物理学教学专业毕业论文
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物理学教学专业毕业论文
一、引入的必要性
新课标重要内容之一就是培养学生的科学思维方法和创新意识,而在传统教学中,人类对物理学认识的历史痕迹几乎被擦拭干净,科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程,常常被公式和逻辑的面纱遮盖起来,科学家的科学思维和研究方法异化为一种教条让学生死记硬背,这种做法很容易使学生对科学创造工作形成一种神秘感,把科学家想象成具有“超人智慧”的圣哲,把科学研究和科学创造看作是难以企及的事情,对物理学的深刻本质也很难理解得透彻。物理学史的引入可以弥补传统教学的不足,让学生感悟到每一个科学上的新发现,为后继者跃上新的高峰提供宝贵的经验和启迪,甚至可以说是后人通向新的科学发现的“金桥”。
二、引入的原则
1.有利于培养学生掌握科学方法。
物理学史上,法拉第引入电力线和磁力线来形象描绘电场、磁场;库仑将电荷间的相互作用与牛顿的万有引力相类比;伽利略用理想实验的方法发现了惯性定律;爱因斯坦以同时的相对性理想实验为基础创立了狭义相对论……总之,正确的方法可以加快学生更多地去掌握知识。
2.有利于培养学生观察和分析问题能力。
观察与实验是研究和学习物理的基本方法,物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。比如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作,一次实验中,他偶然发现包有黑纸的底片被曝光,但他没放过这一个细小的现象,正是他这种观察能力、分析能力使他发现x射线从而获得诺贝尔奖。其实在伦琴发现x射线之前,1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象;1887年可鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片质量问题。学生在了解物理学史知识的过程中可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键,并在今后的学习中逐步养成勤观察、勤思考的习惯。
3.有利于培养学生的质疑精神和提出科学问题的能力。
科学史上大量事例表明,不囿于传统理论和观念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提。众所周知,在爱因斯坦之前,洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门,由于未能摆脱绝对时空观的束缚,才最终没有迈入相对论的门槛,正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻地审查了“同时性”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革。同样,1956年,当精确的实验结果把“τ—θ疑难”尖锐地摆到物理学家们面前时,正是杨振宁和李政道敏锐地审察了未被人
怀疑的宇称守恒定律的适用范围,大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的假说,从而导致
了物理学理论的一个突破性进展。
4.有利于培养学生的科学态度和坚忍不拔的顽强意志。
物理学史上,中外科学家为科学献身、顽强拼搏、百折不挠的事迹深深震撼着学生的
心灵。居里夫人学生时代的困难生活及中年丧偶的坎坷经历,并没有阻止她向科学高峰攀登;伽利略、布鲁诺为坚持真理、视死如归的斗争精神等等,这些都是良好的教育素材。
5.有利于对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育。
历史上,我们的国家和民族对科学技术的发展有过杰出的贡献,现行中学物理课本中
已增加了许多这方面的内容,在物理教学中还应善于发掘并不断补充。如在船闸建造方面,秦代修筑的灵渠是我国也是世界上最早的船闸式运河,而在国外直到公元14世纪才出现
第一座船闸;在能源的开发和利用方面,我国在二百多年前就开始利用风力驱动船航行,
在1900年就发明了水力发动机,比如水磨。这些知识的传授可以增强学生的民族自豪感
和自信心,达到进行爱国主义教育的效果。物理概念、规律及物理学发展史都包含有深刻
的辩证唯物主义思想,在物理教学中,教师有意识地用辩证唯物主义观点来阐述物理现象
和规律、介绍物理学某些方面的发展历史,可以使学生潜移默化地领会并接受辩证唯物主
义思想。
三、引入的形式
1.讲座的形式:
利用课外活动讲物理学史专题。例如人类宇宙航行史、宇宙的演化史、物理新发现与
工业技术革命的诞生等专题。
2.渗透的形式:
主要在讲课的过程中,三言两语说明一件事或介绍科学家,比如:讲完牛顿第二定
律?F=ma,?可讲它的简洁美,讲讲它所包含的飞沙走石、风吹草动、惊涛拍岸的自然道理。
3.小报的形式:
可通过组织物理兴趣小组办手抄报、板报、qq群等形式介绍物理学史知识。
4.讨论的形式:
可通过布置专题让学生自己上网查找资料,然后组织讨论,互相学习,比如:介绍一
位你热爱和了解的科学家及其研究的主要成就等。
总之,在教学中融入历史的方法,使物理学发展史和科学方法得到适当的体现,增加
了学科的“立体感”,使学生了解科学结论的“来龙去脉”,能更深刻地理解其物理意义,增强了教学效果,正如钱三强所说:“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝
地……如果我们都能重视这块宝地,把宝贵的精神财富发掘出来从中吸取营养,获得效益,我想对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。”只要我们广大中学物理教师博览
群书,日积月累,去粗取精,精心选材,灵活运用,不仅能活跃课堂气氛,更重要的是有
力地促进物理新课标三维培养目标的实现,使受教育者成为有智商而不缺少智慧,有知识
而不缺少见识,有技能而不缺少精神的创新型人才。
新课程标准背景下,在实现物理教育的目标中,物理学史由于它所具有的丰富的教育
因素,所以物理学史对实现物理课程的三维目标起着特定的作用,在应试教育向素质教育
转变的过程中可以发挥出独特的教育功能,能特别是情感价值观教育功能。但实际高考大
纲对物理学史的要求并不高,高考基本不作要求。目前学校和老师对成绩非常看重,我们
平常的考试中和高考考得并不多,所以在实际教学中老师学生普遍认为物理学史教学可有
可无。特别是复习课教学惜时如金,更把物理学史踢得远远地,最多背几个著名科学家人名。我却不这样认为。经过几年教学实践尝试,我认为高中物理复习课教学可以充分利用
物理学史更好地进行知识与技能的教学,过程与方法的教学,兼顾情感态度与价值观的教育。
一、物理复习课教学中利用物理学史,可以激发学生复习过程的学习兴趣
在进行章末复习或单元复习时,一般的程序是先梳理知识点体系,呈现概念规律结论
的逻辑关系,再总结训练应用题型,过程单调枯燥。不妨来个小插曲放松激发一下学生学
习兴趣:让学生再从物理学史角度回顾印证一下概念规律结论的知识点体系,或由教师搜
集整理补充一些概念规律结论的知识点体系的相关物理学史。形式要灵活,可以是课堂上
学生几分钟讨论、展讲;也可以留成作业让学生课下搜集整理一些概念规律结论的知识点
体系的相关物理学史资料,自主地了解物理发展的历史,定期在自习课的时间举办学生物
理学史讲座;也可以是教师采用多媒体设施播放一些物理学史科教系列片。这种复习措施
不仅激发了复习的兴趣,在实施过程中也潜移默化地实现了物理学史的情感教育功能。如
原子核物理复习教学从物理学史角度建立复习线索:总结“十大人物九大发现”,①汤姆
生发现电子,建立了原子的“枣糕模型”;②卢瑟福通过α粒子散射实验,建立了原子的“核式结构”;③卢瑟福通过α粒子轰击氮核,发现了质子;42He+147N→178O+11H实验用放射源放出α射线;④玻尔提出了氢原子模型;⑤贝克勒耳发现天然放射现象,证明原子
核有复杂结构;⑥玛丽·居里和玻埃尔·居里大居里通过天然放射现象研究,发现了放射
性元素钋和镭及其衰变规律;⑦查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子,
42He+94Be→126C+10n;⑧约里奥·居里和伊丽芙·居里小居里用α粒子轰击铝箔,探测
到中子和正电子,发现了放射性同位素,42He+2713Al→3015P+10n?摇
3015P→3014Si+0+1e;⑨爱因斯坦发现了核反应中的质量与能量的联系:质能方程E=mc2。
二、物理复习课教学中利用物理学史,可以提高物理概念规律的复习效率
出版的《普及科学──美国2061计划》的总报告指出,“大部分科学概念是缓慢形
成的,凝聚着许多研?a href='//' target='_blank'>咳嗽钡男难?C挥欣?肥道??宦奂且
涠嗌僖话愀拍睿?疃嘁膊还?且恍?a href='//' target='_blank'>口号”。科学史与基础