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摘要:结合物理知识的讲授,以翔实感人的材料、典型而生动的举例、透彻的分析,使知识的学习和科学方法教育相互渗透,使学生对物理学中所用到的科学方法有较深的认识,能较顺利解决物理学习和实践中的一些问题。
关键词: 科学物理方法 渗透 方法教育
【中图分类号】G633.7
正文:
科学物理方法不仅包括观察法、实验法、科学抽象法、数学工具法这些自然科学的一般研究方法,同时也包括根据物理学研究和教学的自身特点所采用的理想模型法、等效替换法、隔离分析法、近似法等特殊的自然科学方法。在进行某种科学方法教育时,应教授的内容宜从方法的意义界说,方法的特征,方法实施步骤或原则,方法的适用范围、优势或不足,以及与其它方法的优化组合等方面进行。
(一)在物理课堂中渗透方法教育
学生在课堂上所学的书本知识,是前人运用一定的研究方法所获得的关于物理规律的正确认识。因此,在课堂教学时,不仅要讲清物理学的基本概念、基本规律,更重要是要讲清它们的来龙去脉,即科学研究方法,这样使学生既理解书本知识,也可以加于运用。
如结合质点教学,应着重让学生学会建立理想物理模型的方法。物理模型是建立在实验基础上的,抓主要方面,忽略次要方面,经科学抽象而形成的。质点就是忽略了物体的大小、形状和转动,集中了整个物体质量的几何点,突出了物体的位置和质量的主要特征。至于什么时候可以把物体看作质点,视情况而定。
(二)在物理习题课中教给学生思考问题的方法
学生只有掌握了物理知识和思考问题的方法,才能去分析和解决一些物理问题。解物理习题常用的方法包括分析法、综合法、等效法、近似法和图解法。正确地选择方法是解题的关键。
(三)在物理教学中要注重物理实验方法的培养
物理学是以实验为基础的科学。物理实验方法是人们研究物理学的重要方法。
物理实验能培养学生细致、敏锐的观察能力;大胆探索、勇于实践的能力;分析、比较、判断、推理、归纳的逻辑思维能力;抽象概括的辩证思维能力;猜测、假设的想象创造能力和处理解决实际问题的能力。物理实验在教学过程中的作用越来越被广大物理教育工作者认识和重视。
物理实验会给学生一个感性认识的过程,使学生产生好奇心,对未知结果产生极大的兴趣,从而产生学习的欲望和学习的需要。演示实验是物理教学中最直观的方法,通过具体实物和现象的演示,既可激发学生的学习兴趣,又可使学生的思维发展产生质的飞跃。
(四)通过介绍物理学史的重大发现,来介绍科学物理方法的综合运用。
法国物理学家拉普拉斯说:“认识一个巨人的研究方法对科学的进步……并不比发现本身更少用处,科学研究的方法通常是极富兴趣的部分。”中学物理教材涉及到几十位物理学家,他们取得伟大成就的过程中,所运用的科学研究方法和实验构思,精妙绝伦,为我们提供了取之不尽的科学方法的教育素材。
物理学的研究从来都不是一帆风顺。1897年,汤姆逊发现电子。1898年,汤姆逊提出了原子模型,即:原子中的正电荷均匀分布在整个原子球体内,而电子则嵌在其中。但他的学生对这一模型提出怀疑,并设想了用а粒子轰击原子的实验。他发现有 的а粒子发生了大角度的散射。这在汤姆逊的原子模型下是不能产生的。卢瑟福充分尊重事实,大胆提出“核式模型结构”,第一个发现了原子核的存在。至于核外电子的分布,卢瑟福又把自己设想的模型与太阳系模型作类比,想象电子在原子中的分布如同太阳系中的行星分布,行星绕太阳运动,电子绕核运动。卢瑟福模型成功解释了а粒子的散射实验。卢瑟福正是对科学知识的实事求是的态度和对物理现象的敏锐的观察和分析,大胆提出否定,采用类比、推理的方法建立了自己比较完美的核式模型。但这种核式模型与经典物理理论相矛盾。电子绕核转动,就要辐射能量,电子能量减少,必将向原子靠近,最终所有电子都附在原子核上,这也是不可能的,与事实相违背的。
原子模型建立过程是一个不断否定之否定的过程,认识一步步地深入,从而不断接近物质的本质。所以否证法在一定程度上反映了科学发展的规律性。一个个原子模型的更替发展,揭示了自然科学发展形式的一条基本规律,那就是问题→推测→否证→得证新的结论……
正是科学家对自然规律的执着的追求,才推动物理学的不断发展。
物理学中实施科学方法教育的途径很多,只要教师善于挖掘教材中蕴含的方法要素,按照学生的认知规律去组织教材,设计教法 ,把物理方法教育有机地编织到物理学之中,学生就一定能在学习物理知识的过程中受到科学方法的教育。
参考文献:《中学物理教学法》许国梁著 高等教育出版社
《湖北师范学院学报》
《物理学史讲义》夏宗经 湖北师范学院教务处制
关键词: 科学物理方法 渗透 方法教育
【中图分类号】G633.7
正文:
科学物理方法不仅包括观察法、实验法、科学抽象法、数学工具法这些自然科学的一般研究方法,同时也包括根据物理学研究和教学的自身特点所采用的理想模型法、等效替换法、隔离分析法、近似法等特殊的自然科学方法。在进行某种科学方法教育时,应教授的内容宜从方法的意义界说,方法的特征,方法实施步骤或原则,方法的适用范围、优势或不足,以及与其它方法的优化组合等方面进行。
(一)在物理课堂中渗透方法教育
学生在课堂上所学的书本知识,是前人运用一定的研究方法所获得的关于物理规律的正确认识。因此,在课堂教学时,不仅要讲清物理学的基本概念、基本规律,更重要是要讲清它们的来龙去脉,即科学研究方法,这样使学生既理解书本知识,也可以加于运用。
如结合质点教学,应着重让学生学会建立理想物理模型的方法。物理模型是建立在实验基础上的,抓主要方面,忽略次要方面,经科学抽象而形成的。质点就是忽略了物体的大小、形状和转动,集中了整个物体质量的几何点,突出了物体的位置和质量的主要特征。至于什么时候可以把物体看作质点,视情况而定。
(二)在物理习题课中教给学生思考问题的方法
学生只有掌握了物理知识和思考问题的方法,才能去分析和解决一些物理问题。解物理习题常用的方法包括分析法、综合法、等效法、近似法和图解法。正确地选择方法是解题的关键。
(三)在物理教学中要注重物理实验方法的培养
物理学是以实验为基础的科学。物理实验方法是人们研究物理学的重要方法。
物理实验能培养学生细致、敏锐的观察能力;大胆探索、勇于实践的能力;分析、比较、判断、推理、归纳的逻辑思维能力;抽象概括的辩证思维能力;猜测、假设的想象创造能力和处理解决实际问题的能力。物理实验在教学过程中的作用越来越被广大物理教育工作者认识和重视。
物理实验会给学生一个感性认识的过程,使学生产生好奇心,对未知结果产生极大的兴趣,从而产生学习的欲望和学习的需要。演示实验是物理教学中最直观的方法,通过具体实物和现象的演示,既可激发学生的学习兴趣,又可使学生的思维发展产生质的飞跃。
(四)通过介绍物理学史的重大发现,来介绍科学物理方法的综合运用。
法国物理学家拉普拉斯说:“认识一个巨人的研究方法对科学的进步……并不比发现本身更少用处,科学研究的方法通常是极富兴趣的部分。”中学物理教材涉及到几十位物理学家,他们取得伟大成就的过程中,所运用的科学研究方法和实验构思,精妙绝伦,为我们提供了取之不尽的科学方法的教育素材。
物理学的研究从来都不是一帆风顺。1897年,汤姆逊发现电子。1898年,汤姆逊提出了原子模型,即:原子中的正电荷均匀分布在整个原子球体内,而电子则嵌在其中。但他的学生对这一模型提出怀疑,并设想了用а粒子轰击原子的实验。他发现有 的а粒子发生了大角度的散射。这在汤姆逊的原子模型下是不能产生的。卢瑟福充分尊重事实,大胆提出“核式模型结构”,第一个发现了原子核的存在。至于核外电子的分布,卢瑟福又把自己设想的模型与太阳系模型作类比,想象电子在原子中的分布如同太阳系中的行星分布,行星绕太阳运动,电子绕核运动。卢瑟福模型成功解释了а粒子的散射实验。卢瑟福正是对科学知识的实事求是的态度和对物理现象的敏锐的观察和分析,大胆提出否定,采用类比、推理的方法建立了自己比较完美的核式模型。但这种核式模型与经典物理理论相矛盾。电子绕核转动,就要辐射能量,电子能量减少,必将向原子靠近,最终所有电子都附在原子核上,这也是不可能的,与事实相违背的。
原子模型建立过程是一个不断否定之否定的过程,认识一步步地深入,从而不断接近物质的本质。所以否证法在一定程度上反映了科学发展的规律性。一个个原子模型的更替发展,揭示了自然科学发展形式的一条基本规律,那就是问题→推测→否证→得证新的结论……
正是科学家对自然规律的执着的追求,才推动物理学的不断发展。
物理学中实施科学方法教育的途径很多,只要教师善于挖掘教材中蕴含的方法要素,按照学生的认知规律去组织教材,设计教法 ,把物理方法教育有机地编织到物理学之中,学生就一定能在学习物理知识的过程中受到科学方法的教育。
参考文献:《中学物理教学法》许国梁著 高等教育出版社
《湖北师范学院学报》
《物理学史讲义》夏宗经 湖北师范学院教务处制