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【關(guān)鍵詞】高中;物理學(xué)習(xí);方法總結(jié);實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)
高中階段的物理學(xué)科,本身便體現(xiàn)了極大的學(xué)習(xí)難度,而我們本身肩負(fù)著高考的壓力與學(xué)習(xí)的重?fù)?dān),必須要有一套適合自己的學(xué)習(xí)方法,才能夠在日后的學(xué)習(xí)中乘風(fēng)破浪,實(shí)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)、創(chuàng)新與探究等能力的提升[1]。與此同時(shí),在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,也要在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)掌握實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略。但是在實(shí)際學(xué)習(xí)的過(guò)程中,依然在學(xué)習(xí)方法的探究上存在不足,并對(duì)物理學(xué)習(xí)效果造成了影響,由此可見(jiàn),物理學(xué)習(xí)方法與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略的重要性。
一、物理學(xué)習(xí)方法總結(jié)
(一)調(diào)動(dòng)物理學(xué)習(xí)積極性
若是之前物理基礎(chǔ)不扎實(shí),那么對(duì)于高中階段的物理學(xué)習(xí)便會(huì)感到吃力,進(jìn)而喪失了物理學(xué)習(xí)興趣,更加不愿意參與到自主探究當(dāng)中,這在學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成上十分不利。為了保證高效的物理水平,必須要將學(xué)習(xí)觀念與態(tài)度進(jìn)行轉(zhuǎn)變,消除內(nèi)心中對(duì)于物理學(xué)習(xí)的障礙,深入分析每個(gè)物理知識(shí)點(diǎn),以此才能提高物理學(xué)習(xí)水平,建立學(xué)習(xí)自信。
以《牛頓第二定律》一課為例,我們?cè)趯W(xué)習(xí)這一課知識(shí)點(diǎn)時(shí),需要首先對(duì)初中階段的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固,隨后再將其中存在的重難點(diǎn)進(jìn)行劃分,一般這一課的重難點(diǎn)在于掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式,并對(duì)公式當(dāng)中的各個(gè)物理量之間的相互關(guān)系進(jìn)行理解。在此引導(dǎo)下,堅(jiān)定自身的學(xué)習(xí)意志,擬定適合自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)其中存在的困難與問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮,積極和教師、同學(xué)進(jìn)行溝通,在實(shí)際溝通的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的總結(jié)。另外,我們也可以對(duì)生活中存在的力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行留意,將這一課知識(shí)在生活中加以運(yùn)用,以此激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。
(二)有效率的知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)
我們?cè)谥贫▽W(xué)習(xí)計(jì)劃時(shí),必須要對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行分配,并端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度,進(jìn)行有效率的課前預(yù)習(xí)。其中,以課前預(yù)習(xí)最為主要。我們?cè)趯W(xué)習(xí)新的一課時(shí),必須要對(duì)新課程進(jìn)行預(yù)習(xí),一方面是為了對(duì)新知識(shí)有一個(gè)新的理解,另外一方面則是在預(yù)習(xí)的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的總結(jié)[2]。以《自由落體運(yùn)動(dòng)》一課為例,在對(duì)此課進(jìn)行預(yù)習(xí)時(shí),我們要注意預(yù)習(xí)的方式方法,先按照教材中的要求自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),了解自由落體運(yùn)用內(nèi)涵,有一定了解之后,再總結(jié)本課中的重難點(diǎn)問(wèn)題,在課堂上認(rèn)真聽(tīng)教師的講解,并與其他學(xué)生進(jìn)行交流。除此之外,我們也可以自由結(jié)組,進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的演示,從實(shí)驗(yàn)中獲悉相關(guān)知識(shí)點(diǎn),以此極大的激發(fā)了自身的求知欲。
課前預(yù)習(xí)在高中階段的物理學(xué)習(xí)中占據(jù)了非常重要的地位,能夠?yàn)檎n堂知識(shí)的獲取發(fā)揮事半功倍的作用,可以將課堂中的知識(shí)提前了解,在課堂學(xué)習(xí)時(shí)做到胸有成竹,確定課堂學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)知識(shí),進(jìn)而帶著目的性聽(tīng)課,獲取物理知識(shí)。同時(shí),這也是提升自身獨(dú)立思維、培養(yǎng)良好物理學(xué)習(xí)習(xí)慣的基礎(chǔ)。
(三)重點(diǎn)了解課程難重點(diǎn)
在課堂學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真聽(tīng)講,全面了解并掌握課程中的重難點(diǎn),通過(guò)有關(guān)物理概念與公式的了解,自主進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的思考與探究。以《平拋運(yùn)動(dòng)》一課為例,在學(xué)習(xí)這一課時(shí),教師所講述的內(nèi)容必定是經(jīng)過(guò)備課再進(jìn)行講述的,所以在課堂中必須要緊跟教師思路,對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的重難點(diǎn)進(jìn)行了解,梳理學(xué)習(xí)思路,記錄課堂筆記,以便日后復(fù)習(xí)。高中階段諸多學(xué)生都有屬于自己的學(xué)習(xí)方法,通過(guò)學(xué)習(xí)方法的使用更為了解自身的學(xué)習(xí)與認(rèn)知能力。所以,在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,要與教師、其他我們共同交流與溝通,以此實(shí)現(xiàn)自身物理成績(jī)的提升,并形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S。
二、物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略
(一)實(shí)驗(yàn)觀察
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(1)計(jì)劃階段:以勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)為例展開(kāi)討論。在正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察之前,我們需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的準(zhǔn)備活動(dòng),了解觀察的目的、內(nèi)容、方法等[3]。這一過(guò)程策略一般分為以下三點(diǎn),即確定實(shí)驗(yàn)觀察的目的,即了解勻速直線運(yùn)動(dòng),明確實(shí)驗(yàn)觀察關(guān)鍵;根據(jù)觀察目的制定實(shí)驗(yàn)觀察具體方案;確定觀察方法,可以選擇部分觀察法或是整體觀察法。
(2)調(diào)整階段:對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察時(shí),我們必須要觀察自己所選擇的方法與策略是否恰當(dāng),在觀察的過(guò)程中隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
(3)評(píng)價(jià)階段:在完成觀察之后,需要反思觀察的整個(gè)過(guò)程,另外也要評(píng)估此次觀察方案制定的合理性等。
2.實(shí)驗(yàn)觀察方法
(1)該方法一般是對(duì)于設(shè)備外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察,一般在觀察方法上主要有重點(diǎn)觀察法以及序列觀察法等幾種。
(2)對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)觀察策略的運(yùn)用,主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象發(fā)生、物理現(xiàn)象形成的一系列過(guò)程或是規(guī)律而言。在具體實(shí)施過(guò)程中,通常會(huì)根據(jù)初始狀態(tài)到變化過(guò)程再到最終狀態(tài)這一順序進(jìn)行。對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察時(shí),要對(duì)其中出現(xiàn)的一些偶然現(xiàn)象進(jìn)行記錄。
(3)另外,信息獲取策略則是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的過(guò)程中,我們要調(diào)動(dòng)自身的多種感官,有必要的話還可以借助輔助儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而獲得更為準(zhǔn)確與詳盡的信息。
(二)實(shí)驗(yàn)操作
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(1)計(jì)劃階段:按照實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)備所需儀器、圖表、實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)與記錄工具等。
(2)調(diào)整階段:在勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)操作時(shí),要對(duì)自己的行為進(jìn)行監(jiān)督,以免出現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符的問(wèn)題。
(3)評(píng)價(jià)階段:完成操作后,反思實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
2.實(shí)驗(yàn)操作方法
(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的連接與調(diào)試,我們要在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理與使用方法進(jìn)行了解,掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確連接方式,對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)與調(diào)整,保證設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的現(xiàn)象進(jìn)行記錄。
(3)結(jié)束實(shí)驗(yàn)之后,對(duì)用到的設(shè)備進(jìn)行整理,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備拆卸,將設(shè)備調(diào)整到初始狀態(tài),并放回原位。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
①計(jì)劃階段:按照勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求,對(duì)時(shí)間、操作過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì),預(yù)估設(shè)計(jì)當(dāng)中可能存在的重難點(diǎn),分析自己在實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)劣勢(shì)[4]。
②調(diào)整階段:進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行調(diào)試,如分析設(shè)計(jì)材料、判斷實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的合理性以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備是否與要求相符等。
③評(píng)價(jià)階段:完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之后,需要評(píng)估設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)分析本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否存在需要改進(jìn)之處。
2.實(shí)驗(yàn)解析
①紙帶打完之要立即切斷電源;②要對(duì)計(jì)時(shí)器所打軌跡點(diǎn)和人為選取計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分,一般是每隔4個(gè)軌跡點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn);③不能對(duì)各段位移進(jìn)行分段測(cè)量,將各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0距離進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)量;④如果電壓加大,那么打點(diǎn)則更加清晰,如果頻率增加,那么打點(diǎn)的周期則會(huì)縮短;⑤如果打出短線,則會(huì)加大振針和復(fù)寫(xiě)紙之間的距離。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于高中階段的物理學(xué)習(xí),必須要掌握有效的方法,只有如此才能真正對(duì)物理知識(shí)與公式進(jìn)行理解。另外,實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略的總結(jié)也是提高我們物理學(xué)習(xí)水平的一個(gè)重點(diǎn),通過(guò)對(duì)這兩個(gè)方面的分析,為日后物理知識(shí)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:校本課程;物理學(xué)史;航天物理學(xué);萬(wàn)有引力
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)3-0049-3
隨著高中物理新課程改革的進(jìn)行,校本課程成為了中小學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)之一。所謂校本課程,指以學(xué)校為本位,由學(xué)校自己設(shè)計(jì)制定課程,它與國(guó)家課程、地方課程相對(duì)應(yīng)。大力實(shí)施校本課程,能夠使學(xué)生在基本學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上,拓展學(xué)科視野,對(duì)提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有重要的理論與實(shí)踐意義。物理課程是高中階段學(xué)生必修的自然科學(xué)課程之一,現(xiàn)有的課標(biāo)教材在內(nèi)容體系上已經(jīng)相當(dāng)完善,但還是以學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)與基本理論的講授為主。因此,將物理校本課程滲透到課堂教學(xué)中,既能擴(kuò)大學(xué)生的物理視野,又能提升學(xué)生的物理基本素養(yǎng)。在此以人教版高中物理必修2第六章《萬(wàn)有引力與航天》的物理學(xué)史角度為例,設(shè)計(jì)了本章的校本課程。為一線物理教師設(shè)計(jì)校本課程提供一定的參考。
1課程題目
“航天物理學(xué)發(fā)展史”
2課程分析
人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程和牛頓建立萬(wàn)有引力定律的過(guò)程是對(duì)學(xué)生進(jìn)行“過(guò)程與方法”和“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”教育難得的好材料。托勒密的地心說(shuō)、哥白尼的日心說(shuō)、第谷布拉赫的觀測(cè)和開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,生動(dòng)地體現(xiàn)了勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)思維方法[1]。牛頓根據(jù)前人的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步總結(jié),提出了萬(wàn)有引力定律,并進(jìn)一步放眼宇宙說(shuō)明了萬(wàn)有引力定律和引力常量的意義,這部分知識(shí)是圓周運(yùn)動(dòng)在航天中的應(yīng)用,包含著豐富的物理學(xué)史。教師在本章教學(xué)過(guò)程中將物理學(xué)史滲透其中,不僅能有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,更能激發(fā)學(xué)生對(duì)航空航天事業(yè)的熱愛(ài),從情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)習(xí)的意義所在。
3學(xué)生分析
本校本課程針對(duì)的學(xué)生群體是普通高中的文科實(shí)驗(yàn)班學(xué)生。這類(lèi)學(xué)生具有以下特點(diǎn):1)具有良好的感性思維,認(rèn)識(shí)事物與理科生相比較感性。2)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí),對(duì)知識(shí)有良好的接受能力,所學(xué)內(nèi)容的知識(shí)面可以更寬泛一些。3)多數(shù)文科生對(duì)物理學(xué)科不感興趣,這就需要加強(qiáng)興趣的培養(yǎng)。
4課程目標(biāo)
《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中提出:“改變課程過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的同時(shí)成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程?!薄案淖冋n程實(shí)施過(guò)于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。”這為我們校本課程的制定明確了方向和目標(biāo)。本課程旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的“過(guò)程與方法”和“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)。通過(guò)物理學(xué)史的教材內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生更加主動(dòng)、富有興趣地學(xué)習(xí)物理概念與規(guī)律。另一方面,物理學(xué)史是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的重要手段。通過(guò)了解科學(xué)家探索物理學(xué)科未知領(lǐng)域的過(guò)程,突出科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究以及科學(xué)事業(yè)的多種本質(zhì)屬性,讓學(xué)生感受到物理的學(xué)科魅力和人類(lèi)艱苦卓絕的不斷努力[2]。同時(shí),本課程的物理學(xué)史介紹有多處留白,這能夠讓學(xué)生自己搜集更多的資料進(jìn)行匯總、分析、整理,提高學(xué)生的信息處理能力。
5課程內(nèi)容設(shè)置
本校本課程共設(shè)計(jì)了4節(jié)的內(nèi)容,均是以人教版高中物理必修2第六章《萬(wàn)有引力與航天》的教材內(nèi)容為依托,挖掘教材中包含的物理學(xué)史。具體目錄的設(shè)置如表1所示。校本課程目錄與教材課程目錄相對(duì)應(yīng),教師在實(shí)施校本課程時(shí),需充分挖掘與航空航天有關(guān)的物理學(xué)史,并將這部分內(nèi)容有針對(duì)性地滲透到物理必修2《萬(wàn)有引力與航天》對(duì)應(yīng)章節(jié)的教學(xué)活動(dòng)中。學(xué)生在理解教材知識(shí)的同時(shí),能體會(huì)到科學(xué)家在探索過(guò)程中付出的艱辛與努力。每節(jié)目錄下對(duì)應(yīng)的課程內(nèi)容設(shè)置如表2所示。
6時(shí)間及教職資源分配
校本課程實(shí)施時(shí)間安排在高中一年級(jí)第二學(xué)期,在學(xué)習(xí)完高中物理必修2第六章《萬(wàn)有引力與航天》后開(kāi)設(shè),時(shí)間為一個(gè)月,授課時(shí)數(shù)為5課時(shí)。教職資源分配可以按照以下兩種方案進(jìn)行:1)各個(gè)班級(jí)的物理專(zhuān)業(yè)老師進(jìn)行授課。2)學(xué)生課下自主閱讀,上課時(shí)師生互相交流。
7注意的問(wèn)題
在實(shí)施該校本課程教學(xué)時(shí),教師要注重物理學(xué)史與社會(huì)發(fā)展的融合,將物理學(xué)家曾經(jīng)的航天探索與如今我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展做簡(jiǎn)單的聯(lián)系。全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng),通過(guò)物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生未來(lái)為科學(xué)事業(yè)獻(xiàn)身的科學(xué)精神。在校本課程實(shí)施的過(guò)程中會(huì)遇到一些問(wèn)題,如有的內(nèi)容抽象性太強(qiáng),學(xué)生不容易理解;還有的內(nèi)容不容易激發(fā)學(xué)生的閱讀興趣[3]等。在這里,需要教師在進(jìn)行該課程教學(xué)時(shí)要把握好文科學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與知識(shí)儲(chǔ)備,遇到抽象性太強(qiáng)的內(nèi)容可以通過(guò)列舉示例將其形象化,將多媒體教學(xué)與課程內(nèi)容充分地結(jié)合能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
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關(guān)鍵詞:物理學(xué)史;高中物理;課堂教學(xué);作用
最早提出將物理學(xué)史與物理教學(xué)相結(jié)合這個(gè)概念的是美國(guó),緊隨其后的英國(guó)、俄羅斯等歐洲國(guó)家也在物理教學(xué)中較好地發(fā)揮了物理學(xué)史的教學(xué)作用。在素質(zhì)教育不斷發(fā)展的今天,將物理學(xué)史與物理學(xué)知識(shí)相結(jié)合,在我國(guó)的教育領(lǐng)域,已經(jīng)不再是什么新鮮事,但是不少學(xué)校的教師對(duì)這個(gè)理念還是較為陌生,物理課堂教學(xué)時(shí)間有限,教師在課堂上不愿意花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間講述物理學(xué)史,教師本身對(duì)物理學(xué)史的認(rèn)識(shí)也不夠深入,這些都是造成物理學(xué)史在物理教學(xué)中未能有效發(fā)揮作用的原因。學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)史,可以了解物理知識(shí)的發(fā)展歷程和規(guī)律,了解歷史上偉大的物理學(xué)家們的物理思維方法,可以有效地認(rèn)識(shí)到物理學(xué)習(xí)對(duì)自己的意義與作用,為自己今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
一、導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情
物理學(xué)史,即指物理的發(fā)展歷史,它所包含的面十分的廣泛,物理學(xué)史的學(xué)習(xí),有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中,更加積極地探索未知的知識(shí)。一個(gè)人在學(xué)習(xí)一門(mén)新的知識(shí)之前,如果對(duì)其沒(méi)有興趣,學(xué)習(xí)激情無(wú)法激發(fā)出來(lái),那么在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,它將處于十分被動(dòng)的狀態(tài)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候,物理學(xué)史中豐富的知識(shí)就有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
比如說(shuō),在物理學(xué)的歷史上,牛頓是一位人人皆知的物理學(xué)家,他的“萬(wàn)有引力”“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”等理論舉世聞名,教師在教授相關(guān)的力學(xué)知識(shí)的時(shí)候,就可以將牛頓的生平事跡講給學(xué)生聽(tīng),讓學(xué)生明白即使是天才也并非是生來(lái)就是天才的,他們也是通過(guò)自己后天的不斷努力,才取得了一些在普通人看來(lái)偉大的成就。通過(guò)教師的講述,拉近他們與科學(xué)家的距離,激勵(lì)他們勇敢的探索物理新知識(shí)。
再比如,在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的時(shí)候。教師可以向班上的學(xué)生介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程,在學(xué)習(xí)的時(shí)候?qū)⒆约簩?duì)科學(xué)家的敬佩之情轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力,積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)新知識(shí)。
二、幫助學(xué)生正確理解物理原理和概念
目前,學(xué)生學(xué)習(xí)到的一些物理定律和概念都是經(jīng)過(guò)諸多的科學(xué)家孜孜不倦地努力論證出來(lái)的結(jié)果,教師在教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)教學(xué)內(nèi)容回顧這些物理學(xué)史,探究一些物理定律和原理的發(fā)展歷程,能夠幫助學(xué)生更加清晰地認(rèn)識(shí)這些概念,有助于學(xué)生系統(tǒng)地了解物理知識(shí)的發(fā)展歷程,在學(xué)習(xí)的時(shí)候逐步掌握正確的學(xué)習(xí)方法。
例如,在學(xué)習(xí)力學(xué)的時(shí)候,教師就可以從力學(xué)的起源講起,從古希臘的亞里士多德開(kāi)始,再講到十七、十八世紀(jì)的伽利略、牛頓,一步一步追根溯源,從而加深學(xué)生對(duì)物理力學(xué)知識(shí)的理解。提到能量守恒定律,可以講焦耳和亥姆霍茲的歷史故事。這些豐富多彩的物理歷史故事,不但可以幫助學(xué)生正確地理解物理原理,而且還能拓展學(xué)生的視野,使他們的知識(shí)積累不再僅限于課本,而是朝著更加寬廣的方向發(fā)展。
三、使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度和掌握學(xué)習(xí)方法
物理概念的產(chǎn)生,并不是課本上簡(jiǎn)單的一兩句話就能說(shuō)清楚的,歷史上任何一個(gè)著名的定理都是經(jīng)過(guò)物理學(xué)家恩的反復(fù)論證才得出的。例如,富蘭克林在發(fā)明避雷針之前,曾經(jīng)冒著生命危險(xiǎn),在雷雨天里到野外做實(shí)驗(yàn),最后才發(fā)明了沿用至今的避雷針,而牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律,也絕不是像人們所說(shuō)的被一個(gè)蘋(píng)果砸中就得出了那么簡(jiǎn)單,而是經(jīng)過(guò)反復(fù)的計(jì)算,嚴(yán)密的推理才得出的。
在物理學(xué)史上這些偉大的科學(xué)家們所發(fā)現(xiàn)的任何一個(gè)定理,都是他們不斷地總結(jié)自己的失敗經(jīng)歷的結(jié)果。教師在教學(xué)時(shí),如果能將這些物理學(xué)史引入到課堂上,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)習(xí)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,要學(xué)習(xí)這些科學(xué)家探索真理、不怕失敗的精神。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候被這種精神所感染,可以使學(xué)習(xí)態(tài)度更端正。同時(shí)教師在講解的過(guò)程中,也可以將前人一些有價(jià)值的,值得借鑒的物理研究方法介紹給學(xué)生,培養(yǎng)他們敏銳的觀察分析能力,這樣,學(xué)生在將來(lái)的工作中,能夠更好地運(yùn)用自己學(xué)到的物理知識(shí),提升自己的物理學(xué)習(xí)成績(jī)。
總之,在物理教學(xué)中將物理學(xué)史的知識(shí)應(yīng)用到課堂之上,使學(xué)生明白物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的不易,使學(xué)生在這些偉大的物理學(xué)家的精神感召之下,積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。而且適當(dāng)?shù)匾M(jìn)物理學(xué)史還可以再現(xiàn)物理概念、規(guī)律形成發(fā)展的歷史的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,可以全面地提高教師的課堂教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和物理綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1]杜玉娟.新課程背景下物理學(xué)史和高中物理教學(xué)相結(jié)合的研究與實(shí)踐[D].遼寧師范大學(xué),2007.
物理教學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)系
物理教學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)系是,物理教學(xué)是培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié),可以通過(guò)提高物理教學(xué)來(lái)提高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
1物理教學(xué)是傳播科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。物理教學(xué)是傳播科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要的途徑,中學(xué)物理學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)是提高學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)。
2物理教學(xué)在培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中具有不可替代的作用?!案咧形锢硎瞧胀ǜ咧锌茖W(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門(mén)基礎(chǔ)課程,與九年義務(wù)教育物理或科學(xué)課程相銜接,旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”,這是高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)在課程的性質(zhì)中明確指出的。在物理科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,掌握物理科學(xué)素養(yǎng),可以使中學(xué)生面對(duì)物理學(xué)現(xiàn)象、事件和問(wèn)題時(shí),能夠運(yùn)用物理學(xué)相關(guān)的原理和科學(xué)方法做出判斷或決策。
3物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理科學(xué)素養(yǎng)教育中具有重要的作用。物理學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性學(xué)科,科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生接觸實(shí)際的物理,并能仔細(xì)地研究物理現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力、思維能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出分析和解釋的能力。
物理教學(xué)中應(yīng)怎樣培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
1用物理知識(shí)的教育培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在物理教學(xué)中通過(guò)知識(shí)的講解和知識(shí)的應(yīng)用,對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)和物理思維方法的培養(yǎng),可以使學(xué)生獲取知識(shí),深刻地掌握和理解知識(shí),還能使學(xué)生形成對(duì)問(wèn)題的思維的敏感性,快速抓住問(wèn)題的重點(diǎn),找出解決問(wèn)題的途徑,對(duì)于學(xué)生形成科學(xué)思維能力、提高科學(xué)素養(yǎng)很有作用。
2運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),一切理論最終都要以觀測(cè)或?qū)嶒?yàn)的事實(shí)為準(zhǔn)則。因此用物理實(shí)驗(yàn)揭示解決問(wèn)題的途徑和方法,在中學(xué)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)方法的教育,可以培養(yǎng)學(xué)生觀測(cè)事實(shí)的能力,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法的重要途徑。
歷年來(lái)本人通過(guò)了解,學(xué)生普遍反映物理學(xué)科是高中各學(xué)科中最難學(xué)的學(xué)科,甚至本人曾經(jīng)在參加學(xué)科會(huì)議的時(shí)候,專(zhuān)家直接指出物理在高考理綜學(xué)科中分值大、難度高就是為了提高區(qū)分度,真正體現(xiàn)學(xué)生的能力。很多學(xué)生為此放棄了學(xué)理科而選擇學(xué)文科,很多選擇了學(xué)理科的學(xué)生在物理學(xué)科上也相對(duì)較薄弱。為了改變現(xiàn)狀,很多老師也進(jìn)行了多方面的探索,有的從教法上予以鉆研,有的從學(xué)法上予以指導(dǎo)等等,不一而足。本人也嘗試從教法上做一些調(diào)整,有意識(shí)的在教學(xué)過(guò)程中引人物理學(xué)史的內(nèi)容,下面將自己在具體實(shí)施中的一些心得寫(xiě)出來(lái),供大家探討。
通過(guò)物理學(xué)史展現(xiàn)物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“興趣是最好的老師”,興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最直接的動(dòng)力,學(xué)生如果引導(dǎo)得好,如果激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,他們是完全可以克服對(duì)物理學(xué)科的恐懼感的。
比如我在高一物理第一節(jié)課“緒言”教學(xué)時(shí),打亂了教材的編排體系,著重強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)作用。首先讓學(xué)生閉上眼睛,慢慢的讓他們想像一下現(xiàn)在我們處在一個(gè)沒(méi)有電、沒(méi)有汽車(chē)、沒(méi)有機(jī)器、沒(méi)有氣象預(yù)報(bào)的環(huán)境中,日出而作,日落而息,然后讓他們講述自己的感受,一個(gè)學(xué)生的回答讓我記憶猶新:“不可思議”。然后通過(guò)多媒體影片和圖像給他們呈現(xiàn)當(dāng)今生活中的一些新技術(shù),并指出那些“不可思議”已經(jīng)離我們遠(yuǎn)去。蒸氣機(jī)的發(fā)明使人類(lèi)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái);電磁學(xué)的發(fā)展使我們從黑暗和家務(wù)中解脫出來(lái),人類(lèi)進(jìn)入電氣時(shí)代;信息技術(shù)的發(fā)展,使人類(lèi)跨入信息時(shí)代。而這些都要?dú)w功于物理學(xué)的發(fā)展,以此讓學(xué)生對(duì)即將到來(lái)的高中物理學(xué)習(xí)充滿期待。
通過(guò)物理學(xué)史說(shuō)明實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中的重要性,培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)觀。
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,當(dāng)前的理論研究和各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中越來(lái)越重視實(shí)際的動(dòng)手能力,培養(yǎng)正確的實(shí)驗(yàn)意識(shí)和一絲不茍的科學(xué)精神與實(shí)驗(yàn)態(tài)度也是當(dāng)前高中生學(xué)習(xí)物理的任務(wù)之一。
例如在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),提到伽利略幾乎沒(méi)有學(xué)生不知道伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)。他們驚詫于亞里士多德如此明顯的錯(cuò)誤理論居然能統(tǒng)治物理學(xué)界兩千多年,這時(shí)候就需要向?qū)W生講解亞里士多德的理論在表面上“看起來(lái)很美”,表面上看起來(lái)確實(shí)鐵塊比羽毛先落地;而且在當(dāng)時(shí)的歷史背景下,亞里士多德的地位是如此的崇高,相當(dāng)于我國(guó)古代的孔子,他的話就是圣賢之言,從來(lái)沒(méi)有人懷疑,也沒(méi)有人敢懷疑。例舉哥白尼“日心說(shuō)”維護(hù)者的悲慘遭遇。以此來(lái)說(shuō)明精神枷鎖很可怕,能禁錮人的思維,阻礙社會(huì)的發(fā)展。伽利略實(shí)驗(yàn)的社會(huì)意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的理論意義,它將人們的思維解放出來(lái)。讓人們認(rèn)識(shí)到,在物理研究過(guò)程中,思維一定要開(kāi)闊,要大膽猜想、大膽求證,不要迷信權(quán)威,只有實(shí)驗(yàn)才是檢驗(yàn)理論準(zhǔn)確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn);而且在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中,不要輕易被表面的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)所迷惑,要有敏銳的觀察力和分析總結(jié)能力,抓住問(wèn)題的本質(zhì)。同時(shí)可以出示伽利略在《兩門(mén)新科學(xué)》中的片斷讓學(xué)生領(lǐng)略先輩的風(fēng)采,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性:
在《兩門(mén)新科學(xué)》中,伽利略借他的化身薩爾維阿蒂(Salviate)的談話,批駁物下落速度與重量成正比的說(shuō)法。
“薩:如果我們?nèi)蓚€(gè)自然速率不同的物體,把兩者連在一起,快者將被慢者拖慢,慢者將被快者拖快。您同意我的看法嗎?
辛:毫無(wú)疑問(wèn),您是對(duì)的。
薩:但是假如這是真的,并且假如大石頭以8的速率運(yùn)動(dòng),而小石頭以4的速率運(yùn)動(dòng),兩塊石頭在一起時(shí),系統(tǒng)將以小于8的速率運(yùn)動(dòng),但是兩塊石頭拴在一起變得比原先速率為8的石頭更大,所以更重的物體反而比更輕的物體運(yùn)動(dòng)慢,這個(gè)效果與您的設(shè)想相反?!?/p>
通過(guò)物理學(xué)史的介紹,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力,并培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的作風(fēng);告誡學(xué)生學(xué)習(xí)物理不是一蹴而就的事情,要持之以恒。
比如在講述牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí),要穿插講解牛頓三定律的形成過(guò)程,他是在伽利略、笛卡兒等人的研究基礎(chǔ)上結(jié)合自身的研究歸納總結(jié)出來(lái)的理論。同樣提到萬(wàn)有引力定律,學(xué)生馬上會(huì)想到蘋(píng)果落地的故事,認(rèn)為蘋(píng)果一落地牛頓就即興想出了萬(wàn)有引力定律。這時(shí)候就要著重介紹萬(wàn)有引力定律提出的歷史背景,牛頓提出萬(wàn)有引力定律是歷史的必然,我們不能只看到蘋(píng)果落地,而忽視更重要的前人以及牛頓對(duì)這個(gè)問(wèn)題的深入研究,可以給他們引用下面這段材料:
牛頓一封給胡克的信中寫(xiě)道:“如果我看得更遠(yuǎn)那是因?yàn)檎驹诰奕说募缟稀!彼@里指的是胡克和笛卡兒,當(dāng)然不言而喻也包括了他多次提到的伽利略、開(kāi)普勒和哥白尼。其實(shí)他完成的綜合工作是基于從中世紀(jì)以來(lái)世世代代從事科學(xué)研究的前人的累累成果,我們可以列一個(gè)表來(lái)說(shuō)明牛頓和前人的關(guān)系:
牛頓善于繼承前人的成果,這是和他的奮發(fā)好學(xué)、勤于思考分不開(kāi)的。有人問(wèn)牛頓是怎樣發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的,他回答說(shuō):“靠不停的思考(Bythinkingonitcontinually)。”他思考時(shí)達(dá)到了廢寢忘食的地步。
據(jù)回憶,當(dāng)年他住在劍橋大學(xué)三一學(xué)院大門(mén)口附近。在哈雷訪問(wèn)過(guò)他之后的數(shù)月里,他這個(gè)怪人引起很多人的驚異。例如:他想去大廳吃飯,卻轉(zhuǎn)錯(cuò)了彎,走到大街上,忘了為什么要出來(lái),于是又返回居室;在大廳里蓬頭散發(fā),衣著不整,坐在那里走神,菜飯放在桌前,也不知道吃。學(xué)院同事往往在校園散步時(shí)看到砂礫地面上有奇怪圖形,誰(shuí)也不懂,繞道而行。牛頓在全身心地思考天體問(wèn)題。
如今信息時(shí)代同學(xué)們獲取信息的渠道非常廣泛,學(xué)習(xí)物理時(shí)要積極主動(dòng)獲取有用信息,開(kāi)闊自己的視野,提高自身各方面的素質(zhì)。
通過(guò)物理學(xué)史的滲透,使學(xué)生明白物理學(xué)并不是簡(jiǎn)單而枯燥的公式、定理、定律的羅列與推導(dǎo),讓學(xué)生知道公式、定理、定律的來(lái)龍去脈,增強(qiáng)對(duì)公式、定理、定律的理解,而不是死記硬背。
物理學(xué)的知識(shí),主要是指物理概念和物理規(guī)律,最核心的是物理概念。在物理教學(xué)中,教師比較重視由觀察、實(shí)驗(yàn)得到的事實(shí)依據(jù),為建立物理概念提供必要的感性認(rèn)識(shí)。但學(xué)生仍會(huì)為一些新概念、新觀念的不理解而煩惱,此時(shí)若能在此基礎(chǔ)上增加一些相關(guān)的物理學(xué)發(fā)展史實(shí),讓學(xué)生了解這些物理學(xué)概念逐步形成的歷史,使邏輯性和歷史性相結(jié)合,更有利于學(xué)生對(duì)概念全面正確的理解和領(lǐng)悟。
例如在學(xué)習(xí)勻變速運(yùn)動(dòng)概念時(shí),可滲透意大利物理學(xué)家伽利略對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的研究歷史,他設(shè)想最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)是均勻變化的,怎樣才算速度均勻變化呢?伽利略考慮了兩種可能:一種是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的,即“任意相同位移內(nèi)速度的增量相同”,描述速度變化快慢的加速度a=v/s;另一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的,即“任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同”,描述速度變化快慢的加速度a=v/t。他隨即發(fā)現(xiàn)了第一種假設(shè)是錯(cuò)誤的:假設(shè)物體在落下第一段距離后已得到某一速度,那么在落下的距離加倍時(shí),速度也應(yīng)該加倍。果真如此,則物體通過(guò)兩段距離所用時(shí)間將和通過(guò)一段距離所用時(shí)間一樣。也就是說(shuō),通過(guò)第二段距離好像不必化時(shí)間,這顯然是荒謬的。這一引入顯然加深了學(xué)生對(duì)加速度概念的理解。
物理學(xué)史引入高中物理教學(xué)中還有很多好處,比如增強(qiáng)學(xué)生的人文素養(yǎng),形成正確的人生觀與價(jià)值觀等等,在這里就不再一一贅述。下面簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)我在將物理學(xué)史引入高中物理教學(xué)中遇到的一個(gè)問(wèn)題。
我在授課中發(fā)現(xiàn),物理學(xué)史雖然起到了一定的作用,但是由于并不是系統(tǒng)的講授物理學(xué)史,所以整體上來(lái)看顯得很凌亂,根據(jù)教材的編排體系,經(jīng)常出現(xiàn)時(shí)間上的往復(fù),沒(méi)有發(fā)展連續(xù)性,不利于學(xué)生構(gòu)成系統(tǒng)的物理體系的概念,不能讓學(xué)生在解決物理問(wèn)題的時(shí)候站在物理體系的高度來(lái)看待問(wèn)題。我的觀點(diǎn)是在學(xué)校開(kāi)設(shè)選修課的時(shí)候能夠進(jìn)行物理學(xué)史的簡(jiǎn)單系統(tǒng)學(xué)習(xí)。
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