鄧毅
摘 要:在人類的思想發(fā)展過程中,有十多個世界著名思想實驗,其中包括社會學(xué)、倫理學(xué)以及哲學(xué)等,但是在思想實驗當(dāng)中還有“薛定諤的貓”“伽利略的重力實驗”和“愛因斯坦的光線”等,諸如此類的物理實驗。單是針對某一項實驗來說的話,看起來更像是無法論證的假說或者是悖論,但是自該實驗思想提出至今,對于物理學(xué)的發(fā)展確實起到了積極的推動作用,因此我們需要對當(dāng)前高中物理教學(xué)有一個更加客觀的認(rèn)識與把握。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)家;研究思想;高中物理教學(xué);顯化
引言:
物理學(xué)本身就屬于一門綜合性比較強的學(xué)科,它將數(shù)學(xué)、化學(xué)以及物理等理科性學(xué)科融合到一起,它還包含了語文、地理以及歷史等學(xué)科的特點。另外,物理學(xué)本身也屬于一門自然學(xué)科,它利用實驗等教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和思考意識,但是在教學(xué)的過程中,我們也不得不承認(rèn)高中物理教學(xué)依舊存在很多的不足和弊端。
一、物理學(xué)家的研究思想在物理教學(xué)當(dāng)中的價值
物理學(xué)家的研究思想都是經(jīng)過長時間的實驗、演練以及總結(jié)而得出的恒定規(guī)律,其實也就是我們所說的定律。不管是針對量子力學(xué)還是相對論,都可以找到一個側(cè)面來解釋經(jīng)驗物理無法解釋的物理現(xiàn)象。換言之,愛因斯坦在經(jīng)歷了十年的假設(shè)、試驗以及思路,才從狹義相對論突破到了廣義相對論的層面上,而提出量子力學(xué)的過程中更是經(jīng)過了無數(shù)的挑戰(zhàn)。所以我們可以認(rèn)為,物理學(xué)家的研究思想無論是在思想的方法、物理思維的培養(yǎng)還是經(jīng)驗物理的教學(xué)當(dāng)中,其教學(xué)價值都十分重要。因為,一方面,它的存在缺失能夠讓我們掌握更多課本之外的未解之謎,進而吸引學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣;另外,當(dāng)代的物理學(xué)研究思想能夠與時俱進,同時填補了經(jīng)典物理當(dāng)中的不足,進而對于高中物理教學(xué)起到一定的啟示作用。
二、高中物理教學(xué)中存在的問題
(一)注重結(jié)果,忽視過程
在教學(xué)過程中對于結(jié)果過分的強調(diào),因此忽視了對于定律、定理以及概念的形成進行講解,進而導(dǎo)致學(xué)生對于背景知識的掌握少之又少。比如學(xué)習(xí)萬有引力定律時,只是通過牛頓發(fā)現(xiàn)蘋果落地的自然現(xiàn)象進而得出萬有引力定律,其實事實并不是如此簡單,牛頓得出萬有引力定律是經(jīng)過很強的推理才得出的結(jié)論。這樣的教育方式會導(dǎo)致學(xué)生對于物理學(xué)缺乏深刻的認(rèn)識。
(二)教學(xué)過程中單純地重視習(xí)題訓(xùn)練和分?jǐn)?shù)排名
我國傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)和選拔制度導(dǎo)致教學(xué)過程中,很難在短時間內(nèi)改變應(yīng)試教育的思維模式。從某種角度上來分析,也正是這種過于重視習(xí)題訓(xùn)練和分?jǐn)?shù)的教學(xué)思想,導(dǎo)致教學(xué)過程中我們忽視對學(xué)生實驗?zāi)芰蛣邮帜芰Φ呐囵B(yǎng)。如果加強對學(xué)生的實驗教育,缺少了習(xí)題演練,進而導(dǎo)致習(xí)題的熟練度下降,那么高考時學(xué)生的物理成績必然不會很理想。
三、關(guān)于物理學(xué)家的主要研究思想概述
(一)相對論思想
愛因斯坦于1905年提出了狹義相對論,又在1916年提出了廣義相對論。狹義相對論的提出動搖了牛頓生前提出的絕對時空觀,在相對論基礎(chǔ)上提出的相對力學(xué),有效地揭示出物質(zhì)和運動的內(nèi)在統(tǒng)一以及質(zhì)量與能量之間的等效性。而在廣義相對論當(dāng)中,愛因斯坦又對物質(zhì)、運動、時間以及空間等四維之間的聯(lián)系下進行了解釋,進而改變?nèi)藗儗τ谖锢淼难芯恳暯恰?/p>
(二)量子力學(xué)思想
海森堡的“測不準(zhǔn)”原理是量子力學(xué)的核心思想,這成為近代物理一直爭論的話題。在量子物理的機械因果也會出現(xiàn)不確定性。力學(xué)思想當(dāng)中測量是重點,但是因為位置與動能無法進行同時測量,所以經(jīng)典物理的機械因果決定論也就存在不確定性。
四、研究思想在高中物理教學(xué)中的顯化
高中物理教學(xué)的目的就是通過學(xué)習(xí)物理學(xué)家的研究思想,將物理原來的運行定律還原,進而講述該定律形成的過程,同時幫助學(xué)生理解并掌握這些研究思想。比如,高中物理學(xué)習(xí)階段我們把力定義為是物體之間的相互作用,其實這一點我們很容易理解。在講解完力的概念之后,重力又成為我們需要論述的對象,進而幫助學(xué)生更好地理解這一概念。從某一層面上來說,重力在我們的日常生活中隨處可見,但是卻不容易被察覺,更不容易形象化地展現(xiàn)出來。而摩擦力、彈力以及阻力能具象化地體現(xiàn)出來。在量子力學(xué)理論當(dāng)中,所有接觸力的本職都是因為電磁之間的相互作用,這一理論和教材當(dāng)中宏觀物體之間的相互作用不一致。其實,在物理教材當(dāng)中我們對于電磁的學(xué)習(xí)和講解沒有深入到“力”的層面,也沒有進行外延,因此導(dǎo)致學(xué)生對于概念的掌握出現(xiàn)分歧和不理解。在此基礎(chǔ)上,我們在高中物理教學(xué)當(dāng)中,把量子力學(xué)的研究思想滲透其中,加深學(xué)生對于磁場以及粒子等概念的把握和理解。
五、總結(jié)
物理實驗當(dāng)中蘊藏了很多物理學(xué)家們的研究思想需要我們?nèi)ネ诰颍窃诟咧姓n堂上不是所有的原始材料都能夠體現(xiàn)出來,因此教師就需要篩選有價值的信息傳授給學(xué)生。因此教學(xué)改革的主要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,盡可能地讓學(xué)生對物理概念、定律以及理論進行深入的掌握,進而讓學(xué)生領(lǐng)會到物理學(xué)家研究思想產(chǎn)生的過程和用到的實驗方式。
參考文獻:
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