物理学史的论文

时间:2024-06-26 10:46:06 物理毕业论文 我要投稿

物理学史的论文(精华)

  从小学、初中、高中到大学乃至工作,许多人都写过论文吧,论文可以推广经验,交流认识。那么一般论文是怎么写的呢?以下是小编为大家收集的物理学史的论文,欢迎大家分享。

物理学史的论文(精华)

物理学史的论文1

  [摘要]科学教育发展的主要趋势是科学教育与人文教育的融合。物理教育是科学教育的重要组成部分,在实施全面的物理教育的诸多途径中,在提倡素质教育的今天,在高职物理学教学中进行物理史教育是非常有效的途径之一。

  [关键词]物理学史 高职 物理教学 人文教育

  随着人们对物理史教育功能认识的逐步深入,物理史教学受到了越来越多物理教育工作者的重视。物理史知识通过不同的途径引入课堂,对培养学生的综合素质起到了显著的作用。笔者结合高职高专学生的特点,阐述了在高职物理教学中引入物理史知识具有重要意义。

  (一)高职学生特点

  自20世纪90年代末以来,我国高校年年扩招引发了普遍的“普高热”,再加其中独生子女比例的不断增加,无论家长还是学生都不愿轻易选择职业教育,使得近年来高等职业学校生源质量明显下降。笔者通过多年观察发现高职高专学生普遍存在如下特点:

  1.思想上没有明确的学习动机,总觉得自己是万不得已才来上高职的,考大学的希望基本上没有了,再努力学习也没什么价值,抱着混个文凭的想法,不求上进,做一天和尚撞一天钟;不少学生把较多的时间花在了上网、玩游戏和交朋友、谈恋爱上,甚至去、打架。高职生思想感情不稳定,两极性相当明显,当遇到自己感兴趣的东西或遇到困难挫折时,其爱好可能马上发生改变,造成与学习目标相偏离。

  2.高职生普遍缺乏良好的心理素质,不能正确对待成功与失败。多数高职生在以往的学习中体验最多的是失败,这种失败不仅让学生在学习中感受不到学习的乐趣,体会不到成功的喜悦。更可怕的是,它会让学生在教师的冷眼和同学们的嘲笑中逐渐丧失对学习的兴趣和信心,产生自己“脑子笨,不适合学习”的错误心态,进而对能力或智力产生怀疑,从而也就无法真正启动自我提高的内驱力。高职生随着年龄的增长,其知觉敏感性和准确性逐渐增强,观察力越来越深刻仔细,注意力的稳定性也大大增强

  3.学习基础差,尤其是理化成绩,造成听课困难,很多同学反映物理课听不懂,畏惧、害怕、甚至讨厌物理。

  4.个别学生缺乏基本的荣辱观、是非观,不能全面、辨证地看待问题,容易偏激;做事以自我为中心,没有集体主义观念、爱国主义意识。

  面对这样的一个学生群体,笔者认为高职学校的老师教育学生做人比传授知识更重要、也更艰巨,我们要在传授知识的同时注重培养学生的道德品质、学习兴趣、意志、情感等非智力因素及其他基本素质,从而使高职生走出校门后能够适应社会的需要,适应个人发展的需要。通过研究笔者发现物理史不但具有上述功能,而且可以结合高职的特点针对性地实施教学。

  (二)物理学史在教学的重要作用

  其一,是在帮助学生理解物理学本身和认识应如何应用科学方面的功能,也就是说,物理学史可以带来对于物理学科本身以及与其内外相关因素更全面、更深刻的认识。学史的意义就在于为科学本身服务,它有助于教学,能够提高学生的学习兴趣,帮助学生尽快掌握已有的科学理论。对于物理学中的各个基本概念、定律和理论,只有了解到他们是根据什么科学问题和实际原形被提出来的,又由于哪些矛盾和发现而得到修正和发展,经历了哪些重要发展阶段,为什么呈现出目前的状态,这才能真正懂得它们的本质,理解它们丰富的内涵,对历史情况了解得越具体,对现状的理解也越深刻,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。大诗人歌德就说过:“科学史就是科学本身。”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。有些物理学重要发现并不是经验事实必然的'逻辑结果,正是由于许多带有革命性的概念和理论本身就不是从已有的理论中逻辑地推演出来的,那么以纯粹的逻辑方式来讲授,不仅学生难以接受,而实际上也是不可能的。只有把它放到认识的历史长河中去,讲清它们的来历和脉络,并做出辨证的分析,才能使学生理解和接受。 其二, 物理学史的人文教育功能。美国物理学家和物理教育家拉比(L.I.RABI)认为:“只有把科学和人文科学融为一体,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。”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。特别是其在一般普及性教育方面的功能,融合自然科学与人文艺术指教的教育。物理学史作为一门历史学科,其天然的功能似乎还在教化领域,这就是目前越来越为大家认可的科学史的教育功能。今天中国的教育界越来越认识到,过去那种英才教育、专才教育的教育思想既不符合教育的真正目标,也不能适应当今社会的需要,因而提出了素质教育的概念。应该说,物理学史在推进素质教育方面有着特殊的作用。

  物理学史可以帮助学生树立全面而准确的科学形象和科学家形象,领悟科学精神和科学的人文性,从而沟通文理,加深对科学本身的理解。在历史上,伟大的科学家都不仅增长人类的自然知识,也传承独立思考、追求自由的科学精神,传播在人类生活中相当宝贵的协作、友爱、同情和爱国精神。居里夫人长期从事核物理研究,将自己毕生的精力奉献给了科学事业,居里夫人时刻不忘自己的祖国,她用波兰(Poland)命名第一个新发现的元素为“钋”(Polonium)。爱因斯坦就曾说过:“人只有献身于社会,才能找出那实际上是短暂而有风险的生命的意义。曾任卡文迪什实验室主任的汤姆孙总是把他所知道的和所能想到的全部告诉助手和学生,甚至把他自己设计的方案无代价地给予学生。他创导了每两周一次的学术讨论会制度,在他任期内共培养了84 位物理学教授,27 名英国皇家学会会员,诺贝尔奖获得者7人。只有在团结、合作、民主的氛围里才能取得这么大的成就。物理学史就是一部完整的物理学家奋斗史,通过学习使学生理解像居里夫人的爱国情怀;体会到物理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;培养学生形成科学的世界观和方法论;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。

  物理学的不断进步,给我们人类带来了美好生活。从另一方向来看,科学技术的进步也带来了一些人们当初不曾料到的负面效应:如环境污染,生态失调,自然资源过度消耗等;原子能的在军事上的应用。对这些情况的了解,使他们关心人类社会的和平与可持续发展,增强学生的社会责任感和使命感。

  物理学史本质上是一门历史科学,它以人类与物理世界对话的历史为研究对象,所以它必然融合了与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的文史哲的多学科知识,是一门与自然科学、人文科学、社会科学、思维科学紧密交叉渗透的综合学科。正是这种特性,决定了物理学史在实施物理教育与人文教育的特殊作用。在高职物理教学中引入物理学史的教学能促进学生更好地学习物理知识,健全学生的人格,培养学生热爱科学,热爱科学事业,热爱自己的祖国的高尚情操。

  参考文献:

  [1] 李艳萍.物理学史教程[M].北京: 科学出版社.

  [2] 潘永祥. 自然科学发展简史[M].北京:北京大学出版社.

  [3] 王世平. 物理学史与人文素质的培养[J].物理通报1998.(9).

  [4] 孙绵涛. 高等教育学概论[M].武汉:华中师范大学出版社.

  [5] 艾芙·居里(法).居里夫人传[M].北京:商务印书馆.

物理学史的论文2

  摘要:物理学史是研究物理学发展的学科,将其有机地结合教材进行教学,将会使学生从事物的发展角度来更加深入地了解物理,增强学生们对物理的学习兴趣,更有利于锻炼学生的物理思维,采用科学的方法处理问题等,使他们终身受益。

  关键词:物理学史;教学

  物理学史是研究物理如何产生发展历史的,它是伴随着人类对自然规律的认识发展过程而逐步发展起来的一门自然科学,他聚合了社会活动中人类的智慧,融合了自然科学、哲学及社会科学的知识。在中学阶段的物理授课过程中融入物理学史的教育,将科学探索者的发现、观察、思考、实验、创造的整个过程展现给学生,使学生有身临其境之感,从而懂得科学探究者的不易,领略他们为了真理百折不挠的探索精神,从而不断提升学习的原动力,提高学生的综合素养。

  一、物理学史运用于教学中的必要性和可行性

  物理学史是人类文化遗产的一个重要组成部分。物理学又具有很强的继承性,物理学中的科学研究方法又大都贯穿在物理学发展的历史过程中,因此在中学阶段的物理授课教学过程中完全有必要把人类认识自然世界的整个历史背景和规律发展过程展现给学生,阐明物理学中像牛顿运动三定律和万有引力定律等那样重要的定律、公式的产生和发展过程;重要的科学研究方法和科学观点的认识演变过程,以及重大科学突破对人类认识和社会发展产生的巨大影响,以期更好的对学生进行历史观和价值观的良好教育。心理学研究证明,一个人的兴趣作为非智力因素对学习的影响是巨大的,它能给研究者提供不竭的动力和灵感。而大多数科学家的研究探索真理故事又都有一定的趣味性,其品质具有很强的感染性,比起单纯的公式推导、定理证明来,要更容易引起学生的注意和兴趣。

  二、将物理学史运用于教学过程中

  1.运用物理学史对学生进行正确的德育教育中国是四大文明古国之一,四大发明享誉世界,新中国成立后,奋发图强,科技救国,无数的仁人志士回国施展自己的远大报复,为国家的科技事业甘愿做无名英雄,不求回报,,我国的两弹元勋,核能的和平开发、电子技术的飞速发展,卫星上天、火箭、导弹技术赶超世界先进水平,物理学界涌现出一批又一批的无名英雄,他们的事迹激励着我们,他们的成果惠及子孙后代。物理学的发展史是一部充斥着科学与迷信、真理与谬论、改革与保守的斗争史。在授课中介绍物理学史的大量史料,可鼓舞学生们的学习斗志,学习他们高贵的品质和不畏艰难困苦坚持不懈的精神,鞭策学生勇于奋进,为追求真理不达目的誓不罢休的科学斗志;还可以教育学生树立振兴中华,献身科学事业的精神。2.运用物理学史激发学生的学习兴趣,提高教学效果物理学史记载了人类前赴后继揭开自然之谜的史实,有很多激动人心的故事。比如:古希腊物理学家阿基米德,通过王冠排水量发现了阿基米德定律,解决了浮力的计算问题;牛顿从苹果落地砸在他头上开始,深入分析这一项现象,从而提出了著名的万有引力定律;伽利略用比萨斜塔实验证实了轻重物体下落一样快的道理。但在实际的教材中,这些很多都被隐形了,而出现在学生面前的:欧姆、胡克只是一个定律,伯努利只是一个方程,阿佛加得罗只是一个常数,如果教师只是概念化地讲授物理知识,那么物理学就会完全变成一门枯燥无味的学科,我们应该在实际的教育教学过程中引入这些名人背后的物理学史,使他们的经历故事在教育教学中闪闪发光,来更好的.激发学生的兴趣,提高教学效果。3.运用物理学史对学生进行物理方法教育在物理学的发展史上,科学家们在创立物理学精深的知识的同时,往往有都有正确的和科学巧妙的物理研究方法。如法拉第“场”概念的提出,以牛顿三定律为基础的经典力学体系,爱因斯坦的相对论,安培的分子电流假说,伽利略的理想实验探究方法等,都无不显示出科学家们非凡的想象力和独特的科学研究方法。物理研究方法教育既有隐形的也有显性的。“隐性教育”就是在教学过程中,隐蔽地发挥科学方法的导向作用,不会出现物理科学方法的名词,也不对方法进行解释,使学生在潜移默化中进行学到了研究方法。“显性教育”就是在教学过程中,一般是通过实验提出物理科学研究方法的名称,一般从学生现有知识水平出发,讲解这些方法的内容和操作过程,同时指导学生运用这些方法进行练习。4.运用物理学史对学生进行探索精神教育在物理知识的探究过程中,许多物理学家以常人难以想象的毅力和信心,与困难作斗争,与传统观念作斗争,与科学界内部和外部的阻力甚至迫害作斗争,追求真理,敢于创新。比如:布鲁诺、哥白尼用生命捍卫了“日心说”;居里夫人身体力行,为了研究放射性元素“镭”亲自做实验,据说他的日记本都具有很强的辐射性,做了成千上万次实验,面对失败,不气馁。失败了,重新再来,最终为科学事业做出了重大贡献,这些可歌可泣的献身精神会带给学生很大的启发。科学是来不得半点虚假的,必须实事求是,百折不挠。学家们对待科学的态度无疑在学生的思想中会产生深刻影响,在学习中可以以此来培养学生严肃认真、实事求是的优秀品质,为求真理不断攀登科学的高峰。

  三、结语

  物理学史具有“物理科学内容,历史科学方法”的鲜明特色,我们在物理教学中加入物理学史教育,不仅能够培养学生对科学的浓厚兴趣,还能对物理知识的来源进行深刻的了解和认识,启迪学生物理思维,开阔学生物理视野,解决学生知识认知中的疑难,提升学生对物理研究方法的掌握意识。随着物理学史教学的深入发展,物理学史在实际教学中的教育功能,终将被越来越多的物理教师所认可!

  [参考文献]

  [1]郭亦玲,沈会君.《物理学史(第2版)》,清华大学出版社.

  [2]张宪魁.《物理科学方法教育》,青岛海洋大学出版社.

物理学史的论文3

  【摘要】在物理教学中适时渗透物理学史教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生刻苦钻研科学问题的精神和训练学生科学的思维方法。只要我们真正使物理学史和新教材有机结合,必然有利于全面提高学生的素质。

  【关键词】物理学史、新课程

  物理学史是一门研究物理学发展历史的科学,它介绍了前人或物理学家对一些问题的观点、猜想等,再现了他们研究问题的过程或方法。下面,笔者结合近几年初中物理新课程教学实践,就如何使物理学史教学与当前新课程教学有机结合,谈一下白己粗浅的看法:

  一、欣赏物理学史,激发学习兴趣

  物理学史是美的,在物理教学的过程中我们应适时地穿插物理学史教学,切不可照本宣科,而应采取多种手段,让学生欣赏物理学史之美,热爱物理,热爱生活,让学生真真切切地感受到物理就在我们身边,激发学生学习物理的兴趣。例如,笔者在执教《人眼看不见的光》(苏科版初二物理第三章第二节)时,先利用三棱对换幻灯机发出的强光进行折射,演示“人造彩虹”实验,学生看后十分新奇,兴趣浓厚,求知欲大增。接着让学生自习,了解“光谱”的概念,并进行适量的习题训练。

  二、寻找物理学史,培养钻研精神

  物理学是研究物质运动的一般规律和物质基本结构的一门科学,在自然科学中占有重要的地位,如果我们在物理教学过程中能让学生随时寻找与所学知识相关的物理学史,可以培养学生求实的科学态度、严谨的治学作风和较强的创新能力。如笔者进行苏科版新教材《初识家用电器和电路》的教学后,留给学生的作业是让学生上网寻找与伏打和“伏打”电池相关的内容并在第二天的物理课上进行交流讨论,这使学生知道了意大利物理学家伏打从1765年开始如何不懈地研究静电实验,并于1775年发明了起电盘,1787年发明了麦秸静电计,最大的贡献是发明了伏打电池等,并且通过许多动物电实验,否定了博洛亚大学的解剖学家和生物学家伽伐尼有关生物电存在的理论。通过对这些物理史实的学习,使学生对伏打有了深刻的了解。

  三、渗透物理学史,再现科学方法

  物理学史为我们提供了丰富的物理学发展史料,再现了科学家们当年研究问题时的思维、过程、方法等,使学生了解物理学发展过程是一个螺旋式上升的过程,消除了学生对科学伟人的神秘感,拉近了学生与他们的距离,这必然为学生的勤奋学习提供了强大的精神动力。例如,笔者在执教苏科版初三物理《动能势能机械能》时,讲述了有关哈恩发现核裂变的故事引入课题。他依照常规思维,认为元素受到中子轰击后,会产生原子序列增加l的新元素,由于错误的推测,提出了错误的假设。后来德国女科学家诺达克提出了铀核在中子轰击下会发生裂变的大胆假设,但是没有引起那些仍旧依照费米的思维方式思考问题的科学家的重视,而德周科学家哈恩,不受传统思维的影响,经过实验证明被中子轰击的反应物中含有放射性物质钡,这样,哈恩由于发现重核裂变而荣获1944年诺贝尔化学奖。这既激发了学生的学习兴趣,又为今后学习《核能》打下伏笔,一举两得。

  四、内化物理学史,史学、新知相融

  我们在物理教学过程中,若能将物理学史的`教学与物理新知识的教学有机地结合起来,必将有助于了解事物的本质特征,形成概念并牢同掌握概念,同时也必将促进学生综合分析、比较归纳、抽象概括、演绎推理等多方面的能力的提高。

  如笔者执教《大气压强》时,先让四个吸盘贴在光滑的玻璃板上,让四个学习小组各选一名代表上讲台拉下玻璃板上的吸盘,亲身体验大气压强的存在,然后利用多媒体课件,投影“马德堡半球实验”,学生兴趣大增,课堂气氛非常活跃。接着,笔者“乘热打铁”,讨论教科书“想想做做”中测定大气压强值的方法,然后介绍并演示托里拆利实验,解释形成真空的原因,介绍大气压的值等内容。这时,学生对大气压的概念已经基本形成。接着,笔者层层深入,继续利用“想想做做”中“用吸盘测量大气压”的图形,与学生讨论问题:若图中吸盘与桌面的接触面积为0.8crTi2,外界大气压的值为l05Pa,则吸盘刚被拉脱时的拉力多大?图中弹簧测力计能否在实验中使用?学生通过讨论、计算得出拉力F=8N,又因为网中弹簧测力计的量程为0-5N,所以该弹簧测力计不能继续使用。

  在物理教学过程中,只要我们能重视双基,理论联系实际,让物理走进生活,重视探究合作,补充适量阅读材料,讲解物理学家的故事,介绍物理学发生和发展的过程,使物理学史教学与物理新课程改革有机结合,必然对全面提高学生素质、培养学生个性特长、培养学生动手能力和创新能力等有着不可估量的作用。

  参考文献

  [1] 李艳平,申先甲:《物理学史教程》

  【2] 郭奕玲,沈慧君:《物理学史》

物理学史的论文4

  摘要:物理学史指的是物理学科在历史进程中不断发展的过程,其中还记录了人类对自然界物理现象的认识以及研究,由此可以说,物理学史是一个丰富的资源宝库。教师在教学过程中对学生讲授物理学史不仅可以提高学生对于学习物理的热情,还可以帮助学生更好地掌握物理知识,使学生得到全面提高。因此本文将对物理学史融入高中物理教学的实践进行研究分析,从而帮助教师顺利开展教学活动。

  关键词:物理学史;高中物理教学;实践研究

  引言

  随着素质教育的不断推进,新课程标准越来越重视学生科学素养的发展,因此就应该在高中物理教学中融入了物理学史,从而激发学生的学习热情,使学生在学习物理知识的同时,还可以一并了解到物理知识所对应的历史。此外物理学史还能够让学生了解正确的物理研究方法,以及物理在社会发展中所带来的积极影响,从而不断拓宽学生的知识面,促进学生全面发展。

  一、物理学史融入到高中物理教学中的作用

  (一)提高学生对学习物理的热情

  在以往的高中物理教学中,教学内容仅为书本上的知识,教师并不会对物理知识进行拓展教学,因此就会导致教学氛围沉闷,使学生对于学习物理的热情也大大减退,只能是被动的接受知识,无法对知识产生强烈的求知欲望。因此高中物理教师就应该将物理学史融入到教学过程中,并用通过讲故事的方式,使课堂气氛变得轻松活跃,为学生营造一个良好的学习环境,以此来提高学生对于学习物理的热情,从而使学生的成绩不断提高。

  (二)帮助学生更好地理解物理概念

  对于许多高中生来说,日常的学习压力是非常大的,单纯的物理概念讲解已经无法让学生对物理知识形成系统的记忆和理解,当物理概念数量不断增加的时候,学生就会将这些相似的'概念混淆,导致学生学习效率降低。因此,教师将物理学史融入到教学当中,就可以使学生了解到物理概念的提出、分析以及论证过程,进而让学生对物理概念有更深层次的认识,并且了解到其实质与内涵,使学生逐渐的形成物理思维。此外,教师对学生讲授物理学史在一定程度上还可以改善课堂气氛,使学生的紧张感得到缓解,从而使学生能够全身心的投入到教学活动中[1]。

  二、物理学史融入到高中物理教学中的实施策略

  (一)将物理知识与物理学史融合

  从某种层面上来说,物理知识与其他学科的知识是不同的,其他学科的知识需要经过不断研究分析,学生才能够得出结论,但在物理教学中,学生可以通过一定的逻辑方法直接得出结论,虽然过程简单,但是其中的逻辑性以及抽象性都非常强。此外,由于教师在教学过程中往往会忽略物理学的发展历史,就导致学生无法体会结论产生的过程,学生对知识的掌握就不是很好。因此教师就应该将物理学史融入到高中物理教学当中,使学生充分了解物理知识产生的来龙去脉,从而使学生对物理知识有更加深刻的理解与认识。比如教师在教学生“牛顿定律”的时候,就可以将牛顿的分析研究过程以讲故事的方式说给学生,这样不仅能够吸引学生的注意力,还可以使学生充分了解知识背景,从而促进学生的全面发展[2]。

  (二)教师丰富自身物理学史知识

  教师的教学水平对于教学质量具有十分重要的影响,因此想要物理学史在教学过程中发挥其应有的教学效果,就需要教师不断丰富自身的物理学史知识,从而更好的开展教学活动。此外,由于应试教育的影响,现阶段的物理教师并没有充分的认识到物理学史对于学生学习物理知识的重要性,从而忽略了对学生人文素质的培养。因此,高中物理教师就应该对物理学史进行深入的了解,并且还需要不断提升自己的业务水平,以此来更新教学理念、创新教学方法,确保在教学过程中将物理学史与物理知识完美融合,从而帮助学生对物理知识有更深层次的理解与认识,使物理学史真正的发挥其应有的教育价值,提高课堂教学效率[3]。

  (三)加强对典型史实的研究

  物理学在发展过程中涉及到的知识面十分广泛,学生无法对这些知识进行一一学习,因此教师在备课过程中就应该选取一些典型的人物或者事例,让学生对其进行深入的研究分析。在高中物理教学过程中,教师应该将典型案例作为某一问题的重点类型,在学生独立思考、自主探究之后,还应该与同学一起分享这些著名物理学家研究出的伟大成果,这样不仅能够加强师生之间的交流互动,还可以让学生充分了解物理知识背后所蕴含的历史事件,以此来进一步加深学生对于物理知识的理解与掌握,为学生物理成绩的提高带来帮助。

  (四)创造历史情境

  由于学生在课间休息的时候会放松精神,这样就会导致学生在一开始上课时注意力难以集中,因此教师就应该通过及时的引导,来帮助学生快速集中精神。比如教师可以在课前布置作业,让学生对某一典型物理事件进行分析探讨,然后教师引导学生,将事件进行情景再现,并让学生扮演事件中的角色,使学生参与到教学活动中,这样学生就能真实的感受到物理学的发展过程,从而对物理知识的印象会更加深刻。

  结论

  将物理学史融入到高中物理教学中不仅能够提高学生对学习物理的热情,在一定程度上还可以帮助学生更好地理解物理概念,使学生的物理成绩不断提高。因此,教师就应该在教学过程中将物理知识与物物理学史进行完美融合,并且要加强对典型物理史实的研究,从而使物理学史在教学过程中发挥其应有的教学效果,为学生的全面发展提供帮助。

  参考文献:

  [1]罗玉霞.新课标下将物理学史融入高中物理课堂教学的行动研究[D].湖南师范大学,20xx.

  [2]张小军.物理学史融入高中物理教学的实践研究[J].读与写(教育教学刊),20xx,07:156.

  [3]刘馨,肖利.物理学史融入高中物理教学中的研究[J].读与写(教育教学刊),20xx,10:50.

物理学史的论文5

  摘要:随着素质教育理念的不断推广,大力培养学生的创新能力,已经成为了我国教育事业的一项重要任务。同时,培养与提高大学生的创新意识、创新能力,也是我国高等教育改革中的一项重点内容。大学物理课程教学过程中,适当引入物理学史的相关知识,对具有典型性的物理学史料进行研究、借鉴,有利于实现对大学生创新能力的培养与提高。本篇论文中,笔者主要探讨了物理学史对大学生创新能力培养的启示作用,望可以为推动我国高等教育教学水平的提高提供一定的帮助。

  关键词:物理学史;大学生;创新能力培养;启示作用

  信息时代中,科学技术日新月异,市场竞争日趋激烈,创新能力是现代化社会对人才所提出的基本要求,也是大学生取得就业优势的基本素质之一。随着高等教育改革进程的不断深入,大学生创新意识与创新能力的培养,已经成为高等教育与教学改革的主要方向。当今社会对人才创新能力的要求正在不断提高,但现阶段大学生缺乏创新能力的现象普遍存在,两者之间存在着明显的矛盾。基于这样的原因,高等教育中,必须大力培养与提高大学生的创新意识与创新能力。大学物理课程是高等教育理工科专业的一门公共基础课,是一门探讨物理现象、研究物理规律的自然学科。但在现阶段的大学物理课程教学过程中,大多数比较重视知识的传授与重点例题的讲解,而忽视了对学生创新意识、创新能力的培养。物理学史是物理教学过程中的重要组成部分,其中蕴含着非常多的创新教育因素,可以为学生创新意识与创新能力的培养提供良好的帮助。下文中,笔者主要从创新意识、创新方法以及创新思维三个方面探讨了物理学史对大学生创新能力培养的启示作用。

  一创新意识

  意识总会在新事物产生之前出现,基于此,为培养大学生的创新能力,必须提高大学生的创新意识,使大学生勇于提出质疑。培养与提高大学生的创新意识,也就是使大学生建立推崇创新的思想、追求创新的意识、以创新为荣的理念。在创新意识的引导之下,大学生才会产生创新的动机,才能树立创新的目标,并发挥自身的创新潜力。物理学史中蕴含着非常多的创新教育因素,大量事例证明,只有打破对权威的迷信、突破传统理论的桎梏,才能站在科学发展前列,才能得到具有突破性质的成果[1]。如,正是因为伽利略敢于质疑亚里士多德“力是产生运动的原因”的观点,才建立起正确的力和运动的观点,为物理学的发展奠定了良好的基础。只有人对事物产生了的疑问,才会出现创新意识,进而提出问题,得到创新基础,进而才能实现创新能力的培养。随着素质教育理念的不断推广,高等教育中越来越重视对大学生创新能力的培养,为实现自身创新能力的提高,大学生必须敢于对原有知识与规律提出质疑,善于发现问题、勇于提出问题。对于大学生来说,应善于设疑。究其原因在于,质疑是创新的基础与前提,是创新型人才必备的基本品质之一。纵观人类认识史,不管是哪一门科学,均是从提出疑问、设立具有价值的问题开始发展的,正是因为这些具有创新性的问题不断促使人们去观察、去思考、去探索、去实验,并建立创新的思路,才能得到突破性的成绩。使大学生勇于提出质疑,培养大学生的创新意识,是培养与提高大学生创新能力的基础与前提。

  二创新方法

  授人以鱼不如授人以渔。只有使学生掌握了创新的方法,才能切实提高大学生的创新能力。在以往的大学物理课程教学过程中,过于重视对理论知识的传授以及典型案例的讲解,教师通常参考现代认识规律,根据知识体系,建立物理知识框架,将几个物理基本原理当作出发点,采取数学演绎方法,向学生讲解“纯粹”的、“修正”过后的物理学科最终知识成果。在这样的教学模式之下,学生可以在短时间内掌握物理基础知识,学生的认知过程被大大缩短。但是,物理理论知识具有一定的抽象性,这就对学生分析问题能力、解决问题能力的培养造成了严重的阻碍。为实现大学生创新能力的提高,应做到授人以渔,使学生正确掌握创新方法,并运用创新方法解决当前遇到的问题。物理学史中有着十分丰富的史料资源,提供了诸多科学的方法论,许多前辈先人通过利用这些方法论,在物理领域中做出了重大的贡献,并为推动人类历史发展进程产生了深远的影响[2]。16世纪至17世纪,欧洲出现了近代科学,推动了人类历史进程,改变了人类的.生活。近代科学的一个主要标志,便是建立了机械自然观这一有别于中世纪的自然观以及实验数学方法论这一有别于中世纪的方法论。时至今日,近代科学所提倡的实验证明方法以及数学演绎方法,仍然备受重视,甚至得到了更广阔的应用,给一代又一代人造成了深远的影响[3]。例如,在大学物理课程之中,将实验观察方法、数学演绎方法有机结合在一起,通过在理论课堂上采取数学演绎方法,可以将物理理论知识推导演绎出来,通过在实验课堂上采取实验观察方法,可以证明理论推导结果的准确性。通过对典型物理史料进行研究发现,一个科学的方法论,其所产生的影响力远远大于某一发明创造。科学的方法论的出现,为以后类似问题的解决提供了良好的参考,甚至可以转变人的思维,引导人勇于创新、敢于创新。例如,直角坐标系的发明者笛卡尔,其将几何、代数统一起来,形成了直角坐标系,为推动数学的发展提供了新的思路。在直角坐标系的基础上,后世的诸多数学家们凭借天才的直觉与科学的数学推理,为物理学原理的发展提供了良好的帮助。基于这样的原因,应用物理学史对大学生创新能力进行培养的过程中,应注重方法论的培养,使学生掌握正确的创新方法。

  三创新思维

  纵观物理学的发展历程,理论发展最本质地表现在物理学基本观念的演变上,而物理学基本观念的演变,是建立在非常规逻辑的发展基础上的。基于此,为更好地培养与提高大学生的创新能力,应独辟蹊径,开展非常规逻辑思维的培养,使大学生树立创新性思维。创新思维是一个利用新方法解决问题的过程,创新思维的培养,必须具备一个思维的灵感状态。以往的大学物理课程教学过程中,通常是对理性方法、逻辑方法的讲述[4]。培养大学生的创新能力,不仅要使学生具备严密的逻辑思维能力,还要使学生具备非逻辑想象力,同时,建立一些不循常规的、突破传统思维定式的方法,也是十分有必要的。虽然乍看上去,这些思路有点匪夷所思,甚至难以得到人们的理解,但是,通过对物理学史中推动物理学发展进程的重大历史事件进行分析发现,这些方法产生着非常重要的作用。大学物理课程教学过程中,应注重培养与提高学生的判断力、洞察力以及想象力,使学生独辟蹊径,树立非常规逻辑思维。众所周知,洛仑兹在1904年提出了洛仑兹变换式,爱因斯坦在1905年发表了狭义相对论,两人所提出的公式几乎一模一样,但科学界却认为爱因斯坦是相对论的创始人[5]。究其原因在于,两人对问题的提法存在着根本性的差异,洛仑兹缺乏非逻辑想象能力,太拘泥于常理,导致问题的思考受到绝对时空观的桎梏,这是洛仑兹变换式之所以在物理学界之所以“暗淡无光”的关键所在。而爱因斯坦具有反常规的逻辑以及思考问题的独立性,使得其提出了前人没有想到的问题,这也是其之所以成功的关键所在。由此可以看出,学生创新能力的核心在于创造性思维,培养学生的非常规逻辑思维,是培养大学生创新能力的有效途径,也是创新能力培养的境界升华。

  四结语

  综上所述,培养大学生的创新能力,是素质教育的一项重要任务,也是我国高等教育改革的一项重点内容。将物理学史知识引入到大学物理课程教学过程中去,借助物理学史所蕴含的创新思维、意识与方法论,有利于培养与提高大学生的创新意识与创新能力,也有利于推动学生的全面发展。提高学生的创新意识,是大学生创新能力培养的前提;使学生掌握创新方法,是大学生创新能力培养的关键;学生创新思维的训练是大学生创新能力培养的升华。

  参考文献

  [1]邓玉福,刘玲,张浩华,等.创新创业教育与物理学专业教育深度融合的探究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),20xx,35(01):121-124.

  [2]王文华,陈春雷,石友彬,等.大学物理教学中培养学生创新能力的研究[J].中国电力教育,20xx,(23):90-91.

  [3]尹岚,郭萍,彭志华,等.大学物理课程教学中培养学生创新能力研究[J].中国电力教育,20xx,(35):112-113.

  [4]呼格吉乐.基于大学生创新能力培养的教学改革探索——以物理学专业本科生的创新能力培养为例[J].教育探索,20xx,(07):39-40.

  [5]倪致详.《近代物理学中重大发现的再探索》前言——创新能力培养与物理学中重要发现的再探索[J].大学物理,20xx,29(05):62-65.

物理学史的论文6

  1物理学史的介绍,可以帮助学生更好地理解物理学知识

  科学的发展过程始终是一个生动的历史过程。教育重演论认为,“现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演,即现代人的认知发展是对其祖先认知水平长期演化过程的浓缩”。如果学生对所学知识的来源和理论体系的形成感到深奥莫测,就很容易形成对这些知识的僵化的绝对化的理解。只有在相应的文化背景中学习,才能构建合理的知识体系。建构主义的学习观认为,学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生自己建构知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,而是主动地建构信息的意义,这种建构不可能由其他人代替。所以物理学史应该成为物理教学必不可少的有机组成部分。从整个物理学科的发展来看,物理学可以分成两大块,一块是物理学知识,另一块是物理学史和物理学方法论。如果说物理学的理论体系是骨架的话,那么物理学史就是附着在骨架上的血肉。对于物理学中各个基本概念、基本规律和基本理论,学生只有了解它们产生、形成和发展演化的过程,才能深刻掌握它们的意义。在物理教学时,教师不但要教学生物理知识,还应该讲清知识的由来和发展,讲述它的成功,讲它解决了哪些问题,当然也要讲清它的缺陷和局限性,使学生在很短的时间内“亲身经历”一下各部分物理知识的“系统发育过程”。这样,不仅会消除学生对这些知识来源的神秘感,而且还会让学生从知识的更替演变中认识它的条件性、局限性,认识科学理论的相对真理性。如果学生只是生硬地记住一些物理概念、数据、定律和公式,并不表示他们真正理解物理知识。对物理学知识的实质的全面理解,有助于学生更好理解、掌握物理知识内容,更好地应用物理知识解决问题。比如探索微观粒子的教学中,由于日常生活中学生无法亲自看到或接触到微观粒子,使学生感觉很抽象,很难在头脑里构建相应的物理情境,因此在认识上较为模糊。如果在教学中能呈现这段历史,将有助于学生形成对微观粒子的认识。1896年到1945年,这是令物理学家激动,同时也是科学史上最令人迷惑的50年。原子这一经历2300年之久的概念,在此期间经历了重大变化。当物理学家发现还有更小的组成部分时,原子这一以前曾经被看成是终极不可再分的粒子,在人们的头脑里不再是原先的概念。鉴于在原子内部还有带负电的电子,于是人们起初把电子想象成围绕着密集的原子核旋转的微观行星。而原子核同样让人吃惊,竟由具有质量与正电荷的质子与只有质量没有电荷的中子紧密结合而成。随之又有更小的微粒被发现。

  2物理学史的内容能激发起学生学习物理的兴趣

  心理学研究证明,只有当人们对获得知识产生兴趣时,才能引发其认知的需要,它是学习最重要、最稳定的动机,是促使人们进一步探究的内在驱动力。初中学生刚刚开始接触物理,心中充满了好奇感和神秘感。一方面,物理学史中有许多科学家的奇闻趣事,在课堂教学的情境设置时可以充分地应用,以激起学生的学习兴趣。例如,牛顿在太阳光下吹肥皂泡研究白光色彩的故事可以用于光学一章的引入。在电学一章的引入时,可以介绍富兰克林的传奇故事,来激发学生的求知欲。另一方面,兴趣的养成又可以激发学生继续学习物理的欲望。杜威指出:“最重要的态度是能养成继续学习的欲望。如果这方面的动力减弱而不加强,那么,就会发生比仅仅缺乏预备更加严重得多的事情。”传统的教学往往只重视知识的传递,却忽视了对学生学习欲望的培养,就会导致学生学习的后续动力不足,不利于学生的“终生学习”能力的培养。而物理学史恰好可以弥补这方面的不足。根据马斯洛的“需要层次说”,“自我实现的需要”是人最高层次的需要,自我实现者与常人的区别是自我实现者能更经常地产生“高峰体验”。物理学史中有大量物理学家自我实现的事例,通过介绍这些事例,可以创设使学生分享科学家“高峰体验”的情境,激发学生“自我实现”的主观愿望,潜移默化地使学生的学习动力得到加强。

  3物理学史的内容可以培养学生质疑的精神和探究精神

  物理学发展的历史向我们显示了这样一条真理:要有条件地有怀疑地思考,即力求以发展、变化、联系的思想为标准来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。以往的物理教学过分强调学科体系,过分注重知识的系统性传授,在教学过程中要做到滴水不漏。一节节的物理课上下来,学生面前所呈现的物理知识是一个整体,这牢不可破的形式足以吓退学生探索物理的尝试,从而让学生失去学习物理的信心,更没有勇气去怀疑、去探究。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,发展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,为什么会是这样的?这种灌输式的教学不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神,扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性,抑制了学生的创新思维。因此通过物理学史在物理教学中的渗入,能让学生认识到:物理学充满了怀疑、批判和超越。让学生用发展的、动态的眼光看待物理学,养成敢于怀疑,勇于批判的科学态度,形成独立思考和独立判断的能力,从而在学习和探究物理的过程中发展个性。独立思考和独立判断的能力,首先表现在怀疑和批判的精神。物理学史上大量事例表明,不局限于传统理论和观念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提,批判的头脑,质疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙。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,得出了惯性定律,为牛顿力学的建立打下了理论基础;卢瑟福在做了大量α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型,否定了他的老师汤姆孙提出的葡萄干蛋糕模型。在爱因斯坦之前,洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门口,只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚,才没有最终迈入相对论的门坎。正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革。科学家们决不容许科学的停滞与思考的停止,即使面对世俗的诸多重压也毫不妥协,而科学过程就是这一思考与再思考的经典过程,这也正是科学推进的方式。科学家提出的理论,有时正确,有时错误,这些理论被后人反复纠正、扩展或者简化,不断完善。这种勇于创新的批判性思维,正是科学最宝贵的精神所在。

  4物理学史的内容可以帮助学生掌握科学方法和进行科学思维的训练

  初中阶段学生身心发展基本成熟,同时可塑性强。他们具有一定的抽象思维能力,思维活跃,具有强烈的探究欲望,不满足于对书本知识的简单地死记硬背,在知识和能力方面具有了一定的研究基础。在物理教学中要注重于帮助学生掌握科学方法,如观察和实验既是研究物理问题的基本方法,也是学习物理学的基本方法,物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。比如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作,一次实验中,他偶然发现包有黑纸的底片被曝光,他没有放过这一个细小的现象。正是他这种观察能力、分析能力使他发现X射线从而获得诺贝尔奖,其实在伦琴发现X射线之前,1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象;1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片质量问题……。再如法拉第“电可以生磁,磁也一定可以生电”的历史故事可以帮助学生形成“对称”的思想……。又如“建模”的方法,物理学史中物理学家合理的“建模”对问题的解决起到了决定性的作用。简单的理想化模型能够帮助学生从众多现象中看到事物的本质,对学生的思维发展大有裨益。在中学物理教学中引入物理学史,有利于学生知识和技能的掌握,让学生了解科学发现的过程与方法,同时在潜移默化的过程中渗透了对情感、态度、价值观的教育。如何更好地把物理学史的内容融入物理教学中,以促进学生综合素质的提高,这需要广大物理教师在实践中积极探索。

物理学史的论文7

  【关键词】物理学;物理教育;教学方法

  一、物理学史在物理教学中的作用

  科学是严谨抽象的,而且还有一点枯燥乏味,尤其是其中还涉及到大量的数学知识,这样对于普通的读者普及物理学知识,难度就显得大了一些,如果通过史话的方式,从物理学的发展历史,从物理学家的个人奋斗,从物理学解释那些奇妙的自然现象,从物理学在工农业生产与生活中的应用,从物理学研究方法的提炼,从物理学研究成果的展示,用通俗的说话的方式谈一谈物理学历史上所发生的那些往事、故事,趣事、重要的事件,在提高学生学习兴趣的同时,对我们推广和普及物理学知识、理论和方法来说也是受益匪浅。著名哲学家马赫认为:物理学史的教学是对学生进行富有成效的科学教学的一种辅助手段。

  二、如何在教学中应用物理学史

  (1)物理学史的渗透可以以问题为线索来引入物理学家的轶闻趣事或者以往物理学家研究的过程或片断,可以是大篇幅,也可以是几句话,甚至一幅图等,此举不仅可以缓解学习者的学习疲劳,激发物理学习的热情,可以使学生在心理上和情感上接近科学,增加物理学对学生的亲和力,开拓学生的视野,使学生更具有洞察力;还可以使他们以一种移情的方式设身处地体验以往科学家的探究过程,促使他们主动学习和建构知识,并形成严谨的科学态度。比如在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,循着伟人的研究历程,从而加深学生对力的概念的理解,在讲高二年级“电磁感应”的时候,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果,使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上,加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。但在课堂渗透时,千万不可为了迎合学生们的需要而讲大量的科学家轶事等等,这样会喧宾夺主,冲淡主要教学内容的学习。不能为了引入史料而引入史料,如果没有必要引入时,就不引入。既要注重与课本结合,注重与学生的认知能力结合,同时还要言简意赅。适时、适当、适度地的进行课堂渗透是一种有效的进行物理学史教育的主要途径。

  (2)根据课程的需要也可以按照历史发展的顺序将与教学内容相关的物理学史料进行组织后贯穿在教学过程中来达到一定教学目的教学方法。比如:在讲原子物理的时候,原子本身就非常小,用肉眼根本观察不到它的结构,只能是抽象地去想象,讲解就非常的乏味,学生也不好理解和掌握,但是如果加上原子物理学史,对知识掌握和理解就容易多了。1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可再分,还有复杂的内部结构,他就把原子想象成了一个枣糕模型,原子核就是蛋糕,电子就像枣镶嵌在原子核上。过了二十年,英国的物理学家卢瑟福和助手们用氦核散射实验证实了枣糕模型不成立,提出了原子的核式结构,原子的直径数量级比原子核直径数量级大十万多倍。把原子比作足球场,原子核也就是放在足球场中心的一颗绿豆那么大,电子在原子核外作高速运动,使学生很形象地知道了原子的`结构。后来密立根又测出了电子电量,卢瑟福又发现质子,又认识了原子核还可以分为质子和中子。1939年,德国的物理学家哈恩和助手用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。1942年,费米等人在美国建成第一个裂变反应堆。人类在原子物理上发展迅速,到1952年第一颗氢弹爆炸,人类在物理上已取得相当大的成就。在给学生讲这些物理学史时学生听得非常认真,在还原那些重要的历史足迹的同时又很大程度上符合学生的认知发展过程,让学生更容易理解和接受物理规律并从相关历史事件中广泛吸取科学的思想方法和研究方法以及所蕴含的科学精神与人文精神,把物理学史教育真正实践在课堂教学中。

  三、广泛开展学史教学实践研究,改进教学方法

  我们现在常常用“物理”一词作为“物理学”的简称。物理学是自然科学中的一个重要部门,研究物质运动的普遍规律和物质的基本结构。自然界中的一切物质,从宏观到微观,无论处于低速还是高速的运动状态之中,它们所产生的最普遍的现象和最一般的规律,都是物理学研究的对象。由于轻视物理学史教学的结果,使目前学史教学方法较为落后,一般仅限于讲故事,这显然不符合学史教学目标的要求。为此,必须引导广大教师重视学史教育,有计划地组织物理教师在实践中大力开展学史教育研究,深入分析教材内容,适当补充引入科学史料,积极改进教学方法,达到学科素质教育的目的。

  物理学的发展时间只有短短的几百年,但是却创造了人类文明史上的几次巨大的科学革命,其对整个人类文明的影响是极其巨大而深远的。其中汇集了古人的智慧和力量,饱含着人们发现过程中的艰辛和获得成功后的喜悦。人们在探索规律认识规律的过程中留下的实践经验,对我们现在的学习有着很大的启发作用,也给学生的学习增加了很大兴趣。

物理学史的论文8

  【摘要】

  近几年需要安检的地方越来越多,安检技术也越来越重要,它对危险品的勘测是预测爆炸恐怖事件的重要环节。安全检测技术中离不开物理学原理,介绍了常用在安全检测中的物理学原理如X射线原理、太赫兹光谱原理、γ射线原理等,最后介绍了还未成熟但是未来发展趋势的人体生物识别方法。

  【关键词】

  安全检测;危险品;物理学

  安检技术现已成为科学界的研究热点之一,在多领域的科学家的努力下,研究出了很多检测方法,为世界和平做出了很大的贡献。其中运用了物理学原理的技术应用最广,性价比也最高,下文中将介绍一些常用原理。

  1X射线原理

  X射线是由德国物理学家伦琴发现的,波长为0.01~10nm较短,但能量却很大,也常用于现在的医学成像检测。它的原理是利用射线穿过物质时发生的产生光电子及光子散射等物理反应,这时会导致很多入射光子被物质吸收。假设一束初始强度为I0的X射线(或γ射线)穿过厚度为d的均匀物质后,其强度减弱为I=I0e-μd。式中μ是物质的吸收系数,它是物质本身的性质,只在物质的成份、结构及密度等因素变化时随之变化。比如说一位旅客将其行李包放在安全检测台上,用X射线对这个行李包进行照射,根据上式测得衰减后的X射线强度和其他物理量,就会得到包里各物质的吸收系数、密度等信息,经计算机特定算法处理,可以让行李包的内部情况的图形反映出来,并将所测得的数据与在此之前预存的危险品有关数据进行比较,就可判断包中是否含有违禁物品。以上是X射线的透视原理,X射线的反散射探测即康普顿散射效应也可以用于安检技术。康普顿散射效应指的是低剂量X射线照射在物质上时会碰撞出电子,当照射在低原子数的物质(如人体组织)时反弹回的电子较多,使用在显示器上会显示为亮点;而金属之类(如、刀具等)的物质原子数高,所以照射上以后碰撞出的电子少,会在监视器上显示为暗区。

  2太赫兹光谱原理

  太赫兹(Terahertz)是指频率在0.1至10THz范围内的电磁波,它的波长是0.03至3mm,在电磁波谱上的位置在毫米波与红外线之间,太赫兹波检测的原理因为是通过电磁波照射在物质上发生比如透射、反射、发射等等的物理反应,发射波或折射波可以反映出关于物质的大量信息。而且像爆炸性物质和这类物质基本上都是有机大分子,他们的振动和转动能级谱都处于太赫兹波段,所以极易用太赫兹波检查出来。太赫兹的特性也十分突出,其指纹谱性使之能检测出物质结构的微小变化和差异,可以检测出物质的特征指纹谱确定物质的结构及种类,非电离性意味着不会使生物分子产生电离,所以应用于人体检测也比较安全。其最大的优点就是强穿透性,它可以穿透甚至是像墙壁这种隐蔽性材料,所以可以对非金属、非极性材料覆盖的隐蔽物质进行非接触式检测,将在军事反恐方面发挥巨大的作用。

  3γ射线原理

  利用γ射线的基本原理与X射线原理类似,而且由于γ射线的穿透力更强,生成的图像也更清晰,所以常用于检测大型货物,如安装在港口等地扫描货车等。γ射线成像探测器的优点很多,不仅穿透力强,成像效果好,而且体积小、效率高。

  4核磁共振原理

  核磁共振在医学扫描仪中更为常用,当磁矩不为零的原子核处于外加磁场中时,核磁矩会进动使其轴线描绘出一个圆锥面,进动时的旋转频率ωL与外加磁场强度B0有关,即ωL=γB0。式中γ为磁旋比,不同的核有不同的γ值。当核磁矩进动的旋转频率与投射在物质上的射频电磁波的频率一致时,核磁矩会吸收无线电波的能量而跃迁到激发状态,也就是发生了核磁共振,而被测物质的有关信息就可以通过核磁共振中有关核磁矩参数的分析得到。核磁共振原理应用到安检技术中称为四极共振分析技术,不过这种技术的效率没有X射线的'高,所以没有X射线检测技术在安全检测使用方面那么普及。

  5人体生物识别方法

  每个人都是独一无二的,所以每个人的特征也可以进行识别,比如人们说话声音的频率各不相同、指纹与掌纹不同、还有眼睛中虹膜的不同也可以进行识别。若要对长相进行扫描,可以用监视器拍下目标的面部照片,然后测量面部一些曲线的角度,再数字化关键信息与目标的数据比较。现在影视剧中常出现的视网膜或虹膜安检技术也已成为现实,其中虹膜辨别更加可靠。虹膜是眼睛瞳孔外围的那一道彩色圆圈,人在出生一年半以后虹膜就会终生保持不变,结构十分复杂,其中的变量多而且千变万化,即使是双胞胎的虹膜也是不同的。但是人体生物识别技术还尚未成熟,因为它的稳定性一直得不到技术的保证。比如说人类的声音频率会因为生病等特殊情况发生变化,或故意作假;辨别指纹、掌纹时手要保持洁净干燥;若用红外相机扫描人的面部也要注意是否会因为体温变化使面部热辐射改变等等。

  6结语

  检测技术并非一成不变的,为了适应能够辨别日新月异的恐怖袭击手段,安检方法常常组合使用来加强检测效果。还有很多准确性与效率极高的技术尚未走出实验室进行实际应用,物理技术未来的发展也一定程度上决定了安检技术的未来。技术的革新也意味着更加和平的未来,希望物理学在安检技术中能贡献更多的力量。

  参考文献:

  [1]卢树华.基于太赫兹光谱技术的爆炸物类危险品检测[J].激光与光电子学进展,20xx(04).

  [2]翁诗甫.傅里叶变换红外光谱分析[M].北京:化学工业出版社,20xx.

物理学史的论文9

  一、用物理学史培养学生求真务实,热爱科学的精神

  教育的目的是传授学生知识,但更重要的是教会学生做人。物理学是由无数物理学家用鲜血和汗水冲破封建神学的桎梏而建立起来的科学丰碑。运用物理学史的大量史料,可鼓励学生学习历史上许多科学家的高贵品质,使他们的光辉形象成为学习的楷模,成为鞭策学生献身科学,不断奋进的动力。哥白尼以大无畏的精神和超人的胆略,面对强大的神学权威提出“日心说”。迈克尔逊的莫雷实验是由经典物理过渡到近代物理的一个重要指路碑,而迈克尔逊50余年的工作中,为精确测定光速花了40年的时间。富兰克林冒险捉天电,于1752年进行了有名的“费城实验”,证实了天电地电的一致性。麦克斯韦临终进行电流通过人体实验,对科学的追求鞠躬尽瘁死而后已。为证实质子的存在,布拉凯特拍摄了两万多张的云室照片,从40多万条仅粒子径迹的照片中发现了8条产生了分叉,确定了质子的径迹。物理革命先驱爱因斯坦,他一生光辉的业绩告诉我们,要在科学上取得成就,就要尊重事实,使理论在不断接受实践检验的前提下,敢于背离旧的观念,提出新的观念。要敢于扬弃旧的理论,提出新的假说,完成新的理论。在物理教学中我们可以用这些物理学家的事迹,激发学生勤奋学习的热情,培养他们求真务实的科学态度,以及热爱科学、追求真理、捍卫真理的精神。运用物理学大量的史实,可以教育学生不怕艰苦不怕牺牲,不慕名利,不怕权威,追求真理,勇攀科学高峰。

  二、教学模式要多样化

  在调查学生学习物理的兴趣时,我们发现刚学物理时学生普遍有直接的兴趣,对物理实验及物理知识都感到新鲜,但随着教学的进一步深入,理论知识的不断增长,教师或多或少地采用注入式教学,使学生感到物理枯燥无味,抽象,靠死记硬背,逐渐失去兴趣,导致成绩下降。传统教学模式一般采用“口授、耳听、笔演”的数年一贯制,在学习体验上带来的新意甚少,学生与丰富的物理现象和事实相互了解和接触的机会少,碰到较抽象的章节,如《压强》、《浮力》,学生更是难懂、难学。在这种情况下,应该打破单一的教学模式一统天下的局面,根据不同的教学目标,采用不同的教学模式,不断提高学生的学习兴趣。

  三、用物理学史巩固和加深学生的物理知识

  在中学物理教学中,学生对一些概念规律的学习,如果用历史的眼光搞清楚它们的来龙去脉,将有助于巩固和加深对其的理解。如讲力学时,讲讲“动量”和“动能”两概念在历史上起初是混乱的,经过近半个世纪的争论最后才明确下来。讲热学时,讲讲“热质说”和“热动说”的区别,分析人们对热的本质的认识。讲光学时,讲讲光的反射和折射的发现,讲讲光的“波动说”和“微粒说”的争论这些教学看似讲故事,实则对学生对知识的记忆,对概念的区分都很有帮助。此外,根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史,有利于学生按原有的形式和体系理解和把握物理知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如,在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,循着伟人的'研究历程,从而加深学生对力的理解;在讲“电磁感应”的时候,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果,使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上,加深对教材的理解和对左右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。

  四、用物理学史对学生进行爱国主义教育

  运用物理学史,可以教育学生树立热爱中华、振兴中华,献身祖国科学事业的精神。中国是文明古国,古代四大发明享誉世界,在物理学的理论和实践中都有辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》、《天工开物》、《梦溪笔谈》、《论衡》、《考工记》中所记载的物理知识当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。新中国成立后,我国两弹爆炸成功、核能的和平开发、卫星上天、机械、电子、火箭、导弹技术赶上世界先进水平,物理学界涌现出一批又一批的杰出科学家,从而培养学生的民族自信心、自豪感。科学是没有国界的,但科学家是有祖国的,热爱祖国是民族之魂。居里夫人经过多年的努力,在极其简陋的实验棚里发现了放射性元素———镭,并且为纪念当时被灭亡的祖国———波兰,而将新发现的另一种放射性元素命名为“钋”。中国的导弹之父钱学森,为报效祖国、振兴中华毅然放弃美国优越的生活条件和良好的研究环境,经过长达七年的艰苦斗争,回到祖国,为我国的科学技术发展作出了卓越的贡献。在教学实践中经常结合教材内容不失时机地通过对我国历史上右关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实的讲解,可以有目的地培养学生的民族自信心、自豪感、责任感,使学生树立为民富国强而艰苦奋斗的不屈精神,极大地激发他们的爱国热情。总之,中学物理教学中结合物理学科的特点,根据教学的需要,有目的、有选择地将物理学史渗透到物理教学中,在对学生进行物理知识传授的同时进行思想教育,收到既教书又育人的良好效果。

物理学史的论文10

  摘要:物理学史对培养学生的科学素养具有重要作用。物理学史的主要内容是物理知识在长期发展过程中对客观世界的概括和总结,将其引入高中物理教学中,可以让学生掌握物理知识的发展脉络,提高学生的科学素养。因此,高中物理教师应该把物理学史引入课堂之中。

  关键词:高中物理;物理学史;科学素养

  我国的教学体制不断改革,对高中物理提出了新的教学要求,一方面教师要教授给学生专业的物理知识,另一方面物理教师应该促进学生的全面发展。为了实现教学改革的目标,教师应该在教学的过程中渗透物理学史。在高中物理教学中引入物理学史可以激发学生物理学习兴趣,让学生对物理知识追根溯源,培养学生发现问题和分析问题的能力,为学生日后的学习奠定基础。

  一、在高中物理教学中引入物理学史,激发学生的学习兴趣

  兴趣是最好的老师,学生只有对物理课程产生兴趣,才能将注意力集中到课堂上,以顽强的毅力去克服学习生活中的困难。教师将物理学史引入课堂的过程中,可以为学生呈现物理这一科学理体系论的建立过程,再现物理科学知识的发现过程,以及科学家们对人类社会发展所作出的贡献,激发学生学习物理的兴趣。比如,教师在讲万有引力定律的时候,可以介绍牛顿发现了万有引力的故事。1666年,23岁的牛顿还是剑桥大学的学生,牛顿的好奇心和探索欲非常强,他经常思考,为什么地球会绕着太阳转?为什么月球不会掉落在地球上?一次牛顿坐在果园中,突然听到苹果落地的声音,牛顿由苹果落地联想到了月球和地球的关系。在第二天,牛顿看见小外甥在玩小球,外甥慢慢摇摆小球,然后越来越快,最终小球被径直抛出。牛顿从这一现象中猛地意识到月球和小球的运动极为相像,月球对动力和重力的拉力同时作用于月球,使月球不会掉落到地球上,而正是因为重力的作用,苹果才会落地。牛顿之后展开了实验研究,最终证明重力是“万有”的,提出了万有引力定律。很多学生知道牛顿,知道万有引力,单纯直接学习这一知识学生会觉得枯燥乏味,教师通过在课堂上介绍物理学史,可以激发学生对物理学家的崇拜之情,然后让学生把崇拜之情转化成学习的动力。

  二、在高中物理教学中引入物理学史,培养学生的求实精神

  物理学的知识包括物理概念和物理规律等,其中最重要的知识就是物理概念。物理概念一般比较抽象,学生在理解时有一定难度,因此教师应该在物理概念讲解中引入物理学史,让学生正确全面地把握物理概念,培养学生的求实精神。在讲惯性的概念时,教师可以引入概念产生的历史。惯性的概念发展经历了较长时间的历史,从亚里士多德的“强迫运动定律”,到伽利略进行理想的斜面实验,然后再到笛卡尔的惯性原理,最终到牛顿的“第一运动定律”。不同的物理学家对这个概念进行优化和完善,终于确定了最后的概念内涵。教师在物理概念讲解时渗透物理学史,可以从纵向的角度让学生了解概念的形成过程,从而加深对概念的掌握。

  三、在高中物理教学中引入物理学史,增强学生的创新能力

  高中物理学科具有很强的客观性,要求学生不迷信权威,以发展变化的思想去审视一切科学假说和科学理论。但是在传统的物理课堂中,教师只注重知识的灌输性传授,没有对科学理论进行讲解,使学生发现问题、提出问题的能力逐渐被削弱,阻碍了学生创新能力的培养。对此,高中物理教师必须在教学过程中引入物理学史。比如,在讲爱因斯坦的相对论时,可以突出科学家的'批判精神和创新能力。爱因斯坦在16岁时,就在书本上了解到光是以很快的速度前进的电磁波,于是他产生了一个疑问,如果一个人以光的速度向前运动,世界会发生怎样的变化?在这种思想的引导下,爱因斯坦学习了电磁学、力学的相关理论,并从哲学中吸收营养,对之前科学理论进行了大胆创新,提出了狭义相对论理念,最终得到了世界的广泛关注。从这个故事可以看出,培养问题意识和发展创新思维非常重要,学生从教师的讲授中可以认识到这二者的重要性,从而提高自身的素质水平。

  四、在高中物理教学中引入物理学史,培养学生的辩证思维

  物理学的发展历史表明,物理学和哲学有着重要的关系,因此教师应该将物理学史引入高中物理教学中,培养学生的辩证思维。比如,以上述爱因斯坦提出狭义相对论为例,教师可以把“新事物一定会战胜旧事物”的观念融合进去,让学生以发展的眼光看问题。再比如,在讲万有引力定律时,教师可以把“物质是普遍联系的”这一观念融合进去,让学生以联系的眼光看问题,在潜移默化中培养自己的辩证思维。随着教学体制的改革,高中物理教师不仅要教授给学生物理知识,更要培养学生的科学素养,物理学史对提高学生的科学素养具有重要作用,因此教师在课堂上应该引入物理学史。

  参考文献:

  [1]刘海东.诌议高中物理教学中如何引入物理学史培养学生的科学素养[J].中学课程辅导:教学研究,20xx(23):34-35.

  [2]徐志才.高中物理教学中如何引入物理学史培养学生的科学素养[J].考试周刊,20xx(11):178-179.

  [3]李粉香.浅谈在高中物理学史的教学中提高学生的科学素养[J].读与写:上,下旬,20xx(10).

物理学史的论文11

  调查背景

  新版初中物理教材中增加许多跟物理学史有关的知识。这些物理学史的知识能否提升学生学习物理的兴趣,是否能够帮助学生增强对知识点的理解,增加的物理学史知识能否帮助教师增加他们的教学环节的生动性,趣味性,能否完成大纲中要求的在知识的教授过程中完成德育教育的功效。针对这些问题,我们设计了两套调查问卷。从学生和教师这两个角度,对初中物理教材中的物理学史知识对物理教学是否能都能够提供帮助进行了调查分析。

  一、调查方法:本课题主要采用问卷调查的形式

  (一)调查问卷的编制。本研究采用自行编制的调查问卷对被试对象进行问卷调查,答卷时间20分钟,问卷收回后,获得有效问卷。调查问卷分为学生问卷和物理教师问卷。

  (二)调查问卷的具体内容。学生问卷从物理学史的学习对他们的学习帮助情况,获得物理学史的途径,学生的需求等几个方面编制问卷;物理教师问卷从物理学史在其教学过程中帮助情况,教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况,教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状的看法等几个方面编制问卷。

  二、调查结果及分析

  (一)学生的问卷主要分为两个部分:第一个部分主要是物理学史对学习帮助情况的测试题;第二部分是关于学生获得物理学史的途径以及学生需求的测试题。

  对于第一部分的数据统计中我们发现47.2%的同学认为物理学史知识对学习有很大的促进作用,只有25%的同学认为根本没有作用。81.8%的同学表明很喜欢听老师讲物理学史故事。93%的同学认为老师适当讲一些物理学史故事更能吸引他们的注意力,激发学习兴趣。

  对问卷的第二部分处理显示,大多数教师在教学中不重视物理学史的教学,而同学们对物理学史的了解主要是老师们的介绍。调查表明54.5%的学生认为特别希望教师在教学中介绍某个领域的主要科学家及其关键性的发现。48%的同学认为在介绍概念时需要介绍清楚概念内涵的发展过程。65.8%和64.4%的同学很希望了解物理学发展事迹和学习物理学家的事迹。

  调查结果发现:学生对近现代的物理学史非常感兴趣,尤其是一些前沿高科技的问题。

  从上面的分析中可以得出如下结论:在减负的教育背景下,充分发挥物理学史的育人功能是符合教育要求的,也是多数同学希望的。教师在讲授新领域的知识的时候可以首先介绍该领域的简单历史,在教学过程中注重研究方法的介绍,并引入一些相关的.历史故事能唤起学生继续学习的兴趣,能够帮助学生理解知识原理,真正掌握知识。

  (二)物理教师的问卷主要分为两个部分:第一部分主要是物理学史在其教学过程中是否有帮助以及教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况的测试题;第二部分主要是教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状等的看法。

  对于第一部分的数据统计中我们发现84.2%的教师认为以物理学史作为教学引入能激发学生的学习兴趣,有利于接下来的教学内容。65.8%的教师认为在教学过程中加入物理学史的讲解能够使学生对所学知识拥有深刻的印象,促使学生热爱科学、理解知识、掌握方法。50%的教师认为在教学中引入物理学史的机会很多。26.3%的教师认为在教材中增设物理学史内容没有必要,42.1%的教师认为很有必要,其他人抱着无所谓的态度。

  对问卷的第二部分处理:目前物理教材中增设了物理学史内容的覆盖量,教材中新增加的“阅读材料”“科学足迹”“科學漫步”等小版块主要是讲述一些与教材内容相关的物理学史知识的延伸和应用,与教材内容相互补充,是教材知识结构的组成部分。但是通过教师问卷调查我们发现:教师普遍认为这些小版块不属于考试内容、考纲里也没有明确的要求和考试无关紧要的,所以没有必要花较多的时间引导学生进一步进行研究和探讨。所以这一部分的内容讲解的多少都不会影响教学质量,因此大多数教师认为只要学生课后看看就可以了。

  从上面的分析中可以得出如下结论:虽然物理学史在教学过程中对教师的帮助很大,但是由于教师习惯于中规中矩的讲课方式,加上物理学史在实际的考试中所占比例不多,教师也就忽略的这部分知识的教授。多数老师都有自己的教学方式,但均是考试考什么,上课就讲什么,这样就忽略了书本上的关于物理学史方面的知识,与实际的教学目的脱轨了。

  三、综上分析,我们得出以下结论

  (一)物理学史在教师教学的整理过程中非常有用。第一,物理学史的引入激发同学们对物理学习的兴趣。第二,在学习新课前,通过学习物理学史,可以锻炼学生的思维以及动手能力,并在这样的过程中,学生可以对知识有更好的掌握。

  (二)同学们对物理学史也是非常感兴趣的,他们希望在真正的学习中能了解更多历史知识。通过体验经典的实验,他们可以更好的掌握知识,更能培养他们的实验思维,物理思想。

物理学史的论文12

  在新课改之前,教师和学校普遍对物理学史的教学重视不足,认为高考不考,学生自己看看即可,学生学习物理学史的兴趣不足,导致学习出现困难.进入新课改以来,由于学校和老师对“情感态度价值观”目标的研究以及高考试题中频繁出现对物理学史的考查试题,使物理学史教学逐渐引起了人们的重视.经过这几年的研究和感受,笔者发现物理学史部分内容在高中物理教学中具有重要作用,科学家的思考、探索以及在新的实验现象面前如何利用已知的物理知识去分析、研究直到最后的成功,都会给予我们多方面的教育和启迪.

  1利用物理学史情境进行探究教学,领悟科学思维方法

  以物理学史为情境进行探究教学,将教科书中的物理知识与物理学的发展历程相结合,学生不仅可以学到物理学中的概念、规律、公式、定理等知识,还能从中学习和领悟到科学的思维方法.例如:高中物理教材中的伽利略对自由落体运动的研究、牛顿关于万有引力定律的发现、法拉第关于电磁感应的具有划时代的发现等案例,分别介绍了三个具有代表性的重大发现及其特有的科学研究方法,以及从这三位伟大的科学家身上映射出的科学精神和个人魅力,使学生在学习知识的同时感悟科学的神奇和魅力.

  2利用物理学史培养学生的创新思维能力

  物理学的发展离不开物理学家的猜想和假设,物理学家在面对新的物理实验现象时,会遇到非常多的困难,他们会用自己独特的思维,创新性地研究问题.通过物理学史的学习,我们可以了解科学家严谨的科学态度以及创新思维能力.库仑当年在研究电荷之间的`相互作用力时,还没有电荷量的概念以及不知道怎样测量物体所带的电荷量,面对小球带电问题,库仑将两个相同的带电金属球相互接触后所带电荷量相等的实验现象,创造性地应用到实验中去.实验采用把一个带电金属球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电荷量会分给后者一半,类似的方法,把带电小球的电荷量分为原来的四分之一、八分之一、十六分之一……通过这种方法,得到了实验中小球带上不同的电荷,巧妙地解决了电荷量不能测量的问题.库仑创新性的思考问题的方法为学生解决未知问题提供了启迪.

  3利用物理学史培养学生学习物理的兴趣,提高其解决物理问题的能力

  当前学生学习物理兴趣普遍不高,原因是多方面的,既有学校实验器材不足无法呈现教材中的实验的原因,也有学生面对题海战术的枯燥,无法体验到成功的喜悦的原因.如对阴极射线是什么的问题,汤姆孙认为可能是带电粒子流,他根据电场、磁场对带电粒子的作用,结合速度选择器原理,巧妙地设计实验,得出阴极射线是带负电的粒子流,并测出阴极射线的比荷.通过这一节的教学,可以使学生有身临其境之感,领略科学前辈的研究方法,体验利用已有知识解决新问题的成功喜悦,感受科学家们坚韧不拔的毅力.

  4利用物理学史能培养学生的意志和科学的方法观,领悟科学家不畏权威、不断创新的精神

  从13世纪以来,由于许多有才能的科学家都认为现有的一些理论已经提供了最合理的方法来描述自然现象,要推翻建立得如此顽固已经成为信条的学说,需要极大的勇气、胆识和智慧.意大利物理学家伽利略,利用天才的数学推理能力和创新性的实验,克服当时无法测量瞬时速度和没有准确计时工具的困难,大胆质疑并最后推翻亚里士多德关于“物体降落的速度与它的质量成正比”的观点,提出了“自由落体定律”.通过物理学史的学习,能够启迪学生在学习中应尊重权威,但又不完全相信权威的民主精神,要有自己的见解和理性的怀疑精神.

  5通过物理学史培养学生的爱国主义情怀,激发学生的爱国热情

  要实现中华民族的伟大复兴,需要全面发展的社会主义事业建设者和接班人.物理学史中蕴含着丰富的对学生进行思想品德教育的素材,引入物理学史,借助科学大师们的楷模形象、榜样作用,会给学生人生价值的追求以深刻的影响.总之,21世纪需要有真才实学、有文化底蕴、为祖国的发展勇于奉献的综合性人才,为实现中国崛起,物理教学责无旁贷.在高中物理教学中,将物理学史和科学文化相融合,在掌握科学知识的同时,受到科学和人文两种文化的熏陶,使学生有所领悟,乐在其中,进而实现真正的素质教育。

物理学史的论文13

  物理学是人类社会实践的产物。作为人类对物理世界客观规律认识的结果,物理学有一个不断积累和发展的过程。它的每一个基本概念、基本定律和基本理论,都有一个萌芽,形成和发展演化的曲折过程。但是,在大量的物理教科书中,人类对物理学认识的历史痕迹被擦拭殆尽,物理学家们的曲折顽强的创作过程常常被物理学理论严格、精美的逻辑体系的面纱遮盖起来,人们只能通过具体的物理定律或公式前面所具有的科学家的名字,模糊地了解那一段历史。

  我国物理学前辈钱三强先生指出:“科学经历的是一条非常曲折,非常艰难的道路,然而,我们的教师在对学生进行教育的时候往往是应用经过几次消化了的材料来讲授,或者经过抽象的理论分析加以表述,把已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系,这当然是必要的,但是这样的教学方法,往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解,以为什么结论都可用数学推导出来,失去了对观察和实验的兴趣。这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的。”把物理学史的内容溶入课堂教学,可以让学事了解物理学的学科特点,激发学生学习物理的兴趣—让学生从物理学发展的角度来理解物理知识,促进知识的掌提;并从物理学家的事迹中感受科学精神,人文精神。

  1 通过物理学史的学习,使学生了解学习物理的重要性,激发学生对物理学科的兴趣和探究欲

  物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科,是自然科学的基础学科和带头学科,它的基本原理和方法渗透到了自然科学的一切领域,应用于生产技术的各个部门,是自然科学的许多领域和工程技术的基础。通过学习物理学史。我们可以发现正是物理学的发展推动了自然科学的其他学科,诸如化学、生物学、天文学等学科的发展与新的交叉学科的诞生,同时极大地促进了科学技术的发展。比如现今的尖端技术领域一一核能与核能技术,航天与空间技术、信息技术、激光技术,生物技术等,或是物理学本身的发展,或是植根于物理学。历年来科技界最高奖项——诺贝尔奖的获得者们当中除了诺贝尔物理学奖的获得者外,还有相当一部分人是具有物理背景的,他们的成功与其物理背景的关联甚大。

  孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”浓厚的学习兴趣一直被认为是学习的“催化剂”。只有学生了解了物理学的重要性,才能激发学习的兴趣,从而调动学生学习物理的积极性。而且在教学中经常穿插一些物理学史的材料,把物理学上一些重大知识的发现历程融入到教学中,就会为学生创设一个生动活泼、自觉主动的`学习环境。物理学史向学生展示了一幅理论与实验交叉、失败与成功并存、逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面,思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏,都可以调动学生的情绪,唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情。引起浓厚的兴趣和积极的思考。

  2 通过物理学史的学习,增强学生对物理知识的全面理解和掌握

  物理学是以实验为本的科学。而不仅仅是一门根据公式堆积起来的纯理论学科。物理理论与物理实验就如同物理科学的两条腿一样使得物理学得以发展和前进,两者是相辅相成的。现代实验物理大师密立根的名言:“科学是在用理论和实验两只脚前进的,有时是这只脚先迈出一步,有时是另一只脚先迈出一步,但是前进要靠两只脚,先建立理论然后做实验,或者是先在实验中得出了新的关系,然后再迈出理论这只脚并推动实验前进,如此不断交替进行。”物理学最重要的研究方法是:假说→实验→理论。科学家在研究物理问题时,一般是依据以往的观察和实验经验进行推断,得出初步的结论,这就是“假说”。为了进一步检验假说是否正确,需要进一步“实验”,如果大量的实验结果证明假说是正确的。这种“假说”就上升为“理论”;否则,就要被修改或补充。这就是物理学发展的重要规律。

  对于物理学中各个基本概念、基本原理和定律,只有了解它们如何产生,形成和发展的过程,即了解它们是如何得来的,又如何演变发展成为现在这个样的,才能真正懂得它们的本质,在教学中也才能深入浅出,讲深讲透。通过物理学史的学习,有助于学生了解具体的概念、定理,定律的来龙去脉和具体的发展过程,可以使学生对该知识有更深层的理解和掌握,而不再是简单地记住一些概念、公式和定律。

  3 通过物理学史的学习,使学生树立正确的价值观

  物理学史集中体现了人类对物理世界的探索和逐步认识的历程,每个科学家的成就不是一蹴而就的。他们的事迹留给我们更多的是一种精神:探索未知,发现真理、献身科学事业的精神。在物理学史上,有许多物理学家具有难以想象的毅力、信心和意志。他们与困难或过时传统的观念作斗争,以及与科学界内部和外部的阻力作斗争,甚至还要经受恶势力的迫害,这需要科学家顽强的意志和献身科学的牺牲精神。居里夫妇研究放射性元素,受放射性元素射线的危害,历经四十多个月艰苦劳动,数万次的反复提炼,才从几吨沥青铀矿渣中提炼出了0。12克的氯化镭,布鲁诺为扞卫科学真理义无反顾地走上了火刑场,像这样一些生动的事例,在物理学史上比比皆是。物理学史在培养学生高尚的情感、进取的人生态度、树立正确的价值观方面具有不可替代的作用,运用物理学史培养学生情感态度、价值观是一种可行性途径。

  4 结语

  教学实践告诉我们,不仅要教给学生现代科技所必需的物理知识,还应教给学生科学的学习和研究方法。科学既是一种知识体系,又是一种人类认识世界的方式和探索过程,而一般的科学方法部贯穿物理学发展的过程中。在教学中穿插物理学史的知识,具有重要的教育功能,有助于提高学生的科学理性,培养学生的创新思维能力,加强学生的科学素质教育,有助于学生建立起自己正确的价值体系。总之,在物理教学中有目的地渗透物理学,是完全有必要的,也是切实可行的

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