门集人文美、形式美与对称美于一体的课程,在物理课程的教学过程中,教师对于物理知识的讲解不能停留在表面的认知领域,而应该将其本身所具有的形式美渗透至学生的学习过程中,尽可能给学生带来美的感受,充分发挥物理科学的独特魅力.总而言之,在物理教学中以美启真,陶冶学生的思想情操,激发学生的创造性思维,达到提升其物理综合能力的目的.

参考文献:

[1]黄莉鸿.物理教学用物理学史展示物理学美的价值[J].资治文摘:管理版,2009(08).

[2]陆朝华,蓝海江.物理学之美探讨[J].才智,(22).

[3]潘岳,李林洋,卢晓波.谈物理学的统一美[J].知识经济,2011(13).

[4]祝风,李凌.物理学中的美和物理教学中的美育[J].松辽学刊:自然科学版,1994(02).

物理学史的论文 20

摘要:随着素质教育理念的不断推广,大力培养学生的创新能力,已� 同时,培养与提高大学生的创新意识、创新能力,也是我国高等教育改革中的一项重点内容。大学物理课程教学过程中,适当引入物理学史的相关知识,对具有典型性的物理学史料进行研究、借鉴,有利于实现对大学生创新能力的培养与提高。本篇论文中,笔者主要探讨了物理学史对大学生创新能力培养的启示作用,望可以为推动我国高等教育教学水平的提高提供一定的帮助。

关键词:物理学史;大学生;创新能力培养;启示作用

信息时代中,科学技术日新月异,市场竞争日趋激烈,创新能力是现代化社会对人才所提出的基本要求,也是大学生取得就业优势的基本素质之一。随着高等教育改革进程的不断深入,大学生创新意识与创新能力的培养,已经成为高等教育与教学改革的主要方向。当今社会对人才创新能力的要求正在不断提高,但现阶段大学生缺乏创新能力的现象普遍存在,两者之间存在着明显的矛盾。基于这样的原因,高等教育中,必须大力培养与提高大学生的创新意识与创新能力。大学物理课程是高等教育理工科专业的一门公共基础课,是一门探讨物理现象、研究物理规律的自然学科。但在现阶段的大学物理课程教学过程中,大多数比较重视知识的传授与重点例题的讲解,而忽视了对学生创新意识、创新能力的培养。物理学史是物理教学过程中的重要组成部分,其中蕴含着非常多的创新教育因素,可以为学生创新意识与创新能力的培养提供良好的帮助。下文中,笔者主要从创新意识、创新方法以及创新思维三个方面探讨了物理学史对大学生创新能力培养的启示作用。

一创新意识

意识总会在新事物产生之前出现,基于此,为培养大学生的创新能力,必须提高大学生的创新意识,使大学生勇于提出质疑。培养与提高大学生的创新意识,也就是使大学生建立推崇创新的思想、追求创新的意识、以创新为荣的理念。在创新意识的引导之下,大学生才会产生创新的动机,才能树立创新的目标,并发挥自身的创新潜力。物理学史中蕴含着非常多的创新教育因素,大量事例证明,只有打破对权威的迷信、突破传统理论的桎梏,才能站在科学发展前列,才能得到具有突破性质的成果[1]。如,正是因为伽利略敢于质疑亚里士多德“力是产生运动的原因”的观点,才建立起正确的力和运动的观� 只有人对事物产生了的疑问,才会出现创新意识,进而提出问题,得到创新基础,进而才能实现创新能力的培养。随着素质教育理念的不断推广,高等教育中越来越重视对大学生创新能力的培� 对于大学生来说,应善于设疑。究其原因在于,质疑是创新的基础与前提,是创新型人才必备的基本品质之一。纵观人类认识史,不管是哪一门科学,均是从提出疑问、设立具有价值的问题开始发展的,正是因为这些具有创新性的问题不断促使人们去观察、去思考、去探索、去实验,并建立创新的思路,才能得到突破性的成绩。使大学生勇于提出质疑,培养大学生的创新意识,是培养与提高大学生创新能力的基础与前提。

二创新方法

授人以鱼不如授人以渔。只有使学生掌握了创新的方法,才能切实提高大学生的创新能力。在以往的大学物理课程教学过程中,过于重视对理论知识的传授以及典型案例的讲解,教师通常参考现代认识规律,根据知识体系,建立物理知识框架,将几个物理基本原理当作出发点,采取数学演绎方法,向学生讲解“纯粹”的、“修正”过后的物理学科最终知识成果。在这样的教学模式之下,学生可以在短时间内掌握物理基础知识,学生的认知过程被大大缩短。但是,物理理论知识具有一定的抽象性,这就对学生分析问题能力、解决问题能力的培养造成了严重的阻碍。为实现大学生创新能力的提高,应做到授人以渔,使学生正确掌握创新方法,并运用创新方法解决当前遇到的问题。物理学史中有着十分丰富的史料资源,提供了诸多科学的方法论,许多前辈先人通过利用这些方法论,在物理领域中做出了重大的贡献,并为推动人类历史发展进程产生了深远的影响[2]。16世纪至17世纪,欧洲出现了近代科学,推动了人类历史进程,改变了人类的生活。近代科学的一个主要标志,便是建立了机械自然观这一有别于中世纪的自然观以及实验数学方法论这一有别于中世纪的方法论。时至今日,近代科学所提倡的实验证明方法以及数学演绎方法,仍然备受重视,甚至得到了更广阔的应用,给一代又一代人造成了深远的影响[3]。例如,在大学物理课程之中,将实验观察方法、数学演绎方法有机结合在一起,通过在理论课堂上采取数学演绎方法,可以将物理理论知识推导演绎出来,通过在实验课堂上采取实验观察方法,可以证明理论推导结果的准确性。通过对典型物理史料进行研究发现,一个科学的方法论,其所产生的影响力远远大于某一发明创造。科学的方法论的出现,为以后类似问题的解决提供了良好的参考,甚至可以转变人的思维,引导人勇于创新、敢于创新。例如,直角坐标系的。发明者笛卡尔,其将几何、代数统一起来,形成了直角坐标� 在直角坐标系的基础上,后世的诸多数学家们凭借天才的直觉与科学的数学推理,为物理学原理的发展提供了良好的帮助。基于这样的原因,应用物理学史对大学生创新能力进行培养的过程中,应注重方法论的培养,使学生掌握正确的创新方法。

三创新思维

纵观物理学的发展历程,理论发展最本质地表现在物理学基本观念的演变上,而物理学基本观念的演变,是建立在非常规逻辑的发展基础上的。基于此,为更好地培养与提高大学生的创新能力,应独辟蹊径,开展非常规逻辑思维的培养,使大学生树立创新性思维。创新思维是一个利用新方法解决问题的过程,创新思维的培养,必须具备一个思维的灵感状态。以往的大学物理课程教学过程中,通常是对理性方法、逻辑方法的讲述[4]。培养大学生的创新能力,不仅要使学生具备严密的逻辑思维能力,还要使学生具备非逻辑想象力,同时,建立一些不循常规的、突破传统思维定式的方法,也是十分有必要的。虽然乍看上去,这些思路有点匪夷所思,甚至难以得到人们的理解,但是,通过对物理学史中推动物理学发展进程的重大历史事件进行分析发现,这些方法产生着非常重要的作用。大学物理课程教学过程中,应注重培养与提高学生的判断力、洞察力以及想象力,使学生独辟蹊径,树立非常规逻辑思维。众所周知,洛仑兹在1904年提出了洛仑兹变换式,爱因斯坦在1905年发表了狭义相对论,两人所提出的公式几乎一模一样,但科学界却认为爱因斯坦是相对论的创始人[5]。究其原因在于,两人对问题的提法存在着根本性的差异,洛仑兹缺乏非逻辑想象能力,太拘泥于常理,导致问题的思考受到绝对时空观的桎梏,这是洛仑兹变换式之所以在物理学界之所以“暗淡无光”的关键所在。而爱因斯坦具有反常规的逻辑以及思考问题的独立性,使得其提出了前人没有想到的问题,这也是其之所以成功的关键所在。由此可以看出,学生创新能力的核心在于创造性思维,培养学生的非常规逻辑思维,是培养大学生创新能力的有效途径,也是创新能力培养的境界升华。

四结语

综上所述,培养大学生的创新能力,是素质教育的一项重要任务,也是我国高等教育改革的一项重点内容。将物理学史知识引入到大学物理课程教学过程中去,借助物理学史所蕴含的创新思维、意识与方法论,有利于培养与提高大学生的创新意识与创新能力,也有利于推动学生的全面发展。提高学生的创新意识,是大学生创新能力培养的前提;使学生掌握创新方法,是大学生创新能力培养的关键;学生创新思维的训练是大学生创新能力培养的升华。

参考文献

[1]邓玉福,刘玲,张浩华,等。创新创业教育与物理学专业教育深度融合的探究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),20xx,35(01):121-124.

[2]王文华,陈春雷,石友彬,等。大学物理教学中培养学生创新能力的研究[J].中国电力教育,20xx,(23):90-91.

[3]尹岚,郭萍,彭志华,等。大学物理课程教学中培养学生创新能力研究[J].中国电力教育,20xx,(35):112-113.

[4]呼格吉乐。基于大学生创新能力培养的教学改革探索——以物理学专业本科生的创新能力� 《近代物理学中重大发现的再探索》前言——创新能力培养与物理学中重要发现的再探索[J].大学物理,20xx,29(05):62-65.

物理学专业光学课程教学改革研究论文 21

物理学专业光学课程教学改革研究论文

摘要:近些年来,光学在科学与技术应用中的不断发展,迫切需要培养适合当前社会发展需求的光学专业人才。文章分别从光学教学内容、教学方法及考核方式等方面提出了一些改革的方法和措施,注重提高学生学习的兴趣和探索的欲望,培养学生分析和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。

关键词:光学;教学;改革

光学课程是物理学专业最重要的基础课程之一,同时也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。以激光为基础的现代光学的知识,已经渗透到日常生活中的众多领域,在工业、农业、交通、能源、医药、信息等领域发挥着越来越重要的作用。光学作为基础性学科具有很强的学术性,同时,光学课程的知识覆盖面广,应用性和可操作性也较强,它能够较好地锻炼学生的思维能力及理论与实际相结合的能力。而在传统的光学课程教学中,存在着重理论轻实践,理论与实际相脱离,缺乏创新,无法适应社会及专业领域的需求等问题。如何培养不仅具有扎实理论基础,还具备较强工程应用能力的光学类技术人才,是我们教学改革研究的重点问题。

1光学课程教学现状

光学课程教学大纲计划68学时,教材内容分为干涉、衍射、几何光学、光学仪器、偏振及现代光学部分[1-3],内容繁多,教学任务较重。因此,光学一直是一门教师难教、学生难学的课程。在教学过程中,通常更加强调基础知识的理论性,而对知识的应用性和工程性关注偏少,理论联系实际显得不足,教学中不自觉地存在“重理论和基础,轻工程和应用”的倾向,淡化了光学类课程本身拥有的强烈应用和工程背景特性。另外,学生在大学阶段参与实习实践、接触实际工程问题和公司企业的机会偏少,教学与光学元器件的工程设计及公司企业的要求联系还不够,存在明显脱节现象。目前教学中教师的主导地位强,而学生的主体地位偏弱;第一课堂强,第二课堂弱;体现学生结合课本知识在“做中学”并培养自身实践精神、工程意识和创新能力的活动空间不够。

2光学课程改革的思考

光学课程有其自身的特点,与力学、热学等学科之间的联系不太紧密,自身的知识体系比较繁杂。在具体的教学改革与实践中,主要从教学内容、教学方法、考核方式等几个方面着手。

2.1教学内容

在教学内容上,首先要优选教材,认真制订教学计划。教学中,既要注重讲解光学课程中最基本的概念、理论,夯实学生的基础知识,提高学生的理论水平,又要加强现代光学基础的教学,增加一些现代光学的前沿知识,了解光学发展的最新动态,引导学生不断拓宽视野,激发学生的创新意识和科学探索精神,培养学生的`科学素养。例如,在讲解几何光学及光学仪器知识时,可以介绍海市蜃楼、扫描隧道显微镜。在讲解光的干涉时,可以介绍相干探测技术、全息照相、光学薄膜等。在讲解偏振现象时,可以介绍3D电影及偏振雷达探测技术等。让学生体会光学知识在日常生活中应用、发展及科学前景。另外,针对相关科学前沿知识,开展一些专题讲座,让同学们更深入地理解光学科技的发展,同时强化了基础知识的学习。或让学生课外查阅相关文献,提高学生学习兴趣,激发学生探索欲望。积极搜集光学在日常生活中应用的实例,引导学生运用已学相关理论知识,解释日常生活中的光学现象,真正实现从生活走向物理,从物理走向社会。

2.2教学方法

在教学方法上,要注重重点、难点的理解和掌握,注重分析思路和处理问题的方法。积极引导学生理论联系实际,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。为了能够在有限学时内,尽可能多地讲解现代光学的内容,可以在课前布置相关的预习作业,既能节约课堂基础教学的时间,又能锻炼同学们的自学能力。在教学中,要求学生上课主动提问,培养学生自学及发现、解决问题的能力[4]。教学中针对相关课题让学生参与讨论,在讨论的过程中更透彻理解相关理论,并了解其应用,变被动学 在传统的理论教学基础上,尽可能多地增加实践教学的环节,改变教学观念,以任务为驱动,明确从理论到实践的具体操作过程,培养学生工程实践的能力[5]。实践教学中要求学生进行文献调研、撰写小论文及动手制作相关光学仪器,解决一定难度的实际问题、培养自身创新精神、科研意识和综合能力与素质。例如,我们在教学中将学生分组,动手制作简单光学器件,如望远镜、放大镜等,有效地激发了学生的学习兴趣、动手能力及团队合作的精神。科学技术的不断进步,使得教学方法的多� 在教学中,针对光学课程本身的广泛应用性和工程背景,可以有针对性地介绍一两种国内外优秀光学设计软件,如ZEMAX、OSLO等。其中ZEMAX可进行光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射、折射、绕射等光学模型。该软件还具备对光学系统进行设计、优化、分析的功能。在光学课程第三章几何光学部分,学完基础知识后,给出一些利用设计软件进行相关光学课程中涉及的光学元器件和系统设计的典型实例,如望远镜系统设计、8倍观察镜系统设计等。同时试着让同学们分组利用该软件进行相关光学设计,从而既提高学生的学习兴趣,又有效地培养学生的工程设计能力和综合应用知识的实践能力。由于在光学课程的教学过程中,有些光学现象在日常生活中比较难于观察[6],比如干涉、衍射的现象,很多感性材料只能从课本图片中获得,比如干涉条纹、衍射条纹等。为了能够使得同学们获得较多的感性材料,我们在教学过程中,利用一些计算软件,例如Matlab,将干涉、衍射现象通过程序模拟展示出来,这样既给同学们提供了清晰的感性材料、直观的物理图像,也通过程序中相关参数的调节,让同学们更加深入地理解光学知识中的相关规律。图1为利用Matlab软件编写的分振幅干涉中牛顿环的干涉图像,图2为氢原子光栅光谱图。物理是以实验为基础的科学。在教学过程中,改变理论与实验分开进行的现状,从教师指导演示实验,转变为学生在实验室自主实验。设置相关开放性实验课题,让学生分成实验小组,将学生自己的设计思想和实验内容相结合,鼓励学生自主创新,使课� 这样,即有利于将枯燥、抽象的理论生动化、具体化,又有助于对基础理论的深入理解及应用,充分调动学生学习的主动性和热情,提高了教学效果。实验室也在不断完善,力争提供更好的资源,取得更好的教学效果。

2.3考核方式

教学考核中,摈弃一次考试决定最终成绩的做法,将平时课堂表现和论文及动手制作部分纳入最后成绩测评,关注学生学习过程而非单一的最后考试结果。充分利用学院网络资源,建立网上习题库,建立有特色的个人主页,并通过此与学生进行定期的网上交流及作业的布置和批改。网上交流的方式可以更有效地与学生沟通,实时解决学生提出的相关问题,提高了学生学习的效率。

3结语

伴随着科技的快速进步,物理教学的手段也正在不断更新。如何培养适应新时代发展的光学专业人才,是我们教学改革的目标和方向。通过以上教学改革的探讨和在实际教学过程中的运用,使得教学活动充满了活力,极大地调动了学生学习的兴趣和探索的欲望,培养了学生自己动手实践的能力及团队合作的精神,大大提高了教学效果。

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物理学史的论文 22

在新课改之前,教师和学校普遍对物理学史的教学重视不足,认为高考不考,学生自己看看即可,学生学习物理学史的兴趣不足,导致学习出现困难.进入新课改以来,由于学校和老师对“情感态度价值观”目标的研究以及高考试题中频繁出现对物理学史的考查试题,使物理学史教学逐渐引起了人们的重视.经过这几年的研究和感受,笔者发现物理学史部分内容在高中物理教学中具有重要作用,科学家的思考、探索以及在新的实验现象面前如何利用已知的物理知识去分析、研究直到最后的成功,都会给予我们多方面的教育和启迪.

1利用物理学史情境进行探究教学,领悟科学思维方法

以物理学史为情境进行探究教学,将教科书中的物理知识与物理学的发展历程相结合,学生不仅可以学到物理学中的概念、规律、公式、定理等知识,还能从中学习和领悟到科学的思维方法.例如:高中物理教材中的伽利略对自由落体运动的研究、牛顿关于万有引力定律的发现、法拉第关于电磁感应的具有划时代的发现等案例,分别介绍了三个具有代表性的重大发现及其特有的科学研究方法,以及从这三位伟大的科学家身上映射出的科学精神和个人魅力,使学生在学习知识的同时感悟科学的神奇和魅力.

2利用物理学史培养学生的创新思维能力

物理学的发展离不开物理学家的猜想和假设,物理学家在面对新的物理实验现象时,会遇到非常多的'困难,他们会用自己独特的思维,创新性地研究问题.通过物理学史的学习,我们可以了解科学家严谨的科学态度以及创新思维能力.库仑当年在研究电荷之间的相互作用力时,还没有电荷量的概念以及不知道怎样测量物体所带的电荷量,面对小球带电问题,库仑将两个相同的带电金属球相互接触后所带电荷量相等的实验现象,创造性地应用到实验中去.实验采用把一个带电金属球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电荷量会分给后者一半,类似的方法,把带电小球的电荷量分为原来的四分之一、八分之一、十六分之一……通过这种方法,得到了实验中小球带上不同的电荷,巧妙地解决了电荷量不能测量的问题.库仑创新性的思考问题的方法为学生解决未知问题提供了启迪.

3利用物理学史培养学生学习物理的兴趣,提高其解决物理问题的能力

当前学生学习物理兴趣普遍不高,原因是多方面的,既有学校实验器材不足无法呈现教材中的实验的原因,也有学生面对题海战术的枯燥,无法体验到成功的喜悦的原因.如对阴极射线是什么的问题,汤姆孙认为可能是带电粒子流,他根据电场、磁场对带电粒子的作用,结合速度选择器原理,巧妙地设计实验,得出阴极射线是带负电的粒子流,并测出阴极射线的比荷.通过这一节的教学,可以使学生有身临其境之感,领略科学前辈的研究方法,体验利用已有知识解决新问题的成功喜悦,感受科学家们坚韧不拔的毅力.

4利用物理学史能培养学生的意志和科学的方法观,领悟科学家不畏权威、不断创新的精神

从13世纪以来,由于许多有才能的科学家都认为现有的一些理论已经提供了最合理的方法来描述自然现象,要推翻建立得如此顽固已�

物理学形式美及教学研究论文 23

【摘要】:开创时期的微电子或半导体只是物理学的一个分支,换句话说,微电子学的基础是近代固体物理。在高速度的发展进程中,微电子不断的推进了物理学的进展。由此,在此过程中,技术科学和基础科学相互结合,紧密相连,形成了具有现代化特色的“时代感”。在进一步拓展的过程中,微电子研究和物理学,正在酝酿着一次新的革命,并在物理学研究的背景下理解微电子的发展动向。并且晶体管、集成电路、MOS 器件、微处理器等成为了里程碑里重要的研究和发明,为物理学的研究提供了崭新的技术基础。微电子学也正在向着材料、工艺和物理基础等方面迎接新的挑战,呈现多维发展的趋势。

物理科技论文 24

科技小论文 随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时就教育我们节能的观念,只为了我们人类能在地球永远的生活下去。在现实生活中,人们仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成不必要的浪费现象。现在我就来介绍家庭的节电。

电饭煲节电小窍门

现在市面上的电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,一定要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到 70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能,但价格稍贵,一般都在500元至800元之间。

电视机节电小窍门

电视机节能可以通过如下几条途径:首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3O瓦至50瓦,建议室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。第三个省电的办法是观看影碟时,最好在AV状态下。因为在AV状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频

头工作,耗电自然就减少了。第四是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般情况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。

空调节电小窍门

1、空调使用过程中温度不能调得过低。因为空调所控制的温度调得越低,所耗的电量就越多,故一般把室内温度降低6至7度就行了。

2、制冷时室温定高1度,制热时室温定低2度,均可省电10%以上,而人体几乎觉察不到这微小的差别。

3、设定开机时,设置高冷/高热,以最快达到控制目的;当温度适宜时,改中、低风、减少能耗,降低噪音。

4、“通风”开关不能处于常开状态,否则将增加耗电量。

5、少开门窗可以减少房外热量进入,利于省电。

6、使用空调器的房间,最好使用厚质地的窗帘,以减少凉空气散失。

7、室内、外机连接管不超过推荐长度,可增强制冷效果。

8、安装空调器要尽量选择房间的阴面,避免阳光直射机身。如不具备这种条件,应给空调器加盖遮阳罩。

9、定期清除室外散热片上的灰尘,保持清洁。散热片上的灰尘过多,可大幅度增加耗电量。

冰箱节电小窍门

目前市场上出现的A++级节能冰箱比普通的冰箱要省电。家庭用的节能冰箱一般消耗0.5?0.8度电/天,而普通冰箱一般耗电1?1.5度电/天,大约可以省一半电。另外,使用冰箱的过程中,应注意以下问题:

10、冷藏物品不要放得太密,留下空隙利于冷空气循环,这样食物降温的速度比较快,减少压缩机的运转次数,节约电能。

11、在冰箱里放进新鲜果菜时,一定要把它们摊开。如果果菜堆在一起,会造成外冷内热,就会消耗更多的电量。

12、对于那些块头较大的食物,可根据家庭每次食用的份量分开包装,一次只取出一次食用的量,而不必把一大块食物都从冰箱里取出来,用不完再放回去。反复冷冻既浪费电力,又容易对食物产生破坏。

13、解冻的方法有水冲、自然解冻等几种。在食用前几小时,可以先把食物从冷藏室(4度左右)里拿到微冻室(1度左右)里,因为冷冻食品的冷气可以帮助保持温度,减少压缩机的运转,从而达到省电目的。

冰箱的摆放也有讲究,一般应该注意以下两个问题:

14、在摆放冰箱时,一般应在两侧预留5?10厘米、上方10厘米、后侧10厘米的空间,可以帮助冰箱散热。

15、不要与音响、电视、微波炉等电器放在一起,这些电器产生的热量会增加冰箱的耗电量。节能是很重要的,人都应该用这些小窍门,不应该因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的,仅仅需要举手之劳而已。有关部门也应该加大节能力度,多多宣传。

物理科技论文 25

摘要:物理是源自于生活的科学,它是祖先对于现实生活中现象总结的一种高度凝练,而物理上升到一定高度则会对人类的生活产生影响,物理与生活一直处于一种往复循环,互相影响的状况。本文主要从各种发明的不同层面诠释物理对人类生活的不同影响

关键词:物理;力学;热学;电学;光学

从人类的起源开始,物理就一直伴随着我们的生活,人类利用周围的环境为自己制造生机,无意间发现了钻木取火的原理,火的制取和火种的保存是人类生命兴旺的源头,火让人类的食物更加美味更加健康,使他们居住的环境更加温暖,更有助于驱逐凶猛的野兽,火种的保留使得他们每到一处都可以使用火,虽然他们并不知道摩擦生热,能够燃烧的物体温度一旦达到着火点就会燃烧的物理原理,但是却还是有意无意地利用了这些物理原理为自己创造一线生机,没有火,就不会有生生不息的文明。所以是这些物理原理为人类的兴旺做出了巨大的贡献,虽然此时的人类无法控制物理科技,但是能正确地使用这些物理科技为自己创造更好的生活。

物体如果密度小于水,就会漂浮在水面上,此时的物体会受到浮力,人类最初并不知道物体会受到浮力,但是却能利用木头可以漂浮在水中的特性,造出了木船,木船对于人类也是一个伟大的发明,虽然人类不知道它能承载多少重量,但是却能利用它来往于其他的陆地,并且打捞一些鱼类,通过船的发明,人类丰富了自己的食物系统,并且能与其他的陆地加强沟通,进行来往贸易,使得人类初步展露出了社会的模型。而后,伟大的物理学家阿基米德,正苦苦求索如何测定王冠的体积,在沐浴的时候水从木桶中溢出,却使他灵光一现,发现了浮力定律,以后的科学家循着他的思路一路探寻,终于发现了流体力学的奥秘,他们可以对水中的船只进行受力分析,得到船能承载多大的重量,更进一步改造了这一工具,使得人类的海上航行技术突飞猛进,也为人类文明的推进做了巨大的贡献,郑和出海南洋,使得中国国威得以彰显,哥伦布发现新大陆,开拓了人类的视野,使得世界的全貌得以重现,麦哲伦环球航行,证明了地球是圆的,揭开了人类心中对于地球的一层疑云。如果没有船,可能人类对地球的认识还是天圆地方,美洲则会屏蔽在人类的视野中,可能各个国家也会老死不相往来,人类有如此的繁荣兴旺,与物理科技是分不开的。

一个铁球与一根羽毛从同一高度落下,自然是铁球先落地,然而伽利略却毅然决然地否认了这个观点,于是一个历史性的时刻被永久地记在了史册,伽利略从比萨斜塔拿出了两个质量不同的铁球,同时下落,两个铁球几乎同时落地。而他又利用了归缪法成功推翻了物体下落速度与质量有关的观点:一根羽毛和铁球相连,落下地面,正常来说羽毛比铁球速度慢,会拉低整体的速度,但是两个拴住一起重量增加,按照之前的理论应该速度加快,因此,原结论被推翻,物体下落速度与质量无关。此举无疑将人类对于物理的认识提升了一个境界,从原本的单纯观察日常生活中的现象,升华到以理论为依据进行拓展,伽利略创造的运动学,更是将两种日常生活中的现象,力和运动联系在了一起,人类对于物理的理解不再肤浅,而且渐渐深入。

1946年2月15日,世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)宣告研制成功。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管,另加1500个继电器以及其它器件,其总体积约90立方米,重达30吨,占地170平方米,需要用一间30多米长的大房间才能存放,是个地地道道的庞然大物。当时的计算机只是为了计算一些繁琐的,计算量较大的科学实验数据,但是经过科学家的研究与改良,变成了集成电路式计算机,投入了数据流,通讯技术,人工智能和模式识别,办公室自动化,计算机也不再是那个笨重的机器,甚至于变成了能拿在手中的小型笔记本,现在的计算机早已进入人们的生� 而电视,手机等的出现也使人类的生� 一个恶霸不再敢横行乡里,因为有互联网和电视的监督,一旦做了违法的事,必定会尽人皆知,网上和电视也会把最新的实事发布,并且传播正能量,丰富人们的生活。互联网的普及让人与人之间的信息交流更加频繁。互联网上WWW网站众多,比之传统媒体,能快速提供信息。但互联网只是一个平台,还需要科技创新。众多的基于互联网新产品的出现带给人们全新体验。微信、QQ改变了人与人之间的交流方式,素不相识、从未谋面的人也能成为好友。微博的出现更是带来了媒体的新变革,通过微博,即使是普通人也可以快速发送信息,并被世界范围内的他人获取。中国境内最大的微博平台是新浪微博。

然而,物理科技为我们带来的未必都是好的影响,凡事有利必有弊。火虽然可以烤熟食物,可以取暖,但是也有人用火� 蒸汽机虽然推动人类工业革命的进展,但是却会产生大量的污染,使得环境破坏,并且消耗大量的煤炭资源与人力物力。电的使用为人类带来了便利,但是也会有很多人使用电不善,导致事故伤亡,计算机虽然让人类跨入了信息化社会,但是电脑的出现,也让一些新兴的职业――黑客悄悄进入其他人的电脑,窃取别人的资料,使用电脑病毒侵染别人的电脑,甚至于涉及到国家安全。手机虽然使通讯变得便捷,但是却让人与人面对面的交流显得淡薄,每个人的手机号码仿 这一切,其实都是源于人类心理的贪婪,惰性,欲望,等一切的恶性心理。但是如果能克制住这些心理,好好地利用物理科技,必定会使人类的生活大放异彩。

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物理科技论文 26

谚趣寻理第一站

请闭上你的眼睛,想想我们在日常生活中会碰到的一些民谚俗语吧。想到没,我可想到咯!不知你是否听过摘不到的是镜中月,捞不着的是水中花。?这句话里蕴含着丰富的物理知识哦,找出来了没?对了,它就是我们熟悉的平面镜成像原理。如果你没听过,那我就说几个耳熟能详的吧。像人心齐,泰山移,想必大家都听过吧?你能找出物理的藏处吗?它可是力学家族的一员哦!聪明的你找到了没?它的意思是如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力大小之和。很简单吧?这种捉迷藏式的学习很有趣吧?我要派个难找的出来和你对战咯,你准备好了吗?我的题是破镜不能重圆有人找到没?是说当分子之间的距离较大时(大于几百埃),分子之间的引力很小,几乎为零。所以破镜不能重圆吗?唉:藏得这么隐秘还是给你找到了,好吧,我认输了。下次我一定会赢你的!

或许,不是物理乏味,只是我们学习的方法存在误区。有时换种方式,像把物理融入谚语中来学物理效果会更好些,趣味也将会多到无穷无尽。这一站我们就先寻访到这了。要记得捉迷藏这个有趣的游戏哦。最后,我再给你们留一道题,题目是猪八戒照镜子里外不是人等你们找到它之后要记得告诉我哦!我期待着那天的到来!

特殊的感觉第二站

这一站我们要拜访的是一名电家族的成员电梯,不知当你们乘坐电梯时会不会有一种特殊的感觉呢?想要知道为什么会出现这种现象吗?如果想,就跟随我一起去探寻答案吧!

经过多天的努力我终于找到答案了,原来这和超重失重有关。那超重失重又是什么意思呢?其实这是两种物理现象。地球上任何的事物都受重力的作用,如果有力使物理克服重力向上加速运动。那么就会呈现超重现象。如果物体沿着重力向下加速运动,那就会呈现失重现象。这是不是很神奇啊?电梯还只是电家族中的一员,这也就意味着还有更多的奥秘等待细心的你去探索!

当你在生活中遇到问题时,不妨多问些为什么哦,希望你们都能够有满脑子的问号,并亲自去解开这个迷哦!这站的路途马上就要结束了,我们还是按照惯例吧。快快跟上我的脚步哦,我要出题咯:微波炉为什么会加热均匀,而且热效率高呢?让我们开动脑筋一起去生活中寻找答案吧!期待得到你满意的回答!现在请带上你们的心和我一起探索即将到达的第三站!

蛋的世界第三站

第三站到了!同学们,是不是很不解呢?蛋!它和物理有什么联系呢?要不先想想应该如何把蛋煮得好看呢?介绍两种煮蛋的方法及其中物理知识给你们。

一,温泉蛋:蛋清的凝固温度大约是70℃左右,而蛋黄的凝固温度却只有60℃左右,所以我们在煮鸡蛋时只要将水温控制在60℃70℃之间,便可煮出一种奇特的蛋温泉蛋:蛋黄已凝固,而蛋清却还是晶莹剔透的液体!很漂亮哦!淌心蛋:用急火煮鸡蛋,当水沸腾后,由于蛋清在外层,首先被煮熟凝固,而由于蛋清是热的不良导体,所以此时的蛋黄由于受热不充分,基本上还处于液态,如果此时就将鸡蛋取出,便就煮成了我们所说的淌心蛋了。挺有趣的吧?不凡在家试试看看效果吧。煮鸡蛋有花招,那玩鸡蛋是不是也有方式呢?也和物理有关呢?

一:转鸡蛋:将一枚生鸡蛋和一枚熟鸡蛋以同样的速度在桌面上转动,将会发现生鸡蛋很快就会停下来,而熟鸡蛋转的时间会较长一点。原因就是生鸡蛋在转动时,蛋清蛋黄由于惯性就会阻碍蛋壳的转动

。二:想必不倒翁大家都很熟悉吧?知道如何制作吗?首先将生鸡蛋的一端敲一个小孔,将蛋清蛋黄慢慢甩出,凉干再在其中装入适量的沙子,滴入一些胶水以固定住沙子,在蛋壳外画上脸谱,便制成了一个不倒翁。希望我们每个人都能做个不倒翁,在探索物理和人生的道路上永远不被打倒!

这次的路程就快结束了,那三个站点还记得吗?我们一起回忆一下。第一个是在谚语的王国里,第二个是在电器家园,再后来我们就去了鸡蛋的世界。很有趣吧?是否还想继续探索呢?那就加油!处处留心皆学问。要努力学习,善于观察,勤于思考。我希望下个站点的导游是你哦。期待这天的到来哦!

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物理学史的论文 28

调查背景

新版初中物理教材中增加许多跟物理学史有关的知识。这些物理学史的知识能否提升学生学习物理的兴趣,是否能够帮助学生增强对知识点的理解,增加的物理学史知识能否帮助教师增加他们的教学环节的生动性,趣味性,能否完成大纲中要求的在知识的教授过程中完成德育教育的功效。针对这些问题,我们设计了两套调查问卷。从学生和教师这两个角度,对初中物理教材中的物理学史知识对物理教学是否能都能够提供帮助进行了调查分析。

一、调查方法:本课题主要采用问卷调查的形式

(一)调查问卷的编制。本研究采用自行编制的调查问卷对被试对象进行问卷调查,答卷时间20分钟,问卷收回后,获得有效问卷。调查问卷分为学生问卷和物理教师问卷。

(二)调查问卷的具体内容。学生问卷从物理学史的学习对他们的学习帮助情况,获得物理学史的途径,学生的需求等几个方面编制问卷;物理教师问卷从物理学史在其教学过程中帮助情况,教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况,教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状的看法等几个方面编制问卷。

二、调查结果及分析

(一)学生的问卷主要分为两个部分:第一个部分主要是物理学史对学习帮助情况的测试题;第二部分是关于学生获得物理学史的途径以及学生需求的测试题。

对于第一部分的'数据统计中我们发现47.2%的同学认为物理学史知识对学习有很大的促进作用,只有25%的同学认为根本没有作用。81.8%的同学表明很喜欢听老师讲物理学史故事。93%的同学认为老师适当讲一些物理学史故事更能吸引他们的注意力,激发学习兴趣。

对问卷的第二部分处理显示,大多数教师在教学中不重视物理学史的教学,而同学们对物理学史的了解主要是老师们的介绍。调查表明54.5%的学生认为特别希望教师在教学中介绍某个领域的主要科学家及其关键性的发现。48%的同学认为在介绍概念时需要介绍清楚概念内涵的发展过程。65.8%和64.4%的同学很希望了解物理学发展事迹和学习物理学家的事迹。

调查结果发现:学生对近现代的物理学史非常感兴趣,尤其是一些前沿高科技的问题。

从上面的分析中可以得出如下结论:在减负的教育背景下,充分发挥物理学史的育人功能是符合教育要求的,也是多数同学希望的。教师在讲授新领域的知识的时候可以首先介绍该领域的简单历史,在教学过程中注重研究方法的介绍,并引入一些相关的历史故事能唤起学生继续学习的兴趣,能够帮助学生理解知识原理,真正掌握知识。

(二)物理教师的问卷主要分为两个部分:第一部分主要是物理学史在其教学过程中是否有帮助以及教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况的测试题;第二部分主要是教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状等的看法。

对于第一部分的数据统计中我们发现84.2%的教师认为以物理学史作为教学引入能激发学生的学习兴趣,有利于接下来的教学内容。65.8%的教师认为在教学过程中加入物理学史的讲解能够使学生对所学知识拥有深刻的印象,促使学生热爱科学、理解知识、掌握方法。50%的教师认为在教学中引入物理学史的机会很多。26.3%的教师认为在教材中增设物理学史内容没有必要,42.1%的教师认为很有必要,其他人抱着无所谓的态度。

对问卷的第二部分处理:目前物理教材中增设了物理学史内容的覆盖量,教材中新增加的“阅读材料”“科学足迹”“科學漫步”等小版块主要是讲述一些与教材内容相关的物理学史知识的延伸和应用,与教材内容相互补充,是教材知识结构的组成部分。但是通过教师问卷调查我们发现:教师普遍认为这些小版块不属于考试内容、考纲里也没有明确的要求和考试无关紧要的,所以没有必要花较多的时间引导学生进一步进行研究和探讨。所以这一部分的内容讲解的多少都不会影响教学质量,因此大多数教师认为只要学生课后看看就可以了。

从上面的分析中可以得出如下结论:虽然物理学史在教学过程中对教师的帮助很大,但是由于教师习惯于中规中矩的讲课方式,加上物理学史在实际的考试中所占比例不多,教师也就忽略的这部分知识的教授。多数老师都有自己的教学方式,但均是考试考什么,上课就讲什么,这样就忽略了书本上的关于物理学史方面的知识,与实际的教学目的脱轨了。

三、综上分析,我们得出以下结论

(一)物理学史在教师教学的整理过程中非常有用。第一,物理学史的引入激发同学们对物理学习的兴趣。第二,在学习新课前,通过学习物理学史,可以锻炼学生的思维以及动手能力,并在这样的过程中,学生可以对知识有更好的掌握。

(二)同学们对物理学史也是非常感兴趣的,他们希望在真正的学习中能了解更多历史知识。通过体验经典的实验,他们可以更好的掌握知识,更能培养他们的实验思维,物理思想。

物理学论文投稿 29

物理学论文投稿

摘 要:1 导入多元情境,刺激求知欲望 积极且多元的课堂情境是促使学生踊跃表现自我的基本因素,是实现研究性学习的必备条件之一。物理学科作为自然学科之一,其所涵括的内容小到生活细节,大到宇宙世界,如果学生对物理学科本身就缺乏学习的热情和求知的欲望,那么

关键词:物理教学论文发表,发表物理学论文,物理学论文投稿

1 导入多元情境,刺激求知欲望

积极且多元的课堂情境是促使学生踊跃表现自我的基本因素,是实现研究性学习的必备条件之一。物理学科作为自然学科之一,其所涵括的内容小到生活细节,大到宇宙世界,如果学生对物理学科本身就缺乏学习的热情和求知的欲望,那么教师将无法实现课堂教学的实效性。研究性学

以人教新课标高中物理必修1《匀变速直线运动的速度与时间的关系》为例,教师在该课程中的教学任务既在于引导学生掌握相关概念、识别速度与时间的关系图象,也要树立学生用数学公式表达物理规律的意识。要顺利完成以上教学目标,教师首先要考虑的是如何激发学生的学习热情和求知欲望,这样才能促使学生全身心地投入到学习和吸收的过程当中去,而这在一定程度上取决于课堂情境是否活跃且多元化。首先,教师可利用现有丰富的信息技术来为学生呈现形象直观的学习画面,如先用多媒体设备展示小车在重物牵引下的运动图象通过改变相关变量中的单个变量来展示不同的运动状态,来引导学生对所观察到的图形进行思考和分析,可以小组为单位,或以同桌为搭档进行交流与探讨。根据学生的合作进程,教师要适时地进行指引和纠正。在综合观察和总结各小组的表现的基础上,教师可选取最优的合作小组,将讲台交给他们,鼓励他们以讲授者的身份为其余学生演示分析图象和推导过程,而教师可以与同学一起坐在座位上,以学生的身份对你台上的小组提出比较有针对性的问题。如此,既能缩短师生的心理距离,也可以让学生享受到轻松自由的多元化课堂环境,自然而然就会对课堂学习产生强烈的求知欲望。

2 归还主体地位,实现自主学习

研究性学习提倡以学生的发展为根本,其核心理念在于引导学生养成主动求知、不断探索的学习精神,诚如教育学家弗赖登塔尔所言,知识既不是教出来的,也不是学出来的,而是研究出来的。新课标改革的主阵地是课堂,而课堂真正的主体是学生,因此,要实现研究性学习,教师应当首先摒弃传统的“填鸭式”教学方式,从灌输型教学转向引导型教育,把课堂的主体地位归还给学生,只有给予学生充分的展现平台,赋予学生自由的交流平台,才能够促使学生进一步开发潜能、自主学习,表达新颖的观点,展示独特的个性,为贡献社会奠定坚实的基础。

以人教新课标高中物理必修2《生活中的圆周运动》为例,为了实现学生在课堂中主体地位的回归,教师首先要设计巧妙的引导,如“同学们是否注意过你们生活中出现的圆周运动呢?它就存在于你们所喜爱的某项运动项目里,或你们每天亲眼目睹的。某项活动中。有哪位同学愿意帮老师和其他同学一起回顾下我们生活中的物理现象呢?这既能展现同学们敏锐的观察能力,也能提升概括总结的综合语言能力的。”教师要根据学生现场的反应,结合平日对学生个性特征的观察和总结,适时鼓动学生勇于表现自我,并对学生的不同发言作出多元化评价。之后,再利用多媒体设备向学生展示生活中圆周运动的实例,“从大屏幕中我们可以看到,圆周运动在我们的生活中普遍存在,那么同学们知道向心力的概念吗?比如汽车在过拱形桥时,当它在桥弧顶时,对桥的压力与它的速度有什么关系呢?为了帮助同学们分析的便利性,老师今天特地准备了一些实物模型,同学们自行分成小组,分别上来领取实体模型,再进行小组分析和探讨。请大胆开发你们的观察力和想象力,肯定可以分析出圆周运动中向心力的来源以及圆周运动的规律。为了让实验更有竞争气氛,各小组的用时均会被计时,完成之后我们一起评比出最佳组合!”如此一来,教师在课堂中的角色由传统的灌输者转向引导者,学生也由被动吸收者变换成主动探究者,这种自主学习的研究性学习气氛对开发学生的潜能和培养创造力具有深远的意义。

3 落实创新理念,拓展思维空间

所谓研究性学习,指的是学生在教师准确的指引下,在探索研究的过程中主动获取知识、应用知识,并最后解决问题的学习活动。可见,它已完全摆脱传统教育以升学为目的的错误指向,而突出强调学生的主体地位和创新实践的能力。随着改革开放和世界经济的不断深入,信息技术保持着迅猛的发展趋势,创新能力也由此成为考量当代复合型人才的一项重要指标。正所谓“落后就要挨打”,我国科技实力在走向世界前沿的同时,对创新型人才的需求也日益强烈。物理作为一门以实验为基础的探索性学科,教师应当将创新教学的理念落到实处,努力拓展学生的思维空间,培养出能够适应时代发展和国家需求的创新型人才。

以人教新课标高中物理必修2《经典力学的局限性》为例,自然科学所蕴含的无穷奥秘意味着人类对它的探索也是无止尽的,随着科技水平的不断发展和进步,人类对科学的认识程度也在不断地更新和改进。研究性学习的动力来源于对问题的发现与提出,因此,教师要在物理教学的过程中落实创新的探索精神,首先要引导学生发现问题、提出问题,并自主解决问题。如“同学们认为速度有无极限的概念呢?微观例子的行为与宏观物体是否遵循同样的物理规律呢?时间与空间又是否是绝对地一成不变的呢?如果经典力学已经足够完善,那么爱因斯坦为什么还要提出相对论呢?如果经典力学存在局限性,那它又表现在哪些方面呢?