师范类物理专业论文
教师物理实验教学论文
教师物理实验教学论文实验训练与教学训练孤立高师物理实验教学法课程现行的教学模式要么只有单纯的中学物理系列实验,要么通常将实验操作课和教学训练课并行操作,两者间的融合较难实现.如果不能将实验和教学训练融合起来,充分利用实验操作过程完善备课,师范生的备课质量往往不高.如果师范生备课没有自己的思考,没有将参考资料进展重新构建,形成自己的教学思路,就没有真正经历备课的过程,很难取得良好的教学效果.中学物理教学理念缺失根底教育课程改革把培养学生的探究能力作为物理课程的核心目标,《全日制义务教育物理课程标准》明确要求:“通过经历与科学工作者进展科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神”.[1]而现行的高师物理实验教学法课程仍然是依照类似普通物理实验的模式,按操作步骤完成实验,得出实验数据和结论,注重的是师范生实验操作技能训练.这一方式不能使师范生形成探究实验的习惯,不能使师范生熟悉主要教学策略,造成师范生往往不能从探究性教学的角度吃透教材,吃透学生,备课质量不高.教学反思缺失师范生缺少实验教学反思,对教学反思不重视.多数师范生对指导教师的点评听过就算了,造成存在的问题反复出现,降低了教学训练的效果.教学反思对师范生成长具有极重要的作用,能够促使师范生在对实践经历的科学反思和理性认识分析的循环上升过程中不断获得坚实、全面的专业开展.[2]教学实践的目的在于提高教学水平,如果不进展教学反思,吸取经历和教训,教学行为就很难得到改善,教学实践的意义只会大打折扣.2.1准备阶段指导教师讲授指导教师讲授中学物理实验教学概论,让学生明确本课程的教学目标和学习任务,了解实验教学对中学教师的根本要求,强调实验教学的根本教学方法(特别是探究式教学法的一般流程).这一阶段是打根底阶段,一方面提高师范生的学习兴趣,一方面为师范生备课提供根本的理论根底保障.学生预习学生预习实验训练内容,初步设计实验教学方案.预习准备工作必须做充分,不仅要了解实验本身的操作本卷须知,更要思考实验操作中可能出现的问题,了解该实验在中学物理教材中所处的地位,初步制定实验教学方案,找出有疑惑的地方,为后面的实验操作和集体备课做好准备.2.2实验训练与集体备课阶段实验训练指导教师从职前教师的角度设置问题,以任务驱动的方式引导学生自主探究.例如,中学生实验时在哪些步骤中容易产生错误,怎样使中学生防止这些错误,学生可能的提问以及你如何做答.通过设置类似问题,鼓励学生在实验探究过程中,不仅关注实验操作和数据的测量,更关注实验操作过程中出现的问题,思考中学生容易出现的错误和本卷须知,同时加深学生对根本概念的理解.集体备课集体备课是指教师按照教学方案有组织、有准备、有目的地对某一实习内容进展讨论、形成共识,并生成一个统一的集体教案的教学活动[3],本研究将其设定为高师物理实验教学模式的一个环节,指参加实验的学生集体备课.学生进展集体备课时,每个学生都带着自己准备好的教学设计和有疑惑的问题,以说课的形式介绍自己的教学设计方案———包括实验教学目标、重难点、教学方法以及详细的教学安排等———然后让全体学生在教师的引导下对其教学设计方案进展积极的讨论,对教学设计思路提出问题和改进的意见,最后由教师进展总结,归纳修改意见,达成共识.2.3教学训练阶段教学训练阶段在物理实验室中进展.师范生完成实验操作和集体备课后,重新修正教学方案,在下一个课时进展试讲.学生可以充分利用实验室的器材资源.鼓励师范生扮演爱提问题的中学生,以考验试讲者的应变能力.试讲完毕后进展互评,指出学生在试讲过程中出现的缺乏和改进方法,最后,由教师对这些讨论作出点评和总结.2.4教学反思阶段在完成教学训练之后,让学生在课后对教学进展反思,反思教学实践的实施情况和教学方案的设计情况,最终形成教学反思报告.教学反思的内容包括:实验器材准备阶段是否顺利,有什么经历总结;是否到达教学目标及程度;实验操作与示范是否熟练,标准、正确;对学生实验的组织与管理是否井然有序;学生的积极性和参与程度如何,如何改进;学生实验成功率如何,如何提高;学生常见实验故障和实验失败或误差大的原因,如何解决;学生在实验操作中存在什么样的问题,等等.3.1将集体备课融入到教学中将集体备课作为在职教师专业开展最有效的方法之一,引入学生培养中.集体备课通过学生和教师间相互交流,碰撞出智慧的火花,有利于完善教案,使教学设计更加符合实际需求.将集体备课放在实验操作中,能够及时将实验操作中出现的问题拿出来集体探讨,有助于将实验操作与教学训练融合在一起,加深学生对实验操作标准的理解,针对经常出现的问题有直观的认识.3.2以职前教师的角度看待学生将学生当成职前教师来对待而不是单纯的学生.例如实验训练时,探究的主题要与中学课程有所区别,将主题引向一位教师应该研究的问题;集体备课让学生扮演教师角色,充分尊重学生的新想法、新思路,鼓励各抒已见.教学反思是表达学生主体意识的一种方式,让学生为自己的表现负责,保持自省的意识和作为未来教师的责任感和使命感.3.3培养学生组织探究式教学的能力探究式教学是中学物理新课程改革的根本教学策略,适用于实验教学,让学生掌握这一教学方法更是高师物理实验教学法课程的目标之一.将实验训练设计成探究性实验,设置探究主题,以任务驱动的方式让学生体验探究性学习的过程,从而了解探究性学习的根本流程,不仅有益于培养学生的探究意识,加深其对物理根本概念的理解,更有益于学生对探究式教学有更加深刻的认识,明白在教学中必须对探究什么、如何进展探究等问题进展交代.从而形成良好的探究式教学的组织能力和开放的教学理念.3.4引导学生进展教学反思物理师范生必须具备良好的教学科研素质,能够从不同的角度去审视教学活动,探究其中的教学规律,创造性地解决困难,设计出有助于学生开展的学习情境.[4]教师是研究者,培养学生的教育研究习惯尤其重要.从教学反思着手,培养学生的研究习惯,让师范生学会反思,促进其对教学训练中的表现进展思考.对于师范生来讲,适时进展教学反思,有益于深化教学研究,使教学过程更优化,通过反观自己的教学思路,更客观地评估自己在试讲中的表现,从而知道自己哪些地方需要改进.。
物理教学论论文(10篇)
物理教学论论文(10篇)每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。
写作是培养人的观察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。
范文怎么写才能发挥它最大的作用呢?这里我整理了一些优秀的范文,希望对大家有所帮助,下面我们就来了解一下吧。
一、注重大学物理教学的文理渗透和美学教育平面镜成像、电荷的正负、作用力和反作用力、电生磁和磁生电、物质与反物质等空间对称性,角动量守恒体现了宇宙的空间转动对称性,能量守恒体现了宇宙的时间平移对称性。
1.简约美在一个艺术家眼里,简洁就是一种美。
物理学源于对自然现象的解释和摸索,曾经是很繁琐的,随着物理学家对自然规律一步步探究,他们逐渐总结出了反映物理本质属性的基本概念、定理和定律。
例如,宇宙中的种种作用力可归纳为万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力四种;牛顿三定律解释了低速条件下的物体动力学特征;麦克斯韦方程组可以解释电磁学的许多问题;爱因斯坦相对论内涵很神奇,它的原理却十分简单明了。
二、注意文理科生大学物理教学的差异性文理科生物理基础差距大,理科生熟悉的内容,文科生可能并不了解。
文科生具有较强的文字功底和语言表达能力,理科生独立思考和逻辑思维强。
为解决不同知识背景学生的需求,教师应从教学内容、考核方式和教学方法等方面探索出适合高等院校实际的、能充分调动师生积极性的教学模式。
3.教材和考核方式不同我校大学物理课程是在理工科学生一、二年级开设的必修基础课,而文科生大学物理为选修课。
大学物理课教学内容丰富,知识具有一定深度和难度,课时比较紧。
教师选用好的物理教材,可启发潜在的物理人才,精进其物理能力,提高学习兴趣。
参照教育部制定的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》,理工科大学物理课程选择了由程守珠和江之永主编的《普通物理学》(上、下册)作为主要教材,该教材还有配套的习题分析与解答、思考题分析与拓展、学习指导书等资料。
文科生选取的是由倪光炯和王炎森主编的《物理与文化》,是以传递物理文化和科学精神为主的教材。
物理学论文(5篇)
物理学论文(5篇)物理学论文(5篇)物理学论文范文第1篇本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案,是遵循微观到宏观,理论讨论到详细实践,单体到多体的挨次绽开的,一共包括三个学问单元,它们是统计物理,量子力学和固体物理。
为了使得同学充分把握理论物理学问,我们需要结合教材中原有的三个单元的学问体系,改善原有体系中学问的规律性,合理支配各个学问的所占比例,以帮助同学循序渐进的把握学问点。
热力学和统计物理学主要是讨论宏观物体。
宏观物体主要是由微观粒子组成,因此,在这个学问单元里面,我们依照宏观到微观的挨次绽开讲解,并遵循统计学和宏观物体的联系。
以一般物理学为背景,循序渐进,引入量子统计理论,渐渐激发同学对量子力学的学习爱好。
由此引出其次个学问单元。
量子力学学问单元。
在其次个学问单元里面,我们首先讲解单原子分子量子理论,渐渐引入到多原子分子量子理论,最终引出第三个学问单元——固体物理。
在第三个学问单元里面,先讲解理论,在注意实践应用,引导同学实现创新。
这样,三个学问单元相互联系,前后连接,最终贯穿成为一个整体,赐予同学整体上对于理论物理学的学问。
二、理论教学与实践教学相结合物理理论较为抽象,即便是来源于详细的事例,同学学习起来也具有肯定的困难。
因此,在理论物理的教学中,需要引导同学从感性上熟悉物理现象和物理过程。
培育同学的感性熟悉,一方面可以从同学的日常生活中着手,另一方面可以引导同学从物理试验中不断培育。
本质与非本质的熟悉影响着同学对物理概念的熟悉,因此同学熟悉物理规律会有肯定的困难。
物理试验能够供应给同学最详细、最直观的感性熟悉,由于这些出来的物理试验,是最通俗易通,简明扼要表达物理理念的感性材料。
与生活中的现实例子有所不同,物理试验也有自己的特点,例如:物理试验比较典型,可以代表肯定的物理现象;物理试验需要有动手操作,有肯定的趣味性;物理试验定性定量的表明白全面性。
同学通过物理试验,可以积累制造意识,同时可以帮助同学科学的讨论理论物理。
物理师范类毕业论文
摘要物理教学中有一个重要的活动过程,帮助学生准确快速的解题。
近年来在认知领域对解题的思维过程分成四个阶段,物理解题也是如此。
在常规教学中学生往往因为方法的问题影响了解题的质量,所以分析试题中应用到的解题方法,并有目的的锻炼学生应用解题方法的能力,才能提高学生解题的准确性速度性,提高学生应试能力。
在这些大量的解题方法中,有些是对大部分学生而言必须掌握的,比如分析和综合法,它们大量运用在选择题,实验题,计算题等各种题型中,是考试中考察的重点。
又如微元法,递推法则在历年高考中的压轴题中频频出现,作为对于学生能力的区分。
关键词:解题;能力;方法;应试目录摘要 ______________________________________________________________ 0目录 ______________________________________________________________ 1第一章近年来对解题的研究________________________________________ 21.1关于解物理习题程序的研究________________________________________________ 21.2 概念掌握和知识结构对解题的影响__________________________________________ 31.3解题模式和具体方法研究。
________________________________________________ 3第二章两种最常见解题方法________________________________________ 42.1分析和综合法的概念_____________________________________________________ 42.2分析和综合法的关系_____________________________________________________ 4第三章一些特殊的物理解题方法 _____________________________________ 63.1等效法 _________________________________________________________________ 63.2微元法 _________________________________________________________________ 73.3 对称法 ______________________________________________________________ 103.4递推法 ________________________________________________________________ 11参考文献_________________________________________________________ 14第一章近年来对解题的研究关于人是如何解决问题的研究已有近百年的历史,近百年来随着认知心理学和电子计算机问世,解决问题的研究有了很大的进展,从而促进了学生解物理习题的研究。
物理教学论文(通用4篇)
物理教学论文(通用4篇)物理教学论文篇一合作教学是教师教学实践中重要的教学模式之一,即教师教学中把学生分为几个小组,进行小组讨论或探究学习,教师发挥主导作用,引导学生正确理解、学习和探究,在合作教学的过程中,教师也要参与进来,与学生融为一体,这样才能更好的引导学生学习.当前我国教育教学改革的重点就是充分发挥学生的主观能动性,以学生为本,让学生在学习的过程中,在教师的引导下培养学生的综合素质和能力.例如,学习苏科版《用天平测物体的质量》这节课时,我把学生分为四个小组,让学生分组用天平对物体的质量进行测量,课前为学生准备好所用的器材和用具,让学生以小组为单位进行探究学习,学生的每一个小组都在教师的团结合作之下共同完成本节课的学习,在这一过程中能够有效的培养学生的团结合作的能力.2.实践教学,培养学生的实践能力初中物理教学是一门理论与实践结合的比较紧密,教师安排理论教学和实践教学的环节要科学合理,当今社会的各行各业对人才的要求已经越来越重视综合素质和能力,专业水平已经不是衡量人才的唯一标准,所以教师在教学实践的过程中,要充分发挥学生的主观能动性,让学生参与学习,教学过程是教师和学生共同完成的,教师想要达到更好的教学效果,需要充分调动学生参与学习的积极性,与教师共同参与教学,这样才能使学生在学习的过程中培养学生的实践能力.例如,《摩擦力》这一节实验课,我把这节实验课安排在实验室,课前我为学生准备好实验课需要的器材,如:毛巾、玻璃球、玻璃等,让学生根据基础理论的学习,选择所需的实验器材,引导学生亲自动手操作实验,并在实验的过程中及时指导注意观察实验现象,让学生体会实验的过程中获得知识,学生通过观察实验现象能够深刻理解摩擦力以及影响摩擦力的因素,学生在这一实验的过程中不仅获得了知识,同时还培养了学生的实践能力,更好地促进了学生学习的积极性和主动性.3.创新教学模式,培养学生的竞争意识当今社会发展的特点之一就是竞争越来越激烈,学生将来要步入社会参与竞争,教师教学过程中培养学生的竞争意识是非常必要的,初中物理学科是中考中的重要考试内容,教师教学中不仅要重视这门学科,更要有效安排教学环节,培养学生的综合素质,为了让学生将来更好的参与社会竞争,教师有必要创新教学模式,让学生在学习的过程中,不断培养自身的竞争意识和竞争能力,教学模式不是一成不变的,教师可以根据初中生的心理特点以及教材知识要点的框架特点,安排和设计教学模式,培养学生的竞争意识.例如,学习《水循环》这节课时,教学重点:1.认识水循环的过程及意义;掌握洋流的分布规律;分析洋流对地理环节的影响,由此可以看出本节课的教学内容离不开上两节课《熔化和凝固》和《升华和凝华》,那么在讲解本节课的过程中,我穿插着上两节课的内容对学生进行提问,同时以比赛的形式进行,比一比看看谁记得比较准确,这样的教学模式不仅对上节课的知识点进行巩固和复习,还能够促进学生把知识点联系到一起,形成一个完整的体系,这一过程中学生争相回答问题,提高了学生的竞争意识,达到掌握知识要点的教学目标.其实教师教学过程中,教学模式和教学手段都不是一成不变的,要求教师在吃透教材的基础之上,对学生要进一步了解,才能设计出更加行之有效的教学策略和教学模式,从而促进学生综合能力的提高.综上,结合初中学生的身心发展特点,教师通过物理教学培养学生综合能力是有效地途径,需要教师教学过程中运用合理的教学策略和教学模式,激发学生学习的兴趣,教学内容建立在学生兴趣的基础上,才能更好的提高课堂教学效果,另外,为了让学生获得更多的知进学生的学习,培养学生的综合的能力和水平.物理教学论文篇二良好的开端是成功的一半,我们在物理的课堂教学中学习新课时,都要重视创设良好的教学情境来引导新课的导入,以便能够激发学生的学习兴趣和探究动机.这样的教学方式能更好地实施探究性的学习方式,更能发挥学生学习的积极性,提高学生的学习动机和求知欲望.例如,在讲“自感现象”时,教师可以构建实验形式的教学情境把学生的好奇心带入到新的课堂教学中来.教师可举着一节电池问学生:这节电池是6V的,如果我们拿着这节电池的两端,会有触电的感觉吗?然后找几位学生来亲自实验,让他们感受下.这之后将6V的电池组,与日光灯的镇流器线圈构成电路,再让几个学生感受断电后的自感现象.学生在这个实验中感觉到了非常明显的触电反应,这引起了学生的兴趣和很强的好奇心,不但提高了学生学习本节课的兴趣,而且还提高了他们的探索精神和创新意识.在这样的教学情境中,教师应该学会等待,不用急着展开,而应该因势利导地提出问题:仅仅摸着电池的两端为什么没有感觉到电的存在?而把电池和线圈连接起来后反而使人有了触电的感觉,那么线圈中到底存在着我们不知道的什么样的秘密?这节课我们将来揭开谜底,请同学们阅读教材揭开谜底.这样不但激发了学生的学习兴趣,又水到渠成地将学生的注意力有效地诱导到本节的主题上.二、课堂提问后的等待———不要急于引导学生在物理课堂上的展示是教师和学生进行对话的常用方式,也是教师接受学生反馈信息的常用渠道.在课堂的教学中教师的提问是学生表现自我的常用方式,如果教师的提问能恰到好处,能有一定的艺术性,那么就可以积极地促进学生回答教师提出的问题,还能激发起学生学习本节课的兴趣,从而使学生的学习注意力更加的集中,这样不但能提高课堂的教学质量和效果,更使教师和学生在和谐共处的教学环境中积极地教和学.但课堂教学中也存在这样的课堂提问:教师在提出问题后为了显示这堂课的高效和质量,就会找班上一些学习好的学生来回答提到的问题,优秀的学生回答的非常流利和顺畅,这样就能显示出教学是非常成功的.初看我们不能发现期中存在的问题,但仔细想想就会发现,回答问题只找了优秀的学生,而排除了成绩一般的学生,这些学生被排除了在课堂的提问之外.因此,教师提出问题后为了提高整体的教学质量,教师不应急急忙忙地让成绩好的学生回答,也不应及时地给出过多的提示或引导,而应该给全体学生留够思考的时间,让他们独立自主地进行思考和学习,这时候的教师要学会等待,学会让热闹的课堂静下来,从这些角度来讲等待就是非常必要的.三、重难点教学后的等待———不要急于拔高在高中物理的教材中有很多的重难点知识,在教授这些知识的时候,要花费很多的时间和精力,而且还要采取多种多样的教学方法和手段强化这些重难点知识.尽管采取了不同的手段让学生进行学习和练习,但也会存在很多的问题,这时候教师不要着急让学生非得一下子掌握,应当遵循循序渐进的原则,把重难点知识分解后详细讲解,给学生足够多的时间,让他们学习和思考,以真正完全掌握.总之,高中物理教师在课堂教学中的等待是必要的,也是必须的,但等待并不是意味着让自己无所作为,成为课堂教学的旁观者,而应该积极的发现学生们在学习和思考过程中存在的障碍和问题,并能采取有效的措施去解决这些问题,从而使学生养成自主思考和自主学习的习惯,同时也为提高教学效果打下坚实的基础。
高等师范院校物理文化教育研究论文
高等师范院校物理文化教育研究论文摘要:论述了结合物理学史教学对学生进行物理文化教育的必要性和可行性,在此基础上,从培养学生的科学观念和科学精神,对学生进行科学的认知与思维训练,以及科学美的熏陶等方面探讨了在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的途径。
关键词:物理学史;科学工作;文化教学物理文化是人类的科学文化史的重要组成部分,是由历代物理工作者、物理学家在认识自然、改造自然的过程中逐步发展起来的。
在高校对物理专业的学生进行物理学史教学过程中对学生进行物理文化教育,能让他们在学习知识的过程中了解人类是怎样通过探究自然而推进科学文明的发展,并由此培养学生形成适合现代社会需要的世界观、价值观、人生观、政治观,这对于他们毕业后走向教师工作岗位,做好物理文化素质教育能起到其他学科无法取代的作用。
一、在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的必要性高等师范校院的教学目标是培养合格的教师队伍,学校教育不仅在文化传递中起着重要的作用,而且学校教育具有创造文化的功能。
特别地,高等师范院校既是教学中心,又是科研中心,因而对文化的创造具有独特的优势。
作为物理专业的学生,文化基础好,思想活跃,富有创新精神,蕴藏着极大的创造潜能,因此在物理学史教学中对学生进行物理文化教育能培养学生的创造意识,帮助他们掌握物理科学研究的方法,为他们在未来的教师职业生涯中施展才华,传播物理知识,应用知识打下良好的基础。
结合物理学史教学对学生进行持久而有序的物理文化教育是非常必要的。
二、在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的可行性科学研究是高校直接创造文化的主要渠道。
通过物理学史的教学,可以让学生了解创造物理文化的杰出物理学家。
他们的创造成果大都是在大学生涯中完成的,更有甚者,奥斯特在讲台上偶然发现了电流的磁效应这个重要的物理现象。
在物理学史教学中对学生进行物理文化教育,使他们在学习物理科学知识、开展科研项目的合作、撰写科研论文的过程中激发创造性,体现物理文化的批判创新精神。
物理教育类论文2100字-物理教育类毕业论文范文模板
物理教育类论文2100字_物理教育类毕业论文范文模板导读:想要写作出优秀的物理教育类论文,那么必定会参考相关的资料,只有阅读的多了,自己心里才会有一个大概的方向,在写作的时候就能够如虎添翼了,本文分类为物理教育论文,下面是小编为大家整理的几篇物理教育类论文范文供大家参考。
物理教育类论文2100字(一):情感教育在高中物理教学中的应用论文摘要:高中阶段学生的学习任务重,压力大。
情感教育是很有必要的,在实际教学中,大多数教师只是重视知识的培养而忽视情感的教育。
情感教育应是高中阶段不可缺少的环节。
本文主要介绍了情感教学的意义,高中物理教学中存在的问题及情感教育如何更好的应用于高中物理教学。
关键词:高中物理;情感教育高中是学习任务最重的一个阶段,学生们的学习压力很大,情绪容易受到波动,因此作为高中教师在向学生传授物理知识的同时,也要关注学生的内心世界。
引导学生带着感情去学习物理,而并不是为了学习而学习,让学生们真正的喜欢物理,爱上物理。
物理学科有一定的难度,学生们学起来有一定的困难,感情的渗透可以帮助学生建立物理的情感,产生学习的兴趣。
一、情感教学的现实意义情感教育是是拉近师生感情的基础,在教育活动中,良好的师生关系可以促进学生的学习,学生会因为喜欢老师进而喜欢该老师教授的学科。
情感的培育也会让学生产生学习的主动性,积极主动的参与到物理的学习中来。
教师不仅要在情感上打动学生,还要精心的制定教学计划,并不是一味的知识的填充,首先,教师应该设置启发性的物理问题,激发起学生想要知道答案的欲望,以活跃学生的思维。
其次,要多进行鼓励教学,在学生表现优异时,要大胆的鼓励学生,肯定学生的行为并对其优势进行深层次的挖掘。
最后,要创建平等的师生关系,与学生向朋友一项相处,让学生愿意向你敞开心扉诉说学习中困惑,这样才能真正的了解学生,对症下药,帮助学生取得更大的进步。
二、目前物理教学中存在的问题1、高中物理课本内容难、理论性强高中生的物理成绩不理想,学生不愿意学习物理,很大一部分原因是因为物理课程的难度。
师范学校物理教学中关于物理定律、物理量教学论文
师范学校物理教学中关于物理定律、物理量的教学探究【摘要】:物理学中,包含许多物理概念、物理量、物理定律,弄清它们在物理教学中的地位作用及探索教学方法对搞好师范学校的物理教学是非常重要的。
是推进素质教育的重要途径。
【关键词】:师范学校教学探究物理定律一、物理教学中物理量与物理定律之间的关系物理定律是反映物理量之间的本质联系,因果关系与严格的数量依存关系;凡有关教材中的众多公式,重要推论和原理都可以由它引导与推得。
物理概念建立量的观念,有量度公式(长度、质量、时间除外,它们是人为规定无量度公式的物理量)的物理概念叫物理量(如:加速度、电场强度、电动势、频率、功、发光强度、折射率等)。
物理量教学在发展学生个性上有积极推动作用。
历代物理学家的重大发现,都是由他们高度发展的抽象思维能力与兴趣、意志、信念等的智慧结晶。
其中促使他们这种个性充分发展的因素,往往都是由于大量实验的物理现象中所形成的新的物理量作导航。
例如牛顿的经典力学就是以力、质量、加速度等物理量为出发点,导出牛顿运动定律的结果;法拉第就是由于电动势,磁通量等物理量的提出而导致法拉第电磁感应定律的发现。
所以就充分发展学生个性看,要明确认识到物理量是师范物理教学的重要一环。
此外,和物理量的教学一样,物理定律的教学同样能开发学习智力,培养学生物理思维能力,促进学生个性的发展。
二、物理定律的教学探究1、引入新课。
物理量的学习只是一些支离破碎的物理知识,从结构体系上看,这些物理概念,物理量无主心骨,缺乏凝聚中心,所以只有以物理定律作组织的枢纽,物理教学才显得有起有合、能散能收、内容丰富,形成一个完整的知识体系。
在备课中思考,怎样循循善诱,巧妙而有效地向学生交代教学的目的,并将物理定律的学习转化为学生学习目的,引入新课。
2、重视实验。
物理教学的特点在于突出物理实验。
在物理定律的教学上又有特殊性,就是突出定律的演示实验与学生实验,且要做好、做准。
以提供学生发现物理规律的必要条件与学习环境。
成人教育师范物理教育毕业论文
成人教育师范物理教育毕业论文物理教育是全世界的中学和大学教育的一个重要组成部分。
下文是店铺为大家整理的关于成人教育师范物理教育毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!成人教育师范物理教育毕业论文篇1浅谈物理教育与学困生教育【摘要】:本文从培养学生学习物理的兴趣、鼓励与表扬、培养思维能力和运用多媒体辅助教学四个方面对学困生的物理教育进行论证,培养兴趣是前提,不断地鼓励,日的增强学困生的信心,通过不断的思维训练可以提高学困生的物理逻辑思维能力。
教师平时关注学困生并运用好恰当的方法是学困生提高物理成绩的好办法。
【关键词】:物理教育;学困生;兴趣;思维能力在高中物理教学过程中很多同学会出现厌学情绪,害怕学习物理,其实物理对于培养学生的思维能力、分析能力很重要,可以开拓思想,提高解决问题的实际能力。
物理教学本身也是能力提高的一种表现,如何让学困生学好物理已成为物理教学的一个亟需解决的问题,针对物理教育我从以下几个方面谈一谈如何提高学困生的物理水平。
一、培养学生学习物理的兴趣爱因斯坦曾说守:“兴趣是最好的老师”。
杨振宁教授指出:“成功的真正秘诀是兴趣”。
心理学家认为激发学生的兴趣可以产生高度集中的注意力和较为稳定的学习情感。
在培养兴趣方面可以通过设疑,引发学生积极思维的兴趣,比如在学习牛顿第三定律时,以拔河比赛为例,并且设疑拔河的胜负由什么来决定等问题,学会会带着悬念进行后,再根据牛顿第三定律加以分析,经过老师提示引到增大摩擦力才是胜负的关键。
同学们不仅记忆深刻而且引发其思考,培养了积极思考问题的兴趣。
物理中实验环节的运用对学困生的兴趣培养也是至关重要的,教师可以通过让学生自己动手接触电路,凸透镜,光的干涉和衍射等现象,了解物理,培养学生的动手能力,更重要的是培养了它们的兴趣,有了兴趣在去学原理就有了动力。
二、对学困生要经常鼓励与表扬心理学研究表明,大多数成绩优良的学生与家长和教师平时不断鼓励分不开的,由于经常受到鼓励,使得学生情绪愉快,从而努力学习,积极进取,适当的鼓励和表扬同样能能激发学困生的学习兴趣,从而增强它们的信心。
物理学教学专业毕业论文
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。
师范类物理专业论文
学科分类号 888本科毕业论文题目(中文):论理想实验在物理学中的作用(英文):The role of theory of ideal experiment in physics姓名奥迪学号1314668院(系)物理与电子科学学院专业、年级10级物理学本科指导教师宝马职称副教授奔驰职称助教二000年4月贵州师范学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文作者签名:二000年10 月1日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1、绪论 (3)1.1 理想实验的概述 (3)1.2 理想实验的发展进程 (3)2、理想实验的性质 (4)2.1 理想实验的概念与特点 (4)2.2 理想实验与真实实验的联系与区别 (4)3、理想实验在物理学中的作用 (6)3.1 理想实验在物理学发展中的作用 (6)3.1.1 理想实验推动物理学发展 (6)3.1.2 理想实验是建立新概念的有效方法 (7)3.1.3 理想实验是探索和创建新理论的最佳方法 (8)3.2 理想实验在物理学理论研究中的应用 (8)3.2.1狭义相对论思想萌芽 (8)3.2.2相对论的建立 (9)3.2.3静止质量的解释 (10)4、理想实验在物理教学中的作用 (11)4.1理想实验在物理教学中的应用 (11)4.1.1垂直于相对运动方向的长度测量与运动无关的理想实验 (11)4.1.2非惯性系与引力场等效的理想实验 (11)4.2理想实验在物理教学中的作用 (12)5、总结与展望 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要本文详细论述了理想实验的概念以及它们在物理学中的地位和作用,并对比分析了理想实验和真实实验的辩证关系。
物理教育毕业论文
物理教育毕业论文物理教育毕业论文引言:物理教育作为一门重要的学科,对学生的身心发展和培养科学素养起着重要作用。
本文旨在探讨物理教育的意义、方法以及对学生的影响,并提出一些改进的建议,以期提高物理教育的质量。
第一部分:物理教育的意义物理教育不仅仅是为了让学生掌握物理知识,更重要的是培养学生的科学思维和解决问题的能力。
通过实验和观察,学生能够亲身体验物理现象,培养他们的观察力和实验设计能力。
此外,物理教育还能激发学生对科学的兴趣,培养他们的创新意识和科学精神。
第二部分:物理教育的方法物理教育应该注重实践和互动。
传统的课堂教学模式往往以教师为中心,学生被动接受知识。
而现代物理教育应该更加注重学生的参与和互动。
例如,可以通过小组讨论、实验演示和互动游戏等方式,激发学生的学习兴趣和积极性。
此外,物理教育还可以与现实生活相结合,让学生了解物理在日常生活中的应用,增加学习的乐趣和实用性。
第三部分:物理教育对学生的影响物理教育对学生的影响是多方面的。
首先,它能够培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
通过解决物理问题,学生需要运用逻辑推理和数学知识,培养他们的思维能力。
其次,物理教育还能培养学生的实验精神和动手能力。
实验是物理学习的重要组成部分,通过实验,学生能够锻炼自己的观察力和实验设计能力。
最后,物理教育还能培养学生的团队合作和沟通能力。
在物理实验中,学生需要与同伴合作,共同解决问题,这能够培养他们的团队合作和沟通能力。
第四部分:改进物理教育的建议为了提高物理教育的质量,我们可以采取以下措施。
首先,教师应该注重培养学生的实践能力,通过实验和观察,让学生亲身体验物理现象。
其次,教师应该注重培养学生的创新意识和科学精神,鼓励他们提出问题、探索和实践。
此外,教师还可以通过多媒体技术和互联网资源,提供更多的学习资源和案例,激发学生的学习兴趣和积极性。
最后,学校和政府应该加大对物理教育的投入,提供更好的实验设备和教学资源,为物理教育提供更好的条件。
(精品)物理(师范类)专业教学体系的研究毕业论文
毕业论文(设计)题目名称:物理(师范类)专业教学体系的研究题目类型:研究论文学生姓名:柯锦文院 (系):物理科学与技术学院专业班级:物理11001指导教师:田永红辅导教师:田永红时间:2014年1月至2014年6月目录毕业论文(设计)任务书 (I)毕业论文(设计)开题报告 (ⅠⅤ)毕业论文(设计)指导教师审查意见 (Ⅹ)毕业论文(设计)评阅教师评语 (XI)毕业论文(设计)答辩会议记录 (ⅩII)中文摘要 (ⅩIII)英文摘要 (ⅩIV)1 前言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究目的 (1)1.3研究意义 (1)1.4研究方法 (2)1.5论文研究的主要内容 (2)2 实践教学体系的认知和分析 (2)2.1实践教学体系的基础知识 (3)2.2几所学校的课程体系安排与特点 (7)2.3比较几所学校的课程体系的区别 (21)3 综合分析实践教学体系 (23)3.1实践教学体系的构成 (23)3.2实习和见习的体会 (24)4 提出一种实践教学体系 (25)5 结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (29)长江大学毕业设计(论文)任务书学院(系)物理科学与技术学院专业物理学班级物理11001班学生姓名柯锦文指导教师/职称田永红教授1.毕业设计(论文)题目:物理(师范类)专业实践教学体系的研究2. 毕业设计(论文)起止时间:2014年1月~2014年6月3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1]陈永明.国际师范教育改革比较研究〔M〕.北京:人民教育出版社,1998[2]教育部师范司.教师专业化的理论与实践[M].北京:人民教育出版社,2001[3]张维仪.教师教育改革与发展热点问题透视[M].南京:南京师范大学出版社,2000.[4]胡丽.我国高师物理师范专业教育类课程设置的调查研究[D].重庆:西南大学(硕士学位论文),2006[5]李艳玲、赵欣如、涂清云.精心设计方案强化实践教学培养未来教育家—记北京师范大学免费师范生培养[J],中国教师.2010(5):3-4[6]李志平.教师专业化问题的探究[J] .中国高教研究, 2003, 4[7]江家发.新课程背景下的高师院校教师教育改革[J].高等教育研究.2006(6)[8]唐宋林.高师课程设置比较研究[J].集美大学学报,2001(3)[9]温荣.教师教育课程设置的研究.成都教育学院学报.2006 (3)[10]韦金明,马硕章.物理师范专业实践教学改革探讨:以广西民族师范学院为例[J].[11]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理,201l,27:11~14.[12]喻淑兰.深化高校实践教学改革的思考[J].大学:研究与评价,2007(3):64~67.[13]陈向明.实践性知识: 教师专业发展的知识基础[J].北京大学教育评论,2003,1( 1) : 104 ~ 112.[14]李兆义.地方新建本科院校教育技术学专业实践教学体系构建研究[J].实验技术[15]杨桂花,马骏驰,高玉凯,王传英.关于构建立体化实践教学体系的探讨.大庆师[16]常思亮.苏联、美国、日本高师教育实习改革的基本经验[J].外国教育研究, 1990, ( 3) : 13~14.(3):77~80.48~55.[19]龙文祥,董兴开. 基于教师专业发展的高师教育类课程设置研究[J].高等教育研究,2008,(5):62~66.4.毕业设计(论文)应完成的主要内容1)收集文献资料,了解国内师范院校师范专业人才培养目标、课程结构和体系的现状与发展方向;2)通过比较研究各高校物理师范生人才培养方案的优缺点,特别是对其实践教学体系进行比较研究;3)探索集“见习、实习、毕业设计”一体化的师范生实践教学体系。
13物理学专业毕业论文范文
东北师范大学网络教育毕业论文论文题目:浅谈物理学习兴趣的培养学生姓名:X X X指导教师:X X X学科专业: X X X学 号: X X X X X X X X X X X X X X学习中心: X X X X X X X X X X X X X X东北师范大学远程与继续教育学院X X X X 年X X 月注:此页均需学生及指导教师本人填写独创性声明本人对本文有以下声明:1.本人所呈交的论文是在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,已按相关要求及时提交论文稿件,最终形成本文;2.在撰写过程中主动与导师保持密切联系,及时接受导师的指导;3.本文符合相关格式要求,除文中特别加以标注的地方外,论文中单篇引用他人已经发表或撰写过的研究成果不超过800字;4.本人本文成稿过程中不存在他人代写、抄袭或和他人论文雷同的现象。
论文作者签名:日期:年月摘要培养学生对学习的兴趣和爱好,是物理的教育方式,同时也是教学宗旨。
本文研究了如何培养学生学习物理的兴趣和科学素养,促使学生进行自主探究合作式学习。
让学生学好物理这一学科,学生和物理知识的特点应当被充分的利用起来,高效率的培养学生对学习物理的兴趣,让学生在兴趣得到提高。
关键词:物理,兴趣,实验,合作探究前言爱因斯坦说:“兴趣是最好的教师”。
现代教育心理学表明,课堂良好状态,是保证课堂教学顺利进行和取得预期效果的重要条件,也是培养学生素质的重要途径。
然而,要有课堂良好状态,前提是学生必须对学科的学习具有浓厚的学习兴趣。
学生只有对物理知识感兴趣,才想学、喜欢学,才能学得好。
一、学习物理的重要性物理是一门科学,学习它可增加中学生的知识,开阔中学生的视野,提高中学生的文明水平。
[1]通过学习物理的过程,可提高中学生的学习能力。
思维能力、判断能力、创新能力,因为物理学习重在学习的方法,方法一旦掌握,可以得到意想不到的结果。
物理与中学生的生活联系比较紧密,学习物理后,他们可以利用它解释我们所处的世界种种现象,发现世界的奥秘。
物理学师范专业本科毕业论文设计选题指南
物理学(师范)专业本科毕业论文(设计)选题指南物理学(师范)专业本科毕业论文(设计)选题指南一、物理学(师范)的学科领域物理学师范属于物理学专业,物理学专业包括:力学、声学、数学物理、物理学与交叉学科、引力与天体物理、原子与分子和团簇物理、凝聚态物理、量子物理、测量与仪器、场论与粒子物理、等离子体物理、光学、核物理、化学物理、统计物理、物理学史、综合等。
二、物理学(师范)专业的主要研究方向和培养目标1、物理学(师范)专业的主要研究方向物理学专业的主要研究方向:物理学的理论、物理知识的应用探讨,物理教育学方面的知识。
2、物理学(师范)专业培养目标本专业培养掌握物理学的基本理论、基本知识及实验技能,获得进行科学研究的初步训练,能在中等学校进行物理学教学的教师、教育科研人员和其他教育工作者。
本专业学生主要学习物理学的基本理论和基本知识,受到进行物理实验以及教育理论与实践的基本训练,初步具备进行物理学基本理论及其应用研究的能力、从事物理教学和教学研究的基本能力。
毕业生应具备以下几方面的知识能力和素质结构:(1)具有扎实的物理学科的基本理论、基本知识以及实验研究的基础知识;数学的基本理论和基本方法;计算机、电子技术基础知识;教育法规,教育学、心理学基础理论;了解物理学的前沿理论,应用前景、发展动态,以及物理学教学的新成果。
(2)物理学实验研究的初步能力;(3)运用现代教育技术,特别是多媒体、网络教育技术的能力;(4)较高的计算机应用能力;(5)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。
(6)良好的运用知识的能力,具有扎实的专业基础知识和较强的专业基本技能。
三、毕业设计(论文)选题原则本专业毕业论文(设计)题目的选择要遵循以下原则:1、要与专业相结合毕业论文主要用来衡量学生对所学知识的掌握程度,所以论文题目不能脱离所学的专业知识。
有些学生工作与所学专业没有关系,而本人对所从事的工作有一定的探索或研究,毕业论文就写了这方面的内容。
最新师范大学毕业论文物理学
新课程下的教案诠释摘要:在新课程标准、教育新理念下,对教案的理解受到了越来越多的重视。
介绍了教案的主要结构,并对个主要组成部分进行了诠释,说明了个主要组成部分的意义和设计应用的方法。
关键词:物理教案新课程教学方法Under the new curriculum lesson plan annotation opens the PipefishWoshishen(Physics Department , Harbin Normal University)Abstract: In the new curriculum standard, educates under the new idea,to taught the document the understanding to receive more and more manyvalues. Introduced teaches the document the main structure, and hascarried on the annotation to the main constituent, explained the mainconstituent significance and the design application method.Keywords:Physical、 lesson plan、 new curriculum 、Teaching method引言:教案是教师根据教学大纲和教科书的要求,结合学生的实际情况,以课时或课题为单位设计的教学方案。
它是教师上课的依据,也是保证教学质量的必要措施。
俗话说:“没有规矩,不成方圆”,有了好教案的划分标准,对教师写好教案可以起到一定的规范和指导作用,所以我们要对教案有一个很好的认识。
以下是我对教案几个主要组成部分的诠释。
1 教材分析:一、教材分析的意义:教材是依据教学大纲编写的科学文化知识的载体,是教师实施教学的主要依据,也是学生获取知识、发展能力、培养品德的重要来源。
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师范类物理专业论文贵州师范学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
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本科毕业论文作者签名:二000年10 月1日目录摘要 0ABSTRACT (1)1、绪论 (2)1.1 理想实验的概述 (2)1.2 理想实验的发展进程 (2)2、理想实验的性质 (4)2.1 理想实验的概念与特点 (4)2.2 理想实验与真实实验的联系与区别 (4)3、理想实验在物理学中的作用 (6)3.1 理想实验在物理学发展中的作用 (6)3.1.1 理想实验推动物理学发展 (6)3.1.2 理想实验是建立新概念的有效方法 (7)3.1.3 理想实验是探索和创建新理论的最佳方法 (8)3.2 理想实验在物理学理论研究中的应用 (8)3.2.1狭义相对论思想萌芽 (8)3.2.2相对论的建立 (9)3.2.3静止质量的解释 (9)4、理想实验在物理教学中的作用 (10)4.1理想实验在物理教学中的应用 (10)4.1.1垂直于相对运动方向的长度测量与运动无关的理想实验 (10)4.1.2非惯性系与引力场等效的理想实验 (10)4.2理想实验在物理教学中的作用 (11)5、总结与展望 (14)参考文献 (16)致谢 (17)摘要本文详细论述了理想实验的概念以及它们在物理学中的地位和作用,并对比分析了理想实验和真实实验的辩证关系。
从物理学发展的历史来看,作为物理学理论的基础,物理实验是物理学发展的基本动力。
其中理想实验在物理学发展史中起到了非常重要作用,它能够纠正物理学中的某些错误观念,也是一个建立新概念、探索新理论的有效途径。
当物理教师对物理教材理想实验进行研究时,不仅可以使之认识、理解、掌握这些理想实验,更重要的是通过物理教学让学生掌握这种物理思想,并且能主动地运用到物理的学习中去。
关键词:理想实验;物理学发展;物理教学ABSTRACTThis thesis elaborates the concept of ideal experiment in detail and the position and role of ideal experiments in physics, and further gives a comparative analysis of the dialectical relationship between ideal experiment and real experiment.From the history of the development of physics, physical experiments are the basis of the theories of physics and the basic driving force of the development of physics as well. In particular, ideal experiments can eliminate the misconceptions of physics. They’re the effective ways to establish new concepts and explore new theories, and they also play an irreplaceable role in the history of the development of physics. Furthermore, a study on the role of ideal experiments in physics teaching not merely helps the students to know, understand and master the ideal experiments in the textbooks of physics. More importantly, such a study helps the students to know such ideas of physics and voluntarily apply them in learning and studying physics.Key words:ideal experiment; development of physics; physics teaching1、绪论1.1 理想实验的概述理想实验是人们在大脑中想象出来的实验过程,是一种利用逻辑来进行推理的思维过程,是物理学的专利和特有法宝。
在研究物理科学的理论时,理想实验具有非常重大的意义。
当代社会,人们对实际的科学实验有了更深刻的理解大都离不开理想实验,而利用理想实验还可以发现特别的一些规律,得到一些非常有用的结论。
1.2 理想实验的发展进程亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,这个观念让公元前4世纪的人们一直处在一个错误的物理环境中。
伽利略被称作“近代物理学之父”,在物理学领域中做出了很多重大贡献,其中他借助了大量理想实验来揭示出一些正确的科学观点,由此推翻了亚里士多德的错误观点,把人们从错误观点的漩涡中解脱出来,并使得物理学发展出现了新的希望。
其中“第二斜面”这一理想实验揭示出了“惯性定律”,这一定律标志着物理学就此诞生了]1[。
另外爱因斯坦、麦克斯韦等著名科学家都运用了理想实验,建立了许多新的科学概念,“理想实验”在物理学科学的探索之路上起着重要的作用,它是创建新理论的有效方法。
直到现代,虽然新科学技术发张迅速,但理想实验的地位仍不可小觑,尤其在物理教学中也起了十分重要的作用,因此现在理想实验依旧受到了广泛的关注和重视。
2、理想实验的性质2.1 理想实验的概念与特点在众多学科中,物理学是一门实验性很强的学科,物理概念和物理规律的建立,通常都需要借助实验;同时理论又指导实验,并在新的实验的基础上继续完善理论]2[。
理想实验,不需要人们动手去操作,只需要用大脑想象出实验的装置和过程;然后提出一些假设,依据一些本来就已证实的理论进行推论和演算;最终经过一系列的分析得到实验结论。
]3[。
理想实验是一种假想的实验,但也不能脱离实际,所以说它的特点是以是科学实践为基础,以思维辩证为根本,以创新精神为骨髓,以推导演练为方法。
在一定的条件下理想实验是可以转化为真实实验的,它可以用来推翻旧的不合理的理论,同时还能帮助建立一种新的理论。
2.2 理想实验与真实实验的联系与区别真实的科学实验与理想实验相比,真实的科学实验需要动手用具体的实验装置去做,这样就肯定会受到一定的制约,还要考虑到实验条件的影响和实验误差的分析等情况,而理想实验就可以排去这些林林种种,只取其精华部分。
同时在当今物理学领域的研究中,光依靠真实实验已经远远不能满足实际需求了。
比如,在实验室里我们是不可能用实际手段制作出黑洞,而史蒂芬霍金之所以能够洞悉许多宇宙黑洞的奥秘就是凭借了大量的理想实验]4[。
再有就是,近代物理实验需要花费较多的费用和时间,有的甚至没有多大的意义,这种情况下用理想实验代替更能起到一种独特的作用。
理想实验一方面跟真实的科学实验存在不同,另一方面跟纯粹的理论假说或理论推演也有区别。
理想实验中包括了很多理论假说或理论推演的成分,甚至其中绝大部分都运用到了,但二者还是有很大的区别。
有两个最为显著的特点体现在理想实验方面:第一点,理想实验需要构想出一套模型化的装置和具体的实验状态。
第二点,理想实验本身就包含着一个特征环节,就是需要比较判别,相比之下,理论假说或理论推演是不一定需要比较判别的,它的主要部分是逻辑分析和数学推导才,所以说二者有所区别]3[。
3、理想实验在物理学中的作用3.1 理想实验在物理学发展中的作用现在,理想实验得到人们越来越多的重视,它促进了物理规律、理论的发展,推动了物理学向新的领域扩展,它在物理学发展中起了非常重要的作用:3.1.1 理想实验推动物理学发展理想实验能澄清物理学中的错误观念,推动物理学的发展,下面以伽利略的一个理想实验来详细论述:图1 “第二斜面”实验“第二斜面”实验(图1),是伽利略在实验时观察到,由于摩擦力非常小,所以当一个球从一个斜面滚下又滚上另一个斜面时,小球会滚上第二斜面且高度与第一斜面基本上相同。
于是他推测,如果没有摩擦的话,小球肯定会滚上相同的高度,如果第二斜面的倾斜度变小,小球还是会滚上与之前同样的高度。
接着他又想到,若第二斜面是一个水平面,小球可能会持续地沿水平方向匀速运动下去。
这个实验就是一个理想实验,因为实验中所说轨道的摩擦是不可能被消除的。
最后,他得到这样一个结论:物体在一个无限延伸的水平面上运动,如果一直没有碰到什么阻碍,那么这个物体会一直保持匀速运动。
这就是惯性定理]5[,此结论在物理学发展中是非常重要的,它否定了亚里士多德的论点,就此“力是维持物体运动的原因”这一错误观点被果断地推翻了,后来它又被牛顿总结为牛顿第一定律,为近代力学的建立铺了路。
3.1.2 理想实验是建立新概念的有效方法理想实验有它一定的程序:首先提出猜想,然后根据这个猜想设计出一个不用考虑什么的技术问题或者外界影响的、又可能在现实生活中是无法实际操作的实验,接着又运用物理中已有的知识体系,动用脑筋、发挥想象并运用一定的逻辑推理,得出实验的假设结论,最后再运用已证实的物理理论对命题做出评判。
早在1871年时,负熵还是一个新的科学概念,麦克斯韦就是通过一个理想实验将其发现的。
他设计的理想实验指出:一个容器中整体的温度不变,每一个气体分子的运动速度有的快有的慢,整体上速度又是均匀的。
设想把一个容器分隔为两个部分:A和B,然后在分界上钻出一个小孔,这个小孔能让快分子从A向B运动,让慢分子从B向A运动,这样的话不做功也能降低A部分的温度而升高部分B的温度,这是不符合热力学第二定律的。
后来,布里渊认为麦克斯韦这一实验要成立,就必须依靠外界的光线和能量,当密封容器进入了光线和能量后,就会使其熵增加,这样增加的熵可以将刚才减小的熵抵消。
最后可得:此实验所说容器是一个开放系统,光线和能量进入后向该容器输入了负熵,“负熵”这一概念就这样产生了,它有力地反驳了“宇宙的熵是无限增大”这一错误理论]1[。
3.1.3 理想实验是探索和创建新理论的最佳方法量子论的建立也运用到了理想实验者一思想方法。
在量子力学中,电子束的单缝衍射实验是海森堡用来推导测不准关系的,这个实验就是一个理想实验。