時(shí)間:2023-05-31 08:55:45
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中物理學(xué)史,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要:“讀史使人明智”,故事使功課變得有趣。物理學(xué)史已被有機(jī)地滲透到中學(xué)物理教學(xué)之中。但是,物理學(xué)史的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是故事,它有著不可忽略的教育功能。中學(xué)物理教材中有很豐富的物理史料,蘊(yùn)涵著很多認(rèn)知、情感等多方面的教育素材,可使學(xué)生得到很多教益和啟示。本文僅結(jié)合新課程教學(xué)實(shí)踐談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:教育工能 物理學(xué)史興趣
為了迎接二十一世紀(jì)人才競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),為了適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的特點(diǎn),他們需要多方面的、綜合性的心理品質(zhì)。物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展歷史的科學(xué),它不僅真實(shí)記載描述了物理科學(xué)形成發(fā)展的歷程,而且解釋與分析了歷程的形成背景與規(guī)律,不僅包含物理科學(xué)知識(shí)體系逐步成熟發(fā)展的過(guò)程,也包括科學(xué)家們探索追求真理的事實(shí)與故事。因此,在學(xué)史中蘊(yùn)藏著科學(xué)家――人,研究過(guò)程――事,研究成果――知識(shí)體系等多方面的教育資源,它對(duì)學(xué)生的教育價(jià)值是巨大的。誠(chéng)然,中學(xué)物理教學(xué)中不可能進(jìn)行完整的學(xué)史教育,只能從中選取很少部分內(nèi)容。盡管如此,它仍具有多方面的教育功能,主要有以下幾個(gè)方面:
1.物理學(xué)史能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。把物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合起來(lái),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在學(xué)習(xí)過(guò)程中興趣是最好的老師,在平時(shí)的教學(xué)中講一些物理學(xué)史中的有關(guān)問(wèn)題,可以使學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣,從而變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)提高學(xué)習(xí)效率。如:庫(kù)侖于18世紀(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的關(guān)于點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律,但他認(rèn)為電與磁是完全不同的實(shí)體,這種觀點(diǎn)在當(dāng)時(shí)得到了安培和托馬斯?楊的支持,但沒(méi)有說(shuō)服丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特。奧斯特崇尚哲學(xué),哲學(xué)中戈于“美是表現(xiàn)在有限中的無(wú)限性”以及“美的要素是高于形式的普遍性”的思想對(duì)奧斯特有著無(wú)與倫比的魅力,他于1812年提出了電與磁之間存在著聯(lián)系,于1820年發(fā)現(xiàn)了磁針在通電導(dǎo)體附近轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象,從而改變了一直連續(xù)兩個(gè)世紀(jì)電和磁截然無(wú)關(guān)的觀點(diǎn),首次找到了電與磁的聯(lián)系,為電磁理論奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),通過(guò)對(duì)物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生消除對(duì)已有物理知識(shí)來(lái)源的神秘感,了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程,懂得任何?個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)和理論的建立既與社會(huì)生產(chǎn)力密切相關(guān)也受到物理學(xué)發(fā)展內(nèi)在規(guī)律的制約,任何一部分物理知識(shí)的獲得都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),可靠的、精確的、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中決定一切的基礎(chǔ)。
2.物理學(xué)史能引導(dǎo)學(xué)生注意培養(yǎng)觀察和分析問(wèn)題的能力。物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和分析既是研究物理的基本辦法,也是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本方法,物理學(xué)史描述了許多科學(xué)家善于從小被人注意的平常現(xiàn)象中細(xì)心的觀察和思考實(shí)例。比如倫琴一生在物理學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行過(guò)大量試驗(yàn)研究工作,一次試驗(yàn)中,他偶然發(fā)現(xiàn)包有黑紙的底片被曝光,但他從沒(méi)放過(guò)一個(gè)細(xì)小的現(xiàn)象。正是他這種觀察能力、分析能力使他發(fā)現(xiàn)X射線從而獲得若貝爾獎(jiǎng)。其實(shí)在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以前j.1800年哥爾跌坦曾發(fā)現(xiàn)過(guò)這種射線;1887年布魯克斯曾發(fā)現(xiàn)未知射線可以使他底片變黑,他卻以為是底片問(wèn)題……再如意大利物理學(xué)家伽利略.1853年在比薩教堂注意到…盞懸燈的擺動(dòng)受到肩發(fā),用線懸銅球模擬單擺實(shí)驗(yàn),確證了微小擺動(dòng)的等時(shí)性和擺長(zhǎng)對(duì)周期的影響;1780年伽伐尼在解剖青蛙時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)青蛙腿痙攣而發(fā)現(xiàn)了“生物電”;早已膾炙人口的牛頓蘋(píng)果落地的傳說(shuō),使牛頓從中悟出了地球引力的存在,等等,這些事例都表明觀察的重要性。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和觀察習(xí)慣.町以起到鞏固消化、加深理解的重要作用。
3.物理學(xué)史有助于物理學(xué)學(xué)習(xí)研究方法和科學(xué)思維的訓(xùn)練。教學(xué)實(shí)踐告訴我們,不僅要教給學(xué)生現(xiàn)代科技所必需的系統(tǒng)的物理知識(shí),還應(yīng)教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法,科學(xué)既是一種人類(lèi)的知識(shí)體系又是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的一種方式和探索過(guò)程,而通常的科學(xué)方法都貫穿在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中。在物理學(xué)的形成和發(fā)展過(guò)程中,概念租規(guī)律的建立過(guò)程、結(jié)論的推導(dǎo)過(guò)程、方法的思考過(guò)程以及問(wèn)題的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程等等,都蘊(yùn)含著向?qū)W生滲透物理思想方法、訓(xùn)練思維的極好機(jī)會(huì)。現(xiàn)實(shí)的教材是概念和規(guī)律的發(fā)現(xiàn),已經(jīng)被濃縮了,隱去了曲折復(fù)雜的思維過(guò)程,呈現(xiàn)給學(xué)生的是經(jīng)過(guò)科學(xué)整理加工過(guò)的嚴(yán)密、抽象、精練的若干條言語(yǔ)。物理教師要有意識(shí)地強(qiáng)調(diào)概念和規(guī)律在建立過(guò)程中的研究方法、思維方式,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,體會(huì)科學(xué)家經(jīng)受的磨礪,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,優(yōu)化思維品質(zhì),提高思維能力。
4.物理學(xué)史能培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。
新課標(biāo)要求在教學(xué)中要注意滲透情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一.在物理學(xué)的理論和實(shí)踐有著輝煌的成就。在理論著作方面,《墨經(jīng)》中對(duì)力學(xué)、光學(xué)的論述;《天工開(kāi)物》中關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的記述;《夢(mèng)溪筆談》對(duì)磁角的論述,《論衡》中關(guān)于簡(jiǎn)單電現(xiàn)象的記述《考工記》中關(guān)于工程技術(shù),聲音傳播的記載等在當(dāng)時(shí)都是遙遙領(lǐng)先于世界各國(guó),就是在今天仍有參考價(jià)值。在實(shí)用技術(shù)方法,更是舉不勝舉。指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等,都是我國(guó)最早發(fā)明的。教學(xué)中結(jié)合教材內(nèi)容,介紹我國(guó)在物理學(xué)方面對(duì)世界的杰出貢獻(xiàn),可以使學(xué)生了解祖國(guó)古代燦爛文化,激發(fā)他們的民族自尊心和自豪感。趙凱華教授說(shuō):“如果所有的學(xué)生都要學(xué)習(xí)物理,那么物理教育的主要目標(biāo)應(yīng)該放在大多數(shù)的未來(lái)公民的興趣和需要上,而不是放在進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理而成為物理學(xué)家或工程師的少數(shù)精英分子身上。如果物理教育是為了更多學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)的,那就應(yīng)該熏視物理學(xué)家的工作成果在社會(huì)上、技術(shù)上的血用;應(yīng)該重視物理學(xué)的哲學(xué)和物理學(xué)的歷史;應(yīng)當(dāng)霞視蘊(yùn)含于我們文化中的物理學(xué)方法:應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)家這個(gè)專(zhuān)業(yè)群體的特點(diǎn).如支持、貢獻(xiàn)社會(huì)的方式,等等。”因此,在高中物理的教學(xué)中,有目的地滲透物理學(xué)史,充分發(fā)揮物理學(xué)史的教育功能,是完全必要的。
總之,隨著對(duì)物理學(xué)史教學(xué)研究的深入,相信定能很好地開(kāi)發(fā)物理學(xué)史這一寶貴資源,并且使物理學(xué)史幾哦按語(yǔ)成為在中學(xué)物理教學(xué)中,推進(jìn)素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。
(作者單位: 河北省邯鄲市第四中學(xué))
【關(guān)鍵詞】高中物理 物理學(xué)史 融合教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)11B-0114-02
物理學(xué)史是物理知識(shí)的重要組成部分,它能夠培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,能夠拓展學(xué)生的物理知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生探究世界本源的欲望。學(xué)生通過(guò)物理學(xué)史的學(xué)習(xí),能夠提升其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題的能力,并養(yǎng)成善于從生活的細(xì)節(jié)中去發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象,能用物理知識(shí)解答這些現(xiàn)象,更好地理解和掌握物理知識(shí)。
一、利用物理學(xué)史詮釋知識(shí)演化過(guò)程
物理知識(shí)點(diǎn)不同于其他學(xué)科的知識(shí)點(diǎn),其他學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的形成需要經(jīng)過(guò)一定的推到過(guò)程,而物理知識(shí)則不需要經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程,往往是直接告訴學(xué)生這樣的結(jié)論,比如“浮力”這個(gè)計(jì)算公式,學(xué)生只需要記住公式就能夠解決問(wèn)題。但這樣也帶來(lái)一些不好的影響,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解不深刻,不好抓住知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵,當(dāng)知識(shí)點(diǎn)稍微一變化,學(xué)生就會(huì)不知所措。因此在教學(xué)過(guò)程中,教師就需要將物理學(xué)史貫穿在其中,讓學(xué)生體會(huì)這些知識(shí)點(diǎn)是如何經(jīng)過(guò)前人的探究、推導(dǎo)形成的,讓學(xué)生注重知識(shí)點(diǎn)和歷史的統(tǒng)一。這樣做能夠較好地激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能夠在課堂上營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)記憶更深刻,理解更深入,提搞學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
比如學(xué)習(xí)高中物理中的“自由落體”這部分知識(shí),在講解自由落體的計(jì)算公式的時(shí)候,就會(huì)遇到這樣一個(gè)結(jié)論:“落地的時(shí)間只與高度有關(guān),而與物質(zhì)的質(zhì)量無(wú)關(guān)。”當(dāng)學(xué)生看到這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,可能會(huì)感到疑惑。因?yàn)閼{借學(xué)生平時(shí)的經(jīng)驗(yàn),“羽毛和石頭如果從同樣高度落下來(lái)的時(shí)候,落地時(shí)間并不是相同的”。面對(duì)學(xué)生這樣的疑惑,教師就可以給他們講述亞里士多德的故事。亞里士多德認(rèn)為重物體比輕物體下降得快,而且這個(gè)結(jié)論與人們?cè)谏钪械玫降慕?jīng)驗(yàn)結(jié)果比較一致,也觀察到過(guò)這種現(xiàn)象,但事實(shí)是否是這樣呢,只有實(shí)驗(yàn)才能檢驗(yàn)這個(gè)結(jié)論的真假。后來(lái)伽利略通過(guò)在比薩斜塔上進(jìn)行的重力實(shí)驗(yàn),才最后證明物體自由下降的時(shí)間只與高度有關(guān)系。經(jīng)過(guò)這個(gè)物理史的講解,學(xué)生恍然大悟,對(duì)“自由落體”有了新的認(rèn)識(shí),并正確理解。然后也才能對(duì)學(xué)生提出的“看到羽毛和石頭落下來(lái)的時(shí)間不一樣”的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步地講解。自由落體公式是在一定的條件下得出的結(jié)論,這個(gè)條件是真空環(huán)境。在真空中自由落體的公式才成立。在現(xiàn)實(shí)中由于空氣對(duì)石頭和羽毛產(chǎn)生的浮力不同,因此造成羽毛下降比較慢。經(jīng)過(guò)這樣的層層推進(jìn)講解,學(xué)生就能準(zhǔn)確地理解自由落體公式及其本質(zhì)。
二、模擬物理歷史實(shí)驗(yàn)了解物理現(xiàn)象
物理是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,一些知識(shí)點(diǎn)不能在課堂上全部展示出來(lái),因此教師就需要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。在物理史中記載著許多著名的科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的故事,教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,可以用這些物理史來(lái)激發(fā)學(xué)生去動(dòng)手實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的本源進(jìn)行探究。物理史能很好地教育學(xué)生,在學(xué)習(xí)的時(shí)候不要局限于知識(shí)的表面,而是要深入探究知識(shí)的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展物理探究實(shí)踐活動(dòng)。在探究過(guò)程中,教師還可以通過(guò)多媒體展示或者講座的形式讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的物理史進(jìn)行了解,這種形式能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
比如學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的時(shí)候,教師就可以對(duì)學(xué)生講解“法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)”的故事,簡(jiǎn)要講述“法拉第在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電流的現(xiàn)象”的過(guò)程,然后讓學(xué)生模擬法拉第重做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)看到電場(chǎng)產(chǎn)生的時(shí)候,就會(huì)感受到一種成就感,并加深了對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。又如,學(xué)習(xí)“電磁波”的時(shí)候,為了講解微波的熱效應(yīng),教師可以讓學(xué)生通過(guò)觀察“微波爐”的加熱原理來(lái)認(rèn)識(shí),讓學(xué)生利用微波爐加熱食物的實(shí)驗(yàn)來(lái)感知微波的熱效應(yīng),加深了解電磁波,知道電磁波可應(yīng)用于生活中。
三、講解物理學(xué)故事來(lái)啟迪學(xué)生學(xué)好物理
許多物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)是偶然的,在發(fā)現(xiàn)過(guò)程會(huì)有一些有趣的故事,因此將這些有趣的故事引入到課堂中,就能夠改變學(xué)生對(duì)物理難學(xué)、枯燥的印象,讓學(xué)生感到物理知識(shí)并不是枯燥的,而是充滿趣味的,這樣就有利于集中學(xué)生注意力,提升課堂的教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然,教師在教學(xué)中融入物理學(xué)史的情境的時(shí)候,要在不破壞課本教學(xué)邏輯的前提下進(jìn)行,將物理學(xué)史巧妙地穿插在課堂教學(xué)中。教師在引入物理史情境的時(shí)候,可以是一段視頻,也可以是一個(gè)圖畫(huà),簡(jiǎn)要介紹即可,不可花費(fèi)太多的時(shí)間,不使物理課變成物理學(xué)史課,本末倒置。教師引入物理學(xué)史輔助教學(xué)的時(shí)候,要注意設(shè)置情景,讓學(xué)生在精神上體會(huì)到科學(xué)家對(duì)真理的探究過(guò)程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家一樣對(duì)待物理。尤其是在一些定理形成的時(shí)候,科學(xué)研究必然存在彎路,教師就可以將這些故事引入進(jìn)來(lái),讓學(xué)生在這些情境的啟發(fā)下避免犯與科學(xué)家相同的錯(cuò)誤,啟迪學(xué)生學(xué)習(xí)物理,喜歡物理。
比如講解“光的波動(dòng)性”的時(shí)候,涉及“泊松光斑”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。教師為了學(xué)生加深對(duì)泊松光斑的印象,可以將“泊松光斑”的發(fā)現(xiàn)和證明過(guò)程講給學(xué)生。“泊松是一名數(shù)學(xué)家,對(duì)光的波動(dòng)性一直持反對(duì)態(tài)度,因此他想通過(guò)數(shù)學(xué)來(lái)證明他的結(jié)論。泊松通過(guò)計(jì)算預(yù)言,如果光是一種波的話,那么當(dāng)光照到一定尺寸的圓盤(pán)上的時(shí)候,就會(huì)在陰影的中心出現(xiàn)光斑。這顯然與人們?cè)谌粘V杏^察到的現(xiàn)象是不相符的。根據(jù)人們的常識(shí),影子的中心是不可能是亮的。因此他根據(jù)他的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,恰恰發(fā)現(xiàn)當(dāng)光照到圓盤(pán)上的時(shí)候,在陰影的中心出現(xiàn)了光斑,與他的預(yù)言相符合。因?yàn)檫@光斑就是依靠光的波動(dòng)性產(chǎn)生的。泊松恰恰用自己的數(shù)學(xué)能力證明了光的波動(dòng)性,證明了自己原來(lái)反對(duì)光的波動(dòng)性的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。因此將這個(gè)光斑稱(chēng)之為泊松光斑。”這是一個(gè)十分有意思的小故事,教師將這個(gè)故事引入到課堂中的時(shí)候,就會(huì)活躍課堂的氣氛,學(xué)生通過(guò)這個(gè)故事也會(huì)明白“光具有電磁波的性質(zhì)”。如果此時(shí),教師讓學(xué)生動(dòng)手來(lái)進(jìn)行“泊松光斑”實(shí)驗(yàn),重復(fù)前人的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中對(duì)知識(shí)的理解就更加深刻,更有興趣去學(xué)好物理,以后遇到不懂的知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候也會(huì)自主進(jìn)行探究。
將物理學(xué)史引入到高中物理教學(xué)的時(shí)候,要求教師把握好教學(xué)內(nèi)容和物理學(xué)史之間的關(guān)系,只能精選一些與課堂緊密相關(guān)的物理學(xué)史,而對(duì)一些物理科學(xué)家的奇聞異事只能讓學(xué)生課下自己來(lái)進(jìn)行閱讀,并注意對(duì)課堂的教學(xué)時(shí)間進(jìn)行合理分配,這樣才能充分發(fā)揮物理學(xué)史的作用,更好地完成教學(xué)任務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
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1.1利用物理學(xué)史引入新課教學(xué)
(1)利用物理學(xué)史引入新的教學(xué)主題或新的一章
比如:魯科版選修3-5除第一章外其它內(nèi)容都是近代物理,為了讓學(xué)生對(duì)即將要學(xué)習(xí)的知識(shí)有個(gè)整體了解,在這部分內(nèi)容開(kāi)始教學(xué)之前可以物理學(xué)史引入:
19世紀(jì)下半葉,科學(xué)家們開(kāi)始研究陰極射線.倫琴在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了X射線,J?J?湯姆孫從陰極射線證實(shí)了電子的存在.貝克勒爾在研究X射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了放射性,居里夫婦發(fā)現(xiàn)并研究放射性元素釙和鐳.在對(duì)放射性的進(jìn)一步研究中,盧瑟福發(fā)現(xiàn)了α射線和β射線,維拉德發(fā)現(xiàn)了γ射線.
隨著盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、查德威克l現(xiàn)了中子,原子核的結(jié)構(gòu)被揭開(kāi);中子的發(fā)現(xiàn)還激發(fā)了一系列新課題的研究,引起一連串的新發(fā)現(xiàn):人工放射性、慢中子和核裂變;并且打開(kāi)了核能實(shí)際應(yīng)用的大門(mén).普朗克為了克服經(jīng)典理論解釋黑體輻射規(guī)律的困難提出了能量子假說(shuō),標(biāo)志著量子力學(xué)的誕生;愛(ài)因斯坦針對(duì)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典理論的矛盾提出了光量子假說(shuō)和光電方程.玻爾將量子學(xué)說(shuō)應(yīng)用于盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)成功地解釋了氫原子光譜.
愛(ài)因斯坦第一個(gè)肯定了光既有波動(dòng)性又有粒子性,即波粒二象性;德布羅意把波粒二象性推廣到微觀粒子,提出了物質(zhì)波的假說(shuō),論證了微觀粒子也具有波動(dòng)性,并得到了電子的衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的證實(shí).
利用物理學(xué)史引入新的教學(xué)主題或新的一章時(shí)要盡可能把本主題或本章涉及到的物理學(xué)史有機(jī)的串起來(lái),才能達(dá)到使學(xué)生對(duì)本主題或本章將要學(xué)到的知識(shí)有個(gè)框架上的了解的目的.
(2)利用物理學(xué)史引入新的一堂課
比如魯科版必修1的第6章第1節(jié)《牛頓第一定律》可以用再現(xiàn)物理學(xué)史的方式引入新課:先給出馬拉車(chē)的圖(如圖1所示),問(wèn)學(xué)生看這個(gè)圖能得出什么結(jié)論,然后根據(jù)學(xué)生的回答引出亞里士多德的觀點(diǎn):馬不拉車(chē),車(chē)就不動(dòng);這證明了有力才有運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)需要外力來(lái)維持.亞里士多德被奉為圣賢,他的觀點(diǎn)人們相信了很長(zhǎng)的時(shí)間,但慢慢的不斷有人批駁,伽利略就是其中一個(gè).伽利略利用如圖2所示的光滑斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行批駁:假設(shè)沿斜面AB落下的物體,以B點(diǎn)得到的速度沿另一斜面BC向上運(yùn)動(dòng),則物體不受BC傾斜的影響仍將達(dá)到和A點(diǎn)同樣的高度,只是需要的時(shí)間不同而已.笛卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的結(jié)論:運(yùn)動(dòng)一旦加于物體,就會(huì)永遠(yuǎn)保持下去,除非受到某種外來(lái)手段的破壞.換言之,某一物體在真空中開(kāi)始運(yùn)動(dòng),將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)并保持同一速度.牛頓將前人的觀點(diǎn)進(jìn)行了大綜合,提出了牛頓第一定律.
用物理學(xué)史引入新課教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣,可以很快就把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來(lái),吸引學(xué)生的注意力.
1.2以物理學(xué)史為線索串講一堂新課
比如魯科版必修2第5章第1節(jié)《萬(wàn)有引力定律及引力常量的測(cè)定》,可以用天文學(xué)的進(jìn)展為線索串起整堂課:托勒密的地心說(shuō)哥白尼的日心說(shuō)開(kāi)普勒和伽利略捍衛(wèi)哥白尼的日學(xué)說(shuō)第谷的天文觀測(cè)開(kāi)普勒的貢獻(xiàn)開(kāi)普勒三定律牛頓對(duì)天體的研究牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的意義卡文迪許對(duì)引力常量的測(cè)量測(cè)出引力常量的意義.
再比如魯科版選修3-5的第3章第1節(jié)《原子核結(jié)構(gòu)》,也可以用原子核物理學(xué)的發(fā)展為線索串起整堂課:盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子(含布拉凱特的貢獻(xiàn))發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的意義盧瑟福的中子假說(shuō)玻特、約里奧-居里夫婦雙雙錯(cuò)過(guò)發(fā)現(xiàn)中子的機(jī)會(huì)查德威克發(fā)現(xiàn)中子發(fā)現(xiàn)中子的意義.
以物理學(xué)史為線索串講一堂課,可以使學(xué)生更加深刻地了解科學(xué)探索的過(guò)程,了解知識(shí)的形成過(guò)程,進(jìn)一步理解所學(xué)的知識(shí).
1.3在新課教學(xué)結(jié)束時(shí)補(bǔ)充本節(jié)相關(guān)物理學(xué)史
比如魯科版必修2第3章第3節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例――自由落體運(yùn)動(dòng)》,在教學(xué)什么是自由落體運(yùn)動(dòng)及自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后可以補(bǔ)充歷史上對(duì)于落體運(yùn)動(dòng)的研究:亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的猜想假說(shuō)與邏輯推理伽利略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(斜面實(shí)驗(yàn))合理外推至傾角為90°(即物體自由下落).
補(bǔ)充的目的是讓學(xué)生了解物理學(xué)史上關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的研究發(fā)展過(guò)程,了解伽利略對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn),同時(shí)讓學(xué)生了解伽利略研究運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法(如圖3所示)是:把實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)結(jié)合在一起,既注重邏輯推理,又依靠實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn).
對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出假設(shè)運(yùn)用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理
實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
形成理論
圖3
再比如魯科版選修3-1第1章第2節(jié)《靜電力 庫(kù)侖定律》,在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律時(shí)學(xué)生可能會(huì)有這樣的想法:怎么庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律這么像?二個(gè)定律間有什么關(guān)聯(lián)嗎?利用學(xué)生的疑惑,可以在課堂的最后幾分鐘補(bǔ)充庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程:
1759年德國(guó)的愛(ài)皮努斯猜測(cè)電荷之間的斥力和吸力隨物體的距離的減少而增大1760年瑞士的D?伯努利猜測(cè)電力會(huì)不會(huì)也跟萬(wàn)有引力一樣,服從平方反比關(guān)系1767年英國(guó)化學(xué)家普利斯特利從富蘭克林的空罐實(shí)驗(yàn)中得出:電的吸引與萬(wàn)有引力服從同一定律,即距離的平方1773年卡文迪許的同心球?qū)嶒?yàn)確定了電力服從平方反比定律,但沒(méi)有及時(shí)發(fā)表而未對(duì)科學(xué)發(fā)展起到應(yīng)有的推動(dòng)作用1785年法國(guó)的庫(kù)侖從電扭秤實(shí)驗(yàn)得出:帶同號(hào)電的兩球之間的斥力,與兩球中心之間距離的平方成反比;庫(kù)侖又從電擺實(shí)驗(yàn)得出:正電與負(fù)電的相互吸引力,也與距離的平方成反比.
可以看出科學(xué)家在研究電力的規(guī)律時(shí)都是按萬(wàn)有引力的模式來(lái)探討電力的規(guī)律性,即應(yīng)用了類(lèi)比法,可見(jiàn)類(lèi)比法在庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中起到重要的作用.
1.4針對(duì)新課教學(xué)過(guò)程中的某一知識(shí)點(diǎn)滲透相關(guān)物理學(xué)史
比如魯科版選修3-4第4章第2節(jié)《光的全反射》,可以在全反射及其產(chǎn)生條件教學(xué)完后補(bǔ)充全反射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn):1611年,開(kāi)普勒系統(tǒng)研究光的折射現(xiàn)象,并在《折光學(xué)》一書(shū)中記載了他做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn):一個(gè)是比較入射角和折射角的實(shí)驗(yàn),另一個(gè)是圓柱玻璃實(shí)驗(yàn),雖然開(kāi)普勒沒(méi)有從這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中找到折射定律表達(dá)式,但他卻通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)利用光的可逆性應(yīng)用反面倒推法發(fā)現(xiàn)了光的全反射現(xiàn)象.
再比如魯科版選修3-4第5章第2節(jié)《光的衍射》中關(guān)于泊松亮斑可以補(bǔ)充:1818年,為鼓勵(lì)對(duì)衍射現(xiàn)象的研究,法國(guó)科學(xué)院懸賞征集這方面的論文.菲涅耳以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理定量地計(jì)算了圓孔、圓板等形狀的障礙物所產(chǎn)生的衍射花紋,推出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)相符得很好.評(píng)審委員泊松在審查菲涅耳的理論時(shí),運(yùn)用菲涅耳方程推導(dǎo)圓盤(pán)衍射,得到一個(gè)令人稀奇的結(jié)果:在盤(pán)后方一定距離的屏幕上影子的中心應(yīng)出現(xiàn)亮斑.泊松認(rèn)為這是荒謬的,但阿拉果對(duì)泊松提出的問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)中影子中心果然出現(xiàn)了一個(gè)亮斑.這一事實(shí)轟動(dòng)了法國(guó)科學(xué)院,于是菲涅耳榮獲了這一屆的科學(xué)獎(jiǎng),而后人戲劇性地稱(chēng)這個(gè)亮斑為泊松亮斑.
針對(duì)新課教學(xué)過(guò)程中的某一知識(shí)點(diǎn)滲透相關(guān)物理學(xué)史,目的是讓學(xué)生加深對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解,同時(shí)拓展學(xué)生的知識(shí)面,開(kāi)拓學(xué)生的眼界.
2在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中滲透物理學(xué)史
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,大量的物理規(guī)律是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上.物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要手段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的有機(jī)組成部分.在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中也可適當(dāng)?shù)貪B透相關(guān)的物理學(xué)史.
2.1在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透物理學(xué)史
比如魯科版必修1第3章第2節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究》,在介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是個(gè)簡(jiǎn)便的計(jì)時(shí)儀器時(shí),可以順帶給學(xué)生講講伽利略時(shí)代的計(jì)時(shí)方法:把一只盛水的大容器置于高處,在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子,用小杯子收集每次物體運(yùn)動(dòng)時(shí)由細(xì)管流出的水,用接收到的水的多少來(lái)代表物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短.這種方法不但麻煩還只能間接測(cè)量時(shí)間,可見(jiàn)當(dāng)時(shí)的科學(xué)家要做研究是多么的困難.
再比如魯科版選修3-4第5章第1節(jié)《光的干涉》,在“科學(xué)探究――測(cè)定光的波長(zhǎng)”中學(xué)生發(fā)現(xiàn)將各光學(xué)元件在光具座上裝配好后,要把雙縫干涉儀調(diào)節(jié)到能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有點(diǎn)難度,這時(shí)為了增加學(xué)生的信心,可以給學(xué)生講講18世紀(jì)初的英國(guó)醫(yī)生托馬斯?楊在沒(méi)有這些先進(jìn)的光學(xué)儀器的情況下是如何克服困難做出干涉實(shí)驗(yàn)的:在百葉窗上開(kāi)了一個(gè)小洞,然后用厚紙片蓋住,再在紙片上戳一個(gè)很小的洞.讓光線透過(guò),并用一面鏡子反射透過(guò)的光線.然后再用一個(gè)厚約三十分之一英寸的紙片把這束光從中間分成兩束.結(jié)果看到了相交的光線和陰影.
2.2在隨堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透物理學(xué)史
比如魯科版必修2第3章第3節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例――自由落體運(yùn)動(dòng)》,在演示完紙片和硬幣在接近真空的玻璃管內(nèi)下落的快慢后,可以補(bǔ)充伽利略著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn):從斜塔上同時(shí)釋放一輕一重的兩個(gè)物體,結(jié)果兩個(gè)物體幾乎同時(shí)落地.
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中適當(dāng)?shù)貪B透相關(guān)物理學(xué)史,可以讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)上沒(méi)有平坦的大道,科學(xué)家使用最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)研究是多么不容易,讓學(xué)生學(xué)會(huì)珍惜現(xiàn)在優(yōu)越的學(xué)習(xí)條件勤奮學(xué)習(xí).
3在復(fù)習(xí)課教學(xué)中滲透物理學(xué)史
復(fù)習(xí)課也是高中物理教學(xué)中常見(jiàn)的形式之一,特別是高三的總復(fù)習(xí)階段更是以復(fù)習(xí)課為主.由于近年的高考中頻現(xiàn)與物理學(xué)史相關(guān)的考題,因此在高三總復(fù)習(xí)階段有必要把重點(diǎn)章節(jié)比如力學(xué)、電磁學(xué)、原子物理的物理學(xué)史再次滲透到相應(yīng)的復(fù)習(xí)課中,但不能只是新課教學(xué)中已講過(guò)的物理學(xué)史的簡(jiǎn)單再現(xiàn),而是在廣度和深度上要有所提高.
比如在復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)的探索歷程時(shí),可以在原來(lái)新課教學(xué)已講過(guò)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)補(bǔ)充以下幾點(diǎn):
“跑失良機(jī)”的科拉頓:科拉頓的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強(qiáng),導(dǎo)線電阻不大,電流計(jì)十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí),電流計(jì)的指針確實(shí)會(huì)擺動(dòng).也就是說(shuō),產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.只不過(guò)科拉頓沒(méi)有看見(jiàn),他跑得還是“太慢”,連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒(méi)看見(jiàn).
阿拉果圓盤(pán)實(shí)驗(yàn):1822年,阿拉果和德國(guó)科學(xué)家洪堡測(cè)量格林威治附近小山的磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),注意到磁針附近的金屬物對(duì)磁針的振動(dòng)有阻尼作用.1824年阿拉果把磁針當(dāng)做單擺,讓它在銅盤(pán)上方擺動(dòng),發(fā)現(xiàn)磁針的擺動(dòng)會(huì)很快衰減;如果在磁針下面迅速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),磁針也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)時(shí),阿拉果無(wú)法解釋這種現(xiàn)象,只是如實(shí)地向公眾宣布了這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.阿拉果因此而獲得1825年科普利獎(jiǎng),此盤(pán)也被命名為阿拉果盤(pán).這個(gè)實(shí)驗(yàn)震動(dòng)了歐洲的物理學(xué)家,畢奧認(rèn)為銅盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了磁性,而安培提出~盤(pán)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生了電流,但都沒(méi)有找到問(wèn)題的實(shí)質(zhì).當(dāng)時(shí),這個(gè)現(xiàn)象誰(shuí)也不能解釋?zhuān)瑲v史上稱(chēng)之為阿拉果之迷.
關(guān)鍵詞: 新課程背景 物理學(xué)史 重要作用
《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出,高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度培養(yǎng)學(xué)生,通過(guò)學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能、學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)展好奇心與求知欲,發(fā)展科學(xué)探索興趣,能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問(wèn)題。有堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神,有振興中華,將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的社會(huì)責(zé)任感。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的互動(dòng)作用,認(rèn)識(shí)人與自然、社會(huì)的關(guān)系,有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和全球觀念,從而為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
我認(rèn)為,在新課程背景下,物理學(xué)史有重要的教育意義,是一份值得挖掘的教育財(cái)富。
一、從知識(shí)與技能的維度看物理學(xué)史的重要作用
物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法。物理學(xué)史研究人類(lèi)對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史,研究物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律,研究物理學(xué)概念和思想發(fā)展和變革的過(guò)程,研究物理學(xué)是怎樣成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科,怎樣不斷開(kāi)拓新領(lǐng)域,怎樣產(chǎn)生新飛躍,它的各個(gè)分支怎樣互相滲透、怎樣綜合又怎樣分化。怎樣帶動(dòng)了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,怎樣推動(dòng)了文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。了解物理學(xué)史可以更深刻地理解物理概念規(guī)律,更深刻地認(rèn)識(shí)物理學(xué)的宏偉壯觀,更深刻地感悟物理世界的奇妙與和諧,更深刻地領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣與熱情,激發(fā)探索自然、理解自然的興趣與熱情。再者,物理學(xué)史的很多內(nèi)容本就是高中物理要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,如在“萬(wàn)有定律”這一部分要求:“通過(guò)有關(guān)事實(shí)了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。知道萬(wàn)有引力定律。認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)引力定律的重要意義,體會(huì)科學(xué)定律對(duì)人類(lèi)探索未知世界的作用。”在“物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題”中也明確要求:“通過(guò)典型事例,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位和作用”,所以對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教育本是由高中物理教學(xué)的具體目標(biāo)決定的。
二、從過(guò)程與方法的維度看物理學(xué)史的重要作用
物理學(xué)史可以提供豐富的物理科學(xué)發(fā)展的史料,將物理概念、定律的歷史發(fā)展過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生,使之熟悉科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過(guò)程和科研方法,并從科學(xué)家的成功中得到啟示。縱觀物理學(xué)的發(fā)展史,在物理學(xué)研究中運(yùn)用許多科學(xué)的方法,例如:觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、類(lèi)比、代替、微元、模型、推理、抓住主要問(wèn)題忽略次要問(wèn)題、歸納與演繹、分析與綜合,以及數(shù)學(xué)方法和控制論法等,這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)的寶貴財(cái)富。伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)、理想斜面實(shí)驗(yàn)等揭示出科學(xué)研究的一般程序:觀察猜想、假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證修正推廣,用到了觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、代替、抓住主要問(wèn)題忽略次要問(wèn)題、歸納與演繹、分析與綜合等諸多科學(xué)思維方法。哥白尼堅(jiān)信宇宙與自然是美的,而美的東西一定是簡(jiǎn)單與和諧的,他的眼光超越了地球,提出了行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),月亮環(huán)繞地球運(yùn)行,使人們的世界觀發(fā)生了重大變革,為開(kāi)普勒三大定律、牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。從電生磁到磁生電,從粒子到反粒子,從物質(zhì)到反物質(zhì),從質(zhì)量守恒定律、電荷守恒定律、動(dòng)量守恒定律到能量守恒定律等都是科學(xué)家追求簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)、和諧的結(jié)果。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)史過(guò)程中不斷體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的過(guò)程、經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,從而了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用,接受科學(xué)方法教育,潛移默化地培養(yǎng)科學(xué)的思維模式,為他們將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、從情感態(tài)度與價(jià)值觀的維度看物理學(xué)史的重要作用
古人說(shuō):讀史可以明智。“明智”的意思是啟迪、開(kāi)發(fā)智慧。物理學(xué)史不僅記述了物理實(shí)驗(yàn)和理論的發(fā)展過(guò)程,而且記述了物理學(xué)家的活動(dòng),還反映了他們對(duì)待科學(xué)的興趣和態(tài)度,以及方法上的創(chuàng)新和思維上的突破。
盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的目的是想證實(shí)湯姆孫原子模型的正確性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻成了否定湯姆孫原子模型的有力證據(jù)。在此基礎(chǔ)上,盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。由此我們看到了自然界的奇妙與和諧,看到了科學(xué)家批判的頭腦、質(zhì)疑的精神、樂(lè)于探究自然界的奧秘、敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。牛頓的萬(wàn)有引力定律是在哥白尼、第谷、開(kāi)普勒、伽利略、胡克、哈雷等人研究的基礎(chǔ)上,又經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)20年的探索才得以完成的,使我們看到,科學(xué)是全人類(lèi)的事業(yè)和財(cái)富,任何一個(gè)科學(xué)概念的形成,每一個(gè)科學(xué)定律的建立,所有重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),都是經(jīng)過(guò)許多人的艱苦努力,匯聚和利用了許多人的研究成果才得以完成的。科學(xué)探究過(guò)程不是一帆風(fēng)順的,都是經(jīng)過(guò)了曲折和磨煉的,科學(xué)家需要頑強(qiáng)的意志甚至是獻(xiàn)身科學(xué)的犧牲精神,需要與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神。東漢王充是世界上最早用科學(xué)的方法解釋潮汐現(xiàn)象的人,北宋沈括是世界上第一個(gè)清楚準(zhǔn)確論述磁偏角的人,我國(guó)物理學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)、何澤慧夫婦于1946年在巴黎發(fā)現(xiàn)鈾的三分裂和四分裂;這些又給了我們作為中國(guó)人的自豪感。而當(dāng)今我國(guó)與世界科技發(fā)展還有著巨大差距,更可增強(qiáng)學(xué)生的民族意識(shí),樹(shù)立振興中華,將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感與歷史責(zé)任感。
綜上,新課程背景下物理學(xué)史有著極其重要的作用。誠(chéng)如我國(guó)著名物理學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)說(shuō):“物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地,這塊寶地值得我們?nèi)ラ_(kāi)墾,這些精神財(cái)富值得我們?nèi)ネ诰颍绻覀兌寄苤匾曔@塊寶地,把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來(lái),從中吸取營(yíng)養(yǎng),獲得效益,我相信對(duì)我國(guó)的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)都會(huì)大有益處的。”
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.高中物理課程標(biāo)準(zhǔn).
在高考指揮棒作用的影響下,很多的高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中往往忽視了物理文化的重要性,只注重物理知識(shí)的講授。筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合名師工作室的名師提出的一些好的方法淺談文化視野下高中物理教學(xué)的策略。將策略應(yīng)用與教學(xué)中,實(shí)踐證明在一定程度上極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,端正了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:
文化視野;高中物理
學(xué)生在高中畢業(yè)若干年以后,他們中很少有人記得牛頓運(yùn)動(dòng)定律或者動(dòng)能定理,課本上所學(xué)的知識(shí)基本又還給老師了。我們高中教師如果在日常的物理教學(xué)能上升到文化的層面,注重學(xué)生素養(yǎng)的提升,很多年以后我們的學(xué)生可能已經(jīng)不記得高中物理知識(shí),但是他們依然記得科學(xué)探究的一般方法、科學(xué)的精神、科學(xué)的思想方法以及科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀。所以在高中物理教學(xué)滲透文化的教育是很有必要的。然而很多的高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中往往忽視了文化的重要性,只注重物理知識(shí)的講授。教師在教學(xué)的過(guò)程中由于過(guò)度地側(cè)的物理知識(shí)的傳授,隱去了物理知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的科學(xué)思想和創(chuàng)新智慧,淡化了科學(xué)價(jià)值取向和思想觀念的人文啟示等科學(xué)本質(zhì)。讓學(xué)生覺(jué)得高中物理其實(shí)就是有大量的枯燥的概念、規(guī)律、公式和習(xí)題的集合,導(dǎo)致了很多學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)物理的積極性。在很多學(xué)生的眼里高中物科被公認(rèn)為高中階段最枯燥最難的學(xué)科。自《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》發(fā)表至今的幾百年間,形成了豐富多彩的物理文化。把這些精彩的物理文化進(jìn)行加工和重組,滲透到我們平時(shí)的教學(xué)中去,從而提高教學(xué)的有效性。根據(jù)名師工作室的一些專(zhuān)家和名師提出的一些做法,結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐。我認(rèn)為文化視野下的高中物理教學(xué)要注重以下幾個(gè)方面的環(huán)節(jié)。
一、教師要提高自己的人文素養(yǎng)
新世紀(jì)國(guó)家對(duì)教師有著很高的要求,我們教師在自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域要做到很專(zhuān),同時(shí)在自己領(lǐng)域之外還要做到很雜。我覺(jué)我們教師什么都要懂一點(diǎn)。我國(guó)上下五千年的歷史給我們子孫后代留下了許多輝煌燦爛的文化,對(duì)于優(yōu)秀歷史傳統(tǒng)文化,不但需要我們教師去傳承,而且還要發(fā)揚(yáng)光大。孔子是一代偉大的思想家、政治家、教育家,孔子有弟子三千,孔子的思想具有一定的教育意義,在兩千多年后的今天依然為我們所用。所以說(shuō)教師要多閱讀一些儒家思想的書(shū)籍,從而達(dá)到提高自己的人文素養(yǎng)的目的。有很多人喜歡聽(tīng)于丹講課,我認(rèn)為最主要的原因是因?yàn)橛诘び兄^高的人文素養(yǎng),于丹的課堂散發(fā)出來(lái)的人文氣息讓人折服,聽(tīng)她的課就是一種享受。我們物理老師雖然不能像于丹那般的有人文素養(yǎng),但是在枯燥的物理課堂上如果能夠滲透一些文化的因素,不但能調(diào)節(jié)課堂氣氛,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情感。
二、重視物理文化素材的選取
高中學(xué)生正處于求知欲較強(qiáng)的狀態(tài)中,尤其是對(duì)自己比較感興趣的學(xué)科。高中物理因?yàn)橛休^多的定理、定律、模型以及太多的習(xí)題。該階段中的學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)稍顯乏味。在物理的教學(xué)中如果能滲透一些有趣的物理文化的元素,既能起到調(diào)節(jié)物理教材的枯燥與乏味,又能起到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理積極性。物理文化可以使得我們的課堂變得充實(shí),學(xué)生可以體會(huì)到探索及發(fā)現(xiàn)的喜悅,感覺(jué)到思想形成的生動(dòng)過(guò)程,能夠清楚的理解某一定理或定律形成的全部情況,這是傳統(tǒng)的教學(xué)很難達(dá)到的。例如在人教版高中物理必修二萬(wàn)有引力與航天這一章中有很多的物理文化,我們一定要選擇一些好的物理文化有利于物理教學(xué)。所選的物理文化最好還要兼顧傳播正能量。素材的在講到本章第五節(jié)宇宙航行時(shí),我們可以找一些有關(guān)我國(guó)航天事業(yè)方面的視頻(新聞聯(lián)播)。這些視頻在一定程度上可以激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志,還可以起到拓寬學(xué)生的文化視野,甚至還可以幫助部分學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大的人生奮斗目標(biāo)。這樣做的好處是既充實(shí)了課堂,又能吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生接受知識(shí)的過(guò)程中,感受我國(guó)近些年在航天航空事業(yè)的發(fā)展。
三、以物理學(xué)史的教學(xué)為契機(jī),對(duì)學(xué)生加強(qiáng)情感態(tài)度與價(jià)值觀教育
由于高考對(duì)物理的考查只注重對(duì)科學(xué)知識(shí)的考查,導(dǎo)致了很多老師在教學(xué)上急功功利。在學(xué)校每周的物理備課組會(huì)議上,經(jīng)常聽(tīng)老師們說(shuō):伽利略對(duì)自由落體的認(rèn)識(shí)這節(jié)課我只花了五分鐘就講完了,還有的老師說(shuō)經(jīng)典力學(xué)的局限性這節(jié)課我沒(méi)上只是讓學(xué)生課下自己看看,也有的老師說(shuō)行星的運(yùn)動(dòng)這一節(jié)內(nèi)容我花了二十分鐘就講完了等。其實(shí)這些課都與物理學(xué)史有關(guān)。花了幾分鐘就上完我覺(jué)得是因?yàn)槔蠋煂?duì)物理學(xué)史本身不是很清楚,講不出所以然。要么是因?yàn)槔蠋煂?duì)物理學(xué)歷史的重視程度不夠,認(rèn)為這一節(jié)的高考的知識(shí)點(diǎn)部分已經(jīng)講解清楚了,只是教會(huì)學(xué)生怎樣考試,忽視了物理學(xué)史的作用。使得學(xué)生喪失了一次很好的受教育機(jī)會(huì)。一部物理學(xué)史其實(shí)就是一部奮斗史,與科學(xué)知識(shí)相關(guān)的這些偉大的物理學(xué)家們成功的背后有著許多令人辛酸的故事,這些故事一定能幫助學(xué)生樹(shù)立正確人生觀世界觀和價(jià)值觀。
四、總結(jié)
將文化融入到高中物理教學(xué)過(guò)程中具有現(xiàn)實(shí)意義,物理教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的重要性以及必要性,并在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中采取相應(yīng)的措施。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),利用現(xiàn)代教育技術(shù),合理選擇物理歷史內(nèi)容激發(fā)學(xué)生積極性,提高教學(xué)效率、培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),從而推動(dòng)我國(guó)物理教學(xué)更上一層樓。
作者:董明主 單位:安徽省蕪湖市蕪湖縣一中
參考文獻(xiàn):
一、高中物理教學(xué)中美育的任務(wù)和作用
高中物理教學(xué)中的美育教育應(yīng)根據(jù)高中新課程物理學(xué)科的特點(diǎn),結(jié)合高中生的審美心理特點(diǎn),通過(guò)揭示物理學(xué)的“真”與“美”,使廣大高中生提高境界,和諧關(guān)系,陶冶心靈,開(kāi)發(fā)智能。在課堂活動(dòng)中,師生之間不僅僅是知識(shí)概念的交流,也是心靈與情感的溝通,因此,不管是教育內(nèi)容,還是教育方法,都應(yīng)體現(xiàn)真、善、美。
二、如何在高中物理教學(xué)中實(shí)施美育教育
1.充分挖掘物理學(xué)的美,培養(yǎng)學(xué)生的審美能力
首先,縱觀物理學(xué)科的發(fā)展歷程,物理學(xué)家在探索物理學(xué)規(guī)律的艱辛歷程中,總是一方面伴隨著對(duì)科學(xué)真理的不懈追求,另一方面又強(qiáng)烈地體現(xiàn)出他們的精神美德。例如,哥白尼與托勒密的地心說(shuō)決裂,就是有其執(zhí)著的追求美的因素。在極其困難的條件下,哥白尼殫精竭慮,研究了三十多年,終于建立了不朽的日心說(shuō)。其次,自然界本身就是和諧統(tǒng)一的,而物理學(xué)家們創(chuàng)造出來(lái)的系統(tǒng)的思想所表現(xiàn)的統(tǒng)一與和諧之美,又使更多的人感到愉快。例如,在法拉第、麥克斯韋對(duì)電與磁的統(tǒng)一之中;在愛(ài)因斯坦E=mc2所表示的質(zhì)能統(tǒng)一之中;在廣義相對(duì)論的引力、空間、物質(zhì)的統(tǒng)一之中,林林總總,我們都會(huì)感到一種和諧的美。同時(shí),結(jié)構(gòu)美通常都具有簡(jiǎn)單和諧性、對(duì)稱(chēng)相似性和深刻普適性。不管從阿基米德的杠桿原理到開(kāi)普勒第二定律表現(xiàn)的角動(dòng)量守恒,還是動(dòng)量守恒、能量守恒等,都符合守恒的審美標(biāo)準(zhǔn)和形式美感。愛(ài)因斯坦于1905年提出了具有革命性意義的狹義相對(duì)論,從其新思想的來(lái)源看,不僅具有邏輯的嚴(yán)密性,而且也具有美學(xué)的形式特征,是一種對(duì)稱(chēng)美的追求。此外,電磁場(chǎng)的基本方程――麥克斯韋方程組就具有一定程度的優(yōu)美的數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)性。它確定了電荷、電流、電場(chǎng)、磁場(chǎng)的普遍規(guī)律與聯(lián)系,用完美而對(duì)稱(chēng)的數(shù)學(xué)形式奠定了經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。
2.挖掘出物理學(xué)的“奇異美”,培養(yǎng)學(xué)生的審美能力
從物質(zhì)的外界自然屬性分析,奇異美主要體現(xiàn)在色、形、聲等三方面。
一是“色”。如在光的干涉實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)均勻分布的彩色條紋;而在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)中間寬兩邊窄的彩色條紋;白光通過(guò)三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象……
二是“形”。如形體是由點(diǎn)線面構(gòu)成的。其中“蛇行線”是最美的線條。比如簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像是正弦圖像,是蛇行線的體現(xiàn)。
三是“聲”。如 “聞其聲不見(jiàn)其人”的物理現(xiàn)象,形象地說(shuō)明了聲波與光波傳播時(shí)的奇異性,即因聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng),易發(fā)生衍射,而光波波長(zhǎng)較短,不易發(fā)生衍射的結(jié)果。
在高中物理教學(xué)中,教師會(huì)經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生在和諧奇異的百花園里漫游。如此,既培養(yǎng)了學(xué)生的審美能力,又激發(fā)了他們沿著科學(xué)的艱險(xiǎn)道路去探索真理的熱情。
3.采用類(lèi)比法,體現(xiàn)和諧奇異美,培養(yǎng)學(xué)生審美情趣
類(lèi)比法(屬美學(xué)三原理中的和諧奇異美)教學(xué),不僅能使學(xué)生認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)兩者間“同”中有“異”, “異” 中有“同”,領(lǐng)會(huì)其中的奇異美,而且能培養(yǎng)他們的審美情趣。其實(shí),在中學(xué)物理教學(xué)中可以運(yùn)用類(lèi)比法教學(xué)的內(nèi)容很多,如萬(wàn)有引力定律公式與庫(kù)侖定律公式的類(lèi)比,其中的和諧奇異美更富有層次性與引人入勝的魅力。
4.講述物理學(xué)史,激發(fā)學(xué)生感受物理美的靈感
在新高中物理教材中,提供了大量的物理學(xué)史的素材,這些物理學(xué)史,其實(shí)就是一首首贊美科學(xué)家精神的歌。我們?cè)谄占拔锢碇R(shí)的同時(shí),要不失時(shí)機(jī)地向?qū)W生凸現(xiàn)科學(xué)家孜孜以求的拼搏精神,揭示物理學(xué)家的人性之美、至善之美,以美感人,以美育人。例如,居里夫人不惜用兩年多的時(shí)間研制鈾鹽,并提煉出放射性元素。為了紀(jì)念自己的祖國(guó),又把其中一種元素命名為釙。特別是她在功名成就的情況下,依然保持著不折不撓的獻(xiàn)身精神和愛(ài)國(guó)主義精神。又如布拉特為了證實(shí)盧瑟福人工核轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)子,從拍攝的兩萬(wàn)多張照片的四十多萬(wàn)條徑跡中找到了八條分叉。科學(xué)家們不畏艱難的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)精神,不但使學(xué)生的知、情、感、意、行得到美的升華,而且使學(xué)生在學(xué)到物理知識(shí)的同時(shí),得到情操上的熏陶,思想上的教育,心靈上的啟迪,從而使學(xué)生的審美能力得到提高。
【摘 要】高中物理是一門(mén)較抽象的學(xué)科,它需要學(xué)生有較好的抽象思維能力,然而學(xué)生的這種能力水平有高低,這是高中物理成績(jī)分層的一個(gè)重要原因,由于這種能力對(duì)于全學(xué)科的學(xué)習(xí)都有著深遠(yuǎn)的意義,培養(yǎng)這種能力是高中物理的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),關(guān)于這種能力的培養(yǎng),又提出了安排教材,選好教法;實(shí)驗(yàn)立足于理論的基礎(chǔ)上;因材施教以及補(bǔ)充一定的物理歷史知識(shí)的幾個(gè)方法設(shè)想。
關(guān)鍵詞 高中物理;學(xué)生;抽象思維能力
高中物理常常是學(xué)生們學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn),這主要是由于它的抽象性讓人不能一下子深刻理解,一些抽象思維能力稍微差一點(diǎn)的學(xué)生就很容易出現(xiàn)“跟不上”的問(wèn)題,這置于高中物理教學(xué)的范圍里,我們就應(yīng)該思考面對(duì)這樣的問(wèn)題,我們的物理是否還應(yīng)該只停留在教授知識(shí)的層面上,經(jīng)過(guò)思考可以發(fā)現(xiàn)抽象能力的培養(yǎng)其實(shí)是高中物理的一個(gè)隱性課程,我們有必要在教授物理知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)好學(xué)生的抽象思維能力。
一、高中物理培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的深遠(yuǎn)意義
所謂抽象思維能力究竟是什么,它本身也比較抽象,從心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō):“能力是影響活動(dòng)效率及順利實(shí)現(xiàn)某種活動(dòng)的個(gè)性心理特征。”而能力又分為一般能力和特殊能力,顯然抽象思維的能力并不是特殊的能力,它是可以通過(guò)后天的培養(yǎng)、增強(qiáng)的,因此我們借助抽象的物理學(xué)科來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,這樣的方向是正確的。
在學(xué)習(xí)的路上,我們也并不是要讓學(xué)生成為只通曉一門(mén)學(xué)科的專(zhuān)才,八竅只通一竅,這樣也不符合我們的教育初衷,很明顯抽象思維能力在別的學(xué)科也可以同樣運(yùn)用上,比如語(yǔ)文的詩(shī)詞畫(huà)意,本身就需要學(xué)生的抽象想象能力;數(shù)學(xué)的立體幾何,有時(shí)候沒(méi)有一點(diǎn)抽象思維能力也是無(wú)法繼續(xù)學(xué)習(xí)的,因此我們可以看到抽象思維能力的培養(yǎng)對(duì)于全學(xué)科來(lái)說(shuō)意義有多深遠(yuǎn),我們借助物理這本來(lái)就很抽象的學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力對(duì)我們?nèi)珜W(xué)科的培養(yǎng)意義重大。
二、如何在高中物理的教學(xué)上做到培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力
①適當(dāng)安排教材,選好教法
高中的物理教材內(nèi)容眾多,分布在高中物理課本的各個(gè)單元中,身為一名物理教師理應(yīng)對(duì)教材內(nèi)容熟悉并有所取舍,合理地安排和選擇教材,以免造成學(xué)生因接受不了繁蕪雜亂的知識(shí)而對(duì)物理失去興趣的不良后果。高中的物理從內(nèi)容來(lái)分大概分為力學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理等,如此多的物理學(xué)的不同方面要求我們合理安排教材,再根據(jù)教材的內(nèi)容來(lái)選定合理的教法,比如認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng),我們就選觀察法,學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng),就選實(shí)驗(yàn)法等,為培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力做好前提準(zhǔn)備。
②讓實(shí)驗(yàn)立足于理論的基礎(chǔ)上
物理是一門(mén)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,很多結(jié)論都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出來(lái)的,很多人都堅(jiān)信“實(shí)踐出真知”,認(rèn)為敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神才可貴,這也是受了意大利物理學(xué)家伽利略比薩斜塔上的實(shí)驗(yàn)敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的精神的影響,這樣的精神誠(chéng)然可貴,可是高中所傳授物理知識(shí)畢竟是物理最基礎(chǔ)的知識(shí),這已是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月考驗(yàn)的,很多是不須要懷疑的了,它們已經(jīng)是建立在眾多物理學(xué)家的反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出來(lái)的結(jié)論,因此我們的高中物理可以在理論的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)立足在理論的基礎(chǔ)上,然而理論的知識(shí)是抽象的,在實(shí)驗(yàn)之前我們可以指導(dǎo)學(xué)生去想象實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果,以立足在理論上的實(shí)驗(yàn)來(lái)課堂培養(yǎng)出學(xué)生的抽象思維能力。比如在認(rèn)識(shí)物理器材天秤的課堂上,有些同學(xué)由于天秤器材的損耗不一定能夠得到本來(lái)要得到的結(jié)果,這時(shí)候我們就可以根據(jù)理論上的物理知識(shí)加以說(shuō)服,讓學(xué)生通過(guò)想象抽象的物理理論,接受物理知識(shí)。
③因材施教,有區(qū)別的對(duì)待層次不同的學(xué)生
抽象思維能力的水平有高低,有些學(xué)生早在別的方面就已經(jīng)養(yǎng)成了抽象思維的能力,因此學(xué)習(xí)起物理來(lái)就顯得得心應(yīng)手,比一般的學(xué)生更快地接受知識(shí),對(duì)于這樣的學(xué)生,我們沒(méi)必要再過(guò)分地強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)他們的抽象思維能力,而應(yīng)該換個(gè)角度,把他們引到更深的物理知識(shí)中去不浪費(fèi)他們的這種優(yōu)勢(shì);對(duì)于抽象思維能力較弱的學(xué)生,我們才應(yīng)該按照前面提的方法引導(dǎo),另外教師還可以用語(yǔ)言描述的方法讓學(xué)生去想象,以增強(qiáng)他們抽象思維的能力,對(duì)于始終不能想象理解的學(xué)生,我們?cè)偻ㄟ^(guò)圖片、實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行引導(dǎo)點(diǎn)撥,用這種區(qū)別對(duì)待不同層次學(xué)生的方法,顧及到各個(gè)能力階段的學(xué)生,讓物理的學(xué)習(xí)不再是只有一部分人學(xué)習(xí)的學(xué)科。
④適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一定的物理歷史知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力
任何一門(mén)學(xué)科,它們都有一定的歷史,心理學(xué)有心理學(xué)史,文學(xué)有文學(xué)史,數(shù)學(xué)有數(shù)學(xué)史,相同的物理學(xué)也有物理史,通過(guò)歷史的學(xué)習(xí),會(huì)讓一部分的學(xué)生對(duì)這門(mén)學(xué)科產(chǎn)生興趣,進(jìn)而更深入地學(xué)習(xí),適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一定的物理歷史知識(shí),通過(guò)教師的講述,這本身也是一個(gè)抽象思維能力培養(yǎng)的過(guò)程,比如在高中必修一課本第二章的第一節(jié)中,探究自由落體運(yùn)動(dòng),我們就可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充前面提到過(guò)的意大利物理學(xué)家伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)著地的這個(gè)物理小歷史,讓學(xué)生可以抽象地去想象這個(gè)歷史中的物理實(shí)驗(yàn),這也達(dá)到了我們培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]張旭東.心理學(xué)概論[Z].科學(xué)出版社.2010,12.p169
[2]保宗悌.物理[Z].廣東教育出版社.2007,07.
【關(guān)鍵詞】概念 高中物理教學(xué)
一、正確認(rèn)識(shí)物理概念在中學(xué)物理教學(xué)之中的重要性
任何一個(gè)復(fù)雜的事物都是一系列的簡(jiǎn)單的事物構(gòu)成的,在高中物理之中,對(duì)許許多多的物理問(wèn)題進(jìn)行分析的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是選擇定律、公式的過(guò)程,從其中的本質(zhì)來(lái)講,這個(gè)過(guò)程就是利用一系列的概念進(jìn)行思考,判斷,推理的過(guò)程。例如高中學(xué)習(xí)之中的歐姆定律等,熟練的掌握這些定律的基礎(chǔ)就是對(duì)定律之中涉及到的各個(gè)基本概念有清楚的認(rèn)識(shí)。
二、高中物理概念有效教學(xué)策略
1.注重概念的導(dǎo)入
在高中物理的教學(xué)過(guò)程之中的最重要的一步就是要激發(fā)學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)概念進(jìn)行學(xué)習(xí)的興趣和欲望。在進(jìn)行物理概念的教學(xué)時(shí)教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,探索物理的本質(zhì)屬性,逐步的將教學(xué)任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)的過(guò)程之中教師可以用三種方法導(dǎo)入物理學(xué)之中的新概念:第一個(gè)種方法就是從實(shí)際的生活出發(fā)。在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程之中,教師可以利用一些物理現(xiàn)象與學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)物理的學(xué)習(xí)環(huán)境。在運(yùn)用實(shí)際的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行物理概念的引入時(shí)教師例舉的實(shí)例一定要恰當(dāng),采用的語(yǔ)言要簡(jiǎn)練,進(jìn)而達(dá)到讓學(xué)生在“生活世界中學(xué)物理而不是在科學(xué)世界之中學(xué)物理”的目的。第二種方法就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新的物理概念。高中的物理知識(shí)所涉及到的一些物理現(xiàn)象,學(xué)生在生活之中并不常見(jiàn),但可以在實(shí)驗(yàn)室之中讓學(xué)生看到這些現(xiàn)象進(jìn)而展開(kāi)相關(guān)的概念教學(xué)。例如在高中階段學(xué)習(xí)電磁學(xué)部分的知識(shí)時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠?qū)υ谶@一部分知識(shí)涉及的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入概念的方法還能夠然讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到物理這一門(mén)學(xué)科的學(xué)科特征――“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”。除此之外物理實(shí)驗(yàn)還能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。第三種導(dǎo)入物理概念的方法時(shí)借助物理學(xué)史。實(shí)質(zhì)上物理學(xué)之中幾乎所有的定律和單位都是以人的名字命名的,這就為通過(guò)物理學(xué)史進(jìn)行概念的導(dǎo)入奠定了良好的基礎(chǔ)。借助物理學(xué)史學(xué)生更容易對(duì)枯燥的物理概念產(chǎn)生深刻的印象。
2.多渠道多手段引導(dǎo)學(xué)生形成正確的概念
在物理概念的教學(xué)過(guò)程之中,完成物理概念的引入是第一步,然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理概念進(jìn)行嚴(yán)密的思維加工,使學(xué)生逐步的認(rèn)識(shí)到概念之中包含的事物的本質(zhì)屬性和特征。為使學(xué)生對(duì)接觸到的概念形成完整,全面,正確的認(rèn)識(shí),教師需要引導(dǎo)學(xué)生沿著物理學(xué)的研究方向?qū)Ω拍钸M(jìn)行分析,抽象,綜合,判斷。在學(xué)生對(duì)概念有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)之后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確的把握概念的的定義并理解并記憶。在教學(xué)的過(guò)程之中,教師應(yīng)逐步的引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到高中概念常見(jiàn)的定義方法:“直接定義法,比值定義法,乘積定義法,和值定義法,函數(shù)定義法”。在引導(dǎo)學(xué)生深層的理解概念的過(guò)程之中,要突出每一個(gè)概念之中的邏輯性和科學(xué)性,使學(xué)生清楚每一個(gè)概念之中的關(guān)鍵詞以及概念的局限性。在引導(dǎo)學(xué)生理解記憶概念之后,就需要引導(dǎo)學(xué)生如何利用這些概念解決實(shí)際的問(wèn)題,在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)之中,教師應(yīng)將重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)能力上,積極的引導(dǎo)學(xué)生建立不同概念之間的聯(lián)系,使學(xué)生將所學(xué)習(xí)的各種概念整合為一個(gè)整體,為解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。
在物理教學(xué)方面應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用性教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生不斷深化物理概念。在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程之中,教師應(yīng)該給學(xué)生提供運(yùn)用概念的機(jī)會(huì),使學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍顟?yīng)用到具體的物理之中。在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程之中,教師應(yīng)逐步的引導(dǎo)學(xué)生形成解決物理問(wèn)題的正確的思路和方法。教師為學(xué)生創(chuàng)造運(yùn)用物理概念機(jī)會(huì)的方式主要有兩種:一是運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)國(guó)的知識(shí)對(duì)生活之中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋和說(shuō)明;二是帶領(lǐng)學(xué)生做大量的練習(xí)。實(shí)質(zhì)上在教學(xué)過(guò)程之中運(yùn)用概念的機(jī)會(huì)是非常多的,教師要注意的是把握號(hào)每一次運(yùn)用概念解決問(wèn)題的機(jī)會(huì),在每一次運(yùn)用概念時(shí)都能夠加深學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶。
結(jié)語(yǔ)
在上文的討論之中,本文首先闡明了物理概念教學(xué)在高中的物理教學(xué)之中的重要性。然后本文對(duì)物理教學(xué)的過(guò)程M行了全面的系統(tǒng)的研究和分析,總結(jié)歸納了物理概念教學(xué)的一般過(guò)程“引入物理概念――闡釋物理概念――運(yùn)用物理概念――深化和鞏固物理概念”并介紹了幾種在實(shí)際教授物理概念時(shí)比較常用的教學(xué)方法。實(shí)際上教授任何一門(mén)課程時(shí)一種科學(xué),也是一種藝術(shù),教學(xué)的過(guò)程也是豐富多樣的。本文就高中的物理概念的教學(xué)方法所做出的一些探討,時(shí)對(duì)物理概念教學(xué)的一般過(guò)程的一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)和歸納,希望本文能夠給一線的高中物理學(xué)教師在實(shí)際教授物理概念的過(guò)程之中某些啟發(fā)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 鄭錄永.《新課程改革下的高中物理概念教學(xué)研究》.
[2] 丁義軍.《提高高中物理概念教學(xué)效率的幾點(diǎn)策略》.
關(guān)鍵詞:高中物理;課堂教學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂
一、翻轉(zhuǎn)課堂的現(xiàn)狀
翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐在我國(guó)是比較晚的,最開(kāi)始的普及源于導(dǎo)學(xué)案的教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)入高中課堂后,效果越來(lái)越顯著,才引起廣大教育工作者進(jìn)行深入研究,從理論層面的分析到實(shí)踐操作的探討,都有了很大的進(jìn)展,高中物理課堂教學(xué)中對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)研究更是有突出的進(jìn)展,對(duì)于高中物理教學(xué)來(lái)說(shuō),單純的課堂教學(xué)和理論知識(shí)并不能很好的滿足學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的需求和理解,所以從翻轉(zhuǎn)課堂出發(fā),結(jié)合高效課堂的模式,可以給高中物理教學(xué)課堂提供很大的幫助。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的特性
在我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,教師大多是進(jìn)行傳授,不與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探討等環(huán)節(jié),在逐漸演變的過(guò)程中,教師的職責(zé)慢慢的轉(zhuǎn)變成了輔助學(xué)生完成學(xué)業(yè)的角色,這樣的角色轉(zhuǎn)化有其必然的因素,但學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中卻沒(méi)辦法很好的享受學(xué)習(xí)的過(guò)程。對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō),物理知識(shí)更加的難以消化和理解,純理論性的知識(shí)對(duì)于具有很高實(shí)踐意義的課程來(lái)說(shuō),是不能完整的傳遞所有知識(shí)面的,所以我們?cè)谘芯康倪^(guò)程中,應(yīng)該不斷研究改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐很好的彌補(bǔ)了這一環(huán)節(jié),在傳統(tǒng)教學(xué)固有的模式下,開(kāi)拓了新的方式方法去提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。課堂教學(xué)過(guò)程中教師的講解,課后作業(yè)中教師幫學(xué)生鞏固知識(shí),這是傳統(tǒng)的方式,而翻轉(zhuǎn)課堂在此基礎(chǔ)上,加快了學(xué)習(xí)進(jìn)度。課前學(xué)習(xí)知識(shí),在隨堂教學(xué)的過(guò)程中解決學(xué)生遇到的疑難點(diǎn),這也是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的核心表現(xiàn),從深層次的教學(xué)體系中看,就是更高效化的教學(xué)結(jié)晶。根據(jù)高中物理教學(xué)不同課程不同內(nèi)容,翻轉(zhuǎn)課堂可以有效的針對(duì)每個(gè)學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)的遺漏做出相應(yīng)的教學(xué)輔助。教師可以在教學(xué)過(guò)程中更多的側(cè)重于幫助學(xué)生完善知識(shí)面的內(nèi)容,而不是給學(xué)生灌輸純理論知識(shí)。這樣的翻轉(zhuǎn)課堂是非常有效的。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在物理教學(xué)中的應(yīng)用
在高中物理課程中,翻轉(zhuǎn)課堂以知識(shí)點(diǎn)的切入為主,包含不同背景和概念的應(yīng)用型教程都融入到課堂中,從根本上幫助學(xué)生更好的融入到物理學(xué)中來(lái)。在高中物理課程的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)等內(nèi)容的傳統(tǒng)教程上,教師始終很難將所有內(nèi)容都在課堂中完成,這樣的課程進(jìn)度對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常不合邏輯的。傳統(tǒng)課程中教師需要處理的內(nèi)容非常多,涵蓋的知識(shí)面和教學(xué)側(cè)重點(diǎn)很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,這樣就不得不把一節(jié)課的內(nèi)容劃分為兩節(jié)課去教學(xué),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是不必要的課時(shí),對(duì)教師來(lái)說(shuō)還沒(méi)有完全做到位,這樣的教學(xué)是有缺陷的。教師在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn),翻轉(zhuǎn)課堂可以很好的將教學(xué)重點(diǎn)突出,按標(biāo)準(zhǔn)的課時(shí)進(jìn)行教學(xué),在課堂中不斷強(qiáng)調(diào)重點(diǎn),突破課程中的難點(diǎn),是非常有效率的教學(xué)方式。學(xué)生在上課前的自學(xué)和預(yù)習(xí)也很好的提升了學(xué)生在課堂中的收獲。物理學(xué)歷史的內(nèi)容對(duì)于高中物理課程來(lái)說(shuō),也是不可或缺的一個(gè)重要部分。物理學(xué)史對(duì)于學(xué)生理解物理現(xiàn)象,熟悉物理知識(shí)是非常關(guān)鍵的,物理學(xué)史在翻轉(zhuǎn)課堂中可以得到很好的應(yīng)用,讓傳統(tǒng)物理學(xué)教學(xué)的單一現(xiàn)象得到改善,也在很大程度上提升了學(xué)生對(duì)于物理學(xué)的興趣。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)于學(xué)生理解物理概念的判斷主要來(lái)源于學(xué)生是否背會(huì)記熟了公式,而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中,教師就可以更好的判斷學(xué)生是否完整的理解了教學(xué)重點(diǎn)和學(xué)科內(nèi)容,是否將此環(huán)節(jié)完全掌握等。這樣的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)于整個(gè)高中物理教學(xué)來(lái)說(shuō),才是最具價(jià)值的課堂。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,可以不斷突破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,在聽(tīng)的層面上開(kāi)始想,在想的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)做,在做的過(guò)程中完成練,在練的過(guò)程中完全掌握。這樣的課程幫助學(xué)生能夠盡快的熟悉物理學(xué)概念,習(xí)慣物理課堂教學(xué),不再把物理知識(shí)當(dāng)成單一的概念性知識(shí),而是把物理學(xué)知識(shí)更好的利用到現(xiàn)實(shí)生活中,有自己的思考和應(yīng)用,不僅可以很好的完成學(xué)業(yè),還可以從根本上提升物理學(xué)的價(jià)值。學(xué)生在課后的作業(yè)中不僅可以回顧翻轉(zhuǎn)課堂中的教學(xué)內(nèi)容,還可以更好的重現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)情景,這樣為學(xué)生留下了更多的鞏固知識(shí)的余地。
四、總結(jié)
通過(guò)近期的研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不僅改變了教師在教學(xué)過(guò)程中的角色,也在很大程度上提升了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與程度。學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程中不僅可以很好的代入自己,還非常愿意參與思考和討論,對(duì)于高中物理教學(xué)來(lái)說(shuō),翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式是非常有價(jià)值的,在之后的高中物理教學(xué)常規(guī)課程中,更多的實(shí)踐和檢驗(yàn)可以讓翻轉(zhuǎn)課堂有更多的提升空間,為高中物理教學(xué)提供更好的幫助。
作者:楊華 單位:云南省臨滄市第二中學(xué)
參考文獻(xiàn):
[1]董輝.翻轉(zhuǎn)課堂研究及思考[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化,2013(05)
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眾所周知,物理課程是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),作為一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科,必然具備自然科學(xué)“嚴(yán)謹(jǐn)”、“周密”的特征,這種特征主要表現(xiàn)在概念得出和推理過(guò)程中,因此,在物理課程的學(xué)習(xí)中要求學(xué)生具備較強(qiáng)的思維能力、抽象能力、理解能力和推理能力。目前在高中物理教學(xué)中存在很多問(wèn)題,其中學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣是一個(gè)很主要的方面,高中物理課程被學(xué)生評(píng)為“最難學(xué)課程之一”。學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)不感興趣,既跟物理課程學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān),也跟老師教學(xué)方式方法有關(guān),既跟學(xué)生的智力因素有關(guān),其實(shí)也跟非智力因素有關(guān)。因此,在高中物理課程教學(xué)中,老師應(yīng)該需要重視教學(xué)引導(dǎo)方法,重視在物理教學(xué)中的情感因素,重視情感教育的積極作用。情感教學(xué)有利于學(xué)生培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生一旦培養(yǎng)起學(xué)習(xí)興趣,便可以自發(fā)克服學(xué)習(xí)中遇到的困難,積極努力學(xué)習(xí);在高中物理教學(xué)中注重情感教育,有利于營(yíng)造和諧的課堂教學(xué)氣氛,增加教師在學(xué)生心目中的親和形象,對(duì)于提升師生之間的融僑關(guān)系有著重要的作用;在高中物理課程教學(xué)中注重情感教育,有利于學(xué)生培養(yǎng)良好的情感進(jìn)而轉(zhuǎn)變之前消極的學(xué)習(xí)態(tài)度,將物理學(xué)習(xí)看成一件很快樂(lè)的事情,能有效充盈學(xué)生物理知識(shí)儲(chǔ)備,還能夠提高教師的教學(xué)水平,有效提高高中物理課程的教學(xué)質(zhì)量。二、高中物理教學(xué)中實(shí)施情感教育的目標(biāo)
1、要培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,“興趣是行動(dòng)的基礎(chǔ)”,也是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)最好的老師。因此,在教學(xué)中應(yīng)該將激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣放在教學(xué)目標(biāo)的首位。興趣就是好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣,就是要讓學(xué)生對(duì)物理科學(xué)產(chǎn)生好奇心和求知欲,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,愿意主動(dòng)認(rèn)真地學(xué)習(xí),并使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)到自然科學(xué)真理探索的辛苦和喜悅。
2、要培養(yǎng)學(xué)生形成大膽創(chuàng)新、敢于探索的科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)參與的意識(shí)。物理知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅包括理論知識(shí)的學(xué)習(xí),還要讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng),通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)一步深化知識(shí)、擴(kuò)展知識(shí),將理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合起來(lái),將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的熱情。
3、要培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。物理學(xué)科是一門(mén)自然科學(xué),必然具備自然科學(xué)“嚴(yán)謹(jǐn)”“周密”“科學(xué)”的特征,學(xué)生通過(guò)物理學(xué)發(fā)展歷史、物理科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),能從中培養(yǎng)尊重科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。
4、要培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的精神。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入科技時(shí)代,任何成就的取得,憑借一己之力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,肯定是通過(guò)很多人共同的努力和奮斗才能實(shí)現(xiàn)的。在高中物理教學(xué)中實(shí)施情感教育,要使學(xué)生明白合作與交流的重要性,使學(xué)生能夠與人合作、善于與人合作、愿意與人交流、欣于與人分享,培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的精神,培養(yǎng)學(xué)生積極的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。三、高中物理教學(xué)中實(shí)施情感教育的方法1、創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
“興趣是行動(dòng)的基礎(chǔ)”,也是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)最好的老師。因此,在高中物理教學(xué)中應(yīng)該將激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣放在教學(xué)目標(biāo)的首位。情境教學(xué)法是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣行之有效的一種方法,通過(guò)情境教學(xué)法,可以很好的將課堂內(nèi)容導(dǎo)入,為學(xué)生營(yíng)造一種生動(dòng)形象的問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生將強(qiáng)烈的求知欲轉(zhuǎn)化為認(rèn)真學(xué)習(xí)物理知識(shí)的動(dòng)力。例如,筆者在課堂教學(xué)中曾演示過(guò)“帶電鳥(niǎo)籠中的鳥(niǎo)安然無(wú)恙”實(shí)驗(yàn),實(shí)踐證明這類(lèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)芤饘W(xué)生濃厚的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。2、注重物理學(xué)史教育,培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、求真務(wù)實(shí)、敢于探索、不畏艱辛的精神
“教學(xué)永遠(yuǎn)具有教育性”,學(xué)生通過(guò)物理學(xué)發(fā)展歷史的學(xué)習(xí),能從中培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,勇于堅(jiān)持真理、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,敢于探索、不畏艱辛的理想信念。例如,在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一內(nèi)容的教學(xué)中,筆者向?qū)W生們介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)者法拉第經(jīng)過(guò)20多年的艱辛實(shí)驗(yàn)、探索科學(xué)的歷程,才最終發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,體現(xiàn)科學(xué)探究歷程的艱辛,同時(shí)說(shuō)明了他持之以恒的決心;在講到“導(dǎo)彈”相關(guān)內(nèi)容的時(shí)候,筆者會(huì)向?qū)W生們介紹中國(guó)物理學(xué)家的典范——“錢(qián)學(xué)森”老先生,錢(qián)老在明知有可能遭受美國(guó)政府迫害的情況下,依然選擇放棄美國(guó)優(yōu)厚的工作崗位,在經(jīng)歷艱辛的“回國(guó)”歷程后,終于實(shí)現(xiàn)回祖國(guó)支援國(guó)家建設(shè)的愿望,他對(duì)航天技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程做出了巨大的貢獻(xiàn),被譽(yù)為“中國(guó)導(dǎo)彈之父”。筆者認(rèn)為通過(guò)物理學(xué)史教育這種方式,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、堅(jiān)持不懈、勇于探索的精神。3、在教學(xué)中注重為學(xué)生提供成功機(jī)會(huì)
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 情感態(tài)度 策略
情感、態(tài)度與價(jià)值觀作為高中物理新課程三維目標(biāo)之一,其目的是著眼于學(xué)生的全面發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育深層次的目標(biāo)。然而長(zhǎng)期以來(lái),教師把主要精力放在物理學(xué)科知識(shí)的教學(xué)方面,一味追求講深講透,企圖一步到位,很少注意情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng),給學(xué)生毫無(wú)新意的課堂教學(xué)內(nèi)容,更談不上培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。結(jié)果很多學(xué)生都覺(jué)得物理學(xué)科枯燥無(wú)味且太難,學(xué)習(xí)效果極差或者被迫選擇了文科。新課程改革給物理教師帶來(lái)了新的課題,要求物理教師在傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力的同時(shí),要把科學(xué)改變社會(huì)歷史進(jìn)程,科學(xué)改變?nèi)祟?lèi)的生存和生活方式,科學(xué)改變?nèi)祟?lèi)的自然觀、世界觀和思維觀念結(jié)合起來(lái),展現(xiàn)科學(xué)的價(jià)值;還要展現(xiàn)科學(xué)大師的感召力,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,使前輩科學(xué)大師成為青年心中的楷模。
一、轉(zhuǎn)變教育理念,調(diào)整教學(xué)模式。
1.教師要認(rèn)識(shí)到“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)的重要性。
情感態(tài)度與價(jià)值觀作為一個(gè)人對(duì)待科學(xué)事物的最基本看法與傾向性,對(duì)他的科學(xué)(包括物理)學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)具有很強(qiáng)的導(dǎo)向與制約作用。在科學(xué)發(fā)展史上,許多科學(xué)家正是因?yàn)橛辛丝茖W(xué)的獻(xiàn)身精神,不怕艱險(xiǎn),孜孜不倦地在攀登科學(xué)高峰的崎嶇小路上不畏勞苦,勇敢前進(jìn),才取得了一個(gè)又一個(gè)的輝煌成就。
2.新課程要改變單一的傳授教學(xué)、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)自主、合作、探究的教學(xué)方式。
探究式教學(xué)就是在教師引導(dǎo)下,通過(guò)自己的大腦去獨(dú)立思考、探究、學(xué)習(xí),不斷發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的起因和內(nèi)部聯(lián)系,從中找出規(guī)律。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生發(fā)展為本,注重學(xué)生的主動(dòng)參與,關(guān)注學(xué)生的興趣、個(gè)性和創(chuàng)造力,認(rèn)為學(xué)生知識(shí)的形成過(guò)程既不是被動(dòng)接受式的,也不是真正發(fā)現(xiàn)式的,而是以探究問(wèn)題為中介,注重學(xué)生獨(dú)立鉆研,著眼于思維能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)。
二、充分利用教材挖情感、態(tài)度與價(jià)值觀的素材。
1.充分利用物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和精神。
物理學(xué)史是一代代杰出物理學(xué)家的光輝實(shí)踐譜寫(xiě)出的閃耀著科學(xué)精神和人文精神的壯麗史詩(shī):焦耳把華生精力放在熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)研究上,為能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);開(kāi)普勒不顧貧病交加夜以繼日觀察天體運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律;布拉凱特拍攝了2萬(wàn)多張?jiān)剖艺掌瑥?0多萬(wàn)條a粒子徑跡中發(fā)現(xiàn)有8條產(chǎn)生了分叉,證實(shí)a粒子轟擊氮核后產(chǎn)生了新核等等。歷代科學(xué)家在追求真理的道路上所表現(xiàn)出來(lái)的求實(shí)精神、獻(xiàn)身精神、創(chuàng)新精神,在科研和生活中所表現(xiàn)出來(lái)的謙虛謹(jǐn)慎、真誠(chéng)合作、淡泊名利的優(yōu)秀品質(zhì)以及他們對(duì)人類(lèi)高度責(zé)任感等,都是培養(yǎng)學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的典型素材。
2.充分利用概念、規(guī)律的建立過(guò)程,讓學(xué)生感受物理學(xué)的美。
高中物理概念、規(guī)律,是高中物理知識(shí)的骨架。從亞里士多德的運(yùn)動(dòng)原理到牛頓三定律,從弟谷多年的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)到牛頓萬(wàn)有引力定律,從湯姆生的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō),到對(duì)核能的開(kāi)發(fā)和利用等等,每一個(gè)概念、規(guī)律的建立,都是無(wú)數(shù)代科學(xué)家反復(fù)的研究實(shí)驗(yàn),飽嘗了各種辛酸得來(lái)的,從中讓我們看到了科學(xué)家們的堅(jiān)持不懈,勇于探索,體會(huì)到“古之成大事者,不唯有超世之才,亦必有堅(jiān)韌不拔之志。”每一個(gè)概念、規(guī)律的建立,都是物理學(xué)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的揭示,都是對(duì)自然規(guī)律的深層把握,物理學(xué)卓有成效的研究成果和符合人類(lèi)認(rèn)識(shí)規(guī)律的研究方法,讓我們學(xué)會(huì)尊重規(guī)律,尊重自然。
3.把握好習(xí)題教學(xué),在習(xí)題教學(xué)中落實(shí)情感態(tài)度目標(biāo)。
在習(xí)題難度上注意保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和求知欲。題目的難度將直接對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感產(chǎn)生作用,影響其學(xué)習(xí)熱情。高中物理的學(xué)習(xí)不管在知識(shí)深度上,還是在解決問(wèn)題的方法上,學(xué)生都需要一個(gè)逐步學(xué)會(huì)的過(guò)程。如果把過(guò)難的物理問(wèn)題“一次到位”地?cái)[在學(xué)生的面前,這些問(wèn)題不僅不可能“到位”,反而會(huì)挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的自信心。因此,在制定習(xí)題教學(xué)的目標(biāo)時(shí),既要使這些目標(biāo)具有挑戰(zhàn)性,又要符合學(xué)生實(shí)際,符合啟發(fā)式和循序漸進(jìn)的要求,使學(xué)生能體驗(yàn)解決問(wèn)題的樂(lè)趣,保護(hù)他們學(xué)習(xí)的信心和求知的欲望。
物理習(xí)題具有豐富的實(shí)踐內(nèi)容,應(yīng)該盡可能地把物理習(xí)題跟生活、生產(chǎn)實(shí)際以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展結(jié)合起來(lái)。如,在實(shí)際情況下考查學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題能力的習(xí)題,像自行車(chē)、腳踩式垃圾桶、電子秤、遙控玩具車(chē)等成為了物理習(xí)題的背景素材,這種習(xí)題不僅有助于讓學(xué)生體會(huì)物理與生活的聯(lián)系,感受到物理就在身邊,而且有助于引導(dǎo)教學(xué)中注重對(duì)觀察能力和知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
三、改變?cè)u(píng)價(jià)方式,關(guān)注“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)的形成和發(fā)展。
1.改變單一的評(píng)價(jià)方式,構(gòu)建多種評(píng)價(jià)機(jī)制。
評(píng)價(jià)“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)不能像知識(shí)目標(biāo)那樣用試題或?qū)嶒?yàn)操作來(lái)進(jìn)行,但也并非不可評(píng)價(jià),教師要根據(jù)不同的評(píng)價(jià)對(duì)象和內(nèi)容選擇不同的評(píng)價(jià)方法。如使用觀察法、訪談法、問(wèn)卷調(diào)查法、檔案袋法和利克特量表等。
2.重視發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)和發(fā)展功能。
我們倡導(dǎo)激勵(lì)性的、發(fā)展性的評(píng)價(jià),教師對(duì)學(xué)生在課堂教學(xué)中表現(xiàn)出來(lái)的強(qiáng)烈求知欲、好奇性以及積極參與、踴躍發(fā)言、善于辯論等給予肯定、表?yè)P(yáng)。激勵(lì)性語(yǔ)言如:“你真勇敢!”“你的設(shè)計(jì)還考慮了對(duì)環(huán)境問(wèn)題的保護(hù),符合人類(lèi)的長(zhǎng)期利益。”“你們小組的合作效率很高,實(shí)驗(yàn)速度最快。”“你的觀點(diǎn)與科學(xué)家的觀點(diǎn)驚人的相似,你可能是未來(lái)的科學(xué)家哦!”此外有時(shí),一個(gè)親昵的動(dòng)作、一個(gè)鼓勵(lì)的眼神、一個(gè)淺淺的微笑,都會(huì)在促進(jìn)學(xué)生“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)的形成和發(fā)展方面,起到意想不到的效果。對(duì)此,教師要從大局處立意,從細(xì)微處入手。
當(dāng)然,在高中物理教學(xué)中落實(shí)情感態(tài)度目標(biāo)的途徑和策略遠(yuǎn)不只這幾點(diǎn)。在高中物理教學(xué)中如何落實(shí)情感態(tài)度目標(biāo)應(yīng)該是我們每位高中物理教師值得思考和研究的課題。
參考文獻(xiàn):
[1]賴玉華,對(duì)物理教學(xué)中情感態(tài)度和價(jià)值觀教育的探討,物理教學(xué)探討,2006.4
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);課堂延伸;物理素養(yǎng)
當(dāng)前,新課改要求物理教學(xué)必須更新教學(xué)觀念,從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)模式,讓學(xué)生在理解和鞏固物理知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),學(xué)會(huì)利用所學(xué)物理知識(shí)分析和解決物理問(wèn)題的能力,并關(guān)注學(xué)生的身心感受,為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。因此,在教學(xué)中,物理教師既要立足課本,又要跳出課堂。在完成課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的教學(xué)任務(wù)后,還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹R(shí)拓展延伸,從更廣的層面上來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。
然而,在實(shí)際教學(xué)中,許多物理教師往往把注意力放在知識(shí)點(diǎn)的講解和鞏固上,“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”,限制了學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,不利于物理知識(shí)框架的構(gòu)建,也不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
楊振寧教授曾這樣評(píng)論中美學(xué)生:“中國(guó)的留學(xué)生,學(xué)識(shí)成績(jī)都是很好的,但是,知識(shí)面不夠?qū)挘贿€有就是膽子太小,覺(jué)得書(shū)上的知識(shí)就是天經(jīng)地義的,不能隨便加以懷疑,跟美國(guó)的學(xué)生有很大的差別。”他的話一針見(jiàn)血地指出了我國(guó)教育教學(xué)的弊端。同時(shí),也從反面提醒物理教師,在唱好課堂教學(xué)重頭戲的基礎(chǔ)上,由此及彼,進(jìn)行課堂拓展延伸,緊密聯(lián)系生活實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng),是非常必要的。
一、以問(wèn)題引導(dǎo),從思維角度延伸
在教學(xué)中,教師不僅要善于利用閱讀材料理解重點(diǎn),突破難點(diǎn),達(dá)到理解知識(shí)、鞏固知識(shí)的目的。同時(shí),還要注重發(fā)展學(xué)生的能力,最大限度地提高學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力和創(chuàng)造能力。要有計(jì)劃地設(shè)計(jì)教學(xué)方案和教學(xué)步驟,引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用分析、綜合、比較、抽象、歸納和演繹等方法,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理、學(xué)習(xí)能力。
在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)概念、規(guī)律等知識(shí)并不是講得越全面就越好,更重要的是充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,能夠運(yùn)用問(wèn)題啟迪學(xué)生的思維,教學(xué)過(guò)程中要多問(wèn)學(xué)生幾個(gè)“為什么”。教師首先要提供背景知識(shí)、闡明知識(shí)發(fā)生的過(guò)程;然后,讓學(xué)生獨(dú)立思考或小組討論,允許發(fā)表不同意見(jiàn);最后,教師適時(shí)給出正確答案,讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考來(lái)領(lǐng)悟和總結(jié)解決物理問(wèn)題的思路和方法。
二、充分拓展閱讀,從物理學(xué)史角度延伸
中學(xué)物理教材中編排了許多物理學(xué)史方面的內(nèi)容,這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生加深物理知識(shí)的理解、系統(tǒng)知識(shí)的建構(gòu)、知識(shí)視野的拓展、物理素質(zhì)的培養(yǎng)等都具有不可低估的作用。這一模塊涉及范圍很廣,包含了物理學(xué)中的基本概念、規(guī)律和理論的萌發(fā)、演變過(guò)程,以及物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中積累起來(lái)的物理思想、物理認(rèn)識(shí)觀、物理研究方法、物理史實(shí)和物理學(xué)對(duì)人類(lèi)文明進(jìn)程的影響等方面的知識(shí),它們?cè)诖龠M(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的同時(shí),也讓學(xué)生受到治學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神乃至科學(xué)倫理等方面的教育。
因此,教師有必要把物理學(xué)的發(fā)展、物理學(xué)家的生平及科學(xué)理論演變的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)等方面的知識(shí)介紹給學(xué)生。例如,就高中物理范圍內(nèi)講,物理學(xué)史上有四次影響深遠(yuǎn)的統(tǒng)一,每一次的統(tǒng)一都是科學(xué)史上的一次革命性進(jìn)步,應(yīng)讓學(xué)生了解科學(xué)進(jìn)步的歷史脈絡(luò)和內(nèi)在聯(lián)系。
三、關(guān)注前沿科技,從科技發(fā)展角度延伸
面對(duì)飛速發(fā)展的現(xiàn)代科技,物理教學(xué)要讓學(xué)生全面了解物理學(xué)的昨天、今天和明天。物理教師要立足課本,拓展閱讀,用科普形式讓學(xué)生了解世界前沿科技發(fā)展現(xiàn)況。如:“如何確定古木的年代”“費(fèi)米用紙片測(cè)原子彈的爆炸威力”等閱讀材料,能很好地培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、探索知識(shí)的創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑH纾涸凇翱萍贾啊薄ⅰ爸R(shí)博覽”等電視欄目中介紹了與物理有關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù),包括航天技術(shù)、通訊技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、工程中的振動(dòng)現(xiàn)象、機(jī)床噪聲及控制等等。這些內(nèi)容既拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,也拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的活動(dòng)空間。
四、留意身邊的物理,從綜合活動(dòng)角度延伸
物理學(xué)是研究物質(zhì)世界固有性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。學(xué)好物理學(xué),不僅需要基本的物理理論知識(shí),而且需要大量的生活經(jīng)驗(yàn)背景。如:救命的安全氣囊、高效環(huán)保的電磁爐、節(jié)能省電的微波爐等。這些東西貼近學(xué)生生活,身邊隨處可見(jiàn),講解它們的構(gòu)造及原理可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的重要性和實(shí)用性。學(xué)生在課外綜合實(shí)踐活動(dòng)中,看到的和聽(tīng)到的諸多物理現(xiàn)象,都是學(xué)習(xí)物理不可缺少的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。教師和家長(zhǎng)要把學(xué)生從書(shū)本中解放出來(lái),創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生去觀察、去探索身邊的物理世界,積累物理素材和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
總之,在物理教學(xué)中拓展延伸要結(jié)合教材實(shí)際,不能偏離教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn),同時(shí)要考慮到學(xué)生和課堂實(shí)際,把握時(shí)機(jī),掌握好“度”,才能收到事半功倍的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):