高中物理教學(xué)研究論文范文
高中物理教學(xué)研究論文范文
高中物理教學(xué)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展和成長的思想、工作和生活的準(zhǔn)備。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高中物理教學(xué)研究論文，供大家參考。
高中物理教學(xué)研究論文范文一：
論在高中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建
摘要:物理模型可以作為物理問題的切入點(diǎn),使問題得到簡而有效的解決,并使學(xué)生獲得相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)。其在物理教學(xué)過程中有著不可忽視的重要作用。就此,本文對(duì)高中學(xué)生物理模型構(gòu)建的定義進(jìn)行了論述,并著重討論了高中物理教學(xué)中物理模型構(gòu)建的幾種方法與具體措施。
關(guān)鍵詞:物理模型;構(gòu)建;物理教學(xué);應(yīng)用
物理模型為物理學(xué)提供了一個(gè)可以有效解決物理問題的方法,它主要是將實(shí)際的物理問題抽象成一個(gè)較為簡單的模型,根據(jù)對(duì)模型的分析理解從而可以有效地將問題簡化并加以解決。這在物理教學(xué)中有著極為重要的作用,它不僅能夠簡化問題使學(xué)生容易理解,還可以加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的記憶與掌控。
一、物理模型構(gòu)建的定義
物理建模是物理學(xué)的一種將問題進(jìn)行抽象、簡化從而建立起來的一種解決實(shí)際問題的有效手段,亦是一種物理學(xué)的思想方法。從多方面的文獻(xiàn)與著作中都有提及其構(gòu)建定義,通過整理我們可以定義為:所謂的物理建模,就是將生活與自然界中的問題進(jìn)行提煉,然后將問題抽象為一種物理模型,繼而進(jìn)行求解并驗(yàn)證其合理性,通過建立的物理模型所獲得的解答來對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行解釋。而這一應(yīng)用物理知識(shí)的過程,便是物理建模。
物理建模的過程需要高深的思維邏輯以及豐富的物理思想作為第一條件,通常是一種較為復(fù)雜的科學(xué)研究。然而高中的物理模型的建立僅是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的一種體現(xiàn)方式,其構(gòu)建基礎(chǔ)為原本已經(jīng)存在的經(jīng)驗(yàn),可以看作是對(duì)已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)的復(fù)習(xí)鞏固,目的是為了提升學(xué)生各方面的能力。
二、物理模型在高中物理教學(xué)中的構(gòu)建
(一)構(gòu)建物理模型的方法
物理模型實(shí)質(zhì)就是一種將所要研究的物理對(duì)象或者問題進(jìn)行抽象化、理想化或者類比的一個(gè)過程,從這個(gè)模型當(dāng)中我們可以將對(duì)象或問題進(jìn)行化繁為簡的學(xué)習(xí)處理,并凸顯所要研究對(duì)象之本質(zhì)特征。構(gòu)建物理模型的目的在于提高物理的教學(xué)效益并使學(xué)生受到良好的教益,同時(shí)更是為了方便、系統(tǒng)、迅速的揭示與掌握物理知識(shí)。故物理模型的建立需要合適、奏效的方法。
1.模型構(gòu)建之抽象法
抽象法乃是物理模型構(gòu)建中的一種常用方法,它是從所要研究事物當(dāng)中對(duì)其屬性或者特征進(jìn)行模擬構(gòu)建,這樣可以對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)行深刻、全面的反應(yīng),要知道,一切科學(xué)的抽象,通常都會(huì)十分具體、深刻、正確地反映自然。抽象法在物理模型的構(gòu)建當(dāng)中一般應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:
(1)抽象法可以用來確定研究對(duì)象,并對(duì)其中一個(gè)或者多個(gè)實(shí)物客體進(jìn)行抽取。
(2)對(duì)同類物理客體的共同屬性進(jìn)行抽取。例如某種物體,當(dāng)有外部力量對(duì)其產(chǎn)生作用的時(shí)候,其形狀產(chǎn)生一定的變化,然外部作用力量消失之后,其形狀亦恢復(fù)如初。從這個(gè)例子中我們便可以對(duì)其共同性——“彈性”進(jìn)行抽取并建立起彈性體模型。
2.模型構(gòu)建之理想法
同抽樣法一樣,理想法也是物理建模當(dāng)中的一種重要方法。其構(gòu)建原理是將所要研究的物理對(duì)象進(jìn)行理想化,從而構(gòu)建出與其相對(duì)應(yīng)的物理模型。這樣的方法主要有:
一是對(duì)所處的條件進(jìn)行理想化,條件模型就是根據(jù)這一方法建立而來,比如粗糙、光滑等。
二是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理想化。這一過程包含對(duì)物理實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)器材理想化。這方面極具代表性的例子如:伽利略斜面實(shí)驗(yàn),他假想一個(gè)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體如果沒有外力作用和摩擦將會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去(勻速直線運(yùn)動(dòng))。后來牛頓根據(jù)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了牛頓第一定律,從而也就推翻了從亞里士多德以來近乎千年關(guān)于物體受力運(yùn)動(dòng),若外力停止作用便歸于靜止的觀念,為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。
三是對(duì)物質(zhì)的形態(tài)進(jìn)行理想化,對(duì)象模型便是據(jù)此而建。例如:彈簧、質(zhì)點(diǎn)等等。
除此之外還有眾多構(gòu)建物理模型的方法,比如等效替代法、數(shù)學(xué)近似法、歸納法以及拼湊法等等。這些都是較為常用的方法,具體應(yīng)用要根據(jù)實(shí)際的物理教學(xué)需要。
(二)構(gòu)建物理模型的有效措施
1.建模前準(zhǔn)備工作
通過選用“教師指導(dǎo)、小組討論、班級(jí)交流”等方式建立假設(shè)、整理初步的思路。這一過程教師應(yīng)提供實(shí)際性的教學(xué)材料以便于激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維,注意培養(yǎng)學(xué)生的想象力以及對(duì)模型初步建立的概念。
2.物理模型的建立
為了提高學(xué)生的認(rèn)知水平,需要根據(jù)所選客體的主要特征,將微觀過程宏觀化、宏觀場景微縮化、變化場景過程化等方式進(jìn)行處理。如此方能加深學(xué)生對(duì)物理對(duì)象、物理變化過程的感性認(rèn)識(shí)。此過程要注重加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性與參與性。
3.建模的理論知識(shí)延展
加強(qiáng)學(xué)生檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪芰?幫助學(xué)生利用模型解決新類型的問題。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)要求是:教學(xué)中所創(chuàng)設(shè)的導(dǎo)向性、檢驗(yàn)性問題應(yīng)有利于學(xué)生通過自主選擇來及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)策略,進(jìn)而能從整體上把握知識(shí)的結(jié)構(gòu),并將它納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,從而形成新的認(rèn)知。
三、結(jié)語
物理模型是物理思維的產(chǎn)物,是一種理想化的形態(tài),是對(duì)研究對(duì)象的極度簡化,其可以使我們通過研究模型來認(rèn)識(shí)原型的各種本質(zhì)特征及其必然聯(lián)系,從而建立物理概念,得出物理規(guī)律,形成物理理論?？梢哉f,物理模型是物理規(guī)律和物理理論得以發(fā)展的基礎(chǔ)。
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高中物理教學(xué)研究論文范文二：
淺談物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中的作用
在實(shí)現(xiàn)物理教育的目標(biāo)中，物理學(xué)史由于它所具有的豐富的教育因素，在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的過程中可以發(fā)揮出獨(dú)特的功能。物理學(xué)史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)世界的現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。物理教師不僅要善于運(yùn)用邏輯手段去講授物理理論，還要善于對(duì)物理知識(shí)作出歷史的敘述，把物理知識(shí)的獲得作為一種經(jīng)驗(yàn)，作為一個(gè)激動(dòng)人心的知識(shí)奇遇來講，把著眼點(diǎn)放在物理學(xué)中的發(fā)現(xiàn)、推理及概念的形成的認(rèn)識(shí)過程上;要善于生動(dòng)地描繪人類探索物理世界奧秘的艱辛歷程，以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學(xué)生，在給學(xué)生物理知識(shí)的同時(shí)，也使他們得到全面的素質(zhì)的培養(yǎng)。
一、物理學(xué)史與高中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)
在封閉的“專業(yè)教育”模式中，“科學(xué)素質(zhì)”僅僅被理解為“科學(xué)知識(shí)”本身。但實(shí)際上，“科學(xué)素質(zhì)”雖然離不開“科學(xué)知識(shí)”，但卻不同于“科學(xué)知識(shí)”，它是更深層次的、基礎(chǔ)性的東西，是對(duì)知識(shí)本身的理解，內(nèi)化和激活。廣義的“科學(xué)素質(zhì)”應(yīng)該包含科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
(一)幫助學(xué)生理解和掌握物理學(xué)知識(shí)
科學(xué)和任務(wù)是探索未知，科學(xué)素質(zhì)終將在獲取知識(shí)的能力上反映出來?？茖W(xué)知識(shí)雖然并不等于科學(xué)素質(zhì)的全部內(nèi)涵，但沒有科學(xué)知識(shí)也就談不上科學(xué)素質(zhì)了。融會(huì)貫通的知識(shí)是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)和載體。不過，僅僅掌握住有關(guān)內(nèi)容和理論事實(shí)、定義、結(jié)論、公式和計(jì)算方法，還不等于理解知識(shí)的深刻本質(zhì)和豐富的內(nèi)涵?，F(xiàn)有的物理知識(shí)都在人類與物理世界的長期對(duì)話中，經(jīng)過無數(shù)的曲折和反復(fù)、抽象、概括而獲得的，對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的歷史考察，可以把發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)放在更真實(shí)的背景下，使學(xué)生真正懂得它們的本質(zhì)，并得到超過定律和公式的許多啟示。
(二)認(rèn)識(shí)物理學(xué)知識(shí)的相對(duì)性、動(dòng)態(tài)性
光記住一些物理概念、數(shù)據(jù)、定律和公式，并不表示真正理解了物理學(xué)。因?yàn)榭茖W(xué)的主體并不是它所獲得的知識(shí)的多寡與深度，更重要在于“探索”。對(duì)物理學(xué)理論的全面理解，包含著物理學(xué)理論發(fā)展的動(dòng)態(tài)性及能對(duì)物理學(xué)理論的相對(duì)真理性的認(rèn)識(shí)。作為認(rèn)識(shí)歷史的選擇結(jié)果的物理學(xué)理論，都包含著對(duì)與錯(cuò)，真與假的雙重因素，包含有大量未因素，不可能完美無缺。在教學(xué)中作必要的歷史回顧，會(huì)使學(xué)生從知識(shí)的更替演變中認(rèn)識(shí)它的條件性、局限性，認(rèn)識(shí)科學(xué)理論的相對(duì)真理性。
(三)了解物理學(xué)基本觀念的變革
愛因斯坦曾指出：“在建立一個(gè)物理學(xué)理論時(shí)，基本觀念起了最主要的作用”。物理學(xué)理論的發(fā)展，最本質(zhì)地表現(xiàn)在物理學(xué)基本觀念的演變上。海森伯也指出“一個(gè)新的經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域，總會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新的科學(xué)要領(lǐng)的體系產(chǎn)生出來;而每一個(gè)新概念體系的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上等于發(fā)現(xiàn)了一種新的思想方法。”不同的物理學(xué)基本觀念，描繪出不同的物理世界圖景。所以，每一次物理學(xué)理論的變革，都使人面對(duì)一個(gè)嶄新的物理世界。物理學(xué)上每一個(gè)重大的發(fā)展，總是以物理觀念、物理思想的突破為先導(dǎo)和基底的。
將一些歷史實(shí)例引入教學(xué)，將會(huì)使學(xué)生深刻理解物理學(xué)理論范式的變革與物理這基本觀念的轉(zhuǎn)變的一致性，認(rèn)識(shí)到物理中的各個(gè)理論體系，都有其相應(yīng)的基本觀念和思想方法，它們是有著本質(zhì)的差異的。因此，每當(dāng)學(xué)習(xí)一個(gè)新的理論的時(shí)候，必須改變自己的思想觀念和思維方法。
二、物理學(xué)史與高中生創(chuàng)造素質(zhì)的培養(yǎng)
科學(xué)的本質(zhì)在于探索，科學(xué)的生命在于創(chuàng)新。創(chuàng)新思想與創(chuàng)造才能是跨世紀(jì)人才最重要的的基本素質(zhì)之一。把物理學(xué)史引進(jìn)物理教學(xué)，是培養(yǎng)創(chuàng)造素質(zhì)的有效方法之一。
(一)發(fā)展獨(dú)立思考的能力和懷疑精神
愛因斯坦在《論教育》中說，發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)
立判斷的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)把獲得知識(shí)放在首位。如果一個(gè)人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考和 工作，他必定會(huì)找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識(shí)為培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會(huì)更快地適應(yīng)進(jìn)步和變化。
(二)培養(yǎng)學(xué)生想象力和判斷力
趙凱華先生說過：“當(dāng)一個(gè)成熟的物 理學(xué)家進(jìn)行探索性的科學(xué)研究時(shí)，常常從定性和半定量的方法入手來提出問題和分析問題，這包括對(duì)稱性的考慮和守恒量的利用，量綱分析、數(shù)量級(jí)估計(jì)、極限情形和特例的討論，簡化模型的選取，以至概念和方法的類比，等等。”所以，在物理教學(xué)中就應(yīng)該培養(yǎng)和 發(fā)展學(xué)生的這種想象力、洞察力和判斷力。正如愛因斯坦所言，想象力比知識(shí)更重要。他認(rèn)為，想象力是知識(shí)進(jìn)貨的源泉?？茖W(xué)探索需要想象力----以科學(xué)基本原理和基本事實(shí)為基礎(chǔ)的想象力。
(三)學(xué)習(xí)科學(xué)方法，進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練
諾貝償獎(jiǎng)獲得者費(fèi)曼在美洲物理 教育會(huì)議上講的一段話：“科學(xué)是一種方法，它教導(dǎo)人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是無知的，現(xiàn)在了解到什么程度，如何對(duì)待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則，如何去思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅憩F(xiàn)現(xiàn)象。”
教學(xué)改革的重要任務(wù)之一，就是要把科研人員應(yīng)具備的本領(lǐng)和能力及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。這就要求我們必須盡可能使教學(xué)中概念、定律和理論知識(shí)盡量接近科學(xué)家們?cè)谄溲芯窟^程中形成的概念，發(fā)現(xiàn)的定律和創(chuàng)建的理論，以使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)科學(xué)的實(shí)際創(chuàng)造過程和他們所運(yùn)用的研究方法。正如史學(xué)家霍爾頓所說：“科學(xué)發(fā)現(xiàn)沒有唯一的方法。”物理這家勞厄說：“重要的不是獲得知識(shí)，而是發(fā)展思維能力。教育無非是一切已學(xué)過的東西都遺忘的時(shí)候，所剩下來的東西。”
總之，物理學(xué)的發(fā)展史，是辯證唯物主義世界觀和科學(xué)方法論的發(fā)展史，如何在新課程的背景下把物理學(xué)史的內(nèi)容融入物理教學(xué)中，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，這需要我們廣大物理教師在 實(shí)踐中積極探索。“讀史可以明智”，這句話對(duì)學(xué)生是這樣，對(duì)物理教師也是如此。
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