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高中物理学史总结范文1
关键词:第四种能力;数学在高中物理教学中应用;积极参与;乐于探索;勤于思考
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)06-254-02
高考考纲中明确提出考生应具备的第四种能力――应用数学知识处理物理问题的能力;能够根据具体问题列出物理量之间的数学关系式,根据数学的特点、规律进行推导、求解和合理外推,并根据结果得出物理判断、进行物理解释或作出物理结论。能根据物理问题的实际情况和所给条件,恰当运用几何图形、函数图象等形式和方法进行分析、表达。能够从所给图象通过分析找出其所表达的物理内容,用于分析和解决物理问题。
数学在高中物理教学中应用可以归结为八个方面:1。初中数学解方程组;2。函数在高中物理中的应用。(如:正比例函数;一次函数;二次函数;三角函数)3、不等式在高中物理中的应用;4、比例法;5、极值法在高中物理中的应用;6、图象法在高中物理中的应用广泛 (包括图线)。7微积分思想巧妙求功;8、几何知识在高中物理中的应用。应用之一、初中数学解方程组的应用。例1《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=0。8 m,l1=2 m,h2=2。4 m,l2=1 m,小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(取重力加速度g=10 m/s2)
解析:设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,
则h1+h2=12gt2l1+l2=v0t
t= 2h1+h2g= 2×0.8+2.410 s=0。8 s
v0=l1+l2t=2+10.8 m/s=3。75 m/s
设在台面的草地上的水平射程为x,则
x=v0t1h1=12gt21
x=v0× 2h1g=1。5 m
可见小鸟不能直接击中堡垒
应用之二、一次函数多用来表示线性关系。如:(1)匀速运动的位移 时间关系,(2)匀变速运动的速度-时间关系,(3)欧姆定律中电压与电流的关系等。
例2.具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展.而航空事业的发展又离不开风洞试验,简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距s0=10 m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示,设两车始终未相撞.
(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;
(2)求两车相距最近时的距离.
解析:(1)由题图b可知:甲车的加速度大小
a甲=40-10t1 m/s2
乙车的加速度大小a乙=10-0t1 m/s2
因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有
m甲a甲=m乙a乙
解得m甲m乙=13。
(2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v=10 m/s,此时两车相距最近对乙车有:v=a乙t1
对甲车有:v=a甲(0。4-t1)
可解得t1=0。3 s
车的位移等于v-t图线与坐标轴所围面积,有:s甲=40+10t12=7。5 m,
s乙=10t12=1。5 m。
两车相距最近的距离为smin=s0+s乙-s甲=4。0 m。
[答案] (1)13 (2)4。0 m
应用之三、二次函数表示匀变速运动位移与时间关系,平抛运动等。
例3、如图4-2-6所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0。8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0。8,cos53°=0。6。求:
1)小球水平抛出的初速度v0是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?
(3)若斜面顶端高H=20。8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端?
解析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以,vy=v0tan53°,v2y=2gh。
代入数据,得vy=4m/s,v0=3m/s。
(2)由vy=gt1得t1=0。4s,
x=v0t1=3×0。4m=1。2m。
(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
a=mgsin53°m=8m/s2,
初速度 v=v20+v2y=5m/s。
Hsin53°=vt2+12at22,
代入数据,整理得4t22+5t2-26=0,
高中物理学史总结范文2
关键词:高中物理 物理文化 文化渗透
《普通高中物理课程标准》中明确:“认识物理学对科技进步文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下。”说“物理学科对文化的影响”是高中物理新课程的理念,物理文化教育是高中新课程革新的内容。在实际教学中,教师应加强物理文化的渗透,使之高中物理知识教育的补充和支撑,为物理知识教育提供丰富的文化底蕴。本文根据教学实践,探讨在高中物理教学中对物理文化的渗透。
一 物理文化的教育功能
1.物理文化。物理文化是由物理学家群体在认识物理世界和相互作用中自觉形成的一种相对独立、稳定的,且能被广泛群体所共享的物质财富和精神财富的总和,包括物理学家在创造物理理论过程中,发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成的工作方法的总和。
2.物理文化的教育意义。物理学是一门以实验为基础的科学,又是一门崇尚理性、注重思维、极富想象力的科学,它是一种知识体系,是一种人为的研究活动,又是随着人类社会在认识自然与改造自然的过程中不断探索、不断创新、不断发展的一种体系。因此,物理本身具有文化的特征,物理文化的实质就是从文化的视角来理解物理。物理文化作为人类认识自然的伟大成果,集中体现了人类的创造智慧,唯有深入到物理学的文化层面,超越学科极限,充分体现和扩展具体知识中潜在的文化教育价值,对教学效果的持久和深入才具有现实意义。
物理知识侧重专业,物理文化侧重于强调物理学的历史性、整体性、思想性以及人文性,侧重于物理学家对真、善、美的追求,全面体现物理学的社会价值观。从这个意义上说,物理文化的教育价值更为内在、更为能动、更为持久。物理文化教育有助于学生思维能力的发展,培养科学的探索精神,建立科学的价值观,以及形成健康、高尚的人格。
二、巧妙穿插物理学史教学,培养学生的人文精神
高中物理文化涉及的面很广,相关内容在新教材中不是单独设置,而是渗透在每个模块和专题中,教师必须能找到其中精华加以研究才能在有限的时空对广泛的物理文化传承作出贡献。文化的物理与一般意义的物理一个最重要的区别是强调人性。美国科学史学家萨顿认为:“使科学人性化的最好方式,就是对科学进行历史考察”,因此,通过对物理学史的教学来传输物理文化,对培养学生的人文精神来说是一种极好的途径。
与以往任何一套教材相比,物理新课程教材有了更丰富的物理学史素材。如教材中在万有引力与航天相关内容后面就以《人类对行星运动规律的认识》为题介绍了:托勒密:地心宇宙;哥白尼:日心说;以及第谷、开普勒等规律作出的贡献。借助这些真实的事例,教师巧妙地利用物理文化的教学资源引导学生自觉地进行自我心灵的养育,让学生能充分、主动积极地表现自我,使潜能得到相应的发挥。将物理学史融入教学,不仅能使学生的科学精神和人文精神进行有机结合,更能使他们学习到科学家们敢于怀疑的探索精神和百折不挠、积极进取的科学态度。
三、利用物理科学家事迹,培养学生坚强的意志和严谨的科学态度
爱因斯坦曾说过:“科学结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前,读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难达到清楚地理解全部情况。”科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史,通过了解科学研究的经历和科学家探究的过程来认识科学事业的艰辛以及科学家执著的求索精神,同时也能激励学生像科学家一样,不畏惧困难,勇于创新与探索的人文精神。
在物理教学过程中,科学家事迹和科学史对人文精神的渗透起到了桥梁作用。在平时的物理教学中有效组织学生阅读物理教材中的“读一读”,并适时补充介绍一些科学家获得成果的经历和过程,进一步分析他们的经验,从中教育学生吸取他们的教训,帮助学生解读科学家的人生。如伽利略以实验事实为依据向权威挑战的故事,牛顿勤于思考、悉心钻研的故事;布鲁纳用生命捍卫真理的故事;我国宋代学者沈括的成就──他最早记载了磁偏角,比西方哥伦布早400多年;我国的墨翟和他的学生共同完成的小孔成像实验,并记录在《墨经》一书中,是世界上最早关于光的直线传播的记载,等等。
四、开展探究式教学、优化学生的知识结构
物理学作为人类认识自然的伟大成果,其内容、方法和结构都是人类创造智慧的集中体现。物理学上的重大发现往往是从方法论上打开缺口、突破局限、获得成功的。探究式教学的特点是以发展学生的创造性思维为目的,以物理学科的基本结构为内容,以再发现为学习方法,让学生通过探究和自己的实践活动,进行知识建构,掌握和应用基本的物理思想和方法。其模式是:创设问题情境,启发思考——提出问题,分析问题——找出解决问题的出发点——建立模型,设计实验——求解模型,归纳总结——迁移应用,设计创新。
高中物理学史总结范文3
关键词: 高中物理 现代物理知识 渗透 物理教学
高中教学中划分物理学科,主要是为了让学生掌握贴近生活的物理知识,从而解决生活中的难题。所以说,物理这门学科至关重要,老师和学生都应该重视物理学科。在高中物理教学中渗透现代物理知识,是为了使物理学科能够随着时代的发展和变化调整内容,从而适应世界的变化。本文介绍了现代物理知识在高中物理教学中的渗透力。
1.高中物理教学中渗透了现代物理知识
在高中物理教学中渗透现代物理知识,主要是因为在传统的物理教学过程中,老师只是一味地向学生灌输物理知识,把物理知识讲解得很透彻,老师采取满堂灌的方式向学生讲解物理知识,这样老实讲学的目的和学生学习的目的都只是为了应付考试,为了能够在物理考试中取得满意成绩,老师和学生都只是为了学习而学习,教师教导或是学生学习物理并不是为了学以致用,而只是为了考试。这样的教育方式和学习目的并不是现代教学目的,为了改变目前的物理教学模式,应注意渗透现代物理知识。之所以采用渗透式的教学模式,主要是因为在渗透现代物理知识的时候,能帮助学生学以致用,老师在教物理知识的时候,采用启发式的教学方法,就会改变之前单纯老师讲课、学生听讲的模式,这样可以让学生主动思考,在学习物理知识的时候,联想现实生活,根据现实生活的需要积极获取和掌握物理知识。这样,学生能够更好、更扎实地掌握物理知识,并且可以学以致用,为了生活的美好而学习物理,而不是仅仅为了考试而学习物理知识。所以采用渗透式的物理教学模式更有利于教给学生物理知识。
2.如何在高中物理教学中渗透现代物理知识
2.1重视物理学史,渗透现代物理思想。
兴趣是学生主动学习的前提条件。只有学生对所学内容感兴趣,才会主动学习。所以,在高中物理教学中渗透物理知识,老师要重视对学生进行物理学史的讲解,通过讲解物理学史,使学生理解和掌握现代物理思想,进而了解中外著名的物理学家的思想及他们的研究方法和实验,通过了解这些,提高学生对物理的好奇和热爱,从而愿意主动学习物理知识。所以,老师在教学过程中,一定要引导学生主动、积极地研究前人对物理知识的探索与总结,从而让学生学习物理学家的探究精神和研究方法,学习前人的坚持不懈、敢于质疑的精神,从而指导自己不断思考,在思考中学习和掌握物理知识。
2.2渗透现代物理知识的研究方式和思维方式。
在高中物理教学过程中渗透现代物理知识的研究方式和思维方式,主要是指老师在物理教学过程中,不仅要教导学生掌握物理知识,而且要指导学生学会物理知识的研究方式和思维方式。所谓物理知识的研究方式,主要是学生在学习物理知识、进行物理实验时,学会运用物理知识方面的研究方法,在实际的物理实验中掌握研究方式,学会分析问题与解决问题。所谓思维方式,主要是指在学习物理知识的过程中,学生要学会主动、单独进行思考,理清自己的思路,学会掌握其中的思维方法,如分析法、类比法、分类法、综合法、比较法,等等。无论是物理知识的研究方式,还是思维方式,老师在教学过程中都要教导学生好好掌握这些方法,在实际中综合运用物理知识的研究方式和思维方式,不断学会分析问题,不断质疑,不断发现问题,并进行试验,从而解决问题,得出结论,进行总结思考。所以,学生一定要重视培养自己的思维方式和研究方式,学习物理知识,并与实际生活相结合,从而学以致用。
2.3突出物理知识的实用性,注重现代物理知识的渗透。
突出物理知识的实用性,在高中物理教学中渗透现代物理知识,主要是因为学生学习物理知识不仅是为了考试,而是为了解决现实生活中的问题,即学以致用,所以,在高中物理教学中,应该注意渗透物理知识的实用性,毕竟所有的知识都是源于生活,也是为了解决生活中的问题而存在的。同时,渗透物理知识的应用性,会让学生联系实际进行学习,能够主动、积极、认真地学习物理知识。所以,老师在教导学生时要注重联系实际进行教学。
3.结语
在高中物理教学中,老师一定要重视现代物理知识的渗透。学生学习物理知识,并不是为了考试而学习,教师在实际教学过程中一定要注意到这一点,这样才能够有针对性地、负责地采取渗透式教学模式,对学生进行物理教学,使学生在掌握物理知识的同时,学会独立思考、研究的思维方式和研究方式,从而能够联系实际,解决实际生活中的问题,不断质疑,不断思考,不断实验,从而实现能力的提高。
参考文献:
[1]何家胜.现代物理知识在高中物理教学中的渗透分析[J].新课程(上),2013,01:83.
高中物理学史总结范文4
【关键词】高中物理;课堂教学;心理健康教育
众所周知,心理健康教育是素质教育的基础,课堂教学是实施心理健康教育的主途径,学校除了开设心理健康课之外,在各个学科教学中对学生进行心理健康渗透是行之有效的教育方法。物理学科是属于自然学科,物理学的历史源远流长,还有有趣的物理实验,这些都可以陶冶学生的性情,激发他们的学习兴趣,有助于学生健康的心理形成。我根据以往教学经验谈谈在高中物理教学中如何融合心理健康教育:
一、利用物理学史陶冶高中生的性情
高中物理往往令学生望而生畏,我们教师要抓住一切契机对学生进行物理学史的熏陶,让学生从物理学史当中了解人类的进步和物理学家们探索物理奥秘的艰辛历程,运用物理学家不凡的经历感染学生,激发他们的敬仰和爱慕之情,从而爱上物理。比如,让学生了解浮力定律的发现过程,牛顿从苹果都是落地的现象中的发现,瓦特从烧水中引发的沉思……其实,物理奥妙无穷,物理学史的轨迹诠释了物理学家们所具有的科学思想、科学品质和科学精神,并像他们那样去对待自己当下的学习和生活,形成科学的情感、态度和价值观。
二、利用好奇心增强高中生学习的内驱力
许多物理现象就藏在我们的生活中,而要发现这些现象就需要有强烈的好奇心,而学习物理必须激发学生的好奇心,利用他们的好奇心发掘他们对物理的兴趣。我在课堂上讲解定律的时候往往都是挖掘物理学家善于观察生活中的物理现象,进而深入思考和研究,然后给人类带来了伟大的发明,从这个切入点引发学生对物理的兴趣,激发他们探索科学奥秘的欲望,埋下探究科学秘密的种子,从而产生学好高中物理的内在驱力。比如,我在教学《失重和超重》这部分内容的时候,就精心设计教学活动,这个知识点比较抽象,又不容易理解,我就从我国的神舟十一号飞船发射和顺利返航的宣传片作为切入点,带领学生观看视频,让学生观察宇航员在飞船里面的生活,比如他们漂浮的身体,有许多物品必须用胶带固定,这些失重的现象激发了他们探究的欲望,然后他们又上网查找资料,了解宇宙飞船在升空和返航中的失重和超重的资料,使得他们对这个知识点有了更加感性的认识,这样的教学案例不但激发了他们探究欲望,而且培养了他们的思维能力。利用身边的大小事件作为课堂案例,切入到学生的学习中来,就能使得学生的好奇心和求知欲望得到不断的满足,他们会被神秘的物理现象深深吸引,由此产生要揭开这层神秘面纱的内动力。
三、利用高中生的自主性培养良好的学习心理
高中生随着年龄的增长,心理的成熟度越来越高,他们在追求知识的过程中有着强烈的自主性,我们就要在培养学生学习自主性上下功夫,提出问题永远是解决问题的开始,那么,我在激发学生养成良好的自主学习习惯的方面是这样做的:我通过对学生读题激发他们按照下列步骤思考:1.已经知道什么条件了?求的问题是什么?2.根据题目的要求,你能画出其对应的物理图景了吗?3.物体的受力情况如何?是瞬间效应、时间效应还是空间效应?还是都要考虑?4.你们能把相对应的公式写出来吗?5.解出的结果有物理意义吗?符合物理问题的实际情况吗?长此以往的发问,学生逐步养成了这种自问自答的学习方式,思维能力得到培养。
四、优化教育方法构建良好的心理状态
1.良好的师生关系是基础
物理课往往都是比较深奥、枯燥、难于理解,在学习过程中学生有的时候会产生畏难情绪,那么良好的课堂氛围就能使学生产生强烈的学习欲望,所以和谐平等的师生关系是基础,这样和谐的关系能有助于学生克服学习中的困难,列宁曾经说过:“没有人的情感,就从来没有,也不可能有人对真理的追求。”所以,我在课堂上努力给学生创设友好、和谐、民主、诙谐的课堂氛围,利用一切教学手段和学生拉近关系,亲近他们,关爱他们,帮助他们,“亲其师,信其道”,在课堂上我们是合作伙伴,我们的关系亦师亦友,精心安排教学活动,使得他们在轻松愉悦的氛围下有张有弛的学习,探索物理世界的奥秘。
2.消除高中生学习的不良情绪
高中生心理正趋于成熟,来自高考的压力太大,导致他们会有紧张、焦急、烦躁等不良情绪产生,每次考完试,有不良情绪的学生好似都要发作一次,主要体现在学习上有波动,厌学;在家里无缘无故发脾气,脾气暴躁等。这些学生的不良情绪一定会影响学习和生活,由于他们的不良情绪也会带给每一个家庭,所以家庭的压力也大,父母会受他们的影响随着他们的情绪和成绩产生焦躁、恐惧等心理,也会没有来头的情绪低落或者无故发脾气等,进而影响他们的工作状态,由于高中生的不良情绪引发的消极事情很多,所以,我们教师要帮助他们走出心理阴影,消除他们由于生理发育和学习压力带来的负面情绪,帮助他们变得坚强、乐观、抗压性强,是我们每一位老师的责任和义务,我就是通过在课堂上用物理学家百折不挠的坚持,最后获得成功的多个案例引领学生思想,比如让他们了解爱迪生为了找到灯丝的材料,经过了上千次的实验,许多人都在嘲笑他,劝他放弃,但是爱迪生却说:即使我是失败的也没有关系,因为我已经证实了上千种材料不适合做灯丝,这也是一件了不起的事情。物理考试我们都知道,达到高分数太难,平时学的比较好的学生也会出现低分,所以每次成绩出来,我都及时找他们谈心,让他们知道分数不重要,重要的是总结和反思,找到自己哪些知识掌握的不牢固,哪些知识还欠缺,帮助他们查缺补漏,讲他们崇拜的物理学家失败的案例,高中生也是孩子,他们需要老师的“哄”和“忽悠”,这应该是帮助学生走出考试失败的法宝,在加强学生受挫能力的同时要给予激励,要挖掘他们的闪光点,帮助他们做详细的卷面分析,转移他们过分关注分数,也能够激励他们鼓起斗志,重树信心至关重要。
高中物理学史总结范文5
1高中物理教学情境的原则
1.1目标性原则
每节课教学都有一定的目标,目标是教学的起点亦是归宿,对于高中物理教学亦不能外,为此,我们的情境创设必须具有目标性,情境应指向于三维教学目标.通过情境的创设来优化学生的认知结构,促进学生的物理知识、科学素养和身心和谐地发展.
教师在进行情境创设时必须站在学生的角度,做到心中有学生,从学生的最近发展水平出发,关注学生的活动与发展需求,让学生感受到物理学的美与智慧,继而激发学生内在的、强烈的学习动机,同时目标性还表现在情境要能够给学生传递信息,即我将学习得重点知识是什么?如何去学习?等等,保证学生在情境的指引下学习有的放矢.
1.2真实性原则
我们在高中物理教学过程中给学生创设的情境必须是真实的,可以是源自于生活的真实物理现象,亦可以是课堂上和学生一起探究的真实实验,或是前人真实的探究过程和史实.
实践证明,当我们给学生创设真实的情境时,学生会感觉到物理学习的价值性和效能感,尤其习题教学中我们给学生创设生活中的实际问题更能激发学生解决问题的欲望.生活即教育,我们的教学切忌脱离了学生的实际,无法构成有意义的学习.
1.3激励性原则
学习动机是驱动学生学好物理的内在动力,学习动机如何激发?有趣的且具有激励性的情境能够有效调动学生的热情,深化问题研究,我们在教学情境的创设上要从学生的现有发展水平出发,多层次激励学生的思维.尤其应重视实验在物理教学中的作用,从高中物理知识内容来看,难而且抽象,高中生学习起来可以说是困难重重.激励性的情境如同在学生学习和思维发展的道路上设置了一个个加油站,提出任务和问题,又引导学生反思和回顾前面的学习过程,学习呈现出主动性,能力和思维螺旋式发展,促使学生的学习状态从被动化为主动.
1.4循序渐进性原则
物理是一门系统性很强的学科,从高中物理的知识内容来看,前后知识存在着千丝万缕的联系,为此我们的情境创设应注重从基础的开始逐渐深化,同时有些知识在多个章节中会用到,我们要控制好各阶段问题设置的难度,同时不同的学生还存在个体学习差异,因此,同一个知识点的问题设置应该注意分层,确保不同层次的学生都能沿着情境进行深入地、由简到繁地思考.
1.5多样性原则
单调的情境容易使人学习疲劳,丰富的、多元化的教学情境能够充分刺激学生的学习神经,长时间地维持学生的学习注意力,教学实践表明,多样化的情境创设让学生对每一节物理课都充满着期待,物理学习处于亢奋状态.
2高中物理教学情境创设策略
2.1以“物”创设情境
“物”指的是学生能够感知到的具体的现象,其源头可以是学生熟知的生活经验,也可以是直接源于物理实验,从生活经验和实验现象出发进行物理研究符合物理学科特点,首先物理知识源于生活,是出于对生活现象的解释而进行的科学探究和规律总结;其次实验是去除了次要矛盾的抽象化规律探究,是生活现象的简单化、模型化,通过实验得到规律最终推广到一般实现对生活的解释.
案例1“圆周运动在生活中的应用”教学情境创设
笔者为了让学生感知竖直平面圆周运动的小球最高点和最低点的加速度方向,笔者用双硬钢丝弯折了圆形轨道(凹形桥和凸形桥)如图1、2所示,同时图1装置的右口与图2装置的左口正好相切,将两个桥模型分别放置于两个如图3所示的台秤上,并让两个接口相切,并分别记录下此时两个台秤的示数,然后用一钢球从图1左侧某一高度释放,要求学生观察台秤示数的变化,然后让学生上来改变钢球释放的高度进行自主尝试,引导学生联系到超重、失重现象,从牛顿第二定律出发进行理论分析,实现规律的自我发现.
2.2以“史”创设情境
我们高中物理学习的物理知识都是间接经验,都是前人早就研究并经得起实践验证的规律.从物理规律的表达来看,无论是文字表征还是符号表征都很“简单”,而实际的探究过程却“曲折复杂”,富含科学素养.我们在教学过程中要注重物理学史的挖掘,提升学生有情感、态度、价值观,激发学生物理学习兴趣、创新意识,深化学习意志力.
案例2“库仑定律”教学情境创设
笔者在教学过程中,给学生投影了库仑扭秤装置,从图形出发,用语言将1785年法国物理学家库仑运用自制器材库仑扭秤进行库仑定律实验探究的物理学史给学生呈现出来,研究而发明的实验.
2.3以“异”创设情境
源于学生间的差异性问题解答是重要的教学资源,以此为素材组织教学,引导学生重新反思和对比解题过程,有助于提升学生的解题能力和物理思维.
案例3笔者在和高三一轮复习完交流电的有效值时,学生在如下题目时出现了相异的解答:
题目如图4甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,原线圈接u1=2202sin100πt(V)的交流电,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,请画出电阻R2上的电压和副线圈中的电流随时间变化的图线,再求出通过副线圈的电流.
解法一由题意副线圈两端的电压为U=50 V.则电阻R1上消耗的电功率P1=U2R1=100 W,电阻R2两端的电压U2随时间的变化规律如图4乙所示,设其电压的有效值为U20,则U20=252 V,于是电阻R2上消耗的电功率P2=U220R2=50 W,则副线圈两端的输入电流为I2=P1+P2U=3 A.
高中物理学史总结范文6
一、 运用物理学史进行探究性教学存在的问题
第一,探究的机械化。探究式教学是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。科学探究包含的要素有:提出问题,猜想与假设,设计实验和进行实验(收集证据),分析论证,评估,交流与合作。不少教师以为这就是探究性教学的环节,可以不考虑教学内容的特殊性,不考虑学生的认知水平、知识基础、性格特征等因素,按照上述顺序进行就可以了。但这不符合探究性教学的旨意,因为“要素”不等于“环节”。很多教师认为,实验是物理学的基础,课堂上没有实验的设计和验证,就不是真正意义上的探究性教学,而物理学家们所做的很多实验没法在课堂上实现,所以物理学史的探究式教学是无法进行的。笔者认为,探究的魂是独立思考,探究实践,只要能体现探究精神,哪怕只有一个要素,也属于探究性教学,因为它提高了学生的科学素养。例如氢原子模型的教学,课堂上不可能让学生设计实验和进行实验,但可以让学生回到波尔时代,了解时代背景材料,即汤姆生的“枣糕式”模型和卢瑟福的核式结构模型,以及当时的困惑,即氢原子的光谱问题和原子内电子绕核运动经典解析遇到的矛盾,提出科学猜想,然后分析论证,提出合理模型,进行科学解析,这一过程其实就是很好的探究过程。
第二,重证实轻证伪。从科学发展历程来看,证实和证伪是科学发现的两种方法。教材呈现给学生的是严谨无误的定理定律,因此在教学过程中,教师往往以其学业在先、学术专攻的优势,很快踢除那些他们认为是完全错误的假设,让猜想得到证实。但是科学的历程本身就充满着失败和曲折,科学家们也会犯很幼稚的错误,因而在探究教学过程中,应该适当选取学生错误的猜想,逐步推理排除错误,这样既能起到纠正错误的目的,又能让学生认识到科学探究并不是一帆风顺的。
二、 运用物理学史进行探究性教学的实践
根据高中物理学史特点、学生心理特点以及科学发现方法论,可以把物理学史探究式课堂分为:实验探究模式,即提出问题――猜想――实验――论证;理论探究模式,即提出问题――理论探究(建立假说)――实验验证。实验探究模式主要是把物理学家曾经做过的实验引入课堂,如落体速度的变化、电磁感应定律等。实际教学中,这种模式应用得较多。有不少的定理定律没办法用实验进行探究,如万有引力定律、波尔理论等,对于这些内容,如何进行探究性教学呢?笔者尝试应用理论探究模式进行教学,收到了意想不到的效果。
以下是万有引力定律探究式教学的设计和分析(本课例参加全区录像课比赛获一等奖)。
对于万有引力定律教学,由于学生不易猜想到物体之间的引力与距离成平方反比关系,更无法用实验验证猜想,如果根据常用的实验探究模式进行,教学将无法进行。我们不妨带领学生回到牛顿时代,了解时代背景知识,进行理论探究,让学生自己推导出万有引力定律。
问题一:时光倒流到公元1670年,最近牛顿很烦,苹果受地球引力作用而下落,月球也应该受地球的引力作用,但为什么不会掉下呢?为了研究这些问题,牛顿查找了相关的资料。
资料一:德国天文学家开普勒对弟谷的天文观察资料进行研究,在1609年和1619年分别总结出行星运动的三大定律――轨道定律、面积定律和周期定律,即:所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行;在同样的时间里行星向径在轨道平面上所扫过的面积相等;行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。
资料二:意大利科学家伽利略在1638年出版的《关于两门新科学的对话》中,根据斜面实验得出结论:“一个运动的物体,假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度。”
资料三:荷兰科学家惠更斯在1658年出版的《摆钟论》提出,一个做圆周运动的物体具有飞离中心的倾向,它向中心施加的向心力与速度的平方成正比,与运动半径成反比。
资料四:牛顿自己已经利用数学知识证明天体中椭圆运动周期与其半长轴为半径的圆的周期相同,并提出了牛顿第三定律。
设计意图:通过前期对运动知识的介绍,让学生如亲临奇境一样,感受人类对运动研究有多么的困难,深刻体验牛顿的至理名言――如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。这一教学过程实现了“情感态度和价值观”的目标,也为后阶段的科学探究作好知识储备,激发学生的探究欲望。让学生体验科学研究过程中查找资料的重要性,实现“过程与方法”的教学目标。
在误差范围内这两种方法求得的向心加速度相同。