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        現(xiàn)代物理學(xué)滲透于高中物理教學(xué)的研究

        2015-05-05 01:06:32劉鵬
        關(guān)鍵詞:高中物理研究

        劉鵬

        【內(nèi)容摘要】高中物理教師要在物理教學(xué)中滲透現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),教師如果以此為方向引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),將能提高物理教學(xué)的效率。本文對(duì)此進(jìn)行了分析研究。

        【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代物理學(xué) ?高中物理 ?研究

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,物理知識(shí)及其應(yīng)用方法也正在發(fā)展,高中物理教師開展教學(xué)時(shí)要滲透現(xiàn)代物理教育。

        一、在情境創(chuàng)設(shè)的環(huán)節(jié)滲透現(xiàn)代物理學(xué)

        部分物理教師在創(chuàng)設(shè)情境的時(shí)候時(shí),不結(jié)合現(xiàn)代的物理學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),他們創(chuàng)設(shè)的情境過(guò)于陳舊,使學(xué)生產(chǎn)生“這都什么年代了,學(xué)這些老舊的知識(shí)有什么用?”的想法,。物理教師只有在情境創(chuàng)設(shè)的環(huán)節(jié)滲透現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí),學(xué)生才能感受到物理知識(shí)就在自己的生活實(shí)踐中,他們就會(huì)愿意自主的學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

        以物理教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系》這一節(jié)課的知識(shí)為例,目前很多學(xué)生都使用智能手機(jī),智能手機(jī)有GPS導(dǎo)航的功能,很多學(xué)生只會(huì)使用導(dǎo)航的功能卻沒有思考過(guò)GPS導(dǎo)航的應(yīng)用原理,教師可應(yīng)用GPS導(dǎo)航的原理引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這節(jié)課的知識(shí)。教師在教學(xué)的時(shí)候可引導(dǎo)學(xué)生思考,GPS三個(gè)字母代表什么意思呢?學(xué)生回答不出來(lái),教師可引導(dǎo)學(xué)生觀看多媒體紀(jì)錄片。紀(jì)錄片中說(shuō)GPS是Global Positioning System的縮寫,它是全球定位系統(tǒng)的意思,人們?nèi)绻肎PS測(cè)量?jī)x器了解現(xiàn)在所處的位置,GPS測(cè)量?jī)x器至少會(huì)測(cè)量四顆人工衛(wèi)星與它之間的距離,然后定位GPS測(cè)量?jī)x器所處的位置。這種算法雖然簡(jiǎn)便,可是它會(huì)因?yàn)闅饬?、磁電的影響出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。為了校正GPS的精準(zhǔn)度,人們會(huì)在附近建立一個(gè)GPS基準(zhǔn)站,這個(gè)GPS基準(zhǔn)站的坐標(biāo)是精確的,它能準(zhǔn)確的接收衛(wèi)星信息,此時(shí)人們應(yīng)用GPS測(cè)量?jī)x器會(huì)將測(cè)量的結(jié)果GPS基準(zhǔn)站計(jì)算的結(jié)果相比較,然后得到一個(gè)差分值,GPS測(cè)量?jī)x器會(huì)根據(jù)這個(gè)差分值修正計(jì)算的結(jié)果。經(jīng)過(guò)修正的GPS定位誤差可在五米范圍之內(nèi)。學(xué)生聽完多媒體紀(jì)錄的講解以后,方才明白為什么手持一臺(tái)智能手機(jī)就能迅速定位自己所在的位置。此時(shí)教師可通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從GPS測(cè)量的原理思考質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系的概念。

        物理教師在教學(xué)的時(shí)候滲透現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),將能讓學(xué)生感覺到物理知識(shí)的實(shí)用性,學(xué)生會(huì)因此積極的學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

        二、在物理實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)滲透現(xiàn)代物理學(xué)

        部分物理教師在引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,會(huì)用較為落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),這使學(xué)生感覺不到科學(xué)的氣息,如果教師若在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透現(xiàn)代物理學(xué),教師將能在教學(xué)中會(huì)學(xué)生建立科學(xué)的意識(shí)。

        以物理教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度》這一節(jié)的知識(shí)為例,教師可引導(dǎo)學(xué)生用傳感器測(cè)物體的速度。以一名物理教師應(yīng)用DIS引導(dǎo)學(xué)生測(cè)小車的瞬時(shí)速度為例,DIS的儀器的傳感器能迅速采集正在運(yùn)動(dòng)中小車的瞬時(shí)速度,計(jì)算機(jī)給出的瞬時(shí)實(shí)驗(yàn)速度結(jié)果。這名教師在這一節(jié)課中用光門傳感器引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)速度的知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候回答教師布置的問(wèn)題以外,還在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中產(chǎn)生了新的思考:傳感器究竟是一種怎樣的物體,它為什么能把物體一瞬間的運(yùn)動(dòng)速度準(zhǔn)確的計(jì)算出來(lái)?

        此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生了解傳感器的物理結(jié)構(gòu)和傳感器數(shù)據(jù)生成的原理,學(xué)生從了解傳感器這項(xiàng)設(shè)備中能進(jìn)一步了解到平均速度與瞬時(shí)速度的關(guān)系,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)傳感器的應(yīng)用原理,將能更深入的理解這節(jié)課的知識(shí)。

        物理教師在物理實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)為學(xué)生滲透現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),學(xué)生將能從現(xiàn)代物理儀器應(yīng)用原理的過(guò)程中感受到物理知識(shí)的科學(xué)本質(zhì),學(xué)生只有了解了物理知識(shí)的科學(xué)本質(zhì),才能優(yōu)化學(xué)習(xí)的思路。

        三、在拓展知識(shí)的環(huán)節(jié)滲透現(xiàn)代物理學(xué)

        教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),有時(shí)會(huì)給學(xué)生布置項(xiàng)目任務(wù),讓學(xué)生在研究項(xiàng)目的過(guò)程中自主的學(xué)習(xí)物理知識(shí),如果物理教師能夠在項(xiàng)目任務(wù)中滲透現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí),學(xué)生將能具備現(xiàn)代的物理科學(xué)思維。

        以教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《電磁波的發(fā)射和接收研究》一課時(shí),引導(dǎo)學(xué)生研究《多波束相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展》為例,學(xué)生在研究雷達(dá)的多波束應(yīng)用的過(guò)程中能了解到雷達(dá)發(fā)射的波束和波束之間會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾的問(wèn)題,為了能夠降低信號(hào)的干擾,人們會(huì)使用雙多基地雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)。

        學(xué)生在研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)到計(jì)算公式既包含物理計(jì)算的公式,也包含數(shù)學(xué)三角函數(shù)的算法。他們就會(huì)思考為什么物理計(jì)算中會(huì)出現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)呢?學(xué)生完成了這一學(xué)習(xí)項(xiàng)目以后,將能理解到物理知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)原本為同一個(gè)體系,當(dāng)學(xué)生了解到這一點(diǎn)時(shí),他們會(huì)拓展自己的物理知識(shí)體系。

        高中物理教師在引導(dǎo)學(xué)生拓展知識(shí)的環(huán)節(jié)為學(xué)生滲透現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),學(xué)生會(huì)以現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)為視角重新審視自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

        總結(jié)

        高中物理教師要在物理教學(xué)中滲透現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),教師如果以此為方向引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),將能提高物理教學(xué)的效率。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1] 楊立濤. 高中物理教學(xué)中人文精神的培養(yǎng)[D]. 華中師范大學(xué),2006.

        [2] 慕曉霞. 高中物理教學(xué)中科學(xué)方法教育的初探[D]. 華中師范大學(xué),2006.

        [3] 龔華剛. 在高中物理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的研究[D]. 華中師范大學(xué),2006.

        (作者單位:江蘇省濱海中學(xué))

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