杨平—论物理学史在中学物理教学中的作用(2)

2019-04-22 08:04

贵州师范学院毕业论文

设计实验来验证和评估[2];“物理学史”所体现的这一方面可以帮助学生们探索正确的、科学的和适合自己的学习方法。另外,在中学物理教学中渗入物理学史,还可以培养学生严谨治学、坚定不移的精神,对学生自身的品德修养和爱国主义等方面也起到了一定的积极作用;所以在中学物理教学中将物理学史结合进来,对学生的物理教育和素质教育都大有益处。 2培养学生学习物理的兴趣和热情

心理学认为,人的兴趣是人力求认识某种事物或从事某项活动的心理倾向;对于物理学的学习,学生要在学习物理的情绪上产生积极的反应,因为兴趣是发生在人需要的基础上,启发学生对获得物理知识的渴望,并在此过程中长久性地持续这份热情,学生就会对物理产生浓烈的兴趣,为学习物理知识提供很大帮助。所以,兴趣是学习最好的老师,人如果对某种事物感兴趣,他就会不断的探索和追求。 2.1物理学史可增加人类的认识能力

在中学物理教学中渗入物理学史的教育,可以让学生阅读到物理史上丰富的素材,学生就能在材料上的人物故事和探究过程产生浓厚的兴趣。比如说牛顿的故事中:“一天牛顿一人在家中果园的苹果树下看书思考,无意间树上的苹果掉下来正好砸在牛顿的头上,牛顿捡起了砸到他脑袋的苹果,这时他开始思考一个问题:为什么苹果会从树上落下到地面,而不是由树上飘上天空。经过不断地探索和研究,最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律----万有引力定律” [3]。又比如说伟大天文学家哥白尼的故事,他在上中学的时候,听说可以用一种仪器来确定时间,这种仪器叫日晷,它的原理是根据太阳的影子来确定时间。之后他很好奇,就找老师问了日晷确定时间的原理,放学回家后找了一些废弃的材料,经仔细研究,很快就做出这种仪

3

贵州师范学院毕业论文

器了,他将这个仪器用来研究地球和太阳的运动规律。多年后他提出著名的哥白尼“日心说”,推翻了过去人们一直认可的“地心说”错误说法。 苹果从树上掉下来、时间和日出日落,这些都是最平常不过的事,我们平时看着都觉得很自然,没什么可研究的,可为什么这个问题一到牛顿和哥白尼这就得到不一样的效果呢,他们提出的“万有引力定律”和“日心说”具体又是怎么一回事?学生带着这个问题脑子里会产生进一步的思考,从而对这个现象产生浓厚的兴趣,所以就连带产生积极的情绪去学习这门知识;因为物理学中提到的理论和知识都是自然界很普遍的现象,然而对于这些还未接触这门科学的学生们来说确不知道这些平凡的现象从何而来,又为什么以这样特殊的现象出现在人们的世界里,我们大自然的未来又会怎样?所以初级的物理是那么的简单而有趣,又有研究和探索的价值,就会使学生们产生继续探索这门科学的热情,进而对他们学习物理提供前进的动力[4]。 2.2可增加学生学习物理兴趣

当教师在课堂教学上讲授物理学史的内容时,给学生设计了一个生动而活泼、自觉主动的学习氛围,和学生分享某些重大物理知识的发现历程,假设自己身处那个时代,把自己想象为一位物理学界的学者,自己的想法和他们的会有哪些不同,自己是否也会像科学家们一样潜心研究人们在生活中发现的有趣的现象,一个自然奥秘得到了解释,另一个新的问题又会被提出来,那么在这种永无休止的好奇心和满足感中,你会体会到科学发现带给自己生活中的乐趣。物理学史上的科学家们的成功与失败的过程,就是他们的一念之差铸造了伟大的历史。学生根据这些史料就能明白学习和掌握知识是那么的重要,因为知识是人类进步的阶梯,学生们的学习动力也得到了激发,有了这样一股热情,可以让学生在以后学习物理这门课程的过程中,可以顺利

4

贵州师范学院毕业论文

地攻克每一道难题,甚至对以后能成为一名物理工作者都大有帮助。不知有多少拥有较深逻辑潜力的学生,因为对物理学丧失兴趣而对这门课程产生消极的心理,所以对学生物理兴趣的培养是很有必要的,学生只有对学习物理产生兴趣和热情,才可在以后探索物理的道路上顺利前行。 3帮助学生正确理解物理原理和概念

物理这门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不能揭示物理这门学科的内容、形成学科的体系与结构,就失去了物理这门学科存在的意义和价值,物理学的内容中,物理概念是物理规律和理论的基础,我们知道,任何一门学科,基础理论很重要,只有把基础掌握好,才能更好地学习和研究新的知识内容[5]。例如,光学是由光源、光的特性、光的成像等其中的基础概念形成。 3.1增加学生对物理概念的理解能力

物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物,具有定量的性质;那么每一个物理概念和规律的产生都离不开当时的时代背景,也少不了当时的物理学家的科学逻辑思维发展和历史进程;在物理课堂中贯穿物理学史料,让学生意识到历史上科学家们对知识艰辛的探索历程,帮助学生正确、清晰认识物理概念和原理,并将其运用到物理问题中。虽然我们现在在教材上看到的物理概念和规律只是短短的几句话或几个简单的公式,但这些物理概念和规律是经过物理学家不断发现问题,然后通过实验验证,最后由大量实验数据和材料总结出来的,其过程是经过一步一步仔细地修改和完善,才得到恰当的文字描述和等量关系。所以,我们今天学习的物理概念和规律是前人精心总结出的正确的物理结论,学生通过对物理学史的学习就会知道如今他们所学的知识是怎样建立起来的,又是在怎样历史条件下产生的。学生对所

5

贵州师范学院毕业论文

要学习的知识有了较为清晰的认识,才能使学生比较系统地掌握进一步学习现代科学技术所需要的物理基础知识[6]。例如,学生如果对质量、力、加速度这几个物理概念都模糊不清,就很难真正理解由这几个物理量组成的牛顿第二定律,更无法将这个知识运用到物理问题上来。首先,力在物理学上定义为“物体与物体间的相互作用”,虽然只是这样短短一句话,但其中有它发生的条件和效果等等;质量在物理学中定义为“物体所含物质的多少”;另外,加速度定义为“物体运动速度变化的快慢”,只有真正理解这些物理概念,才能将他们应用到他们之间联系的问题上来;力、质量、加速度就可以将这几个概念运用到牛顿第二定律中,牛顿第二定律表述出物体加速度的大小和方向,是力与运动的衔接。所以学生要真正理解牛顿第二定律,就必须要先掌握力、质量和加速的概念和性质,再将这些概念基础综合运用到牛顿第二定律中,就能帮助学生真正掌握这一知识。再比如伽利略对匀变速运动概念的理解,他首先认为最简单变速运动应该是均匀变化的,就此问题他做了两种可能:一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即在相同的位移内速度的变化量相同,描述速度变化快慢的物理量是加速度,一般用字母a来表示,它和速度、位移的关系为a??v/?s;另一种是对于时间来说,速度是均匀变化的,即在相同的时间内速度的变化量相同,加速度a??v/?t。对于这两种猜想,伽利略经过仔细研究和思考后,发现他的第一种假设是错误的:假设物体在下落第一段距离后已得到某一速度,那么物体在下落的距离加倍时,速度也应该加倍。若该结论正确,就表示物体通过两段距离所用的时间和通过一段距离所用的时间相同。也就是说,物体通过第二段距离的过程时间不发生变化,这显然是荒谬的,我们知道物体运动一段距离应对应一段时间。所以加速度应该是在同一段时间内速度的变化量相同。老师将这一段物理学史实渗入到

6

贵州师范学院毕业论文

物理课堂时显然就加深了学生对加速度这一概念的理解。 3.2帮助学生领会物理原理

物理原理和概念是物理知识的核心,所以若能在学习物理基础和原理的过程中渗入一些与该知识相关的物理学发展史实,可以让学生了解科学家逐步建立物理学概念和原理的心路历程。知识一般都具有一定的逻辑性,它是由历史到现代逐步演变过来的,具有历史性,将两者相结合,有利于学生对物理原理有更全面、正确的理解和领悟。 4培养学生掌握科学的探索方法

物理学主要研究自然界各种物理现象和规律还有物质结构的自然科学,是一门以实验为基础的学科[7]。而实验的主要环节是观察,所以善于观察实验现象和勤于思考所遇到的问题,是学生学好物理的关键,学生要在实验中得出切合实际、误差允许范围内的结论,就要掌握科学的探索方法。

古希腊著名哲学家亚里士多德在研究物体下落的运动时认为物体的下落速度跟物体的质量成正比,他的这一说法统治了人类两千多年,之后伽利略通过理想实验成功反驳了这一观点,彻底更新了人类对落体现象的认识。我们知道,如果亚里士多德的观点是正确的,也就是说物体下落的速度与物体的重量成正比,重的物体的下落速度肯定比轻的物体快,质量相同的两个物体下落的速度就应该相同。那么我们可以设想一个简单的实验:取两个质量不同的物体,然后将这两个物体连接在一起,由于两个物体的下落速度不同,连在一起后会互相影响,他们将以大于较小物体下落速度和小于较大物体下落速度的中间速度下落,但是他们连在一起时的下落速度肯定比较大物体的下落速度要快些,从而可以判断亚里士多德的说法是错误的。

在中学物理教学中引入物理学史,可以在史料中吸取一些物理学家研究

7


杨平—论物理学史在中学物理教学中的作用(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:C++实验六 函数

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: