高中物理學(xué)術(shù)論文(2)
高中物理學(xué)術(shù)論文篇二
物理學(xué)史在高中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中的應(yīng)用
新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，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，所以物理學(xué)史對(duì)實(shí)現(xiàn)物理課程的三維目標(biāo)起著特定的作用，在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的過(guò)程中可以發(fā)揮出獨(dú)特的教育功能，能特別是情感價(jià)值觀教育功能。但實(shí)際高考大綱對(duì)物理學(xué)史的要求并不高，高考基本不作要求。目前學(xué)校和老師對(duì)成績(jī)非?？粗?，我們平常的考試中和高考考得并不多，所以在實(shí)際教學(xué)中老師學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)史教學(xué)可有可無(wú)。特別是復(fù)習(xí)課教學(xué)惜時(shí)如金，更把物理學(xué)史踢得遠(yuǎn)遠(yuǎn)地，最多背幾個(gè)著名科學(xué)家人名。我卻不這樣認(rèn)為。經(jīng)過(guò)幾年教學(xué)實(shí)踐嘗試，我認(rèn)為高中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)可以充分利用物理學(xué)史更好地進(jìn)行知識(shí)與技能的教學(xué)，過(guò)程與方法的教學(xué)，兼顧情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育。
一、物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中利用物理學(xué)史，可以激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)過(guò)程的學(xué)習(xí)興趣
在進(jìn)行章末復(fù)習(xí)或單元復(fù)習(xí)時(shí)，一般的程序是先梳理知識(shí)點(diǎn)體系，呈現(xiàn)概念規(guī)律結(jié)論的邏輯關(guān)系，再總結(jié)訓(xùn)練應(yīng)用題型，過(guò)程單調(diào)枯燥。不妨來(lái)個(gè)小插曲放松激發(fā)一下學(xué)生學(xué)習(xí)興趣：讓學(xué)生再?gòu)奈锢韺W(xué)史角度回顧印證一下概念規(guī)律結(jié)論的知識(shí)點(diǎn)體系，或由教師搜集整理補(bǔ)充一些概念規(guī)律結(jié)論的知識(shí)點(diǎn)體系的相關(guān)物理學(xué)史。形式要靈活，可以是課堂上學(xué)生幾分鐘討論、展講;也可以留成作業(yè)讓學(xué)生課下搜集整理一些概念規(guī)律結(jié)論的知識(shí)點(diǎn)體系的相關(guān)物理學(xué)史資料，自主地了解物理發(fā)展的歷史，定期在自習(xí)課的時(shí)間舉辦學(xué)生物理學(xué)史講座;也可以是教師采用多媒體設(shè)施播放一些物理學(xué)史科教系列片。這種復(fù)習(xí)措施不僅激發(fā)了復(fù)習(xí)的興趣，在實(shí)施過(guò)程中也潛移默化地實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史的情感教育功能。如原子核物理復(fù)習(xí)教學(xué)從物理學(xué)史角度建立復(fù)習(xí)線索：總結(jié)“十大人物九大發(fā)現(xiàn)”，①湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，建立了原子的“棗糕模型”;②盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子的“核式結(jié)構(gòu)”;③盧瑟福通過(guò)α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子;42He+147N→178O+11H(實(shí)驗(yàn)用放射源放出α射線);④玻爾提出了氫原子模型;⑤貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu);⑥瑪麗·居里和玻埃爾·居里(大居里)通過(guò)天然放射現(xiàn)象研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳及其衰變規(guī)律;⑦查德威克用α粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子，42He+94Be→126C+10n;⑧約里奧·居里和伊麗芙·居里(小居里)用α粒子轟擊鋁箔，探測(cè)到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素，42He+2713Al→3015P+10n?搖3015P→3014Si+0+1e;⑨愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)中的質(zhì)量與能量的聯(lián)系：質(zhì)能方程E=mc2。
二、物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中利用物理學(xué)史，可以提高物理概念規(guī)律的復(fù)習(xí)效率
1989年出版的《普及科學(xué)──美國(guó)2061計(jì)劃》的總報(bào)告指出，“大部分科學(xué)概念是緩慢形成的，凝聚著許多研究人員的心血。沒(méi)有歷史實(shí)例，不論記憶多少一般概念，最多也不過(guò)是一些口號(hào)”。科學(xué)史與基礎(chǔ)科學(xué)教育相結(jié)合可以說(shuō)已是一種教育改革的必然趨勢(shì)，我們教學(xué)的目的不是讓學(xué)生知道“歐姆只是一個(gè)定律，科里奧利只是一個(gè)加速度，開(kāi)爾文只是一個(gè)溫度，阿伏伽德羅僅僅是一個(gè)數(shù)目”。背過(guò)物理概念、定律和一些結(jié)論，并不是真正理解物理學(xué)。獲得的知識(shí)的多少與深度不僅在于結(jié)論，更重要的在于探究的發(fā)展過(guò)程。在概念規(guī)律復(fù)習(xí)教學(xué)中進(jìn)行必要的物理學(xué)史回顧，能使學(xué)生再次提升對(duì)物理概念規(guī)律的理解，從知識(shí)結(jié)論的獲得過(guò)程中認(rèn)識(shí)它的建立的起因、探究過(guò)程、科學(xué)的思想方法、適用范圍，體驗(yàn)認(rèn)識(shí)科學(xué)理
論真理的相對(duì)性，從而會(huì)提高物理概念規(guī)律的復(fù)習(xí)效率。比如，人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)，就經(jīng)歷了牛頓的微粒說(shuō)，惠更斯的波動(dòng)說(shuō)，麥克斯韋的電磁說(shuō)，愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)，最后物質(zhì)波模型的建立才使得光的波粒二象性特點(diǎn)被大家普遍認(rèn)可。學(xué)生了解光的認(rèn)識(shí) 發(fā)展史必然會(huì)使學(xué)生對(duì)涉及的一系列概念、規(guī)律和科學(xué)思想深刻理解。又 例如，動(dòng)能和動(dòng)量概念的建立來(lái)自于歷史上對(duì)運(yùn)動(dòng)的量的描述的爭(zhēng)論。又例如能量子概念及規(guī)律的由來(lái)。還有“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等等。
三、物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中利用物 理學(xué)史，可以提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力
物理知識(shí)的獲得都來(lái)自于生產(chǎn)生活 實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。著名的重要的實(shí)驗(yàn)都是可靠性高、非常精確、實(shí)驗(yàn)原理思想巧妙、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)史中的重要內(nèi)容。因此，了解物理學(xué)史中著名的重要的實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新的能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力有著十分重要的意義。例如，伽利略的斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)，密立根的油滴法測(cè)定元電荷的數(shù)值，德國(guó)歐姆的歐姆定律實(shí)驗(yàn)，研究電熱的焦耳定律實(shí)驗(yàn)，楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，伽利略的理想實(shí)驗(yàn)等。又如卡文迪許構(gòu)思巧妙地用扭桿秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了萬(wàn)有引力常量解決了牛頓的遺憾，又如，盧瑟福設(shè)計(jì)的α粒子轟擊金箔散射實(shí)驗(yàn)探究肉眼看不見(jiàn)的原子內(nèi)部世界。所以說(shuō)物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中借鑒物理學(xué)史中著名的重要的實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。
另外，教師也要在物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中特別關(guān)注物理學(xué)史中出現(xiàn)的各種概念、學(xué)說(shuō)、規(guī)律是怎樣建立的、怎樣形成的研究進(jìn)程。這也是物理教師了解學(xué)生學(xué)情一種方法。因?yàn)闅v史上物理學(xué)家在形成物理概念，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困難，產(chǎn)生的一些想法(包括很多錯(cuò)誤想法)，所做出的一系列判斷(包括一些錯(cuò)誤判斷)等，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往也會(huì)遇到重現(xiàn)，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)概念規(guī)律的過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和困難。可以將之預(yù)設(shè)為教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而有針對(duì)性地幫助學(xué)生克服概念規(guī)律認(rèn)識(shí)理解上的困難，加深了他們對(duì)物理學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解，提高復(fù)習(xí)教學(xué)的效率。
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