下面是小编收集整理的高中物理学史教学总结(共含12篇),供大家参考借鉴,欢迎大家分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“carriechen”一样,积极向本站投稿分享好文章。
本学期,本人担任高三(3)和高二(14)教学工作。在工作中坚持出全勤,干满点,兢兢业业,为人师表,积极参加各类政治和业务学习,努力使自己成为一个合格的教学工作者。现本主要针对高三的教学工作总结如下:
1.教师方面:认真分析和研究近三年的考试说明,研究三至五年的高考试题以及各地的模拟试卷。这样做的目的是更好地把握高考的特点,使复习能把握大局,突出重点,在主干知识点花更多时间,下更大功夫,避免平均使用力量。
2.一些值得注意的细节。如:①注意解题格式的训练。很多学生格式混乱,方程不规范,满篇数学符号等,这些问题都及时纠正,否则造成会做而丢分的现象。②在备课时精心设计问题,提出的问题有深度,一环套一环,逐渐深入,使学生的思维即有深度又有广度,充分利用学生对因果关系感兴趣的心理特点,使学生积极思考,提高课堂效率。③不完全放弃教材,注意回归教材,特别是热、光、原三部分要强调学生看书。④加强多媒体的运用,对于难以理解的物理过程要编成动画,这样可以提高效率,降低难度。⑤舍得花时间让学生在课堂上思考,不满堂灌。
3.重视理论联系实际题目的分析和训练。现在高考越来越重视理论联系实验能力的考查。每一章节都有这样的题目,本人注意挖掘,特别是电学部分,这样的题目较多,高考考查的比率也较高。
4.特别注意学生能力的培养。高考把对能力的考核放在首要位置,通过对知识及其运用的考核来鉴别学生能力的高低。考试说明中明确告诉我们要考查学生五方面的能力,即:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。
5.注意物理学特殊方法的训练,如:对称法、守恒法,可逆思想,整体与隔离,矢量三角形法,图像法,等效法等训练。强调一题多解,一法多用,从中体会不同方法,处理不同问题的优劣。
总之高三物理复习工作是一个系统工程,更好地提高高三物理的复习工作还有许多值得研究的地方。
必修1:
1、古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量(重力)决定的。
2、伽利略对亚里士多德的观点表示了怀疑,并通过推理,使亚里士多德的理论陷入了困境,并提出,重物与轻物应该下落得同样快。他建立了平均速度、瞬时速度、以及加速度等概念,他通过理想斜面实验加上合理的外推得出了正确的结论。(阅读必修146页全文)
3、自然界中有四种基本相互作用:万有引力作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。(阅读必修1,52页四种基本相互作用)
4、亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因;而伽利略否定了他的观点,他认为:力不是维持物体运动的原因,而力是改变物体运动状态的原因。牛顿在前人研究基础上总结了第一定律,也叫惯性定律。
必修2:
1、德国天文学家开普勒研究了丹麦天文学家第谷的观测记录,发现了并普勒行星运动三大定律。
2、牛顿总结出了万有引力定律。
3、100多年后,英国物理学家卡文迪许在实验室测出了万有引力常量G的数值。
4、卡文迪许测出了万有引力常量G的数值后,就可以算出地球的质量,他把自己的实验说成是“称量地球的质量”,是第一个能“称量”地球质量的人。
5、第七颗行星-----天王星的发现是由英国剑桥大学的学生亚当其和法国年轻的天文学家勒维耶分别计算出的,后来被德国的伽勒在勒维耶预言的位置发现了它,因此,人们称天王星为“笔尖下发现的行星”。
6、经典力学的基础是牛顿运动定律,经典力学具有局限性,只适用于低速、宏观物体,不适用高速、微观粒子。(阅读必修2,48页至51页内容)
7、阅读课必修2,81页到82页,知道能量耗散的含义。
3-1部分
1、美国科学家富兰克林把自然界中的两种电荷命名为正电荷和负电荷。
2、美国物理学家密立根通过油滴实验最早测定了元电荷e的数值
3、法国物理学家库仑总结出了库仑定律。
4、法拉第第一次提出了场和电场线(磁感线)的观点。
5、焦耳定律最初是由焦耳用实验直接得到的。
6、安培提出了分子电流假说,用以解释电流的磁场和磁铁的磁场在本质上是相同的。
7、美国物理学家霍尔首先观察到“霍尔效应”。
3-2部分
1、18,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场,即:电流的磁效应------电生磁。
2、1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即:磁生电。
3、1834年,物理学家楞次总结出了判断感应电流方向的定律-------楞次定律。
4、纽曼和韦伯先后总结出了判断感应电动势大小的定律---------法拉第电磁感应定律。(不是法拉第)
5、英国物理学家麦克斯韦认为:“变化的磁场产生电场”,“变化的电场产生磁场”。
巩固练习:
1、以下说法符合物理史实的是
A.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象
B.牛顿发现了万有引力定律,并用扭秤装置测出了引力常量
C.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D.库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,并提出用电场线简洁地描述电场
一、力学:
1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快。并在比萨斜塔做了两个不同质量的`小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的)。
2.1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验马德堡半球实验。
3.1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4.17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去。得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5.英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律。经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6.1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察假设数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
7.人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表。而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
8.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。
9.牛顿于1687年正式发表万有引力定律。17英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。
10.1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星。1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
11.我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同。但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比)。俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
12.1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星。1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。
二、电磁学:
13.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律,并测出了静电力常量k的值。
14.1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
15.1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。
16.19,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
17.1826年德国物理学家欧姆(1787~1854)通过实验得出欧姆定律。
18.19,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象--超导现象。
19.19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳--楞次定律。
20.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。
21.法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,同时提出了安培分子电流假说。并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22.荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点。
23.英国物理学家汤姆孙发现电子,并指出:阴极射线是高速运动的电子流。
24.汤姆孙的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
25.1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同。但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26.1831年,英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应定律。
27.1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律--楞次定律。
28.1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。Ⅱ.选考部分:(选修3-3、3-4、3-5)
三、热学(3-3选考):
29.1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象--布朗运动。
30.19世纪中叶,由德国医生迈尔。英国物理学家焦尔。德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
31.1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。32.1848年,开尔文提出热力学温标,指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。热力学温标与摄氏温度转换关系为T=t+273.15K。热力学第三定律:热力学零度不可达到。
四、波动学、光学、相对论(3-4选考):
33.17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
34.1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律--惠更斯原理。
35.奥地利物理学家多普勒(1803~1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象--多普勒效应(相互接近,f增大。相互远离,f减少)。
36.1864年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波。
37.1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。
38.1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
39.18,英国物理学家赫歇耳发现红外线。18,德国物理学家里特发现紫外线。
1895年,德国物理学家伦琴发现x射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张x射线的人体照片。
40.16,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律--折射定律。
41.1801年,英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象。
42.18,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射--泊松亮斑。
43.1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,并指出光是一种电磁波。
1887年,赫兹用实验证实了电磁波的存在,光是一种电磁波。
44.19,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:①相对性原理--不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。
②光速不变原理--不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
45.爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论质能方程式E=mc2。
46.公元前468~前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播。影的形成。光的反射。平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学著作。
47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
48.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒。另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
49.物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验一相对论(高速运动世界);②热辐射实验一一量子论(微观世界)。
50.19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:x射线的发现,电子的发现,放射性同位素的发现。
51.1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:①相对性原理--不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。②光速不变原理--不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
52.1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子。
53.激光--被誉为20世纪的“世纪之光”。
五、动量、波粒二象性、原子物理(3-5选考):
54.1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界。受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。
55.1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对x射线的散射时--康普顿效应,证实了光的粒子性(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)。
56.1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
57.1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性。
58.1927年美。英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
59.1858年,德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线--阴极射线(高速运动的电子流)。
60.19,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。
61.1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
62.18,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。
63.1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10m~15m。19,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64.1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律巴耳末系。
65.1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式。
66.18,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构。天然放射现象:有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
67.1896年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素--钋(Po)镭(Ra)。
68.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子中子。
69.1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。
70.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射性同位素。
71.1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。
72.1942年,在费米。西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、中子减速剂、水泥防护层、热交换器等组成)。
73.1952年,美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
高中物理学史教学研究论文
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,(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,(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,(10).
物理学史教学在高中物理教学的作用论文
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。
高中物理学史
一、力学
1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);
2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;
3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;17英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;
10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
11、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
12、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星; 1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。
13、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
14、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
二、电磁学
13、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。
14、1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
15、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。
16、19,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
17、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
18、19,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
19、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳——楞次定律。
20、18,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。
21、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,同时提出了安培分子电流假说;并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
23、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动的电子流。
24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
25、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
27、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
28、1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
三、热学
29、1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。
30、19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
31、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。
32、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律:热力学零度不可达到。
四、波动学
33、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
34、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。
35、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。【相互接近,f增大;相互远离,f减少】
36、1864年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波
37、1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。
38、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新 篇章。
39、18,英国物理学家赫歇耳发现红外线; 18,德国物理学家里特发现紫外线; 1895年,德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
五、光学
40、16,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
41、1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
42、18,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—泊松亮斑。
43、1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波; 1887年,赫兹证实了电磁波的存在,光是一种电磁波
44、19,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: ①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的; ②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式。
46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学著作。
47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
48.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
六、相对论
49、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界), ②热辐射实验——量子论(微观世界);
50、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。
51、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: ①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的; ②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
52、1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子;
53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;
54、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。
55、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
56、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
57、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;
58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
七、原子物理
59、1858年,德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)。
60、19,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。
61、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
62、18,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。
63、1909-1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15m。
19,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
65、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式;
66、18,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构。天然放射现象:有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
67、1896年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋(Po)镭(Ra)。 68、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子——中子。
69、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。
70、1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现正电子和人工放射性同位素。
71、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。
72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
73、1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;粒子分三大类:媒介子-传递各种相互作用的粒子,如:光子;轻子-不参与强相互作用的粒子,如:电子、中微子;强子-参与强相互作用的粒子,如:重子(质子、中子、超子)和介子,强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷。
如何才能学好高中物理?
1. 明确学习目的、激发学习兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣,才愿意学习。愿意学习,才能找到学习的乐趣。 有了乐趣,长期坚持,就产生了较稳定的学习兴趣—志趣。把学习变成一种自觉的行为,是成长生涯中必不可缺少的一件事。经日积月累,终会有所成效。
2. 掌握学习策略,善于整体把握
“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习支前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。最后在从整体的角度审视学习过程,对陈述性、程序性和策略性知识能充分的理解和应用。如“绪言”教学设计中我们是先粗读课本,从封面、插图、目录到各章内容、安排题例等,整体上了解高一物理是干什么的,有哪些内容,是如何安排的。然后再说“绪言”的内容,我们仍然是先找出“绪言”分几部分,每部分解决的核心问题是什么,该核心问题举了哪些例子等,最后希望同学们通过绪言的学习达到如下公识:高中物理的有用性、有趣性;有信心学好高中物理;学好物理有法可依。
3. 掌握学习方法,用功到具体方可见成效
物理学习同其他知识学习一样,大的方面,应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面,要重视听好每一节课和做好每一道题。 对教材内容,第一遍读时要细、慢、思、记。认真研读,明确思路,积极思考、辩析概念,掌握规律,学会应用。做练习,要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后,要读明题意,审清条件,建立联系,构造模型,正确解答,分类反思。对待复习,要做到及时复习,抢在遗忘之前进行。要有效复习,左钩右连、纵横联系,注意知识结构的充实,注意技能技术巧的掌握。在学习过程,注意合作学习,强调与教师、与同学的合作和交流,不怕出丑,敢于发表自己见解,勇于质疑,和教师、同学分郭理解、共同进步。对待现实事物和现象,要有问题意识,有意识地从物理学的眼光去审视,在情景之中培养探究精神。重视过程学习,加强情感体验,侧重感司提高。在学习中还要勤动手、多实验、细观察、善总结,获得直接经验,培养实践能力。还要注意物理知识和方法与其它学科知识与方法的交叉与渗透,相互借鉴,触类旁通,从细微处加以比较和思考,发现别人所没有发现的方法,增强创新能力。每个学生都是一个独特的个体,没有一个现成的完全适合自己的学习模式,只有每个人根据自己的性格特点、学习习贯,摸索出一套合适的学习方法,才能提高学习的针对性、实效性。
4. 树立学习信心,增强耐挫能力
挑战与机遇并存,困难与希望同在。每个同学都要树立好物理的信心,同时要有足够的心理准备,学好物理决不是一蹴而就的。肯定有困难,肯定受挫折,但要永不言败,永远追求,增强耐挫能力。要认识到学习是一个过程,只要积极投入,你的知识与技能、情感、态度和价值观都会发生积极的变化。学习的结果也是多元的,收获也是丰富的。在学习的阶段性评估中,和自己的过去比,知识掌握的丰富了,解题方法增多了,感觉自己提高了,从而对自己增强信心;和其他同学比,我有一定的优势,还有一些不足,准确定位,找准努力方向。要自我激励,不要自我挫败;要接纳自己、宽容自己;自我欣赏但不自我陶醉,激励自己更加努力学习,争取更大进步。
光的反射和折射
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角
注:
(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;
(3)光导纤维是光的全反射的实际应用〔见第三册P12〕,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;
(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;
(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射见〔第三册P16〕
曲线运动
1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。
3.万有引力因质量生,存在于*万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
机械能与能量1.确定状态找动能,*析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。
2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。
3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。
原子和原子核公式
1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)较少数α粒子出现大角度的`偏转(甚至反弹回来)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构)
3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁}
4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕}
5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长较短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕
6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度}
7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。
注:
(1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握;
(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;
(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键;
(4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。
将物理学史引入教学中
物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程.任何一个具体的物理知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而建立起来的,常常是几十年、甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步,它包含着认识论和方法论的因素,包含着探索者的艰辛与悲欢,又体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辨证统一,因而也包含着丰富的“教书育人”的教育因素,因此,在高中物理教学中引入物理学史教育具有非常重要的意义。一、有助于激发学生学习物理的兴趣,培养良好的学习习惯,树立勇于探索的献身精神。只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来,使学生认识到学习的现实意义。还须把历史引入教学中。把科学理论的建立,科学发现的过程,科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法,不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。例如,牛顿是举世公认的伟大科学家,在高一一开始以专题讲座的形式,介绍牛顿的生平及其科学研究历程,从而消除了科学研究的神秘感,拉近了科学家与学生的距离,激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。
同时,通过对物理学史的回顾,使学生消除对已有物理知识来源的神秘感,了解科学技术发展的过程,懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约,任何一部分物理知识的获得都离不开实验,可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此,了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性,这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时,物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁,利赫曼为引雷电而捐躯,居里夫人为研制放射性而作出了巨大的牺牲,法拉第舍弃荣华富贵,几次拒绝接受封爵而甘“平民法拉第”,亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险,不惜生命,不慕利禄,不怕权威,追求真理的高尚品质,有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神,为以后的学习和研究打下良好的基础。
二、有助于对物理知识的理解和把握。根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程,而且有助于学生按规有的形式和体系来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、法拉弟、愣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、法拉弟电磁感应、愣次定律等关键点的把握。
三、有助于对学生进行爱国主义教育有助于学生树立辩证唯物主义观点。我国是世界四大文明古国之一,在物理学的'理论和实践有着辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》中对力学、光学的论述;《天工开物》中关于简单机械的记述;《梦溪笔谈》对磁角的论述,《论衡》中关于简单电现象的记述《考工记》中关于工程技术,声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法,更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等,都是我国最早发明的。教学中结合教材内容,介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,可以使学生了解祖国古代灿烂文化,激发他们的民族自尊心和自豪感。
物理学发展的历史表明:物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系,中学物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,阐明概念、规律。结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时,我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去,讲到万有引力定律时可将“物质是普遍联系的”这一哲学观点渗透进去。
教学实践告诉我们,不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识,还应教给学生科学的学习和研究方法,科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程,而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性,许多科学家就是从对本学科的历史研究中,开始自己的创造活动的,牛顿说过:“如果说我比别人看的远一点,那是因为我站在巨人的肩上”。不仅牛顿如此,凡是作出重大贡献的物理学家都是善于批判和继承的,学习物理学史有助于活跃思维,增强胆识,使学生更自觉地继承前人的事业,有效地进行学习研究,从今年秋季开始,高中课程设置已将“研究性学习”纳入新的课程体系,通过物理学史进行科学方法教育变得尤为重要。
总之,在高中物理的教学中,有目的的渗透物理学史,是完全必要的,也是切实可行的。
摘 要:结合教材案例及课堂教学实例,探讨新课程背景下的课堂教学中物理学史的合理运用。
为广大教师在教学中更好地渗透物理学史的教育提供参考,以期提高课堂教学的生动性和有效性,为进一步深化人文主义教育搭建平台。
关键词:物理学史;课堂实践;教育功能
《普通高中物理课程标准》要求:高中物理课程应体现物理学与文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负提高学生科学素养,促进学生全面发展的重任。
作为贯彻这一指导思想的重要手段之一,物理学史在这方面可以发挥很大的作用。
随着新课程的推进,越来越多的教学实践和教育研究开始关注物理学史。
本文通过大量案例的运用介绍,探索渗透物理学史的课堂教学,希望可以起到抛砖引玉的作用。
一、在教学中渗透物理学史的必要性
物理学是人类社会生产实践的产物。
随着人类对客观世界认识的不断深入,物理学也经历了一个不断积累发展的过程。
物理学中的每一个概念、定律和理论,都有一个萌芽、形成和发展的曲折过程。
但在传统教学中,人类对物理学认识的历史往往被忽视,学生只有通过具体的公式、定律或者单位中所冠的人名,才模糊地窥视到一点点历史的端倪。
这样的做法,既容易使学生把科学家当成具有“超人智慧”的圣哲,从而产生畏惧心理,又不能对物理学的深刻本质了解透彻。
在教学中,如果能把物理学形成和发展的过程从大量历史资料中整理概括出来,渗透在教学的各个环节,从知识层面讲,可以更好地揭示物理发展的历史足迹,概括出物理学研究的基本规律;从科学思维和情感态度与价值观的角度来讲,还可以增强物理教学的趣味性、思想性,进一步提高教学质量,因而得到越来越多教师的肯定和运用。
二、教材中渗透物理学史的几个典型案例
人教版教材非常重视“充分展现和利用物理学史”这一要求。
既有完整的章节介绍重大发现的来龙去脉,还通过“科学漫步”“信息窗”等栏目对代表人物、评价或意义作了补充说明。
使学生既学到了基本规律和概念,又不失兴趣,得到多维度的素质培养。
在这里试举几例:
1.伽利略对自由落体的研究
伽利略的运动理论,是经典力学的开创性工作。
尤其是他对自由落体的研究更是其科学思想和方法的集中体现。
教材中用了完整的一节对这部分历史作了详尽的介绍。
从内容上看,这一节主要分为三部分:一是介绍了时代背景,二是脉络清晰地介绍了发现过程,三是对伽利略“科学实验法”进行了总结和评价。
应该说一和二都写得很精彩,推理逻辑严谨,文字表述生动。
然而真正出彩的还是第三部分,正如教材所言:“伽利略之前的科学踌躇于泥途荒滩,因而千年徘徊。
从伽利略开始,大师辈出,经典如云,近代科学的大门从此打开了”。
比自由落体研究本身更可贵的,正是这一种“勇气”和科学的方法态度,这对学生今后物理的学习乃至人生的发展都有深远意义。
2.牛顿对万有引力的研究
教材对万有引力规律发现过程的描绘也是浓墨重彩。
这里重点谈了两个内容:一是如何从开普勒定律发展到天体间力学的研究。
牛顿从自己提出的运动定律出发,结合开普勒定律,证实了天体间的力是相互的,从力学上解释了开普勒定律。
二是进一步推广这一规律,最终发展成万有引力定律。
这里最重要的就是讲述了经典的“月地检验”。
牛顿勇于探索的魄力、胆识和惊人的想象力、对事物普遍意义的敏感性,造就了伟大的发现,也成就了自己经典力学奠基人的地位。
通过这段历史的回顾,给学生以这样的启示:物理学的重大理论的发现,不仅是简单的实验结果的总结,还需要直觉和想象力、大胆的猜想和假设,再引入合理模型、深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维。
这必然是一个充满曲折和艰辛的过程。
三、渗透物理学史的课堂实践
1.牛顿第一定律的提出
作为经典力学的两大伟人,伽利略和牛顿都为经典力学的建立作出了巨大贡献。
在讲述牛顿运动定律之前,回顾一下对受力和运动关系问题的探讨,可以感受物理学史上的传承和发展。
(1)亚里士多德认为必须有力作用在物体上物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。
(2)伽利略的观点是:在水平面上运动的物体之所以会停下来,是因为受到摩擦力的缘故。
若没有摩擦力,它的速度应该不增不减,球将永远滚动下去。
随即提出了物理学史上著名的理想实验,对自己的观点进行了证明。
(3)笛卡儿认为,如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
(4)牛顿在大量前人研究的基础上最终归纳出了牛顿第一运动定律。
在此处,为了培养学生的爱国热情还可以介绍一下我国古代对这一问题的研究成果:早在两千多年前的《墨经》中就对力和运动的关系给出了正确的结论,书中指出:“力,形之所以奋也。”这里的“形”指物体,“奋”是指物体由静到动,动而愈速。
所以,这句话的意思是:力是使“物体由静到动、动而愈速”的原因。
2.介绍人类宇宙观的发展
在“行星运动”这一节可以先介绍古今中外历史观的异同,一来引发学生的学习兴趣,二来也能够更好地理解开普勒定律。
(1)古代中国的宇宙观
①盖天说:是中国最早的宇宙观,可能起源于殷周时期。
在《周髀》中有“天圆如张盖,地方如棋局”的记载。
盖天说的本质就是“天圆地方”,并且认为天地相距八万里。
②浑天说:是中国古代影响最广的宇宙观,代表人物是张衡。
《浑天仪图注》中写道:“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡中黄,孤居于内,天大而地小”。
浑天说的本质观点是:大地是球形的,地球是宇宙中心。
③昼夜说:是中国古代最先进的宇宙观,它认为宇宙是广袤无垠并且充满气的空间,日月星辰在其中运行,没有任何几何学的构思。
昼夜说以无限的宇宙取代了有限的'天球,是非常深刻的。
(2)古希腊的宇宙观
①米利都学派,认为地球像一个圆盘或圆筒浮在水上,地静止不动。
②毕达哥拉斯学派,企图用“数的和谐”来建立宇宙的理论。
他们认为球体是最完美的几何形体,所以断言宇宙是球形的。
其他天体也是球体,绕共同的球心作匀速圆周运动。
③柏拉图学派,对毕达哥拉斯学派进一步发展,认为地球就是所有天体共同的球心。
④地心说,为了克服柏拉图学派中遇到的问题,阿波罗尼提出了“本轮―均轮”结构模型,后经希帕克斯和托勒密的改进,最终形成了流行1400多年的“地心说”。
⑤太阳中心说,阿里斯塔克提出,地球不是宇宙中心,太阳才是。
地球每年绕太阳运转一周,又每天自转一周。
可惜他的看法不为当时的人们所理解,很快就被埋没了。
(3)近代宇宙观
①哥白尼认为宇宙与自然是最美的,而美的东西一定是简单与和谐的,这与“80个轮上轮”显然不一致。
他的眼光跳出了地心说,再次转向日心说。
②哥白尼虽然提出了日心说,但一直不敢发表,直到临死前才拿出来。
而布鲁诺将它公开说了出来,为此被宗教裁判烧死在罗马的鲜花广场。
③第谷对天文观测有着浓厚的兴趣,他认为要建立科学的星体运动理论,必须先精确地掌握星体的位置。
为此第谷付出了毕生的心血,历经20余年编制了777个星体的位置图表,至今仍有利用价值。
④开普勒是第谷的助手,他以数学的和谐性探索宇宙,在天文学方面作出了巨大的贡献,提出了著名的“开普勒行星运动定律”。
通过这样系统的介绍,为学生呈现了人类文明的发展进步,理清天文学的研究脉络,对培养学生的人文主义情怀影响深远。
总之,在课堂教学中如果能够充分发挥物理学史的教育功能,不仅可以点缀物理课堂,使课堂教学生动活泼,还能带给学生心灵的冲击,提高他们的人文素养,这一手段在新课程背景下的课堂教学中乃是大有可为的。
大学物理学教学中的实证【2】
摘要:由于高考制度的改革,为了减轻中学生的学习压力和负担,部分省级单独出题高考的单位,允许学生选学选考物理或不考物理,这使得许多新入学的大学生都没有系统地学习过中学物理学知识。
这给大学物理学教学带来了一系列的困难。
本文作者根据这一实际情况,在大学物理学教学过程中,结合现实生活和学生所学专业及周围环境,大胆引入实证教学,通过真实的案例,展示物理学的基本概念与具体应用,活跃了课堂教学氛围,加深了教学印象,使学生能在快乐中学习“枯燥”的概念,加深对基本理论的理解,促进学生对知识的掌握,收到了较好的教学效果。
关键词:物理学;教学;实证;研究
一、受我国大学的扩招和高考制度的改革影响
由于现在我国大学的扩招和高考制度的改革,使得许多新入学的大学生都没有系统地学习过中学物理学知识,例如,有些省市的高考,学生可以选考物理或其他科目中的一门课,由于物理学这门课对一般人来讲比较难学,再加上高考时,物理学出题一般都比较难,因此,高考时,为了回避考物理学,有相当一部分同学就没有选考物理学。
而当这部分没有选学物理学的同学进入大学后,专业的需要又要求其在大学阶段继续学习物理学知识,导致大学物理教学的难度增加。
由于物理学知识的理论性较强,大学中的教学学时非常有限,加上学生水平参差不齐,对于中学没有认真学习过物理学的同学来讲,大学又没法专门抽出时间为其单独补充中学的物理学知识,这使得一部分学生在学习中感到很迷茫。
上课听课时有一种云里雾里的感觉,摸不着头脑。
而大学所学物理学理论的抽象性又增加了学生的学习难度,但作为大学教学,又希望所有学生都能学好,至少差距不要太大。
为此,结合学生的实际情况,我们在教学过程中,紧紧围绕实践和实证教学,结合现实生活,多讲应用实例,提高学生学习物理学的兴趣,并适当降低公式推导的难度,鼓励同学们多利用业余时间学习、观察、思考,收到了一定的效果[1-3]。
二、实证举例
物理学知识是与现实生活紧密相关联的,平时在课堂上,由于时间的限制,一般理论讲解较多,而与实际生活紧密相关的实例的讲解和列举较少,为了帮助同学们理解,特别针对高中阶段没有学习过物理学,或者来自不要求学习物理学的省份的考生的理解,在这方面,我们做了有益的探索[4,5]。
随着电子信息技术的不断进步,移动电话得到了极大普及,大学生几乎人手一部,走在校园里,学生个个都是机不离手,有的边走路边发短信或边打电话,有的则是边走路边玩游戏,等等。
可以说学生是离不开移动电话了,如果几分钟不去看一眼,就好像缺了点什么,浑身不自在。
那么,在物理学教学中,我们就可以想办法利用移动电话进行实证教学。
例如,在学习屏蔽和静电屏蔽时,我们可以做这样一个实验。
将一部移动电话放入透明玻璃杯内,盖上盖子,再拨打这部电话,你可以看到,玻璃杯内的这部移动电话的指示灯在闪烁,说明电话接通正常。
将杯中的移动电话放入搪瓷(或金属)杯中,盖上盖子,再拨打这部电话,你会听到“你所拨打的电话暂时无法接通”之类的提示音,这说明移动电话的信号被屏蔽了,这时,我们再结合静电屏蔽理论,讲解电磁波的传播规律,学生就更容易接受和理解记忆。
这比直接抽象地讲解屏蔽的概念和理论更容易让学生学到相关知识,可以有效地提高学生的学习兴趣。
随着科技的发展,电子信息产品种类越来越多,人们对电子产品的要求越来越高,电子产品的质量指标固然很多,但干扰和抗干扰能力是极其重要的指标,这些与我们的生活紧密相关的知识与物理学理论也是紧密相关的。
例如,现代社会生活中,几乎每个人都有多张银行卡或类似的卡。
若将它们放在一起,或与移动电话等相距较近,就有可能会失去功能,这就提出了抑制和消除干扰的问题。
为了抑制和消除这种干扰,可以采用屏蔽的方法。
例如,将银行卡之类的卡放在金属盒中,或软金属做成的袋子中,例如,包装香烟或饭店中有时做菜包装用的锡箔,就能起到很好的屏蔽外界干扰信号的作用。
又如,台式计算机的外壳,其六个侧面,大部分是由金属组成的,为什么?这是为了尽量减少外界信号对计算机内部运算电路的影响,使计算机运行更加稳定。
当然,也有不用金属外壳的,那么,它的抗干扰性能就会大打折扣。
特别是工业部门、野外或用于军事目的要求较高的计算机,在设计制造时,更加注意和强调外壳对信号的屏蔽隔离作用。
又如,当你打开电视机的外壳时,线路板上的一些零部件由一层金属板封闭着,这说明,这部分零部件要求较高,不能随便接受外界信号的干扰,否则信号很难正确传递,所以,要增加一层金属板,隔离信号。
不了解的人,可能认为是为了好看等原因,实际上,这些都有深刻的物理学原理,都是可以应用物理学公式进行描述的。
这些都是为了与外界信号相互隔离的需要,为了尽可能减少外界信号的干扰。
仍然以打电话为例,在声音嘈杂的环境中打电话,怎样才能让对方比较清晰地听到你的声音?很容易想到的是说话人提高嗓门,用物理学的语言来讲,叫做提高输入信号的强度。
但除了提高嗓门提高输入信号的强度外,还有一项重要的手段,是绝大多数人忽略掉的,因为在你提高嗓门的时候,外界的噪声并没有减小,因此,对方对你的声音只是有限地听到大了一点点。
假设你在嘈杂的环境中打电话时,能够适当用另一只手,形成一个比较密闭的半球状球壳,使你的嘴巴和电话的拾音器都在这个半球状的球壳中间,这时你再打电话,就会感觉到信号相当好。
为什么?因为你的形成比较密闭的半球状的手,一方面阻断了大部分外来的嘈杂的干扰信号(与空气相比,嘈杂的干扰信号不容易透射过肌肉和骨头这种介质),另外,你的手形成的比较密闭的半球状,自然也构成了一个信号反射区,根据物理学中的波的反射原理,更有利于你的嘴巴发出的信号反射回电话的拾音器,所以,对方可以听到更加清晰的声音。
因为你在增加有用信号的同时,也减少了噪音的输入,这就是物理学中的反射和透射原理的具体应用。
所以,处处留心皆学问。
物理学既是一门很抽象的、理论性很强的学科,同时又是一门与实际生活紧密相联系的科学。
有相当一部分人认为物理学难学,所以,许多学生害怕学习物理学。
因此,作为物理学教师,要结合实际应用,多讲物理的应用背景,鼓励学生不断联系实际,勤于思考,老师再多举应用实例,这样,在教师和学生的共同努力下,就能更好地搞好物理教学,并将物理学知识更好地服务于社会实践。
参考文献:
[1]杨宏伟.强化实践环节,促进研究性教学与素质教育相结合[J].实验技术与管理,,24(1):14-16.
[2]杨宏伟.物理学[M].北京:中国农业出版社,.
[3]杨宏伟.物理教学中提高学生主动学习的措施[J].实验室研究与探索,,29(3):124-126.
[4]杨宏伟.对大学生科研训练的实践与思考[J].实验技术与管理,,23(1):15-16.
[5]周林东.实证主义与近代物理学[J].中国社会科学,1983,(5):37-52.
第1章力
一、力:力是物体间的相互作用。
1、力的国际单位是牛顿,用N表示;
2、力的图示:用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点;
3、力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的方向;
4、力按照性质可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等;
(1)重力:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力;
(A)重力不是万有引力而是万有引力的一个分力;
(B)重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下)
(C)测量重力的仪器是弹簧秤;
(D)重心是物体各部分受到重力的等效作用点,只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心;
(2)弹力:发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力;
(A)产生弹力的条件:二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力;
(B)弹力包括:支持力、压力、推力、拉力等等;
(C)支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向;
(D)在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx
(3)摩擦力:两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时,受到阻碍物体相对运动的力,叫摩擦力;
(A)产生磨擦力的条件:物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物间就一定有弹力;
(B)摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反;
(C)滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力;
(D)静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力;
(4)合力、分力:如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力;
(A)合力与分力的作用效果相同;
(B)合力与分力之间遵守平行四边形定则:用两条表示力的线段为临边作平行四边形,则这两边所夹的对角线就表示二力的合力;
(C)合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;
(D)分解力时,通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法);
二、矢量:既有大小又有方向的物理量。
如:力、位移、速度、加速度、动量、冲量
标量:只有大小没有方向的物力量如:时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量
三、物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动状态)的条件:物体所受合外力等于零;
1、在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向;
2、在N个共点力作用下物体处于`平衡状态,则任意第N个力与(N-1)个力的合力等大反向;
3、处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零;
第2章直线运动
一、机械运动:一物体相对其它物体的位置变化,叫机械运动;
1、参考系:为研究物体运动假定不动的物体;又名参照物(参照物不一定静止);
2、质点:只考虑物体的质量、不考虑其大小、形状的物体;
(1)质点是一理想化模型;
(2)把物体视为质点的条件:物体的形状、大小相对所研究对象小的可忽略不计时;
如:研究地球绕太阳运动,火车从北京到上海;
3、时刻、时间间隔:在表示时间的数轴上,时刻是一点、时间间隔是一线段;
如:5点正、9点、7点30是时刻,45分钟、3小时是时间间隔;
4、位移:从起点到终点的有相线段,位移是矢量,用有相线段表示;路程:描述质点运动轨迹的曲线;
(1)位移为零、路程不一定为零;路程为零,位移一定为零;
(2)只有当质点作单向直线运动时,质点的位移才等于路程;
(3)位移的国际单位是米,用m表示
5、位移时间图象:建立一直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示位移;
(1)匀速直线运动的位移图像是一条与横轴平行的直线;
(2)匀变速直线运动的位移图像是一条倾斜直线;
(3)位移图像与横轴夹角的正切值表示速度;夹角越大,速度越大;
6、速度是表示质点运动快慢的物理量;
(1)物体在某一瞬间的速度较瞬时速度;物体在某一段时间的速度叫平均速度;
(2)速率只表示速度的大小,是标量;
7、加速度:是描述物体速度变化快慢的物理量;
(1)加速度的定义式:a=vt-v0/t
(2)加速度的大小与物体速度大小无关;
(3)速度大加速度不一定大;速度为零加速度不一定为零;加速度为零速度不一定为零;
(4)速度改变等于末速减初速。加速度等于速度改变与所用时间的比值(速度的变化率)加速度大小与速度改变量的大小无关;
(5)加速度是矢量,加速度的方向和速度变化方向相同;
(6)加速度的国际单位是m/s2
二、匀变速直线运动的规律:
1、速度:匀变速直线运动中速度和时间的关系:vt=v0+at
注:一般我们以初速度的方向为正方向,则物体作加速运动时,a取正值,物体作减速运动时,a取负值;
(1)作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于初速度和末速度的平均;
(2)作匀变速运动的物体中间时刻的瞬时速度等于平均速度,等于初速度和末速度的平均;
2、位移:匀变速直线运动位移和时间的关系:s=v0t+1/2at
注意:当物体作加速运动时a取正值,当物体作减速运动时a取负值;
3、推论:2as=vt2-v02
4、作匀变速直线运动的物体在两个连续相等时间间隔内位移之差等于定植;s2-s1=aT2
5、初速度为零的匀加速直线运动:前1秒,前2秒,„„位移和时间的关系是:位移之比等于时间的平方比;第1秒、第2秒„„的位移与时间的关系是:位移之比等于奇数比。
三、自由落体运动:只在重力作用下从高处静止下落的物体所作的运动;
1、位移公式:h=1/2gt2
2、速度公式:vt=gt
3、推论:2gh=vt2
第3章牛顿定律
一、牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种做状态为止。
1、只有当物体所受合外力为零时,物体才能处于静止或匀速直线运动状态;
2、力是该变物体速度的原因;
3、力是改变物体运动状态的原因(物体的速度不变,其运动状态就不变)
4、力是产生加速度的原因;
二、惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。
1、一切物体都有惯性;
2、惯性的大小由物体的质量唯一决定;
3、惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量;
三、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。
1、数学表达式:a=F合/m;
2、加速度随力的产生而产生、变化而变化、消失而消失;
3、当物体所受力的方向和运动方向一致时,物体加速;当物体所受力的方向和运动方向相反时,物体减速。
4、力的单位牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫1N;
四、牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用总是等大、反向、作用在同一条直线上的;
1、作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失;
2、作用力和反作用力与平衡力的根本区别是作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上,平衡力作用在同一物体上。
第4章曲线运动 、万有引力定律
一、曲线运动:质点的运动轨迹是曲线的运动;
1、曲线运动中速度的方向在时刻改变,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线在这一点的切线方向
2、、质点作曲线运动的条件:质点所受合外力的方向与其运动方向不在同一条直线上,且轨迹向其受力方向偏折。
3、曲线运动的特点:
4、曲线运动一定是变速运动;
5、曲线运动的加速度(合外力)与其速度方向不在同一条直线上;
6、力的作用:
(1)力的方向与运动方向一致时,力改变速度的大小;
(2)力的方向与运动方向垂直时,力改变速度的方向;
(3)力的方向与速度方向既不垂直,又不平行时,力既搞变速度的大小又改变速度的方向;
二、运动的合成和分解:
1、判断和运动的方法:物体实际所作的运动是合运动
2、合运动与分运动的等时性:合运动与各分运动所用时间始终相等;
3、合位移和分位移,合速度和分速度,和加速度与分加速度均遵守平行四边形定则;
三、平抛运动:被水平抛出的物体在在重力作用下所作的运动叫平抛运动;
1、平抛运动的实质:物体在水平方向上作匀速直线运动,在竖直方向上作自由落体运动的合运动;
2、水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动具有等时性;
3、求解方法:分别研究水平方向和竖直方向上的二分运动,在用平行四边形定则求和运动;
四、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任何相等的时间里通过的圆弧相等,这种运动就叫做匀速圆周运动;
1、线速度的大小等于弧长除以时间:v=s/t,线速度方向就是该点的切线方向;
2、角速度的大小等于质点转过的角度除以所用时间:ω=Φ/t
3、角速度、线速度、周期、频率间的关系:
(1)v=2πr/T; (2) ω=2π/T; (3)V=ωr; (4)、f=1/T;
4、向心力:
(1)定义:做匀速圆周运动的物体受到的沿半径指向圆心的力,这个力叫向心力。
(2)方向:总是指向圆心,与速度方向垂直。
(3)特点:①只改变速度方向,不改变速度大小②是根据作用效果命名的。
(4)计算公式:F向=mv2/r=mω2r
5、向心加速度:a向= v/r=ωr
五、开普勒的三大定律:
1、开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;
说明:在中学间段,若无特殊说明,一般都把行星的运动轨迹认为是圆;
2、开普勒第三定律:所有行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等;
3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等;公式:R3/T2=K;
说明:(1)R表示轨道的半长轴,T表示公转周期,K是常数,其大小之与太阳有关;
(2)当把行星的轨迹视为圆时,R表示愿的半径;
(3)该公式亦适用与其它天体,如绕地球运动的卫星;
六、万有引力定律:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比.
1、计算公式:F=GMm/r2
2、解决天体运动问题的思路:
(1)应用万有引力等于向心力;应用匀速圆周运动的线速度、周期公式;
(2)应用在地球表面的物体万有引力等于重力;
(3)如果要求密度,则用m=ρV,V=4πR3/3
第5章机械能
一、功:功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;
1、计算公式:w=Fs;
2、推论:w=Fscosθ, θ为力和位移间的夹角;
3、功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;
二、功率:是表示物体做功快慢的物理量;
1、求平均功率:P=W/t;
2、求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;
3、功、功率是标量;
三、功和能间的关系:功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;
四、动能定理:合外力做的功等于物体动能的变化。
1、数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2
2、适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;
3、应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;
4、应用动能定理解题的步骤:
(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;
(3)应用动能定理建立方程、求解
五、重力势能:物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1、重力势能用EP来表示;
2、重力势能的数学表达式: EP=mgh;
3、重力势能是标量,其国际单位是焦耳;
4、重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;
5、重力做功与重力势能间的关系
(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;
(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;
(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关
六、机械能守恒定律:在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
1、机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功;
2、机械能守恒定律的数学表达式:
3、在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;
4、应用机械能守恒定律的解题思路
(1)确定研究对象,和研究过程;
(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;
(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;
(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;
第六章机械振动和机械波
一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫机械振动。
1、平衡位置:机械振动的中心位置;
2、机械振动的位移:以平衡位置为起点振动物体所在位置为终点的有向线段;
3、回复力:使振动物体回到平衡位置的力;
(1)回复力的方向始终指向平衡位置;
(2)回复力不是一重特殊性质的力,而是物体所受外力的合力;
4、机械振动的特点:
(1)往复性; (2)周期性;
二、简谐运动:物体所受回复力的大小与位移成正比,且方向始终指向平衡位置的运动;
(1)回复力的大小与位移成正比;
(2)回复力的方向与位移的方向相反;
(3)计算公式:F=-Kx;
如:音叉、摆钟、单摆、弹簧振子;
三、全振动:振动物体如:从0出发,经A,再到O,再到A/,最后又回到0的周期性的过程叫全振动。
例1:从A至o,从o至A/,是一次全振动吗?
例2:振动物体从A/,出发,试说出它的一次全振动过程;
四、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。
1、振幅用A表示;
2、最大回复力F大=KA;
3、物体完成一次全振动的路程为4A;
4、振幅是表示物体振动强弱的物理量;振幅越大,振动越强,能量越大;
五、周期:振动物体完成一次全振动所用的时间;
1、T=t/n (t表示所用的总时间,n表示完成全振动的次数)
2、振动物体从平衡位置到最远点,从最远点到平衡为置所用的时间相等,等于T/4;
六、频率:振动物体在单位时间内完成全振动的次数;
1、f=n/t;
2、f=1/T;
3、固有频率:由物体自身性质决定的频率;
七、简谐运动的图像:表示作简谐运动的物体位移和时间关系的图像。
1、若从平衡位置开始计时,其图像为正弦曲线;
2、若从最远点开始计时,其图像为余弦曲线;
3、简谐运动图像的作用:
(1)确定简谐运动的周期、频率、振幅;
(2)确定任一时刻振动物体的位移;
(3)比较不同时刻振动物体的速度、动能、势能的大小:离平衡位置跃进动能越大、速度越大,势能越小;
(4)判断某一时刻振动物体的运动方向:质点必然向相邻的后一时刻所在位置运动
4、作受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率与其固有频率无关;物体发生共振的条件:物体的固有频率等于驱动力的频率;
八、单摆:用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定在悬点的装置。
1、当单摆的摆角很小(小于5度)时,所作的运动是简谐运动;
2、单摆的周期公式:T=2π(l/g)1/2
3、单摆在摆动过程中的能量关系:在平衡位置动能最大、重力势能最小;在最远点动能为零,重力势能最大;
九、机械波:机械振动在介质中的传播就形成了机械波。
1、产生机械波的条件:
(1)有波源; (2)有介质;
2、机械波的实质:机械波只是机械振动这种运动形式的传播,介质本身不会沿播的传播方向移动;
3、波在传播时,各质点所作的运动形式:在波的传播过程中,各质点只在平衡位置两侧作往复运动,并不随波的前进而前移。
4、波的作用:
(1)传播能量; (2)传播信息;
5、机械波的种类:
(1)横波:质点的振动方向和播的传播方向垂直,这样的波叫横波。
如:水波、绳波、人浪等等;
(A)波峰:凸起的最高点叫波峰;
(B)波谷:凹下的最低点叫波谷;
(2)纵波:质点的振动方向和波的传播方向平行的波叫纵波;
(A)疏部:质点分布最稀疏的部分叫疏部;
(B)密部:质点分布最密集的部分叫密部;
(C)声波是纵波;
6、机械波的图像:建立一直角坐标系,横轴表示各质点的位置,纵轴表示各质点偏离平衡位置的位移,联接各点(x,y)所成的曲线就是机械波的图像; 机械波的图像是正弦曲线;
7、波长:两个相邻的,在振动过程中对平衡位置位移总是相等的质点间的距离叫波长;
(1)波长用 λ 表示;
(2)两个相邻的波峰或波谷间的距离等于波长;
8、介质中各质点的振动频率(周期)等于波源的振动频率(周期),这个频率就叫波动频率(周期);在一个周期内各质点传播的距离等于一个波长;
9、波速、波在介质中的传播速度叫波速;
(1)波速等于单位时间内波峰或波谷(密部或疏部)向前移动的距离;
(2)波在介质中是匀速传波的(波速恒定不变);
10、波长、波速、频率间的关系;V=λf
11、机械波在介质中的传播速度只与介质有关;
12、在波形图中质点向相邻的前一质点所在位置运动;
第7章分子动理论 能量守恒 气体
一、物质是由分子组成的;
1、在物理上我们把所有够成物质的微粒(分子、原子、离子)统称分子;
2、测量分子大小的方法:单分子油膜法:取一滴油滴,让其在水面上尽可能的散开,形成一层单分子油膜,则油滴的体积除以油膜的面积就是油分子的直径。d=vo/s
3、分子直径的数量级为10-10m;
二、阿伏加德罗常数:1mol物质所含的分子数叫阿伏加德罗常数。
1、阿伏加德罗常数用NA来表示: NA=6.02×1023;
2、阿伏加德罗常数是联系宏观物质(摩尔体积、摩尔质量)和微观物质(分子质量、分子体积)的桥梁;
(1)v0=vm/ NA
(2)m0=M/ NA;
(3)n=N× NA
3、分子质量的数量级:10kg;
三、构成物质的分子在不停的作无规则运动;
四、证明分子在不停的作无规则运动的实验:
1、扩散现象:两个不同的物体相互接触,彼此进入对方的现象;
(1)其实质:是分子的运动;
(2)温度越高扩散越快;二物质密度(浓度)相差越大,扩散越快;
2、布朗运动:悬浮在液体或气体中的细小微粒所作的无规则运动;
(1)布朗运动的实质:布朗运动并不是分子的运动,而是分子作无规则运动的反应;
(2)布朗运动的特点:微粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈;
(3)布朗运动是无规则的运动;
(4)布朗运动发生的原因:微粒各方向所受分子的碰撞不均,使微粒各方向受力不等,从而使微粒无规则的运动;
五、温度的微观物理意义:温度是分子平均动能的标志;
六、热运动:分子的无规则运动叫热运动。
七、构成物质的分子间有间隙。
八、构成物质的分子间有相互作用的引力和斥力;
1、平衡位置:当分子间的引力等于斥力时,分子所处的位置;此时分子间的距离为r0;
2、当分子间的距离r=r0 时,引力等于斥力,分子力为零;
3、当r?r0时, 引力小于斥力,分子力表现为斥力;
4、当r?r0分子间的距离时,引力大于斥力,分子力表现为引力;
5、分子间的引力和斥力始终同是存在;
6、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增加而减小,但引力减小的快;随距离的减小而增大,斥力增大得快;
九、内能:物体中所有分子动能和分子势能的.总合叫内能;
1、一切物体都有内能;
2、物体的内能与温度(分子动能)体积(分子势能)物质的量有关;
3、理想状态下的气体的内能与其体积无关(分子势能始终未零)
十、改变内能的两种方式:
1、做功;
2、热传递;
(1)传导; (2)对流;(3)辐射;
十一、热力学第一定律:物体内能的变化量等于外界对物体做的功和物体从外界吸收的热量之和;
数学表达式:△U=Q+W;
1、吸热,Q为正;放热Q为负;
2、外界对物体做正功W为正,外界对物体做负功(物体对外界做正功)W为负; 十二、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,亦不会凭空消失,只能从一种形式转化成别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移中,其总量不变;
十三、热力学第二定律:
1、不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化;
2、不可能使热量由低温物体传到高温物体而不引起其它变化;
3、本质:热理学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都有方向性;
十四、热力学温度:以-273.15℃这个下限为起点的温度。
1、摄氏温度与热力学温度间的关系:T=t+273.15K
2、温度的国际单位是开尔文K;
3、热力学第三定律:热力学零度不可达到;
十五、分子动能:分子由于作物规则运动而具有的能。
1、分子的平均动能:物体所有分子的动能的平均值。
2、温度是分子平均动能的标志;
3、分子动能由温度、物质的量共同决定
十六、分子势能:分子间由于有相互作用力而具有的能。
1、当r?r0时,r变大,斥力作正功,分子势能减小;
2、当r?r0时,变大,引力作负功,分子势能增大;
3、当距离r=r0 时,分子势能最小;
4、物体的分子势能与物体的体积,物质的量有关;
十七、能量的转换和守恒定律:能量既不会凭空产生,亦不会凭空消失,它只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变;
十八、气体压强的特点:
1、气体向各个方向的压强相等;
如:我们气球时候各个方向所受压力相等;
2、产生气体压强的原因是气体分子的碰撞而产生的;
十九、格拉伯龙方程:PV=nRT
1、在温度一定是,体积小强于大
2、在压强一定时,温度高,体积大;
3、在体积一定时,温度高,压强大;
第8章电场
一、三种产生电荷的方式:
1、摩擦起电:
(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;
(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电:
(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;
(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;
(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;
(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;
(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;
(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。
1、e=1.6×10-19c;
2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;
3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力,
1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)
2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
3、库仑力不是万有引力;
物理学史引入物理教学的作用
有助于激发学生学习物理的兴趣,培养良好的学习习惯。只有当学生学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来,使学生认识到学习的现实意义。还须把历史引入教学中。把科学理论的建立,科学发现的过程,科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争论以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法,不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。
有助于对物理知识的理解和把握。根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程,而且有助于学生按规有的形式和体系来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,在讲高二年级“磁潮和“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、法拉弟和愣次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基础上,加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉弟电磁感应、愣次定律、磁通量等关键点的把握。
有助于对学生进行爱国主义教育。我国是世界四大文明古国之一,在物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》中对力学、光学的论述;《天工开物》中关于简单机械的记述;《梦溪笔谈》对磁角的论述,《考工记》中关于工程技术,声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法,更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等,都是我国最早发明的。教学中结合教材内容,介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,可以使学生了解祖国古代灿烂文化,激发他们的民族自尊心和自豪感。
有助于学生树立辩证唯物主义观点。中学物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义观点。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,阐明概念、规律。结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。如:介绍爱因斯坦的相对论时,我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去。相对论的建立打破了统治三百年之久的牛顿时空观,开辟了物理学新领域。但是,在相对论最初提出来的时候,并没有被大多数物理学家所承认,反而遭到了许多人的反对,甚至出现对爱因斯坦进行声讨和人身攻击的事件,然而,真理是不可战胜的,不管反对的势力如何强大,随着时间的推移,理论和实践日益证实了相对论的重大意义和作用。在今天,它被广泛应用于天体物理学、字宙学和原子核物理,而目不断被实验所证实。
物理学史在教学中的地位论文
高中物理课程标准中明确提出,高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,使学生通过高中物理的学习逐步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观,引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响、技术对环境的影响,强调认识和领悟科学的本质、科学与人文的关系,培养学生的社会责任感等。
可见,高中物理教学要让学生经历科学探究过程、了解物理学的研究方法、理解物理学的发展历史,从物理学发展的历程中领悟到科学事业的本质特性,体会物理学对经济和社会发展的贡献、深刻地理解物理学与人的存在关系,以及科学的发展对人的精神世界的影响,逐步形成科学态度和科学精神。而物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程,在高中物理学中加强物理学史教育,展现历史上物理学家探索物理世界奥秘的艰辛历程,以其中的欢乐、困惑、惊奇和哲理去感染学生,把物理知识的逻辑展开与物理学认识的历史发展有机结合起来,将物理教学过程设计成是把“凝固的文化激活”的过程,把文化传播和学习转化成为历史上的创造者与今天的文化学习者之间的对话,让学生以物理学家认识世界本来面目的态度去认识世界,确立物理学的'历史意识,在获得物理知识的同时,全面提高学生的科学素养。
在物理学史中有不少伟人,他们都为了揭示自然真理做出过巨大贡献,并取得了辉煌成就,但随着科学的发展,人们不得不否定这些先辈们的某些错误结论和不正确猜想。亚里士多德的很多物理知识,如“力是维持物体运动的原因”被人们接受了上千年,但伽利略通过“斜面小球滚动”实验的理想化分析,正确认识到物体运动并不需要力的维持,从而让人们知道亚里士多德也有错误的认识;关于光是波动说还是粒子说的争论,有很多科学家都参与其中,经典力学奠基人牛顿就是粒子说的代表,但当托马斯·杨的“双缝干涉”实验成功时,这位物理巨匠也不得不承认光的波动说;诺贝尔物理学奖获得者约瑟夫·约翰·汤姆逊发现了电子,并提出原子的“枣糕式”原子模型,但当他的学生卢瑟福发现“α粒子散射”实验后,他的“枣糕式”原子模型无论如何也不能解释这一实验现象,为此学生卢瑟福的“核式”原子模型取代了老师汤姆逊的“枣糕式”原子模型……这众多物理学史一定能让学生明白,在科学真理面前,人人是平等的,在这里,只要你努力探索,科学的大门就一定会为你打开,不论你多么渺小,都将获得人们的肯定和赞许。
新课改下的物理学史是学生综合能力的体现。学习理科,已经不只是能做几道练习题,而是注重学习的过程,知识来龙去脉,知道知识的产生,发现,以及知识在实践中的应用,并且进行创新和发展,这才是课改的真正目的。可见,学好物理学史在这一点上有着不可替代的作用效果,所以在此建议各位物理教师和学生不能轻视物理学史在教学中的地位。
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