电磁感应及其应用范例6篇

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电磁感应及其应用

电磁感应及其应用范文1

【关键词】高中物理;课堂教学;目标

引言

教学设计是指导教学实践的重要技术手段,是提高教学质量的重要途径,同时也是联系理论教学和实践教学的重要纽带。其中教学目标的设计是教学设计的第一步,对于教学目标的科学合理设计是实现优质教学的重要策略。当前我国的基础教学课程改革十分重视教学目标的作用,因此如何科学而合理的设计课堂教学目标,已经成为课程教学中关键性的问题。

一、高中物理课堂教学目标设计原理概述

(一)教学目标设计的理论基础

1、教学设计理论

教学设计是教育科学的重要组成部分,是教育技术学的重要领域。教学设计已经成为课堂教学的重要内容。教学设计是一个系统性的问题,着重于教与学的综合运用,教学系统的根本目标在于帮助学习者实现预期的目标。教学目标是教学设计的核心和关键内容,教学设计的其余内容都是以教学目标为前提,教学目标对教学设计具有指导的作用。

2、系统科学理论

课堂教学是一个较为复杂的系统,课堂教学目标设计也是一个复杂性的系统。目标设计要坚持系统科学的整体性、有序性和反馈性原理。既要从国家的教学目的整体考虑出发,也要从知识与技能、情感与价值观的局部考虑。整体和局部目标有机结合,促使学生全面发展。

3、基础教育新课程方案及课程标准

物理教学不仅要使学生能够自主的学习,同时能够让学生乐于探究物理问题、勤于思考、勇于实践。基础教育课程方案和课程标准,提出公民教育理念,强调以学生全面发展为本的思想。从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度设置了课程目标,为教学目标的科学、合理设计提供了科学依据。

(二)高中物理课堂教学目标分类结构

针对目前教师在教学目标设计中存在的普遍问题,借鉴现代课程与教学目标取向和我国学者的研究成果,结合《普通高中物理课程标准(实验)》、学科内容特点和学生实际,可以将课程目标的三个维度一知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,系统地演绎到课堂教学之中了教学目标分类和层次基本框架。如图建构了高中物理课堂教学目标体系。

(三)高中物理课堂教学目标设计原则

高中物理课堂教学目标设计需要包含以下原则:

首先是全面性原则,所谓全面性主要包含三层含义,第一是要面向全体学生,高中的教育不是精英性质的教育,是面向大众的教育,因此高中物理教学必须要面向全体学生;第二是教学目标要有利于促进学生的全面发展,课堂教学目标不仅仅是认知的,应该是在认知构建过程中,促进学生掌握方法,促进学生科学价值观的自然形成;第三教学目标要涉及三个维度的各个方面,内容要全面,课程目标要贯穿和体现在教学目标之中,因此教学目标的内容和课程目标的内容应该是一致的。

其次是操作性原则,实现教学目标不是学习的终点,而是学生综合能力发展的途径。课堂教学的时间有限,教学目标不可能面面俱到,目标的设计需要考虑到教学进程,教师要结合学校的教学环境和条件,结合学生的生活实际情况,使教学目标更具有操作性和实效性。

再次是科学性原则,教学目标的设计必须要以学生为主体,从学生的认知、感情和价值观等原则出发,确定最合适的教学目标,能够让每一个学生得到最大限度的发挥。教学目标的确定,要按照够使每一个学生在原有基础上得到最大限度的、充分而自由地发展。教学目标的确定,如果仅从教师自身出发,按照一个标准要求每一个学生,势必会造成大部分学生的失落,人为地加重学生的学习负担,导致教学的低效率。此外教学目标不仅要适应时代对物理教学的要求,对于基础较牢固的学生,要适当的提高要求,符合学生更高的发展要求。对于有困难的学生,要适当降低目标,让他们根据自己的能力,学有所获。

二、高中物理课堂教学目标设计实例——以《电磁感应》章节为例

(一)教学任务分析

本章教学内容主要分为七节:电磁感应现象;法拉第电磁感应定律;楞次定律;楞次定律的应用;自感现象;日光灯原理和涡流。其中涡流一节为选学内容。

根据教学大纲和教科书要求,本章教学内容和要求为:磁通量(A)、法拉第电磁感应定律(B)、导体切割磁感线时的感应电动势(B)、楞次定律(B)、右手定则(B)、自感现象及其应用(A)。

本章的重点:法拉第电磁感应定律及其应用、楞次定律及其应用。

本章的难点:楞次定律、自感现象。

(二)知识学习水平细目表

(三)本章教学目标设计

1、知识与技能目标

对于磁通量、磁通量的变化和变化率的定义要有正确的描述,并能用实例来说明这些定义的含义和区别;能够举例说明电磁感应现象,完整准确的表达出电磁感应所需的条件;能够准确的表述出右手定则内容和适用条件;能够用自己的语言来表述出楞次定律的本质和内容;能够正确的描述自感现象,举出几个自感现象的例子;能够说出自感因素的单位和决定自感因素大小的变量;能够指出自感现象的利与弊;正确叙述涡流的定义,知道涡流现象发生的条件。

2、过程与方法目标

能够说明闭合回路磁通量变化与导体切割磁感线在感应电流产生条件上的关系;能准确地说明电和磁相伴而生规律发现中的可逆思维方式;对各种各样的电磁感应现象产生本质进行抽象归纳和总结,分析其相同点即磁通量的变化;运用楞次定律判断与电磁感应现象有关的问题。

3、情感态度与价值观目标

感受逆向思维法在科学发现中的重要作用;体验各种类型的电磁感应现象的不同与内在一致性;具有积极探究、主动观察与操作、善于思考的心理和态度;理解并认同楞次定律的内容表述方式;体验电磁感应现象研究推理过程中的逻辑美;感受法拉第个人魅力,包括他的科学精神、情操美和人格美;通过自感现象,认识和体验辨证观思想,全面理解周围的事物。

电磁感应及其应用范文2

关键词:生活体验;物理教学;科学素养;教育功能

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)6-0036-3

1 问题的提出

《全日制普通高中物理课程标准》要求“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其学科探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神”[1]。 2016年9月社会各界高度关注的《中国学生发展核心素养》总体框架正式,再次引发社会各界尤其是教育界的热议,也必将带动中小学新一轮的教育变革和创新。

物理与生活有着密切的联系,生活的衣、食、住、行中都蕴含着无数物理知识。上世纪六七十年代,朱正元教授提出“从实际情况出发,自己动手,就地取材,因陋就简,土法上马”的口号影响一代又一代的物理教师。生活体验式教学作为一种新型的教学手段,将其应用到物理教学中,对于提高学生的科学素养意义重大。

2 “生活体验”教学内容梳理

根据物理教学特点,教学内容可分为三类:概念教学、规律教学、习题教学。基于科学素养要求,“生活体验”的教育功能可以总结为五个方面:知识、过程方法、思维观念、合作探究、情感态度与价值观。笔者以粤教版高中《物理》选修3-2第一章《电磁感应》为研究对象,对涉及“生活体验”教学内容与教育功能进行梳理。梳理结果如表1。

3 基于“生活体验”提高学生科学素养的教学设计

基于“生活体验”在物理教学中具有重要的价值,根据其教学内容与教育功能进行归纳,并针对提高学生科学素养提出相关教学建议。

3.1 通过生活体验,构建物理概念,突破学习思维障碍

案例1 “自感现象及其应用”的引入教学

教学内容:自感

体验名称:千人震

体验过程:用两节电动势为1.5 V的新干电池,几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器。几位参与体验的同学手拉手成一串,和电池、镇流器、开关、导线连成如图1所示的电路。闭合开关,经过一段时间再断开开关。当开关断开瞬间,同学们会有明显触电的感觉。

体验结论:当开关断开瞬间,绕圈(镇流器)本身的电流变化(减小)而产生电磁感应现象(同学触电)称为自感。

教育功能:现在的学生动手机会少,对生活中的物理现象缺少观察和深入思考,因此学生很难构建物理概念。要使学生在课堂学习中“活”起来,关键的因素之一是教师“促成学生主动地与周围环境进行交互作用”,从学生产生的认知冲突来组织开展教学活动[2]。

教学建议:物理概念的建立必须借助于感性材料、理性的逻辑思维方法[3]。物理教师结合物理新课程的教学理念,有意识地运用生活体验指导物理概念教与学,对于培养学生的思维能力,具有重要的促进意义。

3.2 通过生活体验,探索物理规律,培养学生的探究能力

案例2 “法拉第电磁感应定律”的探究教学

教学内容:探究感应电流的大小和方向

体验名称:摇绳发电

体验过程:把一条大约50 m的电线绕成10 圈,电线的两端连在一个教学演示用的灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。如图2所示,让两个同学东西方向站立,并迅速摇动这条电线,观察灵敏电流表指针的摆动情况;改变摇动速度再观察灵敏电流表指针的摆动情况。学生观察发现:摇动电线过程,灵敏电流表指针左右摆动;且电线摇动的速度越快,灵敏电流表指针摆动幅度越大。

体验结论:灵敏电流表指针左右摆动说明导体在做切割磁感线运动时产生了感应电流,且感应电流的方向和大小跟导体做切割磁感线的方向和快慢有关。

教育功能:通过合作探究,让学生亲身动手体验,使学生经历与科学家进行科学探究时的相似过程,这样学生的实验探究能力将得到提高,同时在轻松愉悦的学习氛围中实现科学素养的提升。

教学建议:在物理规律教学中,教师可通过增加学生的体验活动,让学生在亲历研究过程中得到解决一般问题的规律,从而建立概念或发现规律,这样既解决了实验探究时学生的困惑,又激发学生的学习内驱力,进而提高学生的动手能力和合作精神。

3.3 通过生活体验,检验习题结论,深入揭示学科本质

案例3 “法拉第电磁感应定律的应用”的习题教学

教学内容:(习题)一个轻质铝管放置在水平桌面,将带有手柄的柱状磁铁插入铝管内,当向外抽出磁铁过程中(忽略磁铁与铝管间摩擦力的影响)( )

A.桌面对铝管支持力等于铝管所受重力

B.桌面对铝管支持力小于铝管所受重力

C.当磁铁拔出速度达到一定值时,铝管会跳起来

D.无论磁铁拔出速度多大,铝管不可能跳起来

体验名称:磁铁吸铝管

体验过程:一个轻质铝管放置在电子台秤上,读出台秤的示数,将带有手柄的柱状强力磁铁插入管内(保证强力磁铁不与铝管内壁接触)。如图3所示,将强力磁铁从铝管拔出,观察台秤示数的变化;再将强力磁铁以较大的速度从铝管拔出。通过这样的体验,学生自己就能做出正确的选择。

体验结论:当强力磁铁从铝管拔出,铝管内的磁通量发生变化,所以铝管产生感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场对铝管产生向上的磁场力,因此台秤的示数减小;当强力磁铁拔出速度达到一定值时,感应电流的磁场对铝管产生向上的磁场力大于铝管所受重力,因此铝管会跳起来。

教育功能:亲眼所见和亲身体验这是一种学生积极学习的动力,现在的物理课堂缺少这种“物”的东西,而从认知的角度来说,“理”是建立在“物”的体验上,经历了“物”的美好才能激发“物”的本质[4]。

教学建议:习题教学中教师若能用实验模拟出题目的情景,让学生通过亲身体验目睹实验结果,这样能降低学生认知的难度,从而也便于让学生发现问题的本质。

综上所述,物理源于生活,并最终服务于生活,具有很的实践性。以“学生发展核心素养体系”课程培养目标的实现不能脱离生活实践,如果将生活体验式教学有效地融入物理课堂教学之中,引导学生重视实验、重视参与、共同建构,那么我们的学生定能学有所用,切实体会到物理知识在生活中的应用价值,从而真正实现现代化建设中的高素质人才的培养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.全日制普通高中物理课程标准[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2]刘崎.让体验成为物理课堂教学新常态[J].中学物理,2016(01):79.

电磁感应及其应用范文3

物理本学期就要会考,会考是学生高中阶段除高考外最重要的一次考试。会考的成绩更是决定应届毕业声能否拿到高中毕业证及能否参加高考的唯一凭证,而我们的学生都是女生,物理这门科基础比较薄弱,为了使学生能顺利参加高考,本学期教学一切以会考为重.以下为我本学期的教学计划

一、本学期教学目标:

1.根据《浙江省普通高中会考标准》有针对性的教学和复习。

2.虽然物理基础比较薄弱,但要时时给她们以鼓励,让她们增加信心,端正会考态度,使她们积极投入到物理学习中

3.课堂教学联系生活实践调动学生学习物理学科的兴趣,培养学生在学习物理和解决物理问题的能力

4.完成高二会考所需的教学进度

二、 教学建议:

1.我了解到高二学生物理基础很差,我要狠抓课堂教学效果,使学生学习一步一个脚印,踏踏实实抓好基础,向"45分钟要质量".

2.课堂教学多联系实际,抓好课堂演示实验,让学生更好的理解物理概念和物理规律,同时培养文科生学物理的兴趣.

三、教学进度

第1——2周 第一章 电场 电流 共7课时

第一节 电荷 库仑定律 2课时

第二节 电场 1课时

第三节 生活中的静电现象 1课时

第四节 电容器 1课时

第五节 电流和电源 1课时

第六节 电流的热效应 1课时

第3——4周, 第二章,磁场 共7课时

第一节 指南针与远洋航海 1课时

第二节 电流的磁场 1课时

第三节 磁场对通电导线的作用 2课时

第四节 磁场对运动电荷的作用 2课时

第五节 磁性材料 1课时

第5——8周, 第三章, 电磁感应 共9课时

第一节 电磁感应现象 2课时

第二节 法拉第电磁感应定律 1课时

第三节 交变电流 1课时

第四节 变压器 1课时

第五节 高压输电 1课时

第六节 自感现象 涡流 1课时

第七节 课题研究:电在我家中 2课时

第9——10周,第四章,电磁波及其应用 共6课时

第一节 电磁波的发现 1课时

第二节 电磁波谱 1课时

第三节 电磁波的发射和接收 1课时

第四节 信息化社会 1课时

第五节 课题研究:社会生活中的电磁波 2课时

第11——20周,全面复习,备战会考,在复习的过程中,要让学生多多练习。

物理科是相对较难学习的一科,学过高中物理的大部分同学,特别是物理成绩中差等的同学,总有这样的疑问:上课听得懂,听得清,就是在课下做题时不会.这是个普遍的问题,值得物理教师和同学们认真研究.下面就高中物理的学习方法,浅谈一些看法,以便对同学们的学习有所帮助.

(一)三个基本.基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练.

(二)独立做题.要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题.

(三)物理过程.要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患.

电磁感应及其应用范文4

关键词:电磁;教学方法;学科体系

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)17-0064-02

一、电磁学

电磁运动是物质的一种基本运动形式,电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用。其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究,把电现象和磁现象分开处理,实际上,这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系,才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此,在教学实践中,应从以下几个方面来认真分析处理教材。

1.电磁学的两种研究方式。整个电磁学的研究可以分“场”和“路”两个途径进行,这两种方式在中职教材里均有体现。只有在明确它们各自的特征及相互联系的基础上,才能有计划、有目的地提高学生的思维品质,培养学生的思维能力。场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质与物质的相互作用的特殊方式。中职汽车电气设备构造与维修教材中的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来,组成一个关于场的系统,该系统包括中职教材电学部分的各章内容。“路”是“场”的一种特殊情况。可以这样理解,整个教材结构是以“路”为线的大骨架,其思路可理顺为:静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律,是以“场”为基础的,而“场”是电磁运动的实质,因此可以这样去定义即“场”是实质而“路”是方法。

2.教学知识规律。教材知识内容可归结为物理范畴。物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律,以及它们的相互联系。物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验,掌握了充分可靠的事实之后,进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系,并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成,也是在物理概念的基础上进行的。但是,物理定律并不是绝对准确的,在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性,因此其适用范围有一定的局限性。该部分内容所遵循的是电学部分的重要物理规律即库仑定律。库仑定律的实验是在空气中做的,其结果跟在真空中相差很小。其适用范围只适用于点电荷,即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况。在物理学范畴中,恒定电流是重要的物理规律。它的内容有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对金属导电、电解液导电适用,但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系,电阻是电路的物理性质,适用于温度不变时的金属导体。“磁场”这一部分内容阐明了磁与电现象的统一性,用研究电场的方法进行类比,可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。

“电磁感应”这部分内容,重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中,能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本部分以电流、磁场为基础,它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面,是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的。

“电磁振荡和电磁波”内容是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践,进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场,对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律,同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。

3.电磁场物质属性的表现,使学生建立世界是物质的观点。电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量的科学实验证明在电荷的周围存在电场,每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其他电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场――磁场,磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在的科学实验和广泛的社会生产实践完全肯定了场的客观存在,并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,电磁场是物质的一种形态。运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对其他运动的电荷(电流)有磁场力的作用。所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象并取得如下结论:任何变化的磁场能够在周围空间产生电场,任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论,变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。从场的观点来阐述路即电荷的定向运动形成电流。产生电流的条件有两个:一是存在可自由移动的电荷;二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向,从高电势处指向低电势处.导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例,即导体中形成电流时,它的本身要形成电场又要提供自由电荷。当导体中电势差不存在时,电流也随之而终止。

二、学科体系的系统性贯穿始终,知识学习与智能训练融合于一体

1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场具有物质性的实质性概念。电场线、磁感线是形象地描述场分布的一种手段,要进行比较,找出两种曲线的共性和区别以加强对场的理解。

2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别,比如,场不是力,电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同,可用受场力者受场力的大小(方向)跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功,说明场具有能量。通常说电荷的电势能是指电荷与电场共同具有的电势能,离开了电场就无从谈起电荷的电势能了。

3.演示实验和学生实验,使得抽象的概念形象化。把各种实验做好,不仅使学生易于接受知识和掌握知识,也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验,加强对实验现象的分析,引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力。从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看,应着力培养学生的独立实验能力和自学能力,使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。

4.培养学生运用所学知识去分析和解决问题的综合能力。学习电磁学首先要抓住场和路这两个方面,解答综合题时,首先应搞清不同的运动形式或不同的物理过程是怎样联系在一起的。一般联系渠道有两条:一是力,二是能,从而形成两条解题思路。从力的角度考虑,全面分析受力情况(三种性质的力和电磁场力)并和运动状态的改变联系起来。从能的角度来考虑,紧紧扣住能的转化和守恒定律,从而引导学生认识能的转化和守恒定律的正确性和普遍性。经过教学实践使学生明确:能量的不同形式,就是物质运动的不同形式;能量由一种形式转化为另一种形式就是物质运动由一种形式转化为另一种形式;能量不能创生也不能消灭,就是运动的不可消灭性。

三、结语

电磁感应及其应用范文5

一、近三年高考大纲卷和新课标卷物理试题分析

近三年来,高考大纲卷整体而言呈现出“稳中求变、变中求新、新中求活”的特点,试卷内容、结构和风格均保持稳定,总分为120分。试题没有出现超出课本知识外的题目,重点考查物理核心内容,考试内容基本上以力学、电学为主,以热学、光学、近代物理为辅。其中力学占46分,电学占56分,热学、光学、近代物理各占6分。试卷结构上分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,第Ⅰ卷有8道选择题,第Ⅱ卷有2道实验题和3道计算题。

明年是我区实施新课改后的第一年高考,坊间普遍预测最大可能是使用新课标卷,究竟是使用课标Ⅰ卷还是Ⅱ卷,我们还不得而知,但我们可对近三年的课标卷试题进行重点分析,从中获得备考启示。新课标卷全卷总分为110分,分为必考题与选考题。其中必考内容为必修模块物理1、物理2和选修模块3-1、3-2的内容,即力学与电学内容(不含振动与波和动量),共占95分;选考内容为选修模块3-3、3-4、3-5的内容,即热学、振动与波和光学、原子核物理和动量(占15分)。在结构上仍分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,其中第Ⅰ卷全是必考题,共有8道选择题(占48分);第Ⅱ卷既有必考题也有选考题,必考题有2道实验题和2道计算题,选考题有3个选考模块,考生可以从中任意选做一个模块,但不得跨模块选做。

(一)选择题

无论是大纲卷还是新课标卷,近几年高考物理试题选择题数量均为8个,共48分,所占比重较大。

近三年的大纲卷试题选择题的考查内容较为稳定,题目数量为力学3个(其中1个考查内容为振动和波),电磁学2个,光学、热学、原子物理各1个。考查的主要内容如下:力学主要考查牛顿运动定律(与运动学结合)、万有引力与圆周运动、动量和能量、振动和波;电磁学主要考查带电粒子在电磁场中的运动、法拉第电磁感应定律、楞次定律;热学主要考查分子动理论、热和功(热力学第一定律)、气体状态变化;光学主要考查光的反射、折射和全反射、光的干涉与衍射、光电效应;原子物理主要考查氢原子能级跃迁、粒子结构、核反应方程、质能方程。

近三年的新课标卷试题选择题只考力学和电磁学,题目数量为力学4~5个(其中1个考查内容为万有引力或卫星问题),电磁学3~4个。由于不再考振动与波、热学、光学、原子物理,选择题更注重考查对基础概念以及基本定理、定律的理解,更突出主干、基础知识考查,突出能力考查,更重模型、考思想,强化基本方法、联系社会热点。比如物体的动态平衡、静摩擦力的讨论、匀加速直线运动、平抛运动、圆周运动、功与能、点电荷电场、平行板电容器、带电粒子在电场或磁场中的运动、导体棒切割磁感线、理想变压器等,并且不避陈题,甚至将旧的高考原题翻新。从考查方式上看,2012年以前为单选与多选混排,从2013年开始,选择题明确指出:“第14~18题中只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求”。2013年新课标Ⅱ卷还有三选题,2014年两卷都是5个单选题、3个双选题,选项的分布更趋于合理且稳定。

结合以上情况预测,2015年高考课标卷选择题分布情况仍将不变。力学可能考查物体平衡(与摩擦力结合)、匀加速直线运动(与动能结合)、牛顿运动定律(与运动学结合)、万有引力与天体、圆周运动等;电磁学可能考查几种常见的电场、电场力做功与能量变化、带电粒子在电场或磁场中的运动、切割生电并受安培力与运动、法拉第电磁感应定律、楞次定律等。

(二)实验题

实验题在高考试题中地位突出,无论是大纲卷还是新课标卷,实验题不仅重视考查原理、步骤、数据处理、误差分析,更重视考查考生能否用学过的实验原理、方法解决新颖、灵活的实验问题,强化对创新能力的考查(考查知识点见表1和表2)。试题从仪器使用、装置改造、电路设计、实验方法等多方面设置新的物理情境。物理实验题赋分较高(大纲卷17或18分,新课标卷15分),成为历年高考的热点内容,但它往往又是考生得分率较低的题。例如,今年高考广西卷理综物理试题第22题测物块的加速度,其原理虽然是考生学过的知识,但利用频闪相机拍摄是考生没有实际操作过的,一些考生因产生惧怕心理而丢分,更灵活的在于最后一空要求考生与光滑斜面相对比,绝大多数考生没能做到,以致该题零分率高达58.7%。又如,第23题要求用伏安法测量某电源的电动势和内阻,既考实物连线,又考画图线,最后要求考生从图线中求出电动势和内阻,考查方式很灵活,需要考生具备较高的变通能力。考生的物理实验能力能否提高以及实验复习是否有效,是高考能否取胜的关键。

(三)计算题

高考计算题命题选材广泛,一个题目往往涉及多个知识点,能有效地考查考生的思维能力、物理综合能力和科学素养,侧重考查主干核心知识,试题情景有的来源于科研、实验、生活,有的则是旧题改编。经常考查的核心知识点有:受力分析、物体的平衡;匀速直线运动、牛顿三大定律,平抛运动、圆周运动、万有引力定律,动能定理、机械能守恒、动量定理、动量守恒,电场力做功与电势能的改变,带电粒子在电场中的加速和偏转,欧姆定律;安培力,洛仑兹力、带电粒子在磁场中的运动,电磁感应定律等。

大纲卷有3道计算题(考查知识点见表3),其中第24、25题为中等难度以上的考题,区分度较大,而26题为压轴题,综合考查考生的阅读理解能力、综合分析能力、应用数学知识解决物理问题的能力等多项能力。压轴题往往含有多个物理过程或多个研究对象,需要应用多个物理概念和规律进行解答,难度最大。

新课标卷比大纲卷少1题(选考模块中另有1题),只有2道计算题,通常是1道动力学题和1道电磁学题,考查方式和能力要求与大纲卷相似,难度比大纲卷稍容易些(具体考查内容见表4)。

表4 近三年新课标卷计算题

考查知识点及分值分布表

根据以上内容推测,2015年新课标卷计算题仍会延续原有思路:第24题可能仍考查运动学或动力学;第25题可能是一道电学题,考查带电粒子在电场或磁场中的运动,当然电磁感应中的导体运动情况或功能问题仍有可能是命题的方向。

(四)选考题

新课标卷的选考题体现了新课程的选择性,一般有3个模块,每个模块都是1道选择题(或填空题,占5分)和1道计算题组成(占10分),共15分,要求考生从中任选一模块作答。选择题通常有5个选项,选对分项给分,选错分项扣分;填空题一般有2个空。从近三年的新课标卷试题可以看出,针对选修3-3,小题多考分子动理论、内能、固体的微观结构、晶体和非晶体、气体图像或实验定律微观解释等基础知识;大题着重考查气体实验定律,常涉及两部分气体,结合热力学定律、受力分析与力的平衡等多个知识点,考查考生的综合分析能力,有一定难度。针对选修3-4,小题重点考查振动与波的图像、几何光学知识、光的干涉与衍射等;大题着重考查光的折射与全反射的计算,而狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系等内容较少涉及。针对选修3-4,小题多考查原子和原子核物理,如玻尔理论、原子核衰变、核反应方程、放射性同位素、结合能、质量亏损、光电效应等;大题重点考查动量守恒定律,且多与能量守恒定律、动量定理等结合,综合性较强,情景多以碰撞的形式呈现,但难度不及大纲卷。

从近几年高考的考试大纲看,高考要求考查的知识点的数量和要求基本没有变化,考查的5种能力(理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力和实验能力)不变,其中重点考查实验能力、应用数学知识处理物理问题的能力,而近三年我区高考理综物理平均分(见表5)可以反映我们的学生在这几个方面的能力水平。

由表5可见,我区考生的平均分显然偏低。Ⅰ卷偏低说明许多考生对基本概念、基本规律不理解,对选项的选择有盲目性,原因可能是我们的课堂缺少启发,以讲代练、以塞代悟现象仍未改变。Ⅱ卷偏低说明许多考生变通能力差,情景想象和推理能力较弱,其原因是许多教师在备考指导中过分倚重资料,对资料不做处理,照本宣科,忽视学生的参与,弱化学生视野的拓展和创新意识的培养;大容量讲练,忽视学生知识和技能方面的缺陷,针对性差;缺乏方法总结与引导,学生的综合分析能力得不到应有提高;学生的时间和情绪管理不当,解题速度偏慢。

三、2015年备考策略

(一)命题预测

综观近几年的高考试题不难发现,物理试题既常规又有所创新,不刻意追求热点,注重对物理基础知识和基本能力的考查;注重对分析物理过程、建立物理模型及运用数学知识处理物理问题的综合能力的考查。2015年高考物理新课标卷命题存在以下可能:

1.稳中求变,平稳过渡。试卷将紧扣教学大纲和考试大纲,题型、题量、分值、难度稳定,但会在稳定中求变,以体现课程改革和考试改革的方向和力度。

2.注重基础,突出主干。力学中的物体受力分析、牛顿运动定律与运动规律的综合应用、动量和动量守恒定律的应用、机械能守恒定律及能的转化和守恒定律,电学中的带电粒子在电磁场中的运动、有关电路的分析与计算、电磁感应现象及其应用等,仍可能成为命题的重点。

3.强调过程,突显能力。试卷将以能力立意,重视物理情景和过程的分析,突出考查能力和素质,不仅考查5种学科能力,还会考查建模能力、理论联系实际能力、语言表达能力等。

4.注重技能,凸显创新。实验题仍会有两题,“一小拖一大”,坚持在考查基本技能的同时,考查考生的迁移能力、创新意识和实验的科学素养。

(二)备考方略

根据近几年的命题情况和考试大纲要求,笔者提出以下备考策略:第一轮夯实基础,照章节复习,从知识入手,构建知识结构,强调技能训练,此过程做到单元过关;第二轮提升能力,按专题复习,从题型入手,构建能力结构,强调综合应用,此过程应做到以下几点:

1.研习考试大纲,注重主干知识复习的深度和非主干知识复习的广度。在第二轮复习过程中,首先要将所学知识点串成线、拉成面、形成网,将前后知识融会贯通。对于主干知识,要求学生把学习的基点放在对基本概念、基本规律和原理的理解上,总结典型而重要的物理模型、物理过程,拓展问题情景,变换思维角度,反复评估,从而掌握物理学的重要思想和方法。而对于非主干知识,也要重视,不留盲点。

2.注重学科内的综合训练。注意对各知识板块的综合,特别是力学和电磁学两大板块内容的综合练习应达到一定深度,将力与运动、动量与能量的变化、守恒思想、场的观念、电磁感应等主干知识有机融合起来,从不同的角度深入剖析,融会贯通,形成整体认识。

3.知识和方法并重,逐步提升能力。各知识板块的内容虽然各不相同,但基本研究方法、物理模型、规律的表达有着许多共同的特征。在复习过程中要善于对比分析,区别不同点,掌握共同点,以期提高能力。中学物理思维方法有隔离法与整体法、联想与类比法、等效法、理想模型法、图像法、合成与分解法、逆向思维法、假设法、微元法、极限法、对称法、外推法、数学(函数、几何、归纳、数列、极值)法等。在能力提升方面应突出主干知识,寻找提高能力的支撑点;强化思维训练,寻找触类旁通的链接点;精选能力型试题,寻找提高能力的切入点。

4.强化题型训练,提高应试针对性。高考试题题型稳定,仍由选择题与非选择题组成。选择题特别注重对理解能力和推理能力的考查,其难度几乎仅限于容易题和中档题,复习时要注重双基抓落实率、注重方法抓正确率、限时训练抓解题速度。物理实验的复习要动手、动脑、联想和设计,在复习中要求学生重新动手实验,自己思考分析实验中出现的现象,归纳整理实验原理,限时完成适量的设计性、探究性实验习题。论述计算题训练首先注意选题要有针对性,应以夯实基础、追求质量为先,以落在实处为重,适量而精,并做到举一反三;注意独立分析、解决问题能力以及批判性思维习惯的培养,让学生学会反思,不断将知识和方法转化为能力;重视应用型知识,突破新情境问题,提高知识和方法的迁移能力。此外,复习训练应讲究规范,要求学生坚持规范地使用物理定律、定理,时间久了必然会加深对规律的理解,能力自然会上升到新的层次;将习题做完整,许多物理题粗一看解题方向似乎很明显,仔细一解才发现其中隐含着重要的变化及陷阱,因此,做题时务必要完整答题,而不是只抓住解题方向就“作罢”。完整的解答还要有严密的逻辑过程、简明扼要的文字表述、单位处理和数字运算等。

电磁感应及其应用范文6

关键词:人文;教育;物理;物理学史

在《普通高中课程标准实验教科书·物理(选修1-1)》①的编写中,我们在精要地展示物理学核心内容的同时,注意突出物理学深刻的文化内涵。使学生经历从观察、认识形式多样的电磁现象到构建统一的电磁理论的探究过程;了解这些物理知识产生的背景及由此引发的人类思维、生产方式、生活方式的变革;认识科学技术和社会发展的互动关系;体会科学家不畏艰辛、勇于探索和创新的精神。[1]教材着眼于学生的终身发展,努力向学生提供正确的人文导向,力求较完美地实现科学教育与人文教育的有机融合。

一、展现科学文化与人文文化的相互影响

著名科学家拉比曾经说到:“只有把自然科学和人文科学融为一体,我们才能期望达到与我们的时代和我们这一代人相称的智慧的顶点。”[2]

物理学是自然科学的重要分支,在把自然科学和人文学科融合的新教育理念上,承担着其他学科不可替代的重要任务。在这本物理教材中,我们展示了物理学的发展与人文文化的相互影响,使学生感受科学文化与人文文化的相互促进作用。

教材在《致同学们》中从人类社会发展的大背景中,展示了科学技术的发展对人类文化的影响:

“远古荒蛮的文明之初,投掷、尖劈、杠杆等知识帮助原始人群度过了漫长的旧石器时代。由于改造自然的能力的低下,人类创造了听命于自然的图腾文化。

弓箭、钻木取火的发明,是最早的技术革命,它催生了畜牧业以及制陶和冶金技术。金属农具的普遍使用,使人类进入到农业社会,产生了具有田园意趣、以自然启示人格和艺术的人文文化。

从近代欧洲的文艺复兴开始,科学实验开辟了科学革命的道路,理性精神强力地渗透到文化当中,把人类推进到科学文化的时代。”

我们在展示物理知识的过程中,也注意介绍科学文化与人文文化的相互影响。例如,第一章第一节是通过讲故事的方式引出人类对电的认识过程的:

“电闪雷鸣是常见的自然现象……蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”,在很长的历史时期内对它充满畏惧。欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放。活跃的科学思想和对自然现象丰富多彩的认识,鼓舞着人们摆脱传统观念和进行独立思考的勇气……

18世纪中叶,欧洲街头盛行像演杂技那样的静电表演。1746年,富兰克林在欧洲看到了这样的表演,新奇的现象激发了他极大的兴趣,就此开始了他的实验研究……”

又如,在教材第一章第四节用“众僧齐跃”的漫画和生动的叙述引出了最早的电容器──“莱顿瓶”。

这些小故事展现了人们对神奇的电的威力的好奇。

我们通过列举大量史实,说明人类关于电现象的研究是在好奇心的引导下,从研究神奇的静电现象开始的。人们对电的认识经历了从天上到人间、从定性到定量的历程,使人类对电现象的认识从神学发展到科学。而这些与欧洲文艺复兴时期人们思想解放的大背景有关。

在《普通高中课程标准实验教科书·物理(选修1-1)》的编写中,我们注意自始至终贯穿这种教育理念。例如,第二章“司南”的章首图,第二章第一节中的“郑和下西洋”,散布在教材各处的与物理学发展相关的“邮票”等,都试图潜移默化地对学生树立科学文化观起到积极的作用。

二、加强“科学·技术·社会”的教育

我们在本教材中,编写大量“科学·技术·社会”的内容,进行科学价值观的教育。

人类在这个世界上,主要是通过对自然的认识和利用,求得自身的生存和发展。人类认识自然、利用自然的历史,是人类历史的一条主线。教材在绪言中叙述了以物理学理论和相关技术突破为先导的近代三次技术革命的发生及其对社会进步的巨大作用。这样,就把物理学的发展放到整个社会发展的大背景中,使学生认识物理学的重大进步在人类的认识和生产力发展中产生的震撼人心的冲击和推动。

在科学技术高度发展的今天,科学技术影响到社会生活的方方面面。科学技术已经赋予了人类强大的能力。我们的教育要使学生具有这样的素质:可以不了解某些科学技术的细节问题,但应当了解如何掌握科学技术的应用方向,以有益而非有害的方式使用这种力量。

我们在教材编写上以充分的材料,在能源、资源、生态、环境等关系社会可持续发展的热点问题上,揭示科学技术的“双刃剑效能”,以确立正确的对科学技术功能的社会评价观念,增强学生的社会责任感,使学生“学会关心”:关心人类的命运,关心社会的可持续发展,关心科学技术的正确应用,促进形成正确的科学价值观。

教材注意体现科学、技术、社会的相互关系,例如,在第四章“电磁波及其应用”中,我们先介绍麦克斯韦在理论上预言了电磁波,再介绍赫兹在实验上证实了电磁波的存在,然后介绍电磁波在现代社会生活中的应用,最后一节“信息化社会”,把学生的视野扩展到科学技术给社会生活带来的巨大变化上。这样,我们以具体的历史发展的时间为线索,展示科学带来技术的发展,促进社会生活的变化。我们还用漫画“互联网改变了我们的生活和工作方式”形象地展示了这种变化,通过“大家谈”的栏目让学生从正反两方面谈科学技术对社会生活的影响。

为了进一步展现科学技术与社会的相互关系,我们注意强调人、社会与自然生态共荣,和谐发展。例如,我们谈到太阳辐射时写道:“眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象,这样就能看到最多的东西,获得最丰富的信息。读到这里,你是否又一次感到了自然万物的绝妙与和谐?这是巧合呢,还是人类进化的结果?”在“寻找地外文明”一文中,我们呼吁:“时至今日,人们还没有找到地外文明。现在人类发现,文明星球目前只有一个──地球。生活在地球上的人们应该更加爱护自己的地球母亲。”

三、发掘物理学史在科学思想和方法上的教育功能

现有的物理学知识都是人类从与自然界的长期对话中,经过无数的曲折与反复,进行抽象概括而获得的。[3]对现有知识的历史考察,可以把发现过程放在更真实的背景下,让学生了解科学问题是如何提出的,它的自然原型和理想模型是什么,问题是如何解决的,相应的概念和定律是如何萌生、提炼和发展的,从而达到对知识本质的深入理解。在本教材中,我们精选了一些史料,运用历史与逻辑结合的方法,帮助学生理解相关知识的本质和内涵,并得到物理思想上的升华。

培养崇尚科学的信念,即树立对科学理性的坚定信仰,是培育科学精神的基石。在教材中,从科学定律神奇的预测和辨识功能中,引导学生体验科学的巨大威力,激发他们崇尚科学的情结,并提高他们抵御伪科学的免疫力。例如在电磁学内容中,从奥斯特、法拉第的发现到电机的研制和电动力的广泛应用,从麦克斯韦电磁场理论到对电磁波的预言和电通信事业的辉煌发展,都展示出科学理论的这种功能,教材给予明确的揭示和热情的颂扬。

独立思考和独立判断的能力,首先表现为怀疑和批判的精神。批判的头脑,怀疑的目光,是激励创新的先导。在以往的教学中,强调培养学生分析问题和解决问题的能力,我们认为在培养探究精神上,更应该强调提出问题的能力。因为,创造性活动总是起始于对困难或问题的认识,是围绕着解决问题展开的。我们在教材中注意揭示物理学探索过程中问题背景的演化,阐明重大物理学问题产生的历史条件和所导致的重大发现,培育学生善于提出科学问题的灵性和聪慧。例如,奥斯特从对电磁分立的怀疑开始,导致了电流磁效应的发现;麦克斯韦从对已知的电磁学规律的矛盾开始,提出“变化的电场产生磁场”的假说而完成了电磁场理论的创立,等等。

在物理知识的探求中,物理学家们铸造和采用了一些有效的方法。如观察实验方法(库仑发现电力作用定律,富兰克林发现电荷守恒,奥斯特和法拉第的重要发现,赫兹检验电磁波,等等);综合归纳方法(麦克斯韦创立电磁场理论);科学假设方法;类比推理方法;等等。几乎在每一项重要的发现中,都有生动鲜活的研究方法的使用。我们在教材内容的阐述中,在知识和结论的讲述上,注意揭示科学发现的方法论因素,期待科学大师们采用巧妙的方法作出科学发现的案例和经验,能在学生的记忆中长期保留下去,并从中受到熏陶和感悟,产生科学思维训练的长效作用。

在传统的物理教材和教学中,向学生讲述的多是科学中理性的、逻辑的方法。而在实际的科学发现中,科学家们的创造工作却常常带有浓厚的非理性、非逻辑的色彩。当一个科学家致力于解决某个问题时,对他的自由创造很少有意识地规定什么限制。科学发现虽然可以通过不同的途径获得,但本质上都是一种为解决科学问题而进行的试探性的猜测,必须依赖于以对经验的共鸣的理解为依据的直觉。直觉、灵感、顿悟、大胆猜测、科学想象,都是非逻辑的创造思维形式。高中物理选修第1系列的教材,改变传统教材的做法,通过展示科学发现中的大量事例,反映了科学创造的这种非理性、非逻辑的特质。

转贴于 科学想象力和大胆猜测,是创造性思维的重要特征,也是科学研究中的实在因素。对于培养创造性人才的目标来说,进行这种非逻辑的思维训练,是不容忽视的。教材介绍了法拉第关于电场线、磁场线的直观想象,引导他创立了“场”的新概念。

科学家的科学信念,实际上也是直觉思维和科学洞察力的一种表现形式。教材还介绍了奥斯特一直坚持各种自然力的统一性,法拉第本能地相信电磁作用的对称性以及超距作用的可疑,使他们执著地走向最后的成功。

正因为许多重要的概念和假设,本身就不是从已有的理论中逻辑地推演出来的,如果在教学中以纯粹的逻辑方法来讲授,当然也是不可能的。例如,法拉第研究磁与电的相互关联与转换时,一批不同国家的科学家也在同时进行同一领域的研究,但大多都没有成功。原因看来十分简单,他们都把磁生电想象成是与电生磁相同的“稳态”效应。只有法拉第在大量实验中悟出电磁感应现象产生的关键在于它是一种“瞬态”效应。第三章第一节中的“遗憾出自哪里”介绍了科拉顿实验,说明就是因为未能在“瞬态效应”这一重要观念上有所突破而错失了发现机遇。在本章教材中,编者注意引用科学史实中的失败案例来阐述物理观念变革重要性,这有助于提升学生的思维品质,学会一些有用的科学思想方法,也使他们体会到物理知识形成过程的鲜活、可信,增进了学习物理的兴趣。

四、探究方法不仅限于实验探究,更注意培养学生的探究精神以学生为学习主体的高中物理选修第1系列教材,在内容的处理上,尽量回避繁难的数学公式的应用和计算,多采用定性或半定量的方法讲述,以适应学生的能力水平。不在物理学的计算难度上下工夫,而注重引导学生在科学探究过程中建立大的科学观和研究方法是本书的特点。

例如,第三章第一节“电磁感应现象”,教材注意以当时科学家探究电磁感应现象的线索对内容作适当安排,并增加一些可读性较强的科学史料栏目,以突出对相关知识形成的“过程与方法”的展示。本节教材的整体设计是以探究的思路展开的,教材的内容结构概括如下图。

“电磁感应”是电磁学的核心内容,尽管教材依据《普通高中物理课程标准(实验)》的规定,已大大地降低了难度和要求,所涉及的知识均属于“了解”层次,但如何使学生能够比较清楚地了解电磁感应现象,识别产生感应电流的前提条件,仍是教学中的难点,需要循序渐进的概念构建,做较多的实验演示和探究讨论。这无疑给教学上带来一个两难局面:一方面要通过这一重要的物理概念规律的教学,给学生进行必要的科学素养训练和知识储备;另一方面,“电磁感应现象”的发现过程本身体现丰富的科学思想与文化底蕴,应作重点展示,以突出物理教育的人文价值。为解决这一教学疑难,教材不拘泥于传统教学所关心的“知识点”,注意以发现“电磁感应现象”的认识程序和逻辑环节为主线,适当梳理相关知识脉络,并在学生对物理观念和图景已有所领悟的基础上,尽可能按这部分知识形成的本来面目,把这一探索过程的科学思想方法展现给学生,使学生在体验科学家对未知世界的探究过程中,学习科学探究的方法。

在发展创新精神的今天,科学探究是非常值得提倡的学习活动。但这里应该强调,物理教学中的探究类型不应仅限于实验探究,探究的方式也不应局限于固定的操作程式。具体到高中物理,特别是物理选修第1系列的教学,其科学探究活动更应不拘一格。除了初中阶段学生就已熟悉的实验探究,我们还设计了一些不全是实验或完全没有实验的探究,例如,文献检索研讨类探究,社会调查分析型探究以及包括“理想实验”在内的理性思辨性探究,等等。

事实上,只要能够围绕某一科学课题,让学生通过自主的问题解决过程,变未知为已知,提升科学素养,就是好的科学探究课。我们在教材的第三章和第四章都设计了课题研究这类的探究活动。例如,第三章的第七节“课题研究:电在我家中”是根据《普通高中物理课程标准(实验)》关于扩展学生自主学习和独立探索能力要求而设置的物理研修专题。为突出选修1模块的人文特点,课本选择了更偏重物理与技术、社会发展互动的家庭用电课题,相信会引起学生的研究兴趣。本节的课题比较注重调查研究和查阅资料方法在课题研究中的作用,从课题的提出、研究形式与方法、研究的内容、研究成果的表现形式给出提示,并给出一些参考资料。这对于学生(文科)而言,无疑更有现实意义。

五、进行正确的思想教育

物理学是探讨物质结构和运动规律的学科,它着重于物质世界普遍而基本的规律的探讨,与哲学的关系是十分紧密的。从对物理学发展史上的大量发现个例的分析中不难看出,哲学在诸多物理发现中,特别在一些具有划时代意义的发现中,具有不可忽视的启迪作用。科学发现无论如何也离不开正确的哲学观点的指导,正如爱因斯坦所说:“如果把哲学理解为在最普通和最广泛的形式中对知识的追求,那么显然,哲学就可以被认为是全部科学研究之母。”[4]

我们在“场的物质性”“能的物质性”“电磁世界图景”以及“近距作用与超距作用的对立”的介绍中,都力求贯彻辩证唯物主义哲学观点的教育。

科学理论的真理性与其表现形式的简单、对称、和谐统一是互为表里的。美学的直觉和高超的审美鉴赏力,引导着科学家叩开科学真理的大门。这本教材,结合知识的讲授,引导学生去认识自然界质朴的统一,认识科学理论内在的美,从而潜移默化地培养他们的科学鉴赏力。

除此以外,我们还注意弘扬中华民族对世界文明的贡献,对学生进行爱国主义和民族自信心的教育,例如,介绍了中国古代在静电、静磁、指南仪器的制造和航海上的应用方面的领先世界的发现。

我们还更注意挖掘利用物理进行思想品德教育的生动材料。物理学史上的大量事例表明,追求真理的科学理想和献身精神,是科学伟人们取得成就的思想支撑。他们不畏艰险,勇于探索;废寝忘食,惜时如金;不慕利禄,甘守清贫;严谨求实,敢于创新。在教材中向学生介绍科学家的生平、理想、贡献和情操,引用他们的名言警句,对于学生树立正确的人生观,是有强烈感染力的。富兰克林的献身精神,奥斯特的执著探索,法拉第的甘守清贫,麦克斯韦的创新精神,在相应部分都有热情的颂扬。科学大师们身上闪现出的高尚品格,永远是激励后人奋发向上的精神食粮。科学大师们追求科学真理的理想和献身精神,以及他们的高尚品格、光辉言行,能为学生设置理想的人格典范,对他们人生价值的追求有深刻的影响。

在物理教育中如何更好地体现人文教育,使物理教育与人文教育相融合的道路还很长,让我们大家共同探索吧。

① 人民教育出版社课程教材研究所物理课程教材研究开发中心编著。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.1.17.

[2]L R 韦伯.诺贝尔物理学奖获得者[M].上海:上海译文出版社,1985.133.