高中物理教學研究論文范文
高中物理教學研究論文范文
高中物理教學應(yīng)該實現(xiàn)轉(zhuǎn)型,成為促進學生發(fā)展和成長的思想、工作和生活的準備。下面是學習啦小編為大家整理的高中物理教學研究論文，供大家參考。
高中物理教學研究論文范文一：
論在高中物理教學中物理模型的構(gòu)建
摘要:物理模型可以作為物理問題的切入點,使問題得到簡而有效的解決,并使學生獲得相關(guān)知識要點。其在物理教學過程中有著不可忽視的重要作用。就此,本文對高中學生物理模型構(gòu)建的定義進行了論述,并著重討論了高中物理教學中物理模型構(gòu)建的幾種方法與具體措施。
關(guān)鍵詞:物理模型;構(gòu)建;物理教學;應(yīng)用
物理模型為物理學提供了一個可以有效解決物理問題的方法,它主要是將實際的物理問題抽象成一個較為簡單的模型,根據(jù)對模型的分析理解從而可以有效地將問題簡化并加以解決。這在物理教學中有著極為重要的作用,它不僅能夠簡化問題使學生容易理解,還可以加深學生對物理學知識的記憶與掌控。
一、物理模型構(gòu)建的定義
物理建模是物理學的一種將問題進行抽象、簡化從而建立起來的一種解決實際問題的有效手段,亦是一種物理學的思想方法。從多方面的文獻與著作中都有提及其構(gòu)建定義,通過整理我們可以定義為:所謂的物理建模,就是將生活與自然界中的問題進行提煉,然后將問題抽象為一種物理模型,繼而進行求解并驗證其合理性,通過建立的物理模型所獲得的解答來對現(xiàn)實問題進行解釋。而這一應(yīng)用物理知識的過程,便是物理建模。
物理建模的過程需要高深的思維邏輯以及豐富的物理思想作為第一條件,通常是一種較為復雜的科學研究。然而高中的物理模型的建立僅是學生學習知識的一種體現(xiàn)方式,其構(gòu)建基礎(chǔ)為原本已經(jīng)存在的經(jīng)驗,可以看作是對已有知識或經(jīng)驗的復習鞏固,目的是為了提升學生各方面的能力。
二、物理模型在高中物理教學中的構(gòu)建
(一)構(gòu)建物理模型的方法
物理模型實質(zhì)就是一種將所要研究的物理對象或者問題進行抽象化、理想化或者類比的一個過程,從這個模型當中我們可以將對象或問題進行化繁為簡的學習處理,并凸顯所要研究對象之本質(zhì)特征。構(gòu)建物理模型的目的在于提高物理的教學效益并使學生受到良好的教益,同時更是為了方便、系統(tǒng)、迅速的揭示與掌握物理知識。故物理模型的建立需要合適、奏效的方法。
1.模型構(gòu)建之抽象法
抽象法乃是物理模型構(gòu)建中的一種常用方法,它是從所要研究事物當中對其屬性或者特征進行模擬構(gòu)建,這樣可以對物質(zhì)的本質(zhì)進行深刻、全面的反應(yīng),要知道,一切科學的抽象,通常都會十分具體、深刻、正確地反映自然。抽象法在物理模型的構(gòu)建當中一般應(yīng)用在以下幾個方面:
(1)抽象法可以用來確定研究對象,并對其中一個或者多個實物客體進行抽取。
(2)對同類物理客體的共同屬性進行抽取。例如某種物體,當有外部力量對其產(chǎn)生作用的時候,其形狀產(chǎn)生一定的變化,然外部作用力量消失之后,其形狀亦恢復如初。從這個例子中我們便可以對其共同性——“彈性”進行抽取并建立起彈性體模型。
2.模型構(gòu)建之理想法
同抽樣法一樣,理想法也是物理建模當中的一種重要方法。其構(gòu)建原理是將所要研究的物理對象進行理想化,從而構(gòu)建出與其相對應(yīng)的物理模型。這樣的方法主要有:
一是對所處的條件進行理想化,條件模型就是根據(jù)這一方法建立而來,比如粗糙、光滑等。
二是對物理實驗進行理想化。這一過程包含對物理實驗條件、實驗器材理想化。這方面極具代表性的例子如:伽利略斜面實驗,他假想一個處于運動狀態(tài)的物體如果沒有外力作用和摩擦將會一直運動下去(勻速直線運動)。后來牛頓根據(jù)伽利略的理想實驗總結(jié)出了牛頓第一定律,從而也就推翻了從亞里士多德以來近乎千年關(guān)于物體受力運動,若外力停止作用便歸于靜止的觀念,為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎(chǔ)。
三是對物質(zhì)的形態(tài)進行理想化,對象模型便是據(jù)此而建。例如:彈簧、質(zhì)點等等。
除此之外還有眾多構(gòu)建物理模型的方法,比如等效替代法、數(shù)學近似法、歸納法以及拼湊法等等。這些都是較為常用的方法,具體應(yīng)用要根據(jù)實際的物理教學需要。
(二)構(gòu)建物理模型的有效措施
1.建模前準備工作
通過選用“教師指導、小組討論、班級交流”等方式建立假設(shè)、整理初步的思路。這一過程教師應(yīng)提供實際性的教學材料以便于激發(fā)學生的發(fā)散性思維,注意培養(yǎng)學生的想象力以及對模型初步建立的概念。
2.物理模型的建立
為了提高學生的認知水平,需要根據(jù)所選客體的主要特征,將微觀過程宏觀化、宏觀場景微縮化、變化場景過程化等方式進行處理。如此方能加深學生對物理對象、物理變化過程的感性認識。此過程要注重加強學習者的主動性與參與性。
3.建模的理論知識延展
加強學生檢驗?zāi)Ｐ偷哪芰?幫助學生利用模型解決新類型的問題。這一環(huán)節(jié)的教學要求是:教學中所創(chuàng)設(shè)的導向性、檢驗性問題應(yīng)有利于學生通過自主選擇來及時調(diào)整自己的學習方向、學習策略,進而能從整體上把握知識的結(jié)構(gòu),并將它納入到原有的認知結(jié)構(gòu)中,從而形成新的認知。
三、結(jié)語
物理模型是物理思維的產(chǎn)物,是一種理想化的形態(tài),是對研究對象的極度簡化,其可以使我們通過研究模型來認識原型的各種本質(zhì)特征及其必然聯(lián)系,從而建立物理概念,得出物理規(guī)律,形成物理理論?？梢哉f,物理模型是物理規(guī)律和物理理論得以發(fā)展的基礎(chǔ)。
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高中物理教學研究論文范文二：
淺談物理學史在高中物理教學中的作用
在實現(xiàn)物理教育的目標中，物理學史由于它所具有的豐富的教育因素，在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的過程中可以發(fā)揮出獨特的功能。物理學史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識世界的現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。物理教師不僅要善于運用邏輯手段去講授物理理論，還要善于對物理知識作出歷史的敘述，把物理知識的獲得作為一種經(jīng)驗，作為一個激動人心的知識奇遇來講，把著眼點放在物理學中的發(fā)現(xiàn)、推理及概念的形成的認識過程上;要善于生動地描繪人類探索物理世界奧秘的艱辛歷程，以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學生，在給學生物理知識的同時，也使他們得到全面的素質(zhì)的培養(yǎng)。
一、物理學史與高中學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)
在封閉的“專業(yè)教育”模式中，“科學素質(zhì)”僅僅被理解為“科學知識”本身。但實際上，“科學素質(zhì)”雖然離不開“科學知識”，但卻不同于“科學知識”，它是更深層次的、基礎(chǔ)性的東西，是對知識本身的理解，內(nèi)化和激活。廣義的“科學素質(zhì)”應(yīng)該包含科學知識、科學思想、科學態(tài)度和科學方法。
(一)幫助學生理解和掌握物理學知識
科學和任務(wù)是探索未知，科學素質(zhì)終將在獲取知識的能力上反映出來。科學知識雖然并不等于科學素質(zhì)的全部內(nèi)涵，但沒有科學知識也就談不上科學素質(zhì)了。融會貫通的知識是科學素質(zhì)的基礎(chǔ)和載體。不過，僅僅掌握住有關(guān)內(nèi)容和理論事實、定義、結(jié)論、公式和計算方法，還不等于理解知識的深刻本質(zhì)和豐富的內(nèi)涵?，F(xiàn)有的物理知識都在人類與物理世界的長期對話中，經(jīng)過無數(shù)的曲折和反復、抽象、概括而獲得的，對現(xiàn)有知識的歷史考察，可以把發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)放在更真實的背景下，使學生真正懂得它們的本質(zhì)，并得到超過定律和公式的許多啟示。
(二)認識物理學知識的相對性、動態(tài)性
光記住一些物理概念、數(shù)據(jù)、定律和公式，并不表示真正理解了物理學。因為科學的主體并不是它所獲得的知識的多寡與深度，更重要在于“探索”。對物理學理論的全面理解，包含著物理學理論發(fā)展的動態(tài)性及能對物理學理論的相對真理性的認識。作為認識歷史的選擇結(jié)果的物理學理論，都包含著對與錯，真與假的雙重因素，包含有大量未因素，不可能完美無缺。在教學中作必要的歷史回顧，會使學生從知識的更替演變中認識它的條件性、局限性，認識科學理論的相對真理性。
(三)了解物理學基本觀念的變革
愛因斯坦曾指出：“在建立一個物理學理論時，基本觀念起了最主要的作用”。物理學理論的發(fā)展，最本質(zhì)地表現(xiàn)在物理學基本觀念的演變上。海森伯也指出“一個新的經(jīng)驗領(lǐng)域，總會導致一個新的科學要領(lǐng)的體系產(chǎn)生出來;而每一個新概念體系的發(fā)現(xiàn)，實際上等于發(fā)現(xiàn)了一種新的思想方法。”不同的物理學基本觀念，描繪出不同的物理世界圖景。所以，每一次物理學理論的變革，都使人面對一個嶄新的物理世界。物理學上每一個重大的發(fā)展，總是以物理觀念、物理思想的突破為先導和基底的。
將一些歷史實例引入教學，將會使學生深刻理解物理學理論范式的變革與物理這基本觀念的轉(zhuǎn)變的一致性，認識到物理中的各個理論體系，都有其相應(yīng)的基本觀念和思想方法，它們是有著本質(zhì)的差異的。因此，每當學習一個新的理論的時候，必須改變自己的思想觀念和思維方法。
二、物理學史與高中生創(chuàng)造素質(zhì)的培養(yǎng)
科學的本質(zhì)在于探索，科學的生命在于創(chuàng)新。創(chuàng)新思想與創(chuàng)造才能是跨世紀人才最重要的的基本素質(zhì)之一。把物理學史引進物理教學，是培養(yǎng)創(chuàng)造素質(zhì)的有效方法之一。
(一)發(fā)展獨立思考的能力和懷疑精神
愛因斯坦在《論教育》中說，發(fā)展獨立思考和獨
立判斷的一般能力，應(yīng)當始終放在首位，而不應(yīng)把獲得知識放在首位。如果一個人掌握了他的學科的基礎(chǔ)理論，并且學會了獨立思考和 工作，他必定會找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節(jié)知識為培訓內(nèi)容的人來，他一定會更快地適應(yīng)進步和變化。
(二)培養(yǎng)學生想象力和判斷力
趙凱華先生說過：“當一個成熟的物 理學家進行探索性的科學研究時，常常從定性和半定量的方法入手來提出問題和分析問題，這包括對稱性的考慮和守恒量的利用，量綱分析、數(shù)量級估計、極限情形和特例的討論，簡化模型的選取，以至概念和方法的類比，等等。”所以，在物理教學中就應(yīng)該培養(yǎng)和 發(fā)展學生的這種想象力、洞察力和判斷力。正如愛因斯坦所言，想象力比知識更重要。他認為，想象力是知識進貨的源泉?？茖W探索需要想象力----以科學基本原理和基本事實為基礎(chǔ)的想象力。
(三)學習科學方法，進行科學思維的訓練
諾貝償獎獲得者費曼在美洲物理 教育會議上講的一段話：“科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是無知的，現(xiàn)在了解到什么程度，如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則，如何去思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅憩F(xiàn)現(xiàn)象。”
教學改革的重要任務(wù)之一，就是要把科研人員應(yīng)具備的本領(lǐng)和能力及時對學生進行培養(yǎng)。這就要求我們必須盡可能使教學中概念、定律和理論知識盡量接近科學家們在其研究過程中形成的概念，發(fā)現(xiàn)的定律和創(chuàng)建的理論，以使學生從中領(lǐng)會科學的實際創(chuàng)造過程和他們所運用的研究方法。正如史學家霍爾頓所說：“科學發(fā)現(xiàn)沒有唯一的方法。”物理這家勞厄說：“重要的不是獲得知識，而是發(fā)展思維能力。教育無非是一切已學過的東西都遺忘的時候，所剩下來的東西。”
總之，物理學的發(fā)展史，是辯證唯物主義世界觀和科學方法論的發(fā)展史，如何在新課程的背景下把物理學史的內(nèi)容融入物理教學中，以促進學生的全面發(fā)展，這需要我們廣大物理教師在 實踐中積極探索。“讀史可以明智”，這句話對學生是這樣，對物理教師也是如此。
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