物理科学论文范例6篇

物理科学论文

物理科学论文范文1

文科学生基础差,底子薄,对物理有一定的畏惧心理。那么如何在文科物理课堂上进行前沿物理教学呢?具体方式如下:

1.结合物理学

物理学史可分为古代物理学时期(从远古—16世纪中叶)、经典物理学时期(16世纪中叶—19世纪末)和现代物理学革命时期(20世纪—现在),现代物理学革命时期又分为三个阶段,即第一阶段(1905—1931年):相对论和量子概念的创建和应用阶段;第二阶段(1932—1954年):亚原子物理学阶段;第三阶段(1955年至今):亚核物理学即宇宙物理学阶段。例如电磁学历史,丹麦物理学家奥斯特,由于坚信电磁之间的联系与统一,对物理实验有浓厚的兴趣,以及严谨的科学态度,而发现了电流磁效应。英国物理学家法拉第和奥斯特一样也深信各种“自然力的统一性”,并追求这种统一,经过十余年的艰苦努力,终于找出了电磁感应定律。在法拉第工作的基础上,麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,实现了物理学史上的第三次大综合。电磁波的发现轰动了整个物理学界,全世界许多实验室投入了对电磁波性质及其应用的研究。在赫兹宣布他的发现后不到六年,意大利的马可尼与俄罗斯的波波夫分别实现了无线电波远距离传播,并很快投入实际应用。无线电报、无线电广播、无线电话、传真、电视以及雷达等无线电技术像雨后春笋般地涌现出来,近几十年来,又实现了遥控、遥感、遥测、卫星通信等,从此人们进入了信息化时代。

2.结合现代生活

物理现象和规律大部分来自于生活,又必将服务于生活。人们日常生活的各个方面,以及现代高科技的前沿问题都与基础物理的研究有关。因此给学生讲解前沿物理知识时应当联系生活实际。例如现代生活中,一些家用电器包括计算机、电视机、微波炉、电磁炉、手机等都会产生电磁辐射。那么何谓电磁辐射?电磁辐射会产生哪些危害以及如何预防呢?电磁辐射是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。电磁辐射产生的危害如下:

(1)可能会诱发儿童患白血病;

(2)可能会导致儿童智力残缺;

(3)对于成年男子来说,可能会导致质量下降

(4)对于孕妇来说,可能会导致胎儿畸形;

(5)可能会导致人体癌细胞增值;

(6)可能会引起人体视力下降,使人得白内障;

(7)可能会影响人的心脑血管系统。预防电磁辐射的方法如下:

(1)电器摆放不要过于集中。在卧室中,要尽量少放,甚至不放电器;

(2)电器使用时间不宜过长,尽量避免同时使用多台电器;

(3)注意人与电器的距离,能远则远;

(4)尽量缩短使用电剃须刀和吹风机的时间;

(5)长时间在计算机前工作时,最好穿上防辐射服;

(6)对于电磁辐射较大的家用电器例如微波炉和电磁炉,可使用防护罩;

(7)要正确使用手机:①手机接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响,所以手机响时,几十秒后再听手机;②在使用手机时,可以采用手机专用耳机,实现远距离使用是比较有效的办法;③尽量减少通话时间,最好左右耳朵轮流听;④休息时不要将手机置于枕头边;⑤手机不用时最好放在包里,但不要放在胸前的口袋中,也不要直接挂在胸前。

3.结合社会热点问题

社会热点问题包括交通运输、环境污染与保护、能源危机以及新能源等问题。如果将前沿物理知识与社会热点问题相结合,势必激起学生的广泛关注和积极参与,并且能够培养学生的社会责任感。我们现在的能源结构主要以煤炭、石油、天然气等化石能源为主,然而化石能源是有限的,不可再生的,并且对环境污染严重。在现实世界里,不可再生的资源绝不会真的完全用尽,而是随着资源的逐渐枯竭,它变得越来越难开采,于是产量下降,导致市场短缺,价格上涨。持续短缺和价格上涨最终使这些资源变得如此昂贵,以至于实际上被淘汰。将来的能源结构将会以风能、水能、太阳能、地热能、生物体能等可再生能源为主,虽然只有水电和生物体能源对今日的可再生能源有较大的贡献,但是,其他可再生能源正在迅速增长,在将来可能为我们提供更多的能量。每一种能源都有其自身的缺点,但是一般来说可再生能源的缺点比化石能源或核能少。

二、前沿物理教学后的成效分析

1.有利于提高学生的学习兴趣

文科学生在高中开始就实行了文理分科,他们中大部分学生物理基础较差,有些人曾经惧怕物理、讨厌物理,针对这一情况,就要想方设法激发文科学生的学习兴趣。在教学内容设置上引入一些生动有趣的前沿物理知识后,文科学生不再感觉物理枯燥无味,对物理产生了极大的兴趣。有个学生甚至想报考物理方面的硕士研究生,但是由于文理科不能跨专业报考硕士研究生,最后放弃了。现在国家教育政策进行改革后,高中不再实行文理分科,对学生的全面发展将是有利的。

2.有利于开阔学生的视野,形成正确的科学观

物理前沿知识中有大量说明科学相对性、不确定性的事例,如果将其渗透于教学中,能够使学生开阔视野,启迪他们质疑旧的科学观,逐渐形成具有现代意蕴的科学观。例如离心运动,长期以来人们一直认为存在一种离心力使物体发生离心运动。学完离心运动之后,学生明白了根本不存在离心力,离心运动其实是由于物体具有惯性。任何事情都具有两面性,离心运动同样有利有弊。离心运动有利的一面是:利用离心运动可以做成洗衣机的甩干桶,将衣服甩干;利用离心运动可以制作小朋友喜欢吃的棉花糖。离心运动的弊端是:在高速公路拐弯处,如果汽车速度过快就会产生离心运动,将会造成交通事故;高速旋转的飞轮、砂轮的离心运动将会对周围的人产生很大的危害。

3.有利于学生学以致用

学完电磁学知识后,很多学生告诉我使用手机时多用耳机可以减少电磁辐射。学完离心运动后,学生能够解释洗衣机的甩干桶利用的是离心运动的原理,在高速公路上行驶的汽车在拐弯处要放慢速度是为了防止离心运动发生。学完光学知识之后,学生知道了3D立体电影图像是如何形成的。即用两台摄像机仿照人两只眼睛的不同视角同时拍摄,在放映时以两台投影机同步放映至同一屏幕上,供左右眼同时观看,从而产生立体效果。

4.有利于学生正确认识物理学与人文学科的关系

物理科学论文范文2

 

物理学理论的研究是源于对实验现象的观察、总结和解释,这也成为一种非常通用而有效的科学研究方法。物理教育教学要实现新课程目标就必须要让学生在学习中体会这一科学研究方法,能够用准确简要、逻辑清晰的物理语言来描述物理现象、阐述物理概念、陈述物理规律等。然而,在高考阅卷中发现,很多学生的物理信息处理能力和物理表达能力不高;在教学中也发现不少学生很难读懂科技文章或者对此类文章和新闻毫无兴趣,无法有效提取新闻报纸阅读材料中包含的物理学信息,也不能够将科技文章和平时所学的物理知识联系起来。

 

物理中的科技写作是指对某一物理现象或物理问题,学生通过阅读文献、观察实验等方式获取信息,对信息进行分析筛选和逻辑推理,对所研究的物理现象或问题进行解释,最后用简明扼要的语言写成报告或小论文[2]。通过这样的方式,不仅可以提高学生的阅读理解以及写作能力,有助于培养学生的科研创新精神;同时对一部分有志于物理学研究的学生来说,还可以从中找到自己的兴趣点,开始撰写一些有创新性和学术性的科技论文。此处从以下三个方面来探讨科技论文写作的重要性。

 

第一,重视科技写作可以加强学生对教材内容的理解,应该成为教材学习中的一部分。在这里先以美国流行的《物理:原理与问题》教材为例,该教材分为30章,在每一章节的课后测评都设有“科技写作”栏目,至少一道题,多则三道题,从题目的分类情况来看,主要是以下这么几个方面[3]:

 

1、物理学史:

 

1)实验发展类:例如研究并描述人类测量太阳和地球之间距离的发展史。

 

2)物理学家的生平和影响:如研究并阐述伽利略对物理学的贡献

 

这类型的科技写作需要学生对物理学史的参考资料做调查研究并进行分析总结,在此过程中,学生不仅可以充分了解物理理论建立的过程,从中体会物理学家们积极探索、勇于创新的科研精神,学习科学的思维方式和研究方法,同时也可以在研究中发现物理知识的突破和社会生产力以及经济发展的联系。

 

2、生活中的物理学:这类型的题目很多,例如要求用物理学原理解释过山车竖直的环形滑道大多数并不具有圆环形状的这种设计思想,还有研究体重计的工作原理、安全气囊的作用等等。

 

学生通过对这些题目的研究,能够真实体会到物理知识在实际生活中的应用,对物理规律的理解也会更会深刻,增加对物理学习的兴趣。

 

3、物理学与其他学科:

 

1)物理学与生物学:研究一个人能够无眩晕地忍受的最大加速度。

 

2)物理学与艺术:研究某些乐器,如小提琴或者小号的构造。

 

3)物理学与天文学:研究多普勒效应在天文学上的应用。

 

4)物理学与医学:研究和解释衍射在医学和天文学中的作用。对每一种领域,至少描述两种应用。

 

这类型的题目可以让学生进一步意识到物理学科不是一门孤立的学科,而是跟很多学科都有着千丝万缕的联系。从某种意义上说,物理是万物之理并不是一句大话,特别是现在诞生了很多的交叉学科,如物理化学、生物物理学、天体物理等等。学生越能够了解物理和其他学课的关系,就越能体会自然科学和谐统一的美感,同时也能发现物理作为自然科学的基础学科对其他学科的重大影响,从而对物理学科的学习也会更为重视。

 

4、物理学前沿:例如研究迄今所见的最大质量的粒子的干涉效应,描述实验过程,并说明干涉是怎样产生的。

 

了解物理学发展前沿,对学生的物理学学习十分重要,通过对前沿的了解,学生不仅可以知道物理学在高新科技上已经取得的成就,还能加深对这些成就中用到的物理学理论的了解。有时候,前沿科学中涉及到的物理学并不复杂,以中学的物理知识完全可以理解。而当学生了解这一点以后不但能建立起学习物理的信心,减少对物理学科的畏难情绪,同时也会对当前物理学的应用产生兴趣,增加学习物理的积极性。

 

第二,目前的高考试题越来越重视物理理解能力和表达能力。

 

现在高考题目的改革使得题目都会有一定的生活或科技发展背景。以近年各地高考试题为例,就能发现大量以实际生活为背景或者与科技前沿相联系的题目。

 

如2015年北京卷的18题,以“蹦极”运动为背景,考查牛顿运动定律、动量定理以及功能关系。20题又以常用的一卡通(IC 卡)为研究对象考察电感和电容以及电磁波的相关知识。

 

又如2015年全国课标卷II 中的第18题,是以指南针为载体考察磁学基础知识;而在第25体总,以常见的地质灾害滑坡和泥石流为背景,考察摩擦力、压力等受力分析以及物体的运动等知识,可以说综合应用性很强。

 

尤其是2012年浙江卷的25题,是设计一种提高自行车夜间行驶安全性的“闪烁”装置,在第四问中还要求对设计方案进行优化和评价,这就直接考查了学生的学术表达能力和科技写作能力。

 

其余各省的考题中这样的题目屡见不鲜,如2015年四川省的物理部分第9题联系到了目前人们关心的严重雾霾天气,并从“铁腕治污”出发讨论地铁的运动,并且计算燃油公交的气体污染物,这就极大增加了物理学习的实际应用价值。可以看出,在平时的教学中如果能够引导学生主动发现日常生活中蕴含的物理应用,就能让学生在高考考场上遇到这样的题目心里有底,从容应对。特别是在回答非选择题时,能够对题目给出的材料细致分析,从而给出清晰的回答和明确的解释。

 

第三,科技论文写作有利于加强多学科联系,对培养学生的综合性能力有益。

 

关注物理学科和其他学科之间的联系,并在物理学科中培养学生的人文素养和道德情操是符合新课标的要求的。而且,在物理教学中加强学科联系,不仅可以实现情感和价值观的教学目标,同时也可以促进学生对各门学科的学习效果。

 

科技论文的写作可以培养学生简洁明朗的写作风格,提高学生的写作水平和论证观点的严密性。而在完成论文写作中,学生不可避免的需要查询资料并分析整理,这样也会积累很多有用的科技素材,这不仅可以训练学生的逻辑思维能力,提高了阅读能力和信息处理能力,同时也可以扩大学生的视野,对在语文课上的议论文写作是很有帮助的。

 

学生在论述物理学史上的一些物理发现的地位、物理人物的成就时,会联系当时的历史背景和社会形势进行分析,并对科学家所处年代的政治经济情况有所了解,特别是物理学的发展常常会受到哲学宗教以及国家政局的影响,因此训练学生的科技论文写作过程也潜移默化地影响了学生对政治历史的理解。

 

如果让学生分析猎豹适合奔跑、鱼鹰能够捕鱼的物理原理,不仅能促进学生对物理理论的理解,学生还能对生物的生活习性和体态特征有更深的感受,对生物学的学习也会更感兴趣。

 

物理和化学之间的联系就更为紧密了,为何收集氢气试管开口朝下、为何收集氯气试管开口朝上,为何我们可以通过火焰的颜色或者液体的色彩来初步判断化学实验的产物,这里面都蕴含了大量的物理道理。

 

物理和体育就更有关系了,在投铅球时为什么老师强调出手速度要快、角度要成45度左右,为何跑步时手臂要前后摆而不是左右摆,这些都是可以用物理知识来解释的。所以学好了物理,对提高体育成绩也有好处。

 

教师在物理教学中应该有意识地布置一些与物理知识有关的科技论文写作任务,鼓励学生多关注最近的物理进展、科技发明,引导学生自动发掘生活中的物理学应用,从而真正提高学生对物理学习的兴趣和思考能力。 高中物理新课程标准要求学生能通过物理课程学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。而科技论文写作可以在教学中实现这一课程目标。

 

5、总结

 

通过如上三点论述,可知在物理教学中重视物理科技论文写作,不仅可以提高物理教学效果,增加学生学习物理知识的兴趣和积极性,帮助学生提高物理知识理解能力,还能够提高学生的写作水平,并让学生能够发现学科间的联系和影响,从而促进学生的全面发展。

 

编辑点评:科技论文写作是改变这种现状、实现这些新课程目标的一个有效途径。这些目标的达成并非易事,需要从物理学本身的学科特点出发,深入研究中学物理教学方法才有望实现。撰写者可参考以上相关内容进行写作。

物理科学论文范文3

论文关键词:初中物理

 

科学方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,同学们只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高自己的创新意识和能力。

《新课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。因此初中物理论文初中物理论文,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。

初中物理常用的研究方法有:控制变量法、等效替代法、转换法、推理法、模型法、类比法等。

一、控制变量法

所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。

在初中物理课本中,应用这种方法的实验有:

理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、蒸发的快慢与哪些因素有关、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、比热容概念的引入等

二、等效替代法

在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。

等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。

初中物理课本中应用这种方法的有:

1、探究平面镜成像特点时用另一支蜡烛在玻璃板后面去等效像2、等效电路 3、串并联总电阻 4、多个分力与合力等效 5、物体的重心等论文参考文献格式。

三、转换法

对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。

初中物理中应用了这种方法的有:

1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);

2.在研究电热与电流、电阻的关系时,将电热的多少转换成温度计液柱上升的高度;

3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;

4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。

5.证明声音是由振动产生的,敲击音叉后放入水中,水花四溅。

注意:等效法与转换法很相似,它们的区别是“等效替代法” 中相互替代的两个量种类相同,大小相等 ,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变如

转换法: 电流大小用灯泡亮度体现; 磁场的强弱用小磁针偏转的幅度体现

等效替代法: 分力相叠加是合力 ;小石块体积用排开水的体积代替

四、理想模型法

实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)

2.磁感线

3.电路图是实物电路的模型

4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。

5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程

6.研究连通器原理时用到液片模型。

7.研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。

五、科学推理法

推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素初中物理论文初中物理论文,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1、声音不能在真空中传播用推理法得出

2、研究物体运动状态与力的关系时,推理得出惯性定律。

六.类比法

类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1、用水流类比电流 2、用水压类比电压 3、用水波类比声波 4、用太阳系的结构类比原子的结构。

总之,大家要养成良好思维习惯,在解决问题时要尝试运用各种物理研究方法,不断提高科学素质,这既是中考热点也是以实现课程改革的目标。

物理科学论文范文4

理性精神是科学的灵魂。物理学科教育要充分发掘科学的理性资源,培养学生的理性精神。“物理学理论的根本宗旨是为了揭示和描绘自然界内在的固有结构———简单、对称、和谐与统一,从而实现人类心灵深处的渴望与自然界之本质的高度吻合。”许多时候,我们占有的经验材料往往是不充分的、不纯粹的;而事物的现象与本质、特殊与普遍的关系又往往是十分隐蔽,此时从经验到本质、从已知到未知之间的逻辑通道也就不十分清楚,中间常常缺少必要的推理依据与环节,这时对未知领域的探索往往会变得迷惘和停滞。解决这种迷惘的科学方法就是充分发挥学生的主观能动性,大胆假设,并在假设的指引下继续探究。当然,这种具有尝试意义的假设是否具有真理性,还须由客观事实来检验,从这个意义上讲,“大胆假设,小心求证”,正是科学最具有特色的理性方法。在实际教学中培养学生掌握假设与求证的理性方法,就是要注意引导学生运用这种方法获取知识,解决问题。

二、求实精神的培养

求实精神的培养是物理学科教育必须传承的文化之脉。17世纪,伽利略用实验叩开了自然科学的大门,物理学摆脱了中世纪经院哲学的桎梏,形成了物理学以实验为基础的意识;也正是这种求实规范的实证方法,使科学理论的真正性得以保证,形成了科学区别于一切宗教、迷信的划界标准。一要突出实验验证,强化实证意识。科学就其产生过程而言,主要有两种途径:归纳和演绎。事实上,在科学抽象中获得的一般性并不保证包括所有个别性,个别性也并非全部纳入一般性,例如“热胀冷缩”的一般规律就不包括水的“反膨胀现象”;以光的直线传播为基础的“小孔成像”规律也不涵盖小孔足够小时的衍射现象;尤其是以理想化模型为基础获得的一般规律更难以概括一切同类个别事物。从这个意义来讲,从一般性出发并非一定能揭示个别事物的特征,即符合逻辑并非一定是真实的。真正能检验演绎结论真实性的仍然是事实。因此,在物理教学中突出验证性。在验证性实验过程中要本着实事求是的态度,充分尊重学生的验证成果,既要允许证实,也应允许证伪,让学生在实验中真正体验物理实验的实证力量,强化学生的实证意识,培养学生的实证意识和实证精神。二要亲历科学过程,体验求实规范。求实精神的培育要符合学生的认知特点,遵循“问题———假设———验证———理论”的探究思路。然而,问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程。在当前科学教育中似乎流行着一种以科学探究思路为线索的、称为之“顺杆爬”的模式,即教师根据学科的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径。而后,学生在教师的启发诱导下,以“听”“看”“思”为主要活动方式,追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化,获得结论。虽然在这样的的教学中,学生也经历了所谓的科学探究,但这种从问题发现到假设提出,再到验证方法、步骤,甚至连表格都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性。只有亲历科学过程,才能体验科学规范、领悟科学精神,因此,我们应该变革这种顺杆爬式的科学探究,变“看科学、听科学”的形式探究为“做科学、体验科学”的亲历性探究,让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范,领悟求实精神。

三、怀疑精神的培养

任何学科都不是一经建立就成为永恒不变的知识体系,对已有理论保持批判性的怀疑是科学精神又一重要表现。“敢于质疑,能够质疑是科学精神的重要组成部分。在教学中要营造问题情境,鼓励学生质疑问难,并教给学生发现问题和提出问题的方法。”与这种基本的科学精神相对应的品格,则是学生的独立个性,只有具备独立个性的学生才能不畏权威,敢于与众不同,标新立异,敢于违反常规地提出与主流观点不同的见解。因此,培养学生的怀疑精神需要教师改变传统的教育观念,提倡教育民主;为学生个性发展提供良好的教育环境。

第一,鼓励学生敢于挑战权威。这种挑战包括敢于向教师的教学过程挑战,敢于向成熟的解题方法挑战,甚至向书本的知识体系挑战。中学物理教材选取的内容主要是以牛顿定律为基础的经典物理学,即便是这样一种比较成熟的知识体系,也不应该成为禁锢学生思想的教条。可以发问的是,描述低速宏观的机械运动规律的运动学是否也应该是多元的呢?可以用速度等于单位时间内的位移来描述物体运动的快慢及方向,那么是否也可以用速度等于单位位移所用的时间来描述物体运动的快慢及方向呢?“任意相等时间内速度的增量相同”来定义匀变速运动的概念,是否也可以用?当然,这样的构想可能不符合逻辑简单性,也可能过于天真,但这并不能否定它所孕育的敢于挑战权威的质疑精神。

物理科学论文范文5

所谓科学方法,是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论。在中学物理教学中,科学方法教育的内容有:一是物理学的研究方法的教育;二是物理学习方法的教育。在物理教学中,教师在完成传授知识的同时,有意识、有目的的进行科学方法教育和指导,有利于促进学生智能的发展,培养科学的态度,使学生在学习中不仅掌握了物理知识本身,而且掌握了研究和学习物理的方法,以及探索物理的精神。

一.指导阅读课本,培养自学方法

在教学中充分利用教科书,指导学生读书的方法,是培养学生自学能力的有效途径。一方面通过读书掌握物理的科学语言;二是通过反复读书,使掌握的知识更加全面、系统、准确;三是通过读书提高自学能力,在学习上变被动为主动,充分发挥学习的主动性和积极性。那么,怎样正确指导读书呢?

(1)基本概念、基本定律要着重读,对其中的重点字母要深入体会、准确理解。因为这些字句或揭露了事物的本质;或指出了事物变化的范围和条件;或反映两个事物的区别与联系。教学时,必须指导学生把这些重点字句“抠”出来搞清楚、弄明白。如功率的概念中把“时间”限制为“完成这些功所用的时间”,而不能简单说成“功率等于功跟时间的比值”。又如楞次定律:“感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,“阻碍”的含义不是“阻止”,它是指:原来磁场增强时,感应电流磁场与原磁场反向;原来磁场减弱时,感应电流磁场与原磁场同向。在教材中“这段”、“该点”、“某时”、“某刻”、“任意”、“总是”等字眼很多,切不可轻视。要养成“抠”字眼的习惯,正确理解概念和规律的物理意义、适用条件。

(2)指导学生识图、读图、画图。物理学上的图形很多,如速度图线、振动图线、

波动图线、交流电的图线、气体状态变化图线、电力线、磁感线、电路图、受力图等,是用来描述量与量之间关系或变化规律的,是最简单的物理语言。学会识图、读图、画图是一种基本功,决不能忽视。通过对图形的理解,可以提高空间想象力,增强物理综合能力。

二.在物理知识的教学中渗透方法教育

科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练。脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦。因此,科学方法教育应渗透在物理知识教学之中,只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果。在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法。物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法。如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力。在牛顿第二定律、玻—玛定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究。如“电磁感应”的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学过程组织为较完整地体现科学研究一般方法的过程,使学生受到科学方法的训练。具体做法如下表所示:

研究方法

教学活动

(1)初步的观察实验

观察闭合电路的部分导体做切割磁力线的运动。回路中产生电流的现象

(2)提出猜想

介绍法拉第电磁感应实验,分析、猜想变化的磁场才能产生感应电流

(3)再次实验验证

按教材完成实验

(4)总结规律

再次分析上述各个实验,得出产生感应电流的条件

这样,在传授知识的同时,使学生感受科学方法在建立概念、发现规律中的作用,激发学生自觉的学习和运用科学方法解决实际问题的积极性。

三.重视物理学史,体会科学方法

物理教学改革的目的之一,是把科研人员应具有的素质和能力早一些对学生进

行培养和训练,使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。这就要求我们将物理教学和物理学史结合,当然教学过程不同于科学研究过程,但在必要时,结合重要的物理史料用模拟科学认识过程的方法进行物理教学,这也是物理教学实质性改革的途径和方向,是实现上述教学目的,培养创造型人才的一个有效途径。模拟科学认识过程的方法,就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习,学会科学研究的方法。这就要求我们将物理学史溶于物理教学之中,将科学方法教育溶于物理学史教学之中。具体地讲就是善于把学生推到若干年前,让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现,从而把这些关键的步骤联系起来。

在“自由落体”教学中,首先应阐明:历史上,伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验,否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论;然后运用数学工具得出初速为零的匀加速直线运动S/t2=常量;进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面下滑的运动是符合s/t2=常量的规律;最后将斜面实验推广,得出结论:落体运动是初速为零的匀加速运动。伽利略之所以敢于首先用一个理想实验批判亚里斯多德的学说,是因为他此前已进行过长期的实验研究,他曾多次观察过从同一高度同时下落的轻重不同的物体(如两个球体或两块石头等)的下落情况。伽利略认为自然界“总是习惯于运用某种最简单最容易的手段”这一哲学思考,使他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动,他的关于落体的全部研究都是为了确证这一猜想而进行的。他的研究方法是观察---假设猜想----数学推理------实验验证---合理外推。他对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是“抽象思维,数学推导,科学实验”相结合的方法,对科学研究起到了重大的启蒙作用,极大地推动了物理学发展,是人类物理思想上最伟大的成就之一。然后引导学生重做伽利略的斜面实验,加深对方法的理解。

四.加强物理实验,体验科学方法

观察与实验是物理学研究的基本方法,物理学的所有规律都是通过实验建立起来的,也是学生学好物理知识的基本方法。在教学中,应培养学生六个方面的实验技能:一是掌握基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是养成良好的实验习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。例如“用温度计测温度”的教学中,可以对学生进行下述方法论的教育:(1)平衡原理:温度计与被测物体达到热平衡,温度计的液柱不再变化时的示数即是被测液体温度;(2)转化原理:把被测液体的温度转化为温度计内液柱的高低,是看不见向看得见的转化;(3)放大原理:温度计内径做得应当小些,以便观察的现象明显,能表现出温度微小的差别;(4)使用所有有刻度的仪器仪表都需首先观察刻度盘刻度和每小格的读数。

实践表明:只要我们能从众多的实验中总结出共同的规律,引导学生观察时注意目标明确,层次分明,就可让学生掌握某种仪器的使用方法,而且使学生学会如何观察,提高观察能力。因此,在物理教学法中要重视培养学生的观察实验能力,教给学生观察与实验的方法。

五.巧妙设计习题,训练科学方法

科学方法教育的目的在于发展学生分析和解决问题的能力。实践也表明:教师生动精辟的讲述,学生对于知识只能达到理解的水平,要达到运用的水平,就非要经过学生本人参与分折解决新问题的实践不可。因此,教师要创设情景,强化习题教学和训练,引导学生运用科学方法解决具体的物理问题,使学生实现知识向能力的转化。

物理科学论文范文6

在理工科专业教学中,大学物理的教学内容涉及力学、光学、电磁学、热学、原子物理学等多方面,这就决定了大学物理课程作为一门公共基础课可以使学生获得系统、扎实的基础科学知识,从而能够使大学生站在一个更为开阔的角度思考问题,拓宽了他们的科学思维方式,也提高了他们在实际工程应用中的创新能力。大学物理教学内容中每个知识点都是不同理工科专业的基石和出发点。因此,有目的地寻找合适的切入点,根据学生的不同专业区别对待,在与其专业知识相关的物理内容上进行扩充,不仅能够使学生认识到大学物理基础学科与其专业学科间的紧密关联性,而且可以激发各专业学生学学物理的兴趣,从而可以提升大学物理课程在理工科专业教学中的影响力。例如内燃机专业的学生应该重点讲解热力学部分,可以对热机工作的过程做一个简单的扩充,针对水利水电专业的学生应当增加学习流体力学部分等等。作为必修公共基础课的大学物理,在实际教学中不仅要向学生传授基本物理理论知识,同时要积极寻找各个专业与大学物理教学内容的结合点,选择合适的切入点,对大学物理课程的基本理论进行简单的扩充,有效地与专业课程联系在一起,使得各个理工科专业的学生获得的知识能够融会贯通,提高学生的学习积极性。

二、多媒体与传统教学方法结合

多媒体教学是近展起来的一种现代化的教学方式,有非常明显的教学优势。比如多媒体教学可以拓宽现有教学模式,能把复杂的物理现象用录像或者三维动画的形式展现给同学们,比如在讲到驻波时,仅仅靠描述驻波是不够的,同学们并不能够准确理解驻波现象,对波节与波腹的概念也比较模糊,如果借助多媒体工具,能将驻波这一过程以动画的形式展现给同学们,对刚才提到的几个基本概念就很容易了解了,另外,教师也可以针对不同专业,比如桥梁专业,解释驻波对桥梁的危害,并搜集相关视频,将这种物理现象利用多媒体技术与其专业结合起来,可以使大学物理教学内容表现得丰富多彩,形象生动,激发了学生学习的积极性和主动性,增进对所学知识的理解和记忆,这是传统的黑板加粉笔教学手段难以表现的。凡事有利弊,多媒体教学方式也是如此。虽然多媒体教学方式有许多优势,被很多年轻教师所采用,但经常会出现一些在传统教学方式中所没有遇到过的问题。比如多媒体可以在短时间内提供大量的信息,但学生能不能在短时间内将如此多的信息完全吸收理解,能不能达到预期的上课效果,将会是一个很重要的问题。物理学科是一门逻辑性很强的自然学科,如果学生对教师上课内容不理解,造成的结果是对学习物理课程失去信心,对学生学习物理课程是非常不利的。所以在讲解课程的重点部分或者比较复杂的推导过程时,应用多媒体显然是不合适的,学生还没有来得及反应,就得到了最后的结果,中间过程少了同学跟随教师思考的时间,对学生理解物理定律现象是不利的。这时候,教师应该采用粉笔加黑板的传统教学方式,慢慢引导学生跟上教师的节奏,深入浅出,必能达到较好的教学效果。因此两种媒体交替使用,更有利于吸引学生的注意力。

三、适当对课本内容延伸,注重创新能力的培养