加强初中生物理学史的学习

时间:2024.5.14

加强初中生物理学史的学习

今天是我国培的第三天,通过本次学习,使我对物理教学又有了新的认识和了解,要想让学生真正的学好物理、学会物理、学明白物理,培养学生学习物理的兴趣是至关重要的,怎样提高学生学习物理的兴趣,我想那必须加强初中生物理学史的学习,物理学史是研究物理学发生、发展的历史,是介绍物理学概念、定理、定律等发展与变革,以及人类对自然界各种物理现象的认识史。它不仅记述了物理实验与理论的发展过程,而且记述了物理学家的活动。物理学史与物理课堂教学相结合可以说已是一种教育改革的必然趋势,我们教学的目的不是让学生知道“欧姆只是一个定律,科里奥利只是一个加速度,开尔文只是一个温度,阿伏伽德罗仅仅是一个数目”。

通过物理学史的学习,学生对物理课本中出现的各种概念、学说、规律是怎样建立的、怎样形成的都会有一个初步的认识和了解,这样你在进行物理教学的过程中就很容易的很轻松的让学生接受物理,理解物理,学好物理。


第二篇:高中物理新课程中加强物理学史教育的意义


高中物理新课程中加强物理学史教育的意义

1.读史使人明智

英国哲学家培根在四百多年前提出了一句“知识就是力量”的名言,近代自然科学已经一步步向世人显示了这句名言的真理性。这位哲人还提出一句关于知识的名言:“读史使人明智。”对于现在的高中学生,在学校教育中他们吸收了科学的知识,并且知道了科学是有用的,但是他们并没有吸收科学的思想和精神。在学习科学知识的同时他们可能不再对身边的科学表现出惊奇,甚至对科学无动于衷。而恰恰在此时,若能引导学生回顾科学的历史,因为读史使人明智,了解科学的历史可能使处于科学时代的学生在学习和接受科学知识的同时接受科学的思想和精神,从而变得深思熟虑、深谋远虑。学生开始了解科学的历史往往是从一些科学家的小故事开始的,如阿基米德在浴盘里发现了浮力定律;牛顿从苹果落地的现象中发现了万有引力;瓦特因发现烧水壶的壶盖被沸腾的开水所掀动而发明了蒸汽机;奥斯特在上课实验时无意中移动了小磁针而发现了电流的磁效应??

这类科学传奇故事确实诱发了儿童对神奇的科学世界的向往,但对于高中学生来说,并不见得有多大的帮助,相反还会由于这些传奇故事强调了科学发现的简单性、偶然性和机遇性,而是学生忽略了科学发现的真实历史条件和科学工作的极端艰苦性,这对于深入理解科学理论还是有害的。物理学史能告诉学生物理学思想的逻辑行程和历史行程,让学生理解物理学的本身。只有了解了物理学家探索物理世界所具有的科学思想、科学品质和科学精神,并像他们那样去对待自己的工作、生活、科研,形成科学的情感、态度和价值观,才算真正懂得了物理学知识。

我们今人所理解的科学,即逻辑推理、数学描述和实验检验紧密结合的科学,形成于17世纪的欧洲。按这样界定的物理学,也只是在伽利略的时代倏然出现于西方。李约瑟又提出另一个问题:为什么从公元前2世纪到公元15世纪期间东方亚洲的文化在把人类关于自然的知识应用于有用的目的方面远比欧洲的西方更卓有成效呢?而且在漫长的中国科学传统中不乏实验传统也不乏数学传统,但两者却一直没有很好地结合起来。中国思想文化西传对欧洲的作用或许并不比物质技术西传的作用小。今天,中国传统文化中的某些思维方式和价值取向可能会重新获得其生命力。从20世纪初,我国现代意义上的物理学进入草创时期.百年来.历经坎坷.这其间有多少值得物理教学借鉴的宝贵史料!

展望未来.19xx年1月31日.美国.副总统阿尔·戈尔在加利福尼亚科学中心的演讲中提出了数字地球(Digital Earth)的概念,其初步实现设定在20xx年左右。有科学家预言,随着信息科技的发展,数字宇宙、数字生态等新的科学技术也将出现。忽视“数字地球”带来的机遇,将导致国家经济安全方面的波动.对于这样的重大科学决策,应从历史与现实的结合上来分析,而教育是不能置之不顾的.我国己明确提出从20xx年新学年开始在中学全而开设信急技术的必修课程,是顺应时代需要的英明举措物理教育应如何适应?

2.了解物理概念的历史由来

物理学的知识,主要是指物理概念和物理规律,最核心的是物理概念。在物理教学中,教师比较重视由观察、实验得到的事实依据,为建立物理概念提供必要的感性认识。但学生仍会为一些新概念、齿轮油泵新观念的不理解而烦恼,此时若能在此基础上增加一些相关的物理学发展史实,让学生了解这些物理学概念逐步形成的历史,使逻辑性和历史性相结合,更有利于学生对概念全面正确的理解和领悟。

例如关于惯性概念,调查发现有些学生虽然能将其定义倒背如流,但仍不能掌握它,用它来分析解释生活中有关惯性的现象和问题。倘若我们从这一概念产生的历史出发,从亚里士多德的“强迫运动定律”、到伽利略的“理想斜面实验”,再到笛卡儿的“惯性原理”、最后到牛顿的“第一运动定律”,在回顾惯性概念的形成过程中,使学生头脑中的观念不知不觉地发生改变,从而纠正原有思维中的错误。这比直接从现象和概念出发不但要生动得多,而且印象也深刻的多。

又如关于匀变速运动概念,在教学中可渗透意大利物理学家伽利略对变速运动的研究历史,他设想最简单的变速运动速度应是均匀变化的,怎样才算速度均匀变化呢?伽利略考虑了两种齿轮泵KCB-200可能:一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即“任意相同位移内速度的增量相同”,描述速度变化快慢的加速度a=△v/△s;另一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即“任意相等时间内速度的增量相同” ,描述速度变化快慢的加速度a=△v/△t。他随即发现了第一种假设是错误的:假设物体在落下第一段距离后已得到某一速度,那么在落下的距离加倍时,速度也应该加倍。果真如此,则物体通过两段距离所用时间将和通过一段距离所用时间一样。也就是说,通过第二段距离好像不必化时间,这显然是荒谬的。这一引入显然加深了学生对加速度概念的理解。

3.弥补传统物理教学的人文缺陷

传统的物理教学注重的是具体科学知识的传授,强调的是要教给学生越来越多的具体知识,教学中化大部分精力于训练学生的技能方面,并将科学知识静止化、教条化和工具化,所谓的“上课教条条、课后背条条、回家用条条、考试考条条”,就是这种教育的真实写照。而高中新课程改革在观念上发生了非常大的变化,比如,从注重面面俱到更多的知识到更注重学生探究能力的培养,更关注将人文的因素渗透到其中,体现到其中;注重在学习中激发学生的情感;强调素质,尽量改ZYB-B高压渣油泵变学科本位,强调从生活走向物理,从物理走向社会。物理学科是以自然界物质的运动和变化规律为研究对象的自然科学,在培养人的人文精神方面具有很好的优势,正如美国物理学家和物理教育家拉比认为:“只有把科学和人文融为一体,我们才能期望达到与我们时代和我们这一代相称的智慧的顶点。”

在高中物理教育中渗透人文思想、人文色彩,对学生进行人文教育,科学家和科学史起到了桥梁作用。科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史,通过学习使学生理解像居里夫人的祖国情怀;体会到科学家与他人合作的重要性;熟悉了定量、定性、美学等的思维方式;形成独立思考,分析问题,解决问题的能力;体会到在科学研究中兴趣、意志品质是非常重要的??所有这些对受教育者潜质的开发,诱导,形成自己的“榜样”都是非常重要的。同时又能历史地,客观地学习科学知识和进行创新。对现有知识的历史考察,可以把发现的本质放在更真实的背景下,从而使学生得到超过定律和公式的许多启示。”由于物理学史引入了一种人文的视角来看待科学和技术,我们不纯粹关注一个科学自身具体的知识,而是把它放到一个更大的社会文化背景里,研究科学技术领域相互的作用,相互的影响,这样一些要点的引入,使我们对科学的本质、功能、性质、方法对社会的影响、哲学涵义、科学技术与社会的关系,有更深刻的理解。

著名科学家和作家C. P.斯诺对人文与ZYB可调式渣油泵科技知识分子之间的关系曾这样评论过:一极是文学知识分子,另一极是科学家。特别是最有代表性的物理学家。二者之间存在着互不理解的鸿沟—有时(特别是在青年人中间)还互相憎恨和厌恶。

当然大多数是由于缺乏了解,他们都荒谬地歪曲了对方的形象。他们对待问题的态度全然不同,甚至在感情方面也难以找到很多共同的基础。对这种共同性的缺

少,他比喻为“从柏灵顿馆(英国皇家学会等机构所在地)或南肯辛顿到切尔西(艺术家聚居的伦敦文化区)就像是横渡了一个海洋。”这种文化上的两极分化对人类带来损失,斯诺呼吁两者的合作。

物理学史可算得上是科学文化与人文文化的结合体。物理学史的学习或在物理教学中的渗透都将使学生受到多方而的人文教育。哈佛大学校长、著名教育家、化学家科南特在大学生的通识教育中十分重视科学史的教育。他的理论和方法对20世纪60年代的,哈佛物理课程的编制有极其重要的影响。该课程的最大特点即是以科学史为线索展示了科学的文化和精神价值。实践证明该课程是成功的。 回溯物理学史上科技发展对人类社会造成的负面影响,甚至对人类生存环境的破坏,总结教训,以史为鉴。ZYB-33.3A在物理教学中一方面使学生充分了解物理学及相关技术所造成的危害的种类、表现的特征与特点及防治办法,保护自然,保护环境;另一方而提高学生对科技与社会、经济、文化、教育等关系的认识,增强科学研究与科学教育的社会责任感。树立正确的科学技术价值观,走科学、技术、经济、社会协调发展的道路,使世界走上可持续发展的道路。使物理教学在科学教育与人文教育融合为一体的教育模式上作出有益的探求,在培养未来人才的人文素养方面作出出色的贡献。培养他们能以更加理性的态度对待科学技术的发展,以放眼全球的胸怀处理人类文明的进步。

4.增强学生的怀疑和批判精神

物理学发展的历史向我们显示了这样一条真理:有条件的有怀疑的思考,即力求以发展、变化、联系的思想为标准来裁决和审视一切科学假说与科学理论,不迷信权威,这是科学能不断向前发展的动力。然而在现实的物理教学中,在纷至沓来的新概念、新术语、新公式、新定律面前,学生逐渐形成了这样的观念:这就是真理,学习它、记住它。久而久之,历史性的、进化着的科学理论被神圣化、教条化,学生不知道这个理论从何而来,为什么会是这样。这种以灌输为目的的教学不自觉地剥夺ZYB齿轮渣油泵了学生的怀疑和批判精神,致使大多数学生对科学家和科学理论永远怀着一种崇敬心情,这种心情扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性,从而抑制了学生的科学精神和创新能力。

在物理学发展的进程中,有许多史实向我们表明,物理学家的批判精神,是促使物理学向前发展的动力,如伽利略对亚里士多德的怀疑和批判,推翻了错误的落体定律和强迫运动定律,得出了惯性定律,为牛顿力学的建立打下了理论基础;爱因斯坦抛弃了牛顿的绝对时空观,得出了相对论;普朗克否定了传统的能量是连续的观点,得出了量子论??在物理教学中渗透这些物理学批判性发展的精彩事例,能促使学生养成独立思考的习惯,提高善于提出科学问题的灵性和聪慧,使他们的思想沉浸在好奇之中,永不闭塞怀疑的目光。

在物理教学中渗透物理学史教育,还能够使学生深刻认识物理学理论的发展、变化过程,体验到科学理论不是一成不变的,它是不断发展的、进化的。没有任何一个物理学理论可以被看作是最终完满的,因为它的内容的有限性总是和可能观察到的无限丰富多样性相对立的,人们在一定条件下的物理学认识只能是近似的、相对的。这种有意识地对学生进行辨证唯物主义真理观的教育,能清除学生对物理学知识绝对化、僵化的理ZYB-B型可调式渣油泵解,也可以防止学生不加限制地机械搬用物理定律、公式去解决问题。

5.对学生进行科学研究方法的熏陶

物理学史上伟大的科学家他们创立的物理货既包括博大精深的科学知识,又具有鲜明的方法论特征,两者同是不可或缺的要素。物理学的每次重大发展总是带来了方法论的重大发展。正如英国著名的物理学家波思在接受诺贝尔奖时所说

的:“我荣获19xx年的诺贝尔奖与其说是我的工作里包括了一个自然现象的发现,倒不如说是那里包括了一个自然现象的新思想方法基础的发现。”奥斯特电生磁现象的发现,法拉第场概念的提出,伽利略的理想实验,爱因斯坦提出相对论,牛顿建立经典力学体系,麦克斯韦建立电磁场理论,普朗克提出量子说,杨振宁、李政道发现弱相互作用条件下宇称不守恒等等,无不显示出非凡的想象力和独特的科学研究方法。在物理教学中,由于教材一般都是将科学方法作隐性处理的,教师必须谙熟物理学史和ZYB系列渣油泵科学方法论.才能挖掘出教材中科学方法的丰富蕴藏.从而渗透物理教育过程之中.

物理学解决问题的方式方法对解决其它学科的难题,无疑是一把利刃。生物学DNA分子结构之谜的揭开,很大程度上得益于克里克对结晶学的研究和X射线衍射分析方法。19xx年美国“挑战者”号航天飞机爆炸事件,震动了全美科学界。在调查事故原因的过程中,是物理学家费思曼找到了O型圈橡胶在低温下被挤压后不能恢复原来形状而造成了燃料泄漏的事实.费思曼在这次事故调查中所起的决定性作用使他名闻遐迩。

运用物理模型认识物理客体、发现规律、分析处理和解决实际的物理问题.是物理学研究常用的方法.也是物理教学中不可缺少的手段.这方面有大量的事例,如质点、刚体、简谐振动、单摆、理想气体、理想热机、力线和场、原子核结构等等模型。许多模型的建立还有一个历史演变的过程和不断发展的趋势。许多实际的物理问题的解决,往往要通过建立物理模型而找到解决的途径。物理教学中一定要重视培养学生运用科学方法解决物理问题的能力。俄国科学家巴甫洛夫的话值得我们永远记取:有了良好的方法,即使是没有多大才干的人也能作出许多成就。如果方法不好,即使是有天才的人也可调式渣油齿轮泵将一事无成。”

物理学的思想和方法是在物理学发展过程中,在物理学家长期的科学实践中,逐步摸索、积累、形成和发展起来的,是人类智慧的结晶。它已经渗透到许多学科的研究中去,成为现代科学研究和处理问题的重要思想和方法。学生了解和掌握这些思想和方法,对于今后从事任何研究和工作,对于解决和处理各种问题,都是很有用的,是终生受益的。

物理学方法包括:科学抽象和逻辑思维方法如分析法与综合法、归纳法与演绎法等;与物理学原理相联系的基本方法如受力分析法、统计平均法、能量守恒法等;物理学研究的常用方法如观察和实验、物理模型、理想实验、物理类比、物理假说等。在物理教学中渗透物理学史教育,将物理知识教学与物理学史结合起来,在展现物理学家探索物理知识的过程中,使学生从中领悟到物理学的研究方法。例如伽利略通过逻辑推理和实验方法发现了自由落体定律、利用理想斜面实验的方法得到了惯性定律;牛顿用实验观察方法和归纳方法研究光的色散现象、运用数学方法和综合方法得到万有引力定律和力学三定律;库仑和欧姆分别运用类比研究方法得到了库仑定律和欧姆定律;爱因斯坦运用直觉思维和理想实验方法创立了相对论等等。通过展现物理学家揭开自然界之谜和艰难的探索历程,使学生感受到他们用有效的方法一步一步地掀开遮蔽ZYB重油煤焦油专用泵真理的帷幕的那种科学发现的震撼与激动,从身临其境的参与感中,获得科学方法论思想的熏陶与升华。

6.全面地理解科学的探究本质

物理学发现的历史也就是物理学探究的历史,物理学史中的探究过程所充满的艰巨性和创造性、洋溢的科学精神、渗透的科学的思想和方法,启示我们在物理教学中要突出探究这一重要理念,在教学过程中渗透物理学史,使学生认识探究过程的曲折和乐趣,以提高学生科学探究所需要的能力和增进对科学探究的理解, 领悟到科学的本质特征,发展他们的科学素养,对自然的这一理性态度可促使人积极地去探索自然.从过程的意义来看,科学的本质就是探究,是不断地追求真

理和不断地修正错误,是不断地创新。在物理教学中,要改变“重科学结论,轻探究过程”的模式,以学生的探究活动为主线,倡导探究学习,使学生认识到产生科学知识必须依赖探究,让他们像科学家从事科学探究那样来学习科学,领悟科学探究的真谛。英国学者贝尔纳指出:“如果学生不能够以某种方式亲自参加科学发现的过程,就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌。”

学生与科学家的探究思维本质上是一致的,学生在科学学习中的探究与科学家研究自然界的科学探究有相似的特征,都要立式导热油泵经历问题、假说或猜想、收集证据、解释、评价、交流与推广等环节.只不过“科学家是为了求知而探究,而学生探究是为了求知。”由于学生已有的知识有限,探究性学习所产生的新知识可能只是针对学生本人而言,且在学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助,让学生了解物理学史中典型的探究实例,有助于他们学会做学问、做研究的方法,从而在养成探究习惯的同时获得探究的思维工具。

7.正确认识物理学家的形象

物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科,因而物理教学常常注重科学的物性而忽略了科学的人性,也就是说物理教学见物不见人。这种忽视科学家正确形象的教育将导致学生不再关心社会、关心他人、不再关心道德和艺术,而甘于做一个对世事不闻不问、对人类漠不关心、缺乏同情、只在某一狭隘领域当熟练工匠的人。实际上,真正的科学家不仅仅增长人类的自然知识,而且传播一种在思想上独立思考、有条理的怀疑的科学精神,传播一种在人类生活中相当宝贵的协作、友爱和宽容精神,是最富有人性的。因此,物理教学要使学生与物理学家零距离接触,走进物理学家的精神世界,让学生从中理解科学的精神,科学家们的光辉言行、高尚品格以及丰富的个性都会给学生以深刻的影响。

完整的科学家奋斗史,通过物理学史的渗透使学生理解像居里夫人那样的祖国情怀;体会到科学家与他人合作的重要性;熟悉定量、定性、美学等的思维方式;形成独立思考,分析问题,解决问题的能力;体会到在科学研究中的兴趣、意志品质是非常重要的??所有这些对受教育者潜质的开发、诱导、形成自己的“榜样”都是非常重要的。同时又能历史地,客观地学习科学知识和进行创新,促进学生正确理解人和自然的关系,正确理解人与社会的关系并产生热烈的感情,形成对美和RCB系列高温热油泵善的辨别力和追求热情,发展独立思考和独立判断的能力,使自己的心智得到和谐发展,激发内心潜能,树立崇高的社会责任感和爱国主义情怀。

8.激发学生学习物理的兴趣

兴趣是最好的教师”,要想让学生学好物理,必须提高学生对这门课的兴趣。如果把物理学史与物理教学结合起来,以著韦物理学家的成功与失败,重大物理学突破中的曲折与反复,以及物理学对人类文明的巨大贡献等历史描述,会激发学生对物理学的兴趣,从而调动学生学习物理的积极性

在学到电磁感兴现象时,可以简单介绍法拉第发现电磁感应现象的历史过程。在19xx年奥斯特发现了电流的磁效应以后,安培、菲涅耳、科拉顿等科学家都在试图寻找磁场产生电流的条件,但他们都失败了。法拉第也开始了这一探索工作,经过整整to年的不懈探索,经历了失败、试验、再失败、再试验,最终于1831年发现了电磁感应现象,法拉第被誉为“电磁学之父”。同时介绍法拉第在逆境中顽强奋斗的一生。在介绍中还可以穿擂一个小故事,科拉顿在1825年曾试图用一块磁铁在螺线管中移动使线圈中产生感应电流。为了排除磁铁移动对灵敏电流计的影响,他用很长的导线,把连接于螺线管的电流计放在另一个房间里,他在两个房问跑来跑去进行观BWCB沥青泵察和实验,这当然观察不到感应电流,他就在跑来跑去中失去了发现感应电流的机会。通过这些物理学史的介绍,培养

学生对物理学的情感,激发学生学习物理的浓厚兴趣,同时又加深了对物理知识的理解,使枯燥的课堂教学变得有声有色。

介绍物理学对人类进步的巨大贡献,能够激发学生刻苦学习物理的热情。18世纪.以瓦特和焦耳为代表的热力学导致了人类历史上的第一次工业革命,显示了科学的巨大刀量。在19世纪,奥斯特、安培、法拉第等人在电磁相互作用,电磁感应等方面的重大发现,奠定了电工学的基础,使人类大规模利用电能均设想成为现实。在20世纪,以量子力学和相对论为基石的现代技术引发了人类历史上最伟大的第三次工业革命,各种高科技产YHB润滑齿轮泵业如微电子、激光、信息传播技术等爆炸式地崛起。由量子力学而导致的第只晶体管的发明一只晶体管的发明,已为人类带来了规模空前的微电子技术革命,计算机、移动屯话等高科技产品进入现代社会的各个领域。白60年代初激光器诞生以来,激光的应用已经深入到人类生活的各个领域,最常见的超市、书店所用的条形码识别器就是激光的应用。使学生认识到学习物理是非常有用的.从而激发壁生的兴却.鼓舞学生学好物理学的自信心,树立学好物理学的决心。

9.培养学生的科学素养

在物理教学中,既要注重物理知识的积累,也要重视物理学思想和方法的渗透。古人日:“授人以鱼.只供一饭之需;教人以渔,则终身受用而无穷”。物理学史蕴含着科学发展的历程,物理学理论的形成和发展是科学思想和科学万法论相结合的结果,每位科学家在他们的科学发现时,都有自己独特的思路和研究方法,同时也包含着他们的科学态度、物理思想和科学精神,这些都为提高学生的科学素养提供了丰富的素材。物理学史在科学素养的培养上是大有作用的,将科学思想和科学方法教YHB齿轮油泵育融入到课堂教学中,有意识到渗透物理学的研究方法,使学生受到科学思想、科学方法、科学态度和科学精神的熏陶和训练,以全面提高学生的科学素养。

在学习自由落体运动时,介绍伽利略用归谬法驳斤了亚里士多德关于“重的物体比轻的物体落得快”的错误观点。他设计了“冲淡重力”的实验即著名的斜面实验,在多次观察了从同一高度下落的轻重不同物体的下落情况,并结合数学演绎他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动。他的研究方法可以概括为:观察—假设猜想—数学演绎—实验验证—修正推广。伽利略实质上使用了把买验和逻辑(数学)结合起来的方法。牛顿非常重视实验在科学研究中的作用,他的成功在于创造性地把实验和数学结合,数理与逻辑结合,归纳和演绎结合,并运用分析和综合的方法把它们构筑成一个科学方法体系。

物理学中许多具体的方法,如实验法、理想化方法、类比法、对称法等都曾在物理学中发挥过重要作用。物理学中质点,理想气体、理想实验等都是理想化方法,如牛顿第一定律就是在理想实验的墓础上,采用科学推理的方法得出的。德布罗意运用类比方法,将实物粒子与光子类比,提出YHB立式齿轮泵了实物粒子具有波动性的假说,结果理论与电子衍射实验相符。实验是物理学研究中最重要的方法,英国物理学家焦耳花了近30年时间做了400多次实验,进行了精确的热功当量的测定。教学中要使学生了解到物理学是一门实验科学,许多物理学家在一生中耗费了大量的时间和精力进行实验研究才获得成功。在物理教学过程中,教师应该通过自己对教学内容的理解,去挖掘物理学的科学思想和方法,以学生能移接受的方式,启发学生的思维和领悟,培养学生的科学态度、科学精神和科学方法,以全面提高学生的科学素养。

10.培养学生的创新素质

物理学家费曼从小就受到不迷信权威的家庭教育,长大后对任何人的话都不盲从,都要问个为什么?对物理学的每个基本原理都重新推敲一遍,有所发现,有所创新,并获得了诺贝尔物理学奖。

科学的本质在于探索,科学的生命在于创新,创新是一个民族的灵魂。现代学校教育,必须重视培养学生的创新意识和创新能力。

在我们以往的教学中,经常提到培养学生分析问题和解决问题的能力,而忽视了质疑和提出问题的能力。爱因斯坦在(论教育)中说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放ZYB型系列渣油泵在首位,而不应当把获得专业知识放在首位”。独立思考和独立判断的一般能力,首先表现在怀疑和批判的精神。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,是科学创新的思想前提。物理学史在培养现代社会所需要的具有创新性素质的人才方面,具有独特的作用,能够培养学生质疑的能力,善于提出问题的能力。

19xx年,当精确的实验结果把“T-e疑难”尖锐地摆在物理学家面前时,正是杨振宁和李政道敏锐地审查了从未被人怀疑的宇称守恒定律的适用范围,大胆提出了弱相互作用宇称不守恒的假说。经查在此之前没有一个实验证实弱相互作用宇称不守恒,但他俩置权威们于不顾,并建议用新实验验证。由物理学家吴健雄用实验证实,他俩由此获得了诺贝尔物理学奖。实际上他们之前有几位美国物理学家已经在实验中发现了弱相互作用宇称不守恒,但是他们牢记书本上宇称守恒的结论,怀疑自己的实验是错误的,丧失了新发现的机会。

在1895年,物理学家伦琴在做放电管实验时,为了避免可见光的照射,他用黑纸把放电管包起来,他意外地发现离管一米以外沥青拌合站增压泵的亚铂氛化钡纸上出现了一条特殊的荧光。伦琴认为,荧光要靠光照射才能激发,荧光是在放电管通电时万发生的,而放电管被黑纸包着,不可能有光照射到亚铂氛化钡纸上,因此引起伦琴的疑问:荧光效应究竟是不是来自克鲁克斯管?如果是,它到底是什么?伦琴的进一步研究导致他发现了X射线。在此之前,也有一些科学家发现过这一现象.但他们都没有仔细审查这个现象而失去了“机遇”。正如恩格斯所描述的“当真理碰到鼻子尖上的时候,还是没有得到真理”。伦琴治学严谨,一贯重视基础实验,从不放过一个可疑现象,成为诺贝尔物理学奖的第一个获得者。

因此,在物理教学中,完全有必要用物理学史上的典型事例,让学生了解物理学史就是一部不断修正一代代权威的错误,不断创新的历史,我们要用丰富的物理学史料让学生真正懂得这部历史,引导学生对书本知识多问几个为什么。培养学生的质疑能力,使他们的思想沉浸在好奇之中,从而培养学生发现问题、提出问题的能力,促进学ZYB点火增压燃油泵生新素质的全面提高。

11.培养学生的思想品德素养

物理学史以其独特的精神价值,在学生的思想品德教育中,发挥着重要作用。这种精神价值,体现在科学家的科学理想、献身精神、光辉言行和高尚品格,以及人类发展的文明中。爱因斯坦说过:“人是为别人而生存”,“要把为社会服务,看作自己人生的最高目的”。历史上许多科学家的敬业精神和对科学事业的热爱,追求真理的科学理想和献身科学的牺牲精神,一丝不苟、严谨治学的态度,集体协作、平等、自由争论相结合的作风等。在他们身上出现的这些高贵品质和情操,为我们树立了光辉的榜样,对学生树立正确的人生观和价值观具有十分重要的作用。

伽利略为支持日心说被终身监禁而矢志不移;开普勒贫困交加,历受迫害,死在

小客店里;法拉第鄙视名利,终身进行实验探索;富兰克林为了研究雷电而进行“费城实验”,里赫曼为同一目的而遭雷电身亡;居里夫妇为提炼镭元素而甘受放射性的损害,物理学史上有许多这样感人的事例,对于培养学生的科学理想、科学精神、献身精神都具有强烈感染力。

物理学史是一部生动、真实地进行爱3GCL立式船用三螺杆泵国主又教育的教科书,结合物理教学的内容,介绍我国历史上对科学技术的贡献。 2000多年前的《墨经》是人类最早记录光学知识的著作。约在公元前300年,中国人就发明了指南针,并发现了地磁偏角,比西方早400多年。在《考工计·弓人》一文中记载了“力与物体的形变成正比”的线形关系,早于胡克1500年。光的色散概念的提出比牛顿早1500多年。讲述这些历史内容,有助于增强学生的民族自豪感,吹起学生的民族意识,激发学生努力拼搏,树立攀登科学技术高峰的信心,树立为祖国强盛而奋斗的理想。

在近代,我国著名的物理学家,两弹元勋邓稼先不为名利,在西部沙漠默默工作了几十年,为我国的国防事业立下了汗马功劳。钱学森为了祖国科学事业的发展,怀着拳拳报国之心,冲破美国政府的重重阻挠,放弃国外优厚的条件,毅然回国,为我国的导弹事业作出了巨大贡献。另外还有吴有训、王淦昌、钱三强等都是当今世界享有盛名的科学家。他们奋发图强、报效祖国的精神和事迹,都会使学生身受感染,时刻激励着他们的爱国之情和报国之志,以自己的实际行动为祖国的繁荣富强而奋斗。此外,还有外国科学家居里夫人把发现为第一种放射性元素命名为“钋”,以示对自己的祖国—波兰的纪念,这些都是加强爱国主义的好教材。 我们在物理教学过程中,3GR三螺杆油泵要充分挖掘物理学史的教育功能,适时、适当地对学生进行教育,帮助学生树立正确的人生面,树立远大的理想,激起学生的自豪感和自信心,培养他们的爱国主义情感和社会责任感,激励他们努力学习、刻苦钻研,以提高自身的全面素质。

12.培养科学思维

重大的物理发现、重要的物理概念和规律,不但要注重其教学过程,还要介绍其深刻的独特的思维过程,培养学生的科学思维能力,提高他们的科学素养,领悟正确的物理思想在物理学发展中的作用.一般讲解玻尔的氢原子理论时往往采用角动量量子化的假设导出氢原子能级公式。而玻尔是根据对应原理得出这一公式及角动量量子化的。这实际上反映了玻尔处理这一问题的匠心之所在,也体现了他的科学思维方式.汤川秀树研究'基木粒子间的原子核力是如何形成”这一课题时,他是这样思考的:好像两个人在投球,通过投球,在两人之间交换着一种力.在原子核中,中子和质子之间像两个人投球一样,通过类似投球的动作,交换一种强的力(即强力)。这个球他称之为介子。当然这种投球遵循的是量子力学规律,计算也是十分复杂的。物理学发展到今天,研究对象日益复杂,不确定因素越来越多,许多理论甚至很难用实验来验证,这就更需要借助于高度的抽象化思维.例如超对称、超引力及超弦等理论.

作为一个好的物理教师.不但知道应该讲什么.还需要知道不应该讲什么。以使学生带着一连串的思索去探求.这样的思索要能引发YCB齿轮泵他们去寻找事情的来龙去脉、其发展过程中的逻辑关系.促使学生“物理”地和“直觉”地思维.而不是单一地与最终结果打交道。

13.树立哲学理念

爱因斯坦曾这样谈及物理学与哲学的关系:科学研究的结果,往往使离开科学领域很远的问题的哲学观点发生变化。科学所企图的目的是什么呢?一个描述自然

的理论应该是怎样的呢?这些问题,虽然超越了物理学的界限.但却与物理学有很密切的关系。因为正是科学提供了产生这些问题的素材。接着以物理学史的例子弹来阐明以科学为目的的最初的哲学观点。以及它对物理学发展的推动.从物理学史上看。开普勒追求行星运动的和谐,是从毕达哥拉斯主义那里得到的启示;牛顿以经验论来发展他的理论,以致整个经典物理学的研究方法都涂有实在论的色彩;量子论的成功则应归属于实证论;广义相对论的创立有极明显的唯理论的印记;今天物理学所追KCB不锈钢齿轮泵求的超对称、超统一似乎又显示了对和谐的追求。当代伟大的物理学家杨振宁,当有记者请他对海森堡说的“现在无论是谁,如果他没有相当丰富的当代物理学知识,就不能理解哲学。你要是不愿成为最落后的人,就应该马上去学物理”这段话加以评述时,杨振宁表示这话是有根据的。以上这些引录,清楚地表明了物理学、物理学史和哲学之间的关系。 从现代哲学的基本观点出发思考物理教育的认识论基础.从哲学的层面上来审视教育的理论及方法,可以深化我们的认识。例如“发现法”曾流行过一时,但任何意义上的发现都需要先前的概念的支持,离开了头脑中原有的概念不可能指望有任何发现。故“发现法”能合理地探索概念之间的关系,但不能确保新的概念和概念结构的形成。

对目前教育界比较推崇的建构主义,由于它过分强调科学教育的学术性和科学家在课程设计中的作用,将在实践上不可避免地产生一些偏差:重理论轻实际、重概念轻事实、重学科中心轻学生中心、重认知轻情感等等。这些偏差产生的原因在于对科学本质的认识有误。其根源还在于正确的KCB不锈钢齿轮泵哲学理念的建立。国外日益受到重视的( History , Philosophy , Science)教育,其基本目的是使学生从基本的科学事实中领悟科学的精神实质、科学发展的一般规律和科学家的特质。值得我们借鉴和重视。

14.接受美学熏陶

著名物理学家李政道认为:艺术和科学事实上是一个硬币的两面。因为伟大艺术的美学鉴赏和伟大科学观念的理解都需要智慧。物理学史中蕴涵着大量深邃、内洽的科学美,这种美的熏陶,将引导学生追求物理学的美。同时也陶冶他们的情操。让物理学家正直的人格、正派的作风、坚强的意志、纯洁的心灵、高尚的情感、坚定的信念成为他们终生学习的楷模。正如爱因斯坦所描述的:有许多人所以爱好科学,是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感。科学是他们自己的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足。另外,还有许多人所以把他们的脑力产物奉献在祭坛上,为的是纯粹功利的目的。同时,又让学生感受到物理科学理论的美,学习物理学家智慧和创造所产生的崇高的美。从一些纯化的理想化的关于自然界的实验中得出的物理定律,可以用精确的数学语言来描述。这就是伽利略深刻的美的观念。纵观物理学史,牛顿给出了一个完整的经典力学体系,是严格数学化的。麦克斯韦花了约10年的时间得到了以他的名字命名的方程组,表达了实验发现的库仑定律、高斯定律、安培定律和法拉第定律,对麦克斯韦KCB型不锈钢齿轮泵方程组的研究导致了本世纪初两个深刻的物理学革命,即爱因斯坦建立的狭义相对论和广义相对论。狭义相对论的数学基础是四维连续时空概念。广义相对论是建立在黎曼几何的基础上的。量子力学概念的数学基础是希尔伯特空间。非阿贝尔规范物理理论是建立在纤维丛几何上的。这些数学相当抽象却又非常美丽。物理理论体系呈现出高度的和谐美、统一美、简单美。宇宙间纷繁复杂的种种作用力,从本质上可归结为万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力和强相互作用力。这四种力也在向趋于统一的方

向发展。从物质结构和运动形式看,存在着对称美,有镜、轴、点的空间对称,有周期、节奏、旋律的时间对称,对称又与守恒有着内在的深刻联系,有能量、动量、动量矩、电荷、重子数、轻子数、宇称等守恒定律.当代混沌、分形更呈现出绚丽多彩、气象万千的非线性自组织的直观美的形象.当然,利用物理学史进行美育,不能离开训练有素的审美主体。F型不锈钢齿轮泵因为任何审美对象的存在必然对应于特定范围的审美主体才有意义。

美可以引真,审美观照方式可以促进科学创造,形式美可以成为科学家的一种直观判据,有助于科学的发现。

莱辛有一句名言—对真理的追求要比对真理的占有更为可贵。科学上对真理的追求同时也是对美的追求。这将引导一代学子矢志不渝地为物理科学而不懈地探索。

15.辩证教学关系

如果没有精密的仪器,则很难设想会有现代物理学。事实上,现代科学的重要特征之一就是它依赖于测量和科学仪器的使用。在可控制的条件下就有可能研究各种现象,由此为事物本质的可靠性提供依据。的确,物理学从本质上来讲是一门实验的科学。在物理学中每个概念的确立、原理和定律的发现无不具有坚实的实验基础。然而对理论研究和实验工作的认识,无论在物理学的科学研究还是在物理教学中都存在着偏见。著名华裔物理学家丁肇中在诺贝尔奖发奖宴会的演说中提到中国有句古话:“劳心者治人,劳力者治于人”。这种落后的思想对发展中国家的青年们有很大去处。由于这种思想,很多在发展中国家的学生都倾向于理论的研究,而避免实验RYB电动内啮合齿轮泵工作。事实上,自然科学理论不能离开实验的基础。特别是物理学是从实验产生的。整个物理学史处处都有生动的事例,托马斯·杨的光的干涉实验证实了光的波动学说;赫兹实验证实了麦克斯韦的电磁场理论;吴健雄进行β哀变中产生的电子的角分布实验,证明了弱相互作用情况下的宇称不守恒,??。有的物理教师将教科书上经过抽象概括而十分精炼表达的物理理论简单地直接地向学生传授。学生学到的知识大多是死记硬背得到的。因此,他们误以为书本上的结论与规律都是一蹴而就地轻易得到的,或这些结论和规律都是可以用数学推导得出的。把物理学看成是一种理论体系及其演绎而不是与实验、实际、现象相联系的有血有肉的活生生的科学。当然我们不是简单地否定和贬低理论的作用和重要性。而是要处理好理论与实验、实践的关系。利用物理学史中最丰富的材料和最有力的证据,纠正目前物理教学中轻视实验教学的偏向。

物理教学中重视基础理论是中国教育传统特点之一当然这是十分必要的。但必须在教学中渗透物理学前沿发展的知识,这样才能激发学生的创造热情。我国许多物理教师,教学态度过少谨慎,认为渗透物理学发YHB轴头油泵展前沿会干扰正常学习或认为打基础是首位的,只有基础知识学扎实了才可能有发展潜力。物理学史上有一个很有意义的例子:19xx年度诺贝尔物理学奖获得者美籍挪威物理学家伊瓦月一贾埃弗,原是一名工科大专毕业生,由于工作需要,在特洛伊的伦塞勒工业学院函授物理本科,在学量子力学时,他对势垒穿透问题(或叫做量子力学隧道效应)产生了极大的兴趣,他与同事设计了一种很巧妙的实验来验证这一奇妙的物理现象,获得了成功。紧接着,他在听课时,亨廷顿教授介绍了巴丁-库珀一施瑞弗的超导微观理论(即T3CS理论),阐述了这种理论的核心问题—超导体的能隙。他马上用自己新设计的实验研究这一问题,不久,他报道了超导隧道结单电子隧道效应这一开创性的研究成果。这一成果不仅可用于精确测量超导

体的能隙,还可用于研究超导体的电子能态密度分布,研究超导的有效声子谱,为深入研究物质的超导电性开辟了一条新途径。贾埃弗在做这一研究时,他对于量子力学的知识还不是十分全面、不是很深刻的,但他善于学习,勇于探索,勇于实验,敢于站到学科的最前沿去,终于获得了极大的成功。这对我们处理教学中基础理论学习与渗透学科前沿两者关系时,具有极好的借鉴作用,可以从中得到极大的启示.

实用理性是中国学术传统的基本特色。李泽厚认为:中国实用理性主要与中国四大实用文化即兵、农、医、艺有密切关系。中国兵书之所以出现得那么早那么成熟。是因为极其频繁复杂NYP高粘度保温泵的战争积累了大量的经验。中国农学在汉代便己相当发达,它保证了农业的精耕细作。中国医学自成体系,延续几千年,至今有效。中国的技术科学较为发达,在近代之前独领风骚。这是因为它们涉及极为广泛的社会民众性和生死攸关的严重实用性。这种实用理性,在物理教学的各个方而都有表现.对照美国著名科学家力一尼瓦尔·布什很有影响的报告:《科学—无止境的前沿》中的名言:“一个在基础科学新知识方面依赖于他人的国家,将减缓它的工业发展速度。并在国际贸易竞争中处于劣势.”以及最近D.E.司托克斯提出的与布什争鸣的“巴斯德像限”新范式。联系我国当前提出了素质教育与创新教育的口号.这些观念将直接关系到知识时代到来之际的科技创新。在教学中如何看待基础研究和应用开发之间的关系,物理学史中有着大量的素材可对这一问题予以阐述,这对在物理学科教育中进行创新精神和创新意识的培养是值得引起注意的.只有让科学思想、科学理性对人、对社会、对整个人类真正起最根本、最本质的作用,创造的活力才能真正得到激发。

16.明辨科学是非

19世纪末,由于经典物理学取得了非凡的成就,使一些科学家认为巨大发现的时代业已过去。这种悲观的论点典型地反映在著名物理学家迈克尔逊说的一段话:当然无法绝然肯定物理科学不再会有像过去那CYB稠油泵么惊人的奇迹。但非常可能的是大部分宏伟的基本原理业己确立,而今后的进展仅在于将这些原理严格地应用于我们所关注的现象上。在这里测量科学的重要性就显示出来了—定量的结果比定性的结果更为可贵。一位卓越的物理学家曾经说过,“物理科学未来的真理将在小数点六位数字上。”( 1898年芝加哥大学导学手册)。无独有偶,20世纪末,19xx年美国出版了资深科学记者约翰·霍根撰写的著作《科学的终结》一书,作者在访问了许多知名学者之后,断言:科学(尤其是纯科学)己经终结.伟大而又激动人心的科学发现时代己一去不复返了。认为不仅是物理学走向了穷途末路,而一切自然科学都到了散场的地步。

众所周知,20世纪初量子论、相对论的诞生,开创了20世纪物理学辉煌的时代。20世纪末的物理学,也和19世纪末相似,同样也面临两个疑问:其一,目前的物理理论都是对称的,而实验却发现了不少对称性的破缺;其二,有一半基本粒子是至今一点都独立不出来的。著名物理学家李政道认为,21世纪的物理科学可能会在以下一些基本问题上得到突破性进展:激发真空;微观和宏观的物理的结合;模拟宇宙大爆炸之初的状态;了解暗物质;了解类星体的能源;了解CP不对称的原理等。物理学的新发现层出不穷,物理学的发展大有前途。 对物理学的发展悲观失望燃烧器油泵的不只是霍根一个人,而且这种思潮对物理学研究及物理教学也产生了影响。客观上由于当前物理学理论己远远走在实验的前面。新的理论很难在实验室里得到验证。如超弦理论要验证,物理学家将不得不建造一个周长为1 00光年的粒子加速器(太阳系的周长为1光天).19xx年美

国国会取消建造超导超级对撞机,使粒子物理的研究暂时受到了困难。从物理学发展史来认识,应该看到这是暴风雨来临前的乌云和雷声。人们期望着物理学理论全新的超越的实现。

保持科学的清醒头脑,与伪科学、反科学及迷信作斗争。如物理学史上从反对牛顿到攻击相对论。从信仰占星术到研制永动机,都值得我们深思。获诺贝尔奖的克鲁克斯当年由于被摄影师的暗室小花招所愚弄。发现他照的相背后有一个美丽的女郎,认为是一个魂。现代竟有人宣扬:所谓鬼魂就是生物粒子场,是生物电磁波;载有信息生物粒子发生生物电谐振,结果就有波的成像、成声、成运动,就是鬼魂等等。对照物理学史实,对于今甲醇燃烧器泵天出现的形形色色的伪科学、反科学及迷信就不难识别了。

17.宏扬科学精神

乔治·萨顿十分强调对科学理解中科学精神的重要:“确实,大多数的人,而且我也要遗憾地说还有不少的科学家,都只是通过科学的物质成就来理解科学,都不去思考科学的精神,既看不到它内在的美,也看不到它不断地从自然的内部提取出来的美。”物理教育必须充分发掘物理科学、物理学史中科学精神的丰富蕴藏。在物理学史上,有许多物理学家以常人难以想象的毅力、信心和意志,与困难作斗争,与传统的过时的观念作斗争,与科学界内部和外部的阻力甚至迫去作斗争。爱国奉献、追求真理、敢于创新、严谨细致、唯物唯实,他们的业绩长存史册,他们的精神彪炳千秋。

物理学史上杰出的人物如卡文迪许、居里夫人、司蒂芬·霍金等等,特别是我国物理学家取得的光辉成就与具有的科学精神,如19xx年叶企孙测得普朗克恒量,与现代最准确值很接近,被国际上引用达16年之久。19xx年一19xx年间,吴有训在芝加哥大学与康普顿一起证实了康普顿效应。19xx年赵忠尧在实验中发现硬γ射线通过重物质时产生的反常吸收和特殊辐射,最早为正、负电子对的产生和湮灭现象提供了实验证据。19xx年王淦昌提出了验证中微子存在的实验方案,并得到了实验验证。 19xx年又在苏联杜布纳联合核子研究所发现了,成为该所成立以来所取得的最大成就。19xx年钱三强和何泽慧发现了铀核在中子打击下的二分裂和四分裂现象。受到约里CLB型沥青泵奥·居里的高度评价。我国老一辈的物理学家不仅在物理学研究上卓有建树,而且具有十分崇高的精神境界。这些无疑是进行科学精神教育最生动最有说服力的宝贵的物理学史素材。 当然,弘扬科学精神最重要的是要培养学生基于对物理科学的强烈兴趣并萌发出热爱真理、追求创新的科学理性,使他们的精神能最终超越俗态生活和功利氛围,献身于物理科学研究和物理教育事业。

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