物理学史在中学物理实验中渗透
新课标背景下初中物理教学中物理学史运用的研究
新课标背景下初中物理教学中物理学史运用的研究王清才(宿城第一初级中学安徽宿州 234000)摘要:文章从初中学生对知识认知规律的角度去叙述,在初中物理教学过程中引入物理学史的重要性,并结合新课改革的要求,使物理学史与物理教学理想的结合,从激发学生学习兴趣,培养学生观察和思维能力,促进学生情感、意志和非智力等方面因素的发展去分析初中物理教学中引入物理学史的重要作用。
关键词:物理教学物理学史引言根据新课程的要求,教学要从学生长远的发展角度出发,即要培养学生能够在以后适应社会发展的长远需要所具备的基本素养;要求在教学过程中培养中学生的认知能力、培养初中生的观察和思维能力,以及促进情感、意志和非智力等因素的发展。
在初中物理教学的任务当中,物理学史在教学过程中有着不可替代的重要作用[1]。
在物理教学中引导学生去积极主动思考和学习的过程中,运用到有效的、合理的教学方法,可以对初中学生在刚开始学习物理的过程中起到良好的促进的作用。
关于物理学史在物理教学过程中的运用,文章主要从以下几方面进行阐述:一、物理学史在课堂教学对学生兴趣的作用1、利用物理学史开好第一堂课,激发学生学习物理的兴趣在初二物理的第一堂课的教学中,如何更好的利用好物理学史对刚刚接触物理学习的学生有着重要的作用。
学生刚接触物理学习,对什么是物理、物理学的发展经过了那些过程以及科学家在学习物理中的科学探究的精神都不了解。
这就需要老师在教学的过程中运用到物理学史去对物理学的发展和科学家的科学探究进行细致的阐述。
例如:近代著名天文学家哥白尼,最早的敢于对当时已经影响人类达千年之久的古希腊的天文学家托勒密的“地心说”提出怀疑,经过努力的探究提出了“日心说”,极大推动了人类对宇宙认识的进步;伟大的科学家、经典力学和实验物理学的奠基人伽利略·伽利雷,最早使用天文望远镜去观察天体,观察到人类所未知的天文现象,根据自己的观察到的物理现象极大的支持了哥白尼的“日心说”;被誉为“近代物理学之父”的艾萨克·牛顿,在前几代科学家研究的基础和积累上,进行深入的研究,通过坚持不懈的努力,建立了具有划时代意义的经典物理学理论基础,对无意中观察到苹果下落,展开积极的思考,经过长时间不懈的努力探索,最终建立了著名的牛顿运动定律。
物理学史对于中学物理实验教学作用的探析
教改教研新教师教学物理学史由于其独特的教育功能,将其引入中学物理实验教学,对提高教学水平,加强学生实验能力和综合素质培养具有独特的、不可替代的重要作用。
物理学发展的历史集中地体现了人类探索和逐步认识物质世界的现象、特征、规律和本质的历程,最适合用于加强科学素质培养和教育[1]。
加强物理学史教育功能研究,拓展物理学史教育功能渗透范围,把物理学史引入物理实验教材,将会为中学生科学素质培养提供一个新颖的教育平台,有力地培养全面发展的新型接班人[2]。
一、物理实验教学中存在的突出问题1.过分强调实验技能和结果,忽视实验的物理思想和过程由于过分强调所谓实验技能的训练,机械地进行仪器使用调整、实验步骤、数据的记录处理,得出符合理论的结果,学生做完实验后对实验了解依然很少。
每个实验都只是一个孤立的实验而已,不能充分挖掘实验的物理思想和实质。
而许多物理实验,具有丰富、精彩的物理思想,揭示了解决问题的途径和方法,这些思想和方法已经超越了具体实验而具有普遍的指导意义。
2.缺乏实验兴趣,学习状况不佳由于实验内容偏重于经典性验证实验,与科学发展和生活实际严重脱节,仪器设备陈旧落后,教学方法单一,所以不利于激发学生的学习兴趣和学习热情。
学生实验水平相差很大,且实验技能较差,又不愿意做实验,有相当一部分学生存在严重畏难厌学情绪,实验教学的效果不佳,从而影响学生的实验能力和综合素质的提高。
二、物理学史引入实验教学的意义1.提高对物理实验重要性的认识伽利略的单摆和斜面实验为研究力学提供了重要依据,欧姆定律的建立和电磁感应的发现是通过大量实验得出的。
物理学史雄辩地说明了没有物理实验就没有物理学的发展和人类的现代文明。
2.激发学生的实验兴趣和求知欲如何激发学生的实验兴趣,是物理实验教学的重要任务。
通过学习物理学史,使学生认识到正是物理实验的突破和飞跃,才推动了化学、生物学、天文学的发展和新兴交叉学科的诞生,促进了技术进步。
可以说没有物理实验就没有新时代的科技革命。
浅谈物理概念与物理学史在物理教学中的运用
C h i n a E d u c a t i o n I n n o v a t i o n H e r a l d
教 育教 学方 法
浅谈物理概念与物理学史在物理教学 中的运用
李春 涛 ( 扶余县长春岭镇第一中学 吉林松原
1 3 8 0 0 0 )
摘 要 : 物理概念是学好物理知识的基础, 物理学史能够吸 引学生学习物理知识。这 两点也是物理教学的重点, 在物理教学中好 好运 用物理学
史, 搞 好 物 理 概 念 教 学是提 高中 学物 理 教 学质 量 的 关键 。 关键 词 : 物理概念 物理 教 学 物理 学史 中图分类号 : G6 3 3 . 7 文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 3 —9 7 9 5 ( 2 0 1 3 ) l O ( e ) 一0 0 8 4 一O l
现 实教 学 实践 表 明 , 目前还 未 被肯 定 的
概 念 和 定律 成为 学生 在 学 习 中易 为 出错 的 析, 最 终 形 成 生 动具 体 的直 观 物 理 现 象 , 最 学 生不 仅仅 可 以 用具体 实物 表现 抽 象定 义 , 不能 被理 解 或 难理 解 的教学 内 容就 是 终通过现象抓住本质, 总结 出物 理 概 念 。 由 还 得 引 导他 们善 于 用 抽 象 概念 来解 决 现 实 地 方 , 有 些 问 题 科学 家都 会 犯 的 错误 , 来 加 深 对 抽 象 概 念 的理 解。 理 解 了物 教 学 难 点 。 于 物理 现象 产生 的特 殊性 , 想 要 将物 理 概念 问 题 , 对 于 刚接 触物 理 的 学生而 言 , 容 易误 解物 理 理 概 念 , 不仅 可 以 调 动 学 生 的 学 习兴 趣 , 激 完全理解清晰, 就 要 抓 住物 理 概 念 的本 质 ,
物理学史在中学物理教育中的作用
浅探物理学史在中学物理教学的作用福建省漳州市双语实验学校邹茂全摘要:推进素质教育,与新课程改革结合。
加强物理学史的教育,实现中学物理教学目的,凸现物理学史教育的功能,开发物理学史教育的途径。
充分体现物理学史在中学物理教学的作用。
关键词:物理学史物理教学教育功能物理学史是研究物理学发展的学科,它是物理科学体系中重要的组成部分。
物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识,培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。
在教学活动中深刻体会到,物理学史教育是中学物理教学中不可缺少的组成部分。
尤其在全面推进素质教育,实施课程改革的今天,对发展中学生综合素质提出了更高的要求,物理学史的教育功能则更加明显。
但是由于缺乏物理学史教育的研究,妨碍了它在发展中学生综合素质方面的作用,影响了中学物理教学质量的提高。
为此,在总结教学经验的基础上,对物理学史教育在中学物理教学中的重要性、可能发挥的作用以及加强物理学史教育的途径,做了初步的研究。
一、加强物理学史的教育,实现中学物理教学目的随着中学全面推进素质教育及“跨世纪素质教育工程”的启动,对中学生应具备的基本素质提出了更高的要求。
为了迎接新世纪人才竞争的挑战,为了适应知识经济时代的特点,他们需要多方面的、综合性的心理品质。
科学素质就是其中重要的组成部分。
科学素质是由科学意识、科学精神、科学知识、科学方法与行为等要素组成。
科学意识是指对科学本质及价值的正确认识,表现为对科学的积极态度,如对科学的信任、依赖、追求等。
科学精神是指科学家进行科学探索的积极心理状态,其核心是实事求是的工作态度、探索创新的思想。
科学知识,是指反映客观世界的知识体系,如物理、化学等等学科知识。
这里所说的科学方法,主要指科学思维方法,它在一定程度上具有方法论的意义,大多蕴含在科学探索的过程中。
科学行为是指受科学思想意识支配表现出来的外在活动,对于中学生来说,主要指在生活和学习活动中科学的习惯和方式。
物理学史与中学物理教学结合的教学模式研究
C ada nnan l h u — i Ha i Ec I v e d n n t r 西 oo = =
物 理 学 史 与 中学 物 理 教 学 结 合 的 教 学 模 式 研 究 ①
忻 永 立
( 江省 鄞州 区五 乡 中学 浙江 宁波 3 0 0 浙 1 0) 5
1 物 理 学 史 与 中学 物 理 教 学 相 结合 的 教 育 价 值
在 中学 物 理 教 学 过 程 中 引 人 物 理 学 史 的 内容 , 被 看 作 是 丰 富 教 学 的 一 种 手 段 。 常 但 从 物 理 教 学 的 目标 出 发 , 理 学 史 和 物 物 理 教 学 结 合 的 教 育 价 值 可 以 从 以 下 三 方 面 得 以体现 。 第 一 , 理 学 史 的 运 用 有 利 于 培 养 学 物 生 的 科 学 素 养 和 创 新 意 识 。 解 科 学 知 识 理 的 本 质 、 涵和 发 展 变 化 是 科 学 素 养 的 重 内 要 内容 。 对 现 有 物 理 知 识 进 行 历 史 考 察 , 而 可以 把发现的 本质放 庄更真 实的背景 下 , 还 原 科 学 发 现 的 本 来 面 目 , 培 养 学 生 的 对 发 现 问 题 、 析 问题 、 决 问题 能 力 、 辑 分 解 逻 思维能力和创造能力大有裨益 。 时 , 同 物理 学 的 发 展 史 也 展 现 了物 理 学 是 个 充 满 生 机 和 活 力 的 学 科 , 永 远 不 会 终 止 探 索 的 它 步伐 , 永远 会 老 化 和 僵 死 。 过 引 入物 理 通 学 史 , 使 学 生 认 识到 : 理 学 是 一个 充满 也 物 了怀 疑 、 判 和 超 越 的 学 科 , 解 真理 的绝 批 理 对 性 和 相 对 性 及 其 辩 证 关 系 。 学 生 养成 让 敢 于 怀 疑 、 于 批 判 的 科 学 态 度 , 高学 生 勇 提 独 立 思 考 的 能 力 。 一 , 理 学 史 的运 用有 第 物 利于培 养学生积极 的情感 态度和 价值观 。 在 教 学 过 程 中结 合 我 国的 科 学 文 明 史进 行 讲 解 , 仅 能 培 养 学 生 的 民 族 自豪 感 , 能 不 还 使学生 认识到 科学上 不进则退 的道理 , 从 而 树 立 为 祖 国 繁 荣 富 强 而 努 力 学 习 的 志 向。 同时 , 过 有 意 识 、 目的 地 介 绍 杰 出 通 有 物 理 学 家 的 生 平 事 迹 , 学 生 体 会 那 些 科 使 学 家 们 在 探 索 科 学 的 过 程 中所 表 现 出来 的 人 格 美 和 精 神 美 , 受 物 理 学 的 科 学 美 和 感 方 法 美 , 往 往 要 比 物 理 知 识 本 身 更 具 有 这 震 撼 人 心 的 教 育 力 量 。 三 , 理 学 史 的运 第 物 用有利 于促进 学生对物 理知以 的理解 , 激 发 学 生 学 习物 理 的 兴趣 。 教 学 过程 中 , 在 介 绍 相 关 的 历 史 背 景 , 学 生 在 当 时 的 历 史 让
浅论物理学史在中学物理教学中的重要性
浅论物理学史在中学物理教学中的重要性摘要:在过去的物理教学中,很多教师认为给学生传授物理知识,使学生能应用物理知识解决问题,就算完成了教学任务,达到了教学目的,而忽略了物理学史的教学。
物理学史不仅能使学生增长见识,而且能培养学生的综合素质。
作者根据在教学中的体会,谈谈物理学史在教学中的重要性。
关健词:物理教学物理学史作用物理学史是研究物理学辩证发展过程规律的一门学科,它研究物理学各种重要的概念、定律与理论的酝酿、产生和发展的过程,研究在从一个时期向另一个时期的过渡中,引起物理学概念、研究方法和研究领域发生变化的原因。
[1]因此,物理学史蕴藏着巨大的财富。
如果我们在教学中善于挖掘和利用,它将会对我们的教学产生意想不到的效果:引入物理学史能够提高学生学习物理的兴趣,让学生了解物理知识的发生、发展过程和科学研究的基本方法,理解科学的本质,加深对物理学知识本身的理解,激发创造性思维,培养科学能力、情感态度和价值观,使学生树立正确的科学态度,同时注重学生“科学和人文”的双重发展,有利于培养学生健全的人格,等等。
所以,在物理教学中,必须重视物理学史的教学。
1.从物理规律发展的曲折性,培养学生质疑创新的精神。
我国著名物理学家钱三强在给郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》的序中谈道:“科学上没有平坦的大道。
”[2]科学经历的本是一条非常曲折、非常艰难的道路,但是教师在教学的时候是将已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系呈现给我们的学生。
在应试教育,以及学生学习科目众多、学习任务繁重的条件下,这似乎是必要的。
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,一切来得都很简单,从而失去对观察而后实验的兴趣。
因此,我们应该在教学过程中增加一些物理学史的内容,让学生知道一个物理定律的发现或建立,往往是许多科学家长期、艰辛工作的结果,使他们不仅能够掌握知识,而且具备对现有的知识的重新认识并提出质疑、挑战和创新的精神。
物理学史与中学物理教学
物理学史与中学物理教学物理学史和中学物理教学都是物理学领域的重要组成部分。
物理学史主要研究物理学的概念、原理、定律和理论的演变与发展,而中学物理教学则是将物理学知识、技能和科学方法传授给学生,培养他们的科学素养和解决问题的能力。
在教育改革不断深入的背景下,物理学史与中学物理教学结合的理论与实践研究具有重要的现实意义。
近年来,国内外学者对物理学史与中学物理教学结合的问题进行了广泛研究。
研究表明,这种结合可以提高学生对物理学的兴趣,增强他们的科学素养和历史文化意识。
同时,还可以促进学生对物理知识的理解和掌握,提高他们的综合素质。
物理学史对中学物理教学的影响主要表现在以下几个方面:物理学史可以帮助学生了解物理学的本质和内涵。
物理学史记录了物理学的发展历程,通过学习物理学史,学生可以了解物理学的起源、演变和发展,理解物理学的本质和内涵,从而更好地掌握物理学知识。
物理学史可以培养学生的科学精神。
物理学的发展历程中充满了众多科学家的探索和发现,通过学习这些科学家的故事,学生可以了解科学精神的内涵,包括质疑、实证、创新、协作等,从而更好地培养自己的科学素养。
中学物理教学对物理学史的传承作用主要体现在以下几个方面:中学物理教学应当注重传承物理学史。
在传授物理学知识的同时,教师也应该让学生了解这些知识是如何被发现、发展和应用的。
这有助于学生更好地理解和掌握物理学知识,同时也可以激发他们的学习兴趣和热情。
中学物理教学应该注重与现实生活的。
物理学史上的许多概念和原理在现实生活中都有着广泛的应用。
教师应该引导学生将所学知识应用到现实生活中,让他们感受到物理学的实际意义和价值。
物理学史与中学物理教学的结合有助于提高学生的学习兴趣和动力。
通过引入物理学史上的趣味故事和著名实验,教师可以帮助学生更好地理解物理学的本质和内涵,从而提高他们的学习兴趣和动力。
这种结合有助于培养学生的科学素养和历史文化意识。
通过学习物理学史,学生可以了解物理学的起源、演变和发展,理解物理学的本质和内涵,从而更好地掌握物理学知识。
由新课程三维目标要求谈物理学史的渗透
3 对 于情感 、 态度与价值观
3i 物理学史 教育 有助于学生理解 真理的相对性 .增强对所学知识 . 的怀疑与批判 . 培养创新能力 科 学史表 明, 有条件的怀疑 , 以发展 、 系的眼光来 审视 一切科 学 联 的假说 和理论 . 不迷信权威 , 是科学不 断发展 的动力 。 由光的粒子说一 光的波动说一光 的波粒二象性说明物理学 的假说是在发展 变化 的 . 是 适用于“ 此时此地 ” 真理也是具有相对性的。当科学 自身 的矛盾凸 的。 显. 当前的理论无法合理解释 。 就要勇于突破 旧理论 的束缚 . 提出新观 点。法拉第 的场概念 、 普朗克的量子理论 、 因斯坦 的相 对论 , 爱 无不体 现了物理学家非凡 的创造 力和独特 的研究 方法 将这些引入 物理教 育. 会使学生认识 到科学 的进步性 . 增强怀疑和批 判的精 神 , 有助于创 新 能 力 的 培养
建 立 起 完 整 连 接
1 ห้องสมุดไป่ตู้ 于 基础 知识 和 基 本 能 力
物理学作 为 自然科学的基础学科 . 向人们提供 了物 质结构 、 运动 形式及其能量相互转化的最基本 的认识 。 故它具有最基础维度上 的价 值便是 知识 的价值 利用文字表述 或是 数学公式表现 出来 的有关物 质、 能量及其相互转化的众多基本定理 、 定律 , 这些知识集 中的体现 了 人类对 自然 规律的认识和掌握 。利用这些知识人们 可以在实际 的生 活、 生产 的实践 中, 减少活动的盲 目 . 性 将知识转化提升为操作技能 的 高度 。 首先. 物理学史重现 了知识 的重构过程 . 有效地 参与学 习者知识 的建构 。 经 调查 研究发现 .中学 生普 遍的认为物理学知 识难于理解和掌 握 。因为物理学中所表述的基本定理 、 定律都是几代物理学家思维高 度抽 象 、 的结果 , 综合 包含了众多科 学方法 、 思维方法创造性 的运用 和 操作 。 如果物理教师只是将教材 中公式 、 定律加 以讲述和解释 . 于学 对 习者 , 些知识 相当于是对事实 、 义、 这 定 规则等 的一般形 式上的描述 。 由于这些静态性 的知识抽象程度较 高 . 而是学生 的理解 、 应用造成 困 难. 恰当的引人物理学史思想 , 可以有效地唤醒学 习者原有认知 中的 些相关 的经验。 不论是物理学史 中的科学家 的生平传记、 思维启示 , 或是 物理学史 中一些有意义 的趣 闻乐事都会影 响到个体的知觉和注 意的倾 向。 学生将 这些有关 内容提取构成学习动机 能够知觉性的选 择信息与原有认知主动建立起联 系 , 这便是 意义建 构的关键 . 是知识 形成 过程的主要环节 适 当的渗透物理学史重现知识发展 的连续性 、逻辑性 和系统性 , 学习者会联系感知 、 断、 判 推理和记忆等一 系列复杂 的认知 活动来 主 动获取新观念 并且通过认识物理学家在建构知识过程 中思维的冲突 和发展 , 正确的磨合 、 协调 自身存在的认 知冲突。 其次 . 物理学史详述 了知识的形成背景 和应 用 , 促进 了理解 的形 成. 有利于 内在知识 向能力 的转化。 物理学史在表达形式上的直观性容易加 深学 习者的理解 在物理 学史 的讲述过程 中必然会涉及到知识 的形成背景 . 涉及 到此 时此地 的 历史发展和科技应用 。心理学家认为 , 的知识结构 是创造 派生 的 完整 重要基础 而物理学 史对 物理学知识 的介绍 就具备一定 的完 整性 特 征。 只有学生对知识 的生成过程 、 生成背景、 际应用有 了较为全面的 实 了解才会引发动机 , 派生 出创造。 才能灵 活的运用 , 真正具有 了与知识 相关的实际操作性 的能力
重视物理学史教育,加强中学物理教学
学 习 的 基础 之 上 . 自身 不 断努 力 、 奋学 习 的成 长 历 程 中 逐 在 渐 形 成 。 学 意识 主要 指 对 科 学 本质 及 其 价 值 的正 确认 识 。 科 表 现 为对 科 学 的积 极 态 度 、信 任 、依 赖 和 追 求 科 学 的 强 烈 兴 趣 等 。 学 精 神 是指 人 们 进 行 科 学 探索 的积 极 心 理状 态 , 核 心 科 其 是 顽 强 执 着 、 怕 困难 的探 索 精 神 , 丝 不 苟 、 事 求 是 的 工 不 一 实 作 态 度 , 奋 严 谨 、 于创 新 的思 想 。科 学 知 识 主 要 指 反 映 客 勤 勇 观 世 界 规律 的一 系列 科 学 知 识体 系 。科 学 方 法 主要 指 科 学 的 思维方法 , 一定程度上具有认 识论 、 法论 的意义 , 在 方 主要 蕴 含 在科 学 研 究 及 探 索 的过 程 之 中 。科 学 行 为 是 指 受 科 学 意 识 支 配 而 表现 出来 的外 在 活 动 . 中学 生来 说 . 在 生 活 和 学 习 对 是 活 动 中 科学 的学 习习 惯 和 方式 培养 中学 生 的科 学 素 质 , 重 而道 远 。为 实 现 这 一 目的 , 任 我 们需 要 进 一 步 研 究 中学 物 理 教 学 中影 响 科 学 素 质 发 展 的 因 素 ,加 强 对 物 理 学 史 的 开 发 和 研 究 ,切 实 提 高课 堂 教 学 的效 率 ,充 分 利 用 物 理 学 史料 中 的科 学 家 — — 人 ,研 究 和 探 索 过 程— — 事 , 究成 果— — 知 识 体 系等 多 方 面 的教 育 资 源 . 密 研 紧 结 合新 课 程 标 准 中的 知 识 与 技 能 、 程 与 方 法 、 感 态 度价 值 过 情 观 , 中 学生 创 造 一 个 生 动 、 泼 、 发 向上 的 课 堂 氛 围 . 力 为 活 奋 努 打造 精 品课 堂 。 物 理 学 发 展 史 上 有 许 多感 人 至 深 、 人 奋 进 的 事 例 , 如 催 比 哥 自尼为捍卫“ 日心说 ” 遭 到 了 罗 马 教 堂 的 残 酷 迫 害 . 他 竞 但 仍 没 有 放 弃 对 真 理 的追 求 ; 赫 曼 为 探 究 电 现 象 , 利 因雷 击 而 捐
物理学史在中学物理实验中的渗透
物理学史在中学物理实验中的渗透作者:童爱珍来源:《读写算·教研版》2013年第08期摘要:传统的物理学习,通过记住大量陌生的公式,定律,再进行大量反复习题,直至能熟练应用公式定律解决问题,这种以逻辑方法为主的教育形式忽视了科学知识构建的过程。
物理学史引入物理课堂,特别是引入物理实验中,可以让学生了解知识形成的过程,帮助学生深入理解物理知识,增加学生对物理的兴趣,有助于培养学生的科学素养。
关键词:物理学史;物理实验;科学素养中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)08-094-01一、物理学史引入实验教学的必要性作为素质教育的方式,物理学史常常会引入到课堂理论教学中。
但这种方式往往更多地局限于教师普通的讲授,多采用口头描述的形式。
往往容易让历史与理论割裂,不能达到增加学生兴趣帮助理解物理概念的效果。
如果引入不当,这样的方式可能演变成枯燥的物理理论课程中增加了枯燥的历史课程。
但是如果在实验课程中引入物理学史,可以直接生动地重温当年大师们的探索历程,跟随他们的思维脚步,有助与学生的主动思考和积极参与。
二、实验教学中引入物理学史的作用1、从历史的角度认识物理概念和规律物理学史在中学物理课堂的应用较多,很多教师常通过讲解让学生了解物理学的发展历史以期增加学生对物理知识的掌握。
但是实验在物理学科的发展中起到极其重要的作用,让同学们参与一些经典的物理实验,是一个重温历史的过程,也让学生在实际动手的过程中,对物理有更基础更本原的认识。
2、通过物理学史实验培养和提高学生的科学研究方法介绍物理学史实验,让学生不仅了解最终实验的结果和结论,更重要的是能够了解设计实验的初衷,了解设计实验的思路和方法。
学生可以以史为镜,学习到很多科学的分析过程,不仅仅是对物理,甚至是其他课程的研究性学习,对培养学生的科学素养都有着良性的作用。
三、物理实验中引入物理学史的方法在实际操作过程中,根据物理实验的难度,和历史的不同联系,可以有不同的操作方法,以下以两个例子来说明:1、设计性实验奥斯特电流磁效应发现后,很多科学家开始思考,电能生磁,磁能否生电。
物理学史融入高中物理教学的实践探讨
教学篇誗经验交流在高中物理教学中引入物理学史的方法,在教育界有着广泛的讨论,许多教师也在教学实践中进行了尝试。
新课标强调学生的综合素质,要求学生的人文素养与科学素养协调发展,而物理学史恰好能对高中物理教学产生很好的补充作用。
本文针对物理学史融入高中物理教学的意义与方法进行思考。
一、物理学史融入高中物理教学的意义在高中物理教学中融入物理学史的内容,能够从源头激发学生的物理学习兴趣。
物理学科作为一门自然科学学科,与其他学科相比最大的特点就是根据自身的逻辑方法可以直接得出结论,具有直观性、逻辑性以及科学性的特点。
物理学史的融入,可以使学生从源头重新认识物理学,激发学生的学习兴趣。
尤其对于高中阶段学生,对事物已经有了自己的思考,物理学史的融入,更能够使他们寻找到学习的乐趣。
物理学史的融入,还能为相对抽象的物理学课堂增添一丝人文气息,使学生在紧张的学习中能够与物理学的前辈们、科学家实现精神的交流,既能缓解学生的学习压力,也能使正处于世界观、人生观、价值观萌芽阶段的高中阶段学生提升自身的人文素养与科学素养。
这也是新课程改革对学生综合素质提出更高要求与更多关注的必然。
除了对物理学的教学产生影响外,物理学史在高中物理教学的插入,能够对学生起到很好的激励作用。
物理学家的探索过程,能够将探索精神、创新精神、坚韧不拔的毅力,以及团队合作意识等在潜移默化中传递给学生,对高中阶段学生的成长发挥作用,对于面对高考巨大压力的学生而言,也是一种激励。
二、关于物理学史如何融入高中物理教学的思考1.教师增强自身物理学史造诣在高中物理教学中融入物理学史,需要教师增强自身的物理学史知识。
在当前高中物理教学中,受到应试教育的影响,教师更多地关注到公式定理等理论性、应试性知识的教育,随着新课改的发展,又逐渐增加了对物理实验等实践方面的关注。
一些教师本身在物理学史方面的知识储备存在不足,在课堂中加入物理学史的内容会更加暴露这种不足。
因此,教师要先提高自身的物理学史的素养,才能将知识更为准确地传递给学生。
浅论物理学史在中学物理教学中的重要性
结得 出 的 , 时 又 和 宗 教 联 系 在 一 起 , 同 因此 在 之 后 2 0 多 年 的 00 时 间里 . 被认 为是 神 圣 之 言 , 可 怀 疑 。要 反 驳 亚 里 士 多 德 的 不 观 点 , 仅 涉 及 到 具 体 的运 动 学 问 题 , 且 涉 及 到 宗 教 立 场 、 不 而 自然 哲 学 等 问 题 。 这 场 思 想 革 命 中 , 利 略 作 出 了重 要 的贡 在 伽 献 。可 见 , 理规 律 的 建 立 是 曲 折 的 , 要 学 习者 具 有 质 疑 创 物 需 新 精 神 。 要 让 学 生 具 备 这 样 的 精 神 , 好 的方 法 就 是 让 他 们 而 最 受到这段物理学史熏陶。 2 介绍 物 理 学 史 。 高学 习兴 趣 。 . 提 爱 因 斯 坦 说过 :有 许 多 人 之 所 以 爱好 科 学 , 因 为科 学 “ 是 给 他 们 以超 乎 常 人 的 智 力 上 的 快 感 , 科 学 是 他 们 的 特 殊 娱 乐 . 们 在 这 种 娱 乐 中 寻 求 生 动 活 泼 的 经 验 和 雄 心 壮 志 的 满 他 足 。” _ 肇 中教 授 在 实 验 室 仪 器 旁 一 守 就 是 几 天 几 夜 。当 有 _ 3 丁 人 问 他 苦 不 苦 时 。 的 回答 是 :一 点 也 不 苦 。正 相 反 , 他 “ 我觉 得 很快乐 . 因为 我 有 兴趣 , 急 于 要 探 索 物 质 世 界 的秘 密 。 ” 我 可 见 , 奇 心 、 趣和事业心 , 者有着密切的联系。 好 兴 三 传 统 的 教 学 重 视 知识 的传 递 ,却往 往 忽 视 了 对 学 生学 习 欲 望 的 培养 , 利 于学 生 的 “ 生学 习 ” 物 理 学 史 恰 好 可 以 弥 不 终 。 补 其 不 足 。 物理 学史 是一 幅理 论 与 实验 交叉 、失 败 与 成功 并 存、 辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面 , 理学思想 与 逻 物 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 . 起 他 们 强烈 的 好 奇 心 和奋 发 向 上 的 激情 , 唤 引起 浓 厚 的兴
浅谈物理学史教育在中学物理教学中的作用
十分重要的意义。
关键词 :物理学 ;献 身;创新 ;观察 著 名 的物 理 学 家钱 三 强 说 : “ 在
物理教学 中适 当地增 加一点物理学史 的 内容 ,或者在教学计 划中增加一 门物理 学史选修课 ,让 学生更多地了解科学发 展 的历程 ,这对他们 的成长将会是有益 的。” 的确 ,如果把 物理学发展历史融 律 ,而且 可以从 中学 习到研 究物理学 的 科 学思想和科学方法 ,接受 到科学家 的
以如此宏伟 ,是古今 中外无数科 学家用 青春 、汗水 、健康甚至生命 的代 价为其 不断添砖加 瓦的结果 。l让学生 了解物 l 理学史 ,可 以培养学生热 爱科 学 、献身
于物理教学 之中 ,不仅有助于学生 了解 和掌握物理 学的发生 、发展及其总体规
可 以培养 学生 热爱科 学 、献身科学 的精神
模式 为例 ,在这种模式 中学生 的学 习从 课 内延 伸到课外 ,课 内课外有机结合 。
即 :教 师设 定情境一学生选择角 色一 学
【]戴士弘 . 业教 育课 程教 学改革 [ 1 职 M] 北京 :清华大学出版社 ,2 0 . 07
[]张荣庆 . 高职课程 改革 的思考 [ 2练结
合 ,为更好地应用所 学知识 ,除采用互 动教学方法外 ,努力创造课外 情境环境 让学生应用所学 知识 ,把 参加 第二课堂 和社会活动作为 实际训练最好 的场所 ,
地 ,建 立产 学结合的教育模式 。高 职院
校应建 立健 全校 内外实习实训基地 ,并 加 大实训课 在教学计划 中的比例 ,真正
多有趣 的故事 ,可作 为物 理课 堂的 “ 兴
会观察 、勤于观察的习惯 ,对物理课 的 学 习会有 较大的帮助。物理学 中许多重 要发 明 、发现同样是科学家善于观察 的 结 果 。19 8 5年 德 国物 理 学 家伦 琴 在进
浅谈在物理教学中的德育渗透
浅谈在物理教学中的德育渗透作者:梁金龙来源:《新华科教创新导刊》2013年第06期物理是一门自然基础学科,根据中学物理新课标的要求,中学物理的教学一方面要使学生比较系统地掌握物理学的基础知识,了解这些知识的应用,培养学生的能力和智力;另一方面要根据物理学科的特点,结合教材中大量的思想教育因素,对学生进行思想教育。
因此,物理教师在教学工作中要树立德育观念,注意捕捉物理教学中的德育因素,并将其渗透到物理教学当中,对学生的思想道德品质进行潜移默化的影响,有助于从根本上提高学生的道德水准,真正达到教书育人的目的。
一、在物理教学中渗透辩证唯物主义的观点和方法(一)利用物理的每一个知识点充分渗透辩证唯物主义的观点和方法,我们在备课与教学中注意挖掘,选择好教学与德育的最佳结合点,找准某一知识点为突破,将辩证唯物的思想贯彻进去,潜移默化,使教学内容与德育达到完美的统一。
侧如,在讲作用与反作用、压力与支持力、力的合成与分解、吸热与放热、正电与负电、裂变和聚变,可以向学生揭示物质的对立统一规律。
物体温度的量变会引起物态的质变,而物态的质变又会导致体积、密度、比热等量的变化;透镜成像中,物距的量变会引起像的质变等,可揭示质变与量变的辩证关系。
(二)利用物理学史和物理实验充分渗透辩证唯物主义的观点和方法,例如,在讲授牛顿第一运动定律时,可概述亚里±多德两千年来一直得到人们公认的说法被伽利略的理想斜面实验所否定,以后科学家又进一步发展了伽利略的思想,最后由牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出了牛顿第一运动定律的过程,通过这一规律得到逐步认识过程的教学,向学生渗透实践和认识的辩证关系,使学生认识到,实践是认识的来源,认识又必须回到实践中去,才能得到检验和发展。
同时在实验教学过程中,可以通过观察和实验让学生认识到物质运动的形态都是不以我们的意志为转移的客观实在,说明“只有实践才是检验真理的唯一标准”这一论断在物理学及其发展中得到验证。
物理实验教学中引入物理学史的作用和方法
理教育 中 的作 用 , 已经 有 过不 少 的论 述 [ 4 ] , 这 里不
再多讲 . 下 面仅从 物理 实 验教 学 的角 度谈 谈 物 理学 史 的作 用.
1 . 1 增 强 大 学 物 理 实 验 课 程 对 学 生 的 吸 引 力
因, 有课 程本 身 的 , 也有 课 程 以外 的. 为 了改 善 上 述 状况, 教 育工 作者从 教 学模 式 ( 比如 , 从封 闭式 教 学 改为 开放式教 学 , 等等 ) 、 教 学方 法 ( 比如 , 将 过 去 的
此, 产生强 烈 的 自信 心 和对 大 学 物理 实 验 课程 的兴
趣. 在此基 础上 , 他 们 就会 更 多 地投 入 到实 验 之 中,
从 实验课 中得 到更大 的收获 . 可 以说 , 引入 物理 学史
能 使学生 对物理 实验 的学 习态度更 加积极 、 主动, 以
一
认识 史 , 研 究物 理学发 生和 发展 的基本规 律 , 研 究物
形 之 中受 到 影 响 , 得 到 熏 陶.
选择, 他们 为什 么这 么想 、 为什 么 那 么 做 , 到 山穷水
复疑无 路 的时候 , 又 是 如 何走 出 困境 的 , 等等 . 学 生
能从 物理 学家 的创 造性 活 动 中得 到 许 多启 发 , 而 会
在 物理 实 验 教学 中 , 我 们 也 可 以通 过 在实 验 室
处理 能力 等方 面具有 重 要 作 用. 但 从很 多 学 校 的情 况来 看 , 这 门课 程通 常 并 没有 充 分 发 挥它 应 有 的作
用, 学生 做实 验 的积 极 性 不高 、 主动 性 不 强 , 收 获远 远 没有 达到最 大化 . 这 其 中当然 有 着 各种 各 样 的 原
物理学史在中学物理教学中的作用及教学策略
正 确 结 论 。这 里 介 绍 理 想 化 模 型
《 基础教育课程改革纲要》 明
确指 出 : “ 倡导 学 生 主动 参 与 、 乐 于
的 意 义 已 经 远 远 超 出 了 介 绍 物 理
学 史 内 容本 身 , 它 必 然 为 学 生 掌 握
探究 、 勤于 动手 , 培 养 学 生 搜 集 和
学 习方 式 发 生 根 本 性 转 变 , 保 证 学 人 类 社 会 以 及 日常 生 活 密 切 联 系 , 几 千 年 的文 明 史 , 也 是 科 学 进
技 术 和 社 会 的相 互 关 生 自主 性 、探 索 性 的 学 习 落 到 实 并 能 对 科 学 、 系 形 成 正 确 的 认识。 处 , 确立 学 生的主体 地 位 , 促 进 学 生 积极 主 动地 学 习 , 使 学 生 的 学 习
戢 鑫
物 理 学 史在 中学物 理 ■■■■_
口 四 川 省 宜 宾 广 播 电视 大 学 邓 章 全
摘 要 : 物理 学 吏不仅真 实记 载 了 物理 科 学 形 成 发 展 的历 程 , 解 释 与 分 析 了定 理 、规律 的形 成背 景 , 包 含 着 科 学 家 们 探 索 追 求 真 理 快 乐 与辛酸的真实故事 , 蕴 含 着 物 理 学 思想 与观 念 的 变 革 , 它 对 学 生 掌 握 科学知 识 、 熟悉研 究方 法 、 激 发 探
、
中 学 物 理 教 学 与 物 理 学 史
切 的联 系 , 是 中 学 教 育 的 重 要 组 成 学 史 能 使 学 生 沿 着 科 学 家 探 索 物 熏 陶 。如 介 绍 伽 利 略 理 想 实 验 模 型 理 解 科 学 的 本 质 和 即 从 斜 面 滚 下 的 小 球 若 不 受 摩 擦 部分 , 是 实 现 中 学 教 育 整 体 目标 的 理 世 界 的 道 路 , 学 习 科 学 家 献 身 力 影 响 将 在 水 平 面 上 永 远 地 运 动 重 要 内 容 之 一 。物 理 教 育 的 本 质 是 科 学 研 究 的 方 法 , 科 学 的 精 神 。对 于 提 高 学 生 的 科 学 下 去 。伽 利 略 在 这 样 可 靠 的 事 实 基 强 化 人性 中 的真 、 善 、 美 , 抑 制 人性 中的 假 、 恶 、 卅. , 弘 扬 人 的 理 性 精 素 养具 有 积 极 意 义 。 神 , 而 这 些 教 育 功 能 都建 立 在逼 近
浅谈物理学史在中学物理教学中的作用
, 关怀 全球 的发 展 , 关怀 人 代科 学 教 育之 后 ,正 在 进 入 一 个 更 加 成 熟 关 怀 ” 关 怀社 会 , 类的 命运 ,关 怀 人 类 社 会 的 可 持 续 发 展 等 的人 文 教 育 与 科 学 教 育 并 重 的 时 代 。 诸多问题 。 还 应 该 指 出 的 是 ,科 学 作 为 人 类 的 文
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科 教 研 究
浅 谈 物 理 学 史 在 中学 物 理 教 学 中的作 用
朱 凡 ( 陕西 省岐 山县西机 子校 陕西 岐 山 720 ) 2 4 5
研究 成果而 建立 起来 的 , 常需 要 几十 年乃 常
包含 着认 识论 和方 法论 的 因素 , 含着 深刻 包
事 实 、定 义 、结 论 、公 式 、计 算 方法 就 行 了。但是 实际 上 。“ 科学 素 质 ”虽 然离 不开
“ 学知 识 ” 却并 不 等 同于 知识 , 科 , 它是 更深
摘 要 :物理 学史 由于其 学科 内容 的特点 以及它所 具有 的丰富 的教 育 因素 , 素质教育 中可 以发挥独特 的功 能。 在 关键 词 :物理 学史 历史 感 中图分类号 :G4 0 2 文献标识码 :A 文章 编号 :1 7 -9 9 ( 0 8 0 () 0 O 0 6 3 2 0 ) 6 c一0 9 - 2 75 新 课 改 在 全 国 全 面 实 施 ,新 教 材 中体
学 中的 作 用 。
和真 谛 。科 学 技 术 史 是 人 类 文 化 和 文 明发 德 伦 理 等 人 类文 化 是 紧 密 相 关 的 。 中 国 古
谈初中物理教学中研究方法的教育
谈初中物理教学中研究方法的教育初中物理教材的各个章,节都渗透了物理研究方法,在物理知识的传递中渗透物理研究方法教育,体现了教学目标中的“能力目标”,培养了学生解决物理问题,应用物理知识的能力,教师把握和应用好物理研究方法教育,就等于教给了学生一把开启物理世界大门的金钥匙。
常用的物理研究方法有:观察比较法,物理实验法,建立理想模型法,类比法,控制变量法,复杂问题简单法,比值法,等效代替法,理论推导法等等,让学生了解常用的物理研究方法并理解其含义。
这些研究方法的掌握对学生的终身发展有着不可估量的意义,所以在物理知识的教学中必须重视研究方法的教育。
一、在知识传授中渗透脱离物理知识对中学生大讲研究方法,犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦。
故物理研究方法教育要以知识传授为载体。
教师要善于挖掘教材中的素材,抓住知识和研究方法的结合点,在知识的传递中渗透物理研究方法教育。
物理研究方法的教育应该体现在具体科学知识的认知过程中,只有把认知过程充分而合理地展示出来,学生才能看到科学问题是怎样提出来的,从什么角度,用什么方法去解决,从而学到科学的研究方法。
这就要求我们在教学中注意物理概念和规律的形成过程,按照学生的认知过程,合理的设计教学过程和教学方案。
在教学中教师应有意识地创设教学活动情境,激发学生探究热情,让学生在探究活动中学习知识,在探究活动中掌握研究方法。
例如:在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,先让学生思考:你能用什么事例证明给大家看滑动摩擦力是否存在再引导学生猜想:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?然而教师将大部分同学的看法进行归纳:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度,压力的大小,接触面积,物体的运动速度有关。
这时教师再提出:你能用什么方法来证实你的“猜想”或是“经验”是正确的呢?如果滑动摩擦力的大小变化了,你如何确定是哪个或哪些因素引起的呢?于是“控制变量法”将一显身手。
浅谈中学物理学史的渗透教育
功利思想等因素的作用 , 许多学校在物理教学中, 都不同
学化再走上科学化与人文化兼容互补的历史发展轨迹。 物
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程度地存在忽略物理学史的渗透教学。对此 , 我们的教育
史 的渗 透教 学 , 面实施素质教 育。 全 所谓 的物理 学史渗 透教 学 , 是将物理学相关 的历史 就 知识 ( 如相关 的科学家 简历 、 物理定律 的发现过程等 ) 与物
理学史的渗透教学正是我们今天实施素质教学所不可缺
( 上接 第 4 o页)
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沈 阳 10 3 o 2) 1
人类 教育在经历 了古典 人文教 育 、近 代科学 教育 之 后, 正在进入一个更加成熟 的人文教育与科学教 育并 重的
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时代 。人文科学再度受到重视 , 反映了现代人类从物质追 求 到重视精神追求的时代趋势 , 反映 了教育从人文化 到科
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教学
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范宇 思
浅谈 中学物理 学史的渗透教育
( 宁基础教 育教 研培 训中心 宁 辽 辽
随着基 础教 育课 程改革 的深人 ,我们注意 到有 关物 理学发展历史 的知识更 多地贯穿 、溶人 于物理教材 中, 这 对于培养学统地掌握物理 知识具有重要 意义 。然而 , 由于
也谈物理学史与中学物理教学
在 课 堂上 结 合 教 学 内容 , 给学 生 一 些 科 学 史 上 的 动 讲 人故 事 , 而 让 学 生 认 识 到 , 明创 造 就 在 身边 , 完 成 一 从 发 但 项 发 明 并 不 是 一 件 容 易 的事 情 ,而 是 要 有 深邃 的洞 察 力 。 在 学 习 或 工 作 中 , 之 以 恒 , 而 不 舍 , 于 搏 采 众 家 之 持 锲 善 长 , 能 获 得 成 功 , 样 才 能让 学 生始 终 保 持 新 奇感 , 生 才 这 产
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第 5期
20 o 6年 l O月
未曾孝影
EDUCA 7o NAL l " 1 NNo V " N A71 o
No. 5 Oc o r 2 06 tbe , 0
也谈物理学史与中学物理教学
王 晓 莉
( 陇西 县 职 教 中 心 甘 肃 定西 7 80 ) 4 1 0
物 理学 史是 物 理 教学 的 一个 重 要 组成 部 分 , 年 来 随 近 着 教 育 教学 改 革 的 进 一 步 深 化 以 及 素 质 教 育 的推 行 , 理 物 这 门课 程 , 为 自然 科 学 的基 础 学 科 , 作 实行 素 质 教 育 , 在 势
必行 。 叶圣 陶先 生说 : 教是 为 了不 教 ” 而 物 理学 史 在 中 学 “ 。
然 , 造 自然 的 艰 难 跋 涉 中 那 些 为 科 学 而 孜 孜不 倦 的科 学 改
根 据 物 理 教 学 情 况 , 物 理 学 发 展 史体 现 在 平 时 的教 把 学 之 中 , 其 是 根 据 教 材 编 排 的 特 点 , 平 时 教 学 及 单 元 尤 在 复 习中 结 合 知 识 结 构 的整 理 , 系统 介 绍 物 理 知识 、 念 、 概 规 律 获 得 的历 史 过 程 和 方 法 , 样 不 仅 能 提 高 学 生 对物 理学 这 的兴 趣 , 大 知 识 面 , 且 有利 于学 生 对 物 理 知 识 的 掌握 扩 而 和理 解 。比如 , 讲 解 磁场 和 电磁 感 应 的过 程 中 , 以 按 奥 在 可 斯 特 发 现 电 流磁 效 应 的现 象 为 线 索 , 绍 历 史 上 人 们 对 电 介 和磁 关 系 的认 识 过 程 ,使 学 生 了解 奥 斯 特 以 大 胆探 索 , 不 断 开拓 的 进 取精 神 突破 了 以往 认 为 电和 磁 割 裂 的 观 点 , 揭 示 了 电 和 磁 的 关 系 , 学 生 了解 奥 斯 特 的 电 流磁 效 应 现 象 使 的 发 现 是物 理学 史 上 的 一个 重 大 事 件 。 来 许 多科 学 家 就 后 讨 论 这 样 的 一 个 问题 , 然 电 流 周 围 存 在 磁 场 , 过 来 磁 既 反 场 能 否 产 生 电流 , 即高 中课 本 中 的 电磁 感应 现象 。最 初 许 多 科 学 家 着 手 实 验 时 , 认 为 电流 产 生 于 磁 现象 的稳 态 之 就 中 , 实 , 个 观 点 是 错 误 的 , 以屡 遭 失 败 。就 象科 拉 顿 其 这 所
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物理学史在中学物理实验中的渗透摘要:传统的物理学习,通过记住大量陌生的公式,定律,再进行大量反复习题,直至能熟练应用公式定律解决问题,这种以逻辑方法为主的教育形式忽视了科学知识构建的过程。
物理学史引入物理课堂,特别是引入物理实验中,可以让学生了解知识形成的过程,帮助学生深入理解物理知识,增加学生对物理的兴趣,有助于培养学生的科学素养。
关键词:物理学史;物理实验;科学素养
中图分类号:g632 文献标识码:b 文章编号:1002-7661(2013)08-094-01
一、物理学史引入实验教学的必要性
作为素质教育的方式,物理学史常常会引入到课堂理论教学中。
但这种方式往往更多地局限于教师普通的讲授,多采用口头描述的形式。
往往容易让历史与理论割裂,不能达到增加学生兴趣帮助理解物理概念的效果。
如果引入不当,这样的方式可能演变成枯燥的物理理论课程中增加了枯燥的历史课程。
但是如果在实验课程中引入物理学史,可以直接生动地重温当年大师们的探索历程,跟随他们的思维脚步,有助与学生的主动思考和积极参与。
二、实验教学中引入物理学史的作用
1、从历史的角度认识物理概念和规律
物理学史在中学物理课堂的应用较多,很多教师常通过讲解让学生了解物理学的发展历史以期增加学生对物理知识的掌握。
但是
实验在物理学科的发展中起到极其重要的作用,让同学们参与一些经典的物理实验,是一个重温历史的过程,也让学生在实际动手的过程中,对物理有更基础更本原的认识。
2、通过物理学史实验培养和提高学生的科学研究方法
介绍物理学史实验,让学生不仅了解最终实验的结果和结论,更重要的是能够了解设计实验的初衷,了解设计实验的思路和方法。
学生可以以史为镜,学习到很多科学的分析过程,不仅仅是对物理,甚至是其他课程的研究性学习,对培养学生的科学素养都有着良性的作用。
三、物理实验中引入物理学史的方法
在实际操作过程中,根据物理实验的难度,和历史的不同联系,可以有不同的操作方法,以下以两个例子来说明:
1、设计性实验
奥斯特电流磁效应发现后,很多科学家开始思考,电能生磁,磁能否生电。
法拉第最早在1822年,开始了“电生磁,磁生电”的设想,经过了10年的探索,最终探测到感应电流。
课堂上提供材料,学生自己设计实验。
例一:闭合回路放于磁铁旁,观察指针是否偏转
例二:例一中的磁铁换成电流的磁场(带电闭合电路),观察指针是否偏转
请学生如实记录实验现象(越详细越好)并分析原因。
根据理论我们知道,变化的磁场才能产生电流。
所以学生会观
察到磁铁刚插入时或者电路由断变通时电流计指针偏转,但很快指针回零。
学生可能会忽略开始瞬间的变化。
让学生了解到细致观察的重要性,以及实验的条件对实验结果的影响。
通过一系列的分析和思考,让学生知道有无示数。
都是实验现象,都不能忽略。
对于不同的实验现象怎样进行分析,并设计修改实验,从而得到科学的结论。
可以从中看出探究过程,让学生掌握科学研究的办法。
结合历史,对比实际操作,一方面增强学生分析问题的能力,另一方面,有助于学生科研自信心的建立,激发学生探索的兴趣。
2、直接重复历史实验
有些物理学实验非常经典,或者有些实验的理论较复杂时,教师可以以简化的方式还原历史实验。
让学生了解实验的精妙,了解科研探索需要的严谨态度,以及不畏艰难的品质。
密立根油滴实验绝大部分安排在大学实验中,但因其设计思想简洁而巧妙,但其操作过程却要求学生细致耐心,对学有余力的中学生是一个较好的研究型实验。
它的实验原理如下:
一带电油滴在水平的平行板均匀电场中受到重力mg,电场力qe 和空气阻力的作用。
油滴平衡时空气阻力为0,有mg=qe,即q=mgd/u 不同油滴的电荷量是基本电荷量e的整数倍。
测量的油滴不够多,可以用e去除q,看q/e是否接近某个整数n,再用这个整数n 去除q,得到电子电量e经一系列的运算揭示了微观世界与宏观世
界的关系:q=ne
这一实验基本还原了密立根当年所作的实验。
虽然实验原理清晰简单,但实际操作中有很多环节需要重视。
举例来说,当从监视器中不能观察到油滴时,有多种可能因素。
比如没有恰当使用油壶,或者喷油孔堵塞或者监视器观察时光学系统没有对焦准确,或者是监视器未调节好,怎样分析影响实验的因素,并排除不当因素,是对学生动手及分析能力很好的锻炼。
电子电荷最早是通过测量云室内的带电水滴的荷质比及水滴质量得到的,早期测量的误差达到60%以上。
密立根在前人基础上最重要的改进,是用带电油滴来代替水滴,和现在的测量结果比较,误差不到1%。
密立根由于对电子电荷的精确测量以及确立了电荷的分立性,获得了诺贝尔物理学奖。
通过同学们的研究性学习,可以让学生们了解大师的实验设计思路,也能理解实际操作过程中会遇到的困难,以及科学研究过程中大师们所具备的认真严谨的态度。
本文中只涉及两种方法在物理实验课程中引入物理学史,还需更多地实践和探索找到更适合学生的物理学史实验。
四、结论
无论是过程与方法维度还是情感态度与价值观维度,物理学史引入物理实验都有着显著的优点。
但实际操作时,可能有诸多困难。
一,大部分学校不重视实验教学,实验教学所占比重较少。
结合物理学史的研究性实验课程如何设计并和学校常规课程结合需要一
个过程;二,需要大量仪器及场地,需要更多的经费投入;三,对物理教师的要求提高。
在物理学史引入中学物理课堂,特别是直接和学生的动手实验相结合的路上,还有许多工作要做。
参考文献
[1] 宇燕.奥斯特实验的意义.青岛大学学报(自然科学版).
[2] 朱卫华,徐光衍主编.大学物理实验.。