① 怎樣簡潔的說一下物理的學科特點
從中學物理學科的角度來看的話:
( 1 )物理學是一門以實驗為基礎的科學;
( 2 )物理學是一門嚴密的理論科學;
( 3 )物理學是一門定量的科學;
( 4 )物理學是一門帶有方法論性質的科學;
( 5 )物理學是一門應用十分廣泛的基礎科學。
② 物理學的發展和簡介
物理學指事物的內在規律,事物的道理,是研究物質(質量)結構、物質相互作用和運動規律的自然科學,是一門以實驗和觀察為基礎的自然科學。以下是由我整理關於什麼是物理學的內容,希望大家喜歡!
中文裡的“物理”一詞,最早出現在戰國時期,《鶡冠子·王鈇》一文中最早出現:“龐子雲:‘願聞其人情物理’,意思是事物的道理,之後被廣泛運用,在《淮南子》,《莊子》,《荀子》等中國典籍中都有運用。
而外語中的“物理”(physics)一詞最早出現於古希臘文φυσικ,原意是指自然。
早在石器時代前 ,人們就嘗試著理解這個世界:為什麼物體會往地上掉、為什麼不同的物質有不同的性質等等。宇宙的性質同樣是一個謎,譬如地球、太陽以及月亮這些星體究竟是遵循著什麼規律在運動,並且是什麼力量決定著這些規律。人們提出了各種理論試圖解釋這個世界,然而其中的大多數都是錯誤的。這些早期的理論在今天看來更像是一些哲學理論,它們不像今天的理論通常需要被有系統的實驗證明。像托勒密(Ptolemy)和亞里士多德(Aristotle)提出的理論,其中有些與我們日常所觀察到的事實是相悖的。當然也有例外,譬如印度的一些哲學家和天文學家在原子論和天文學方面所給出的許多描述是正確的,再舉例如古希臘的思想家、哲學家、數學家、物理學家阿基米德(Archimedes)在力學方面導出了許多正確的結論,像我們熟知的阿基米德定律。
在十七世紀末期,由於人們樂意對原先持有的真理提出疑問並尋求新的答案,最後導致了重大的科學進展,被稱為科學革命。科學革命的前兆回溯到在印度及波斯所做出的重要發展,包括:印度數學暨天文學家Aryabhata以日心的太陽系引力為基礎所發展而成的行星軌道之橢圓的模型、哲學家Hin及Jaina發展的原子理論基本概念、由印度佛教學者Dignāga及Dharmakirti所發展之光即為能量粒子之理論,電磁學方面,發現了摩擦起電,由穆斯林科學家Ibn al-Haitham(Alhazen)所發展的光學理論、由波斯的天文學家Muhammad al-Fazari所發明的星象盤,以及波斯科學家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密體系之重大缺陷。
萌芽時期
在古代,由於生產水平的低下,人們對自然界的認識主要依靠不充分的觀察,和在此基礎上進行的直覺的、思辨性猜測,來把握自然現象的一般性質,因而自然科學的知識基本上是屬於現象的描述、經驗的總結和思辨的猜測。那時,物理學知識是包括在統一的自然哲學之中的。在這個時期,首先得到較大發展的是與生產實踐密切相關的力學,如靜力學中的簡單機械、杠桿原理、浮力定律等。在《墨經》中,有力的概念(“力,形之所以奮也”)的記述;光學方面,積累了關於光的直徑、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識。《墨經》上關於光學知識的記載就有八條。在古希臘的歐幾里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直線傳播和反射定律的論述,並且對光的折射現象也作了一定的研究。發現磁石吸鐵等現象,並在此基礎上發明了指南針。聲學方面,由於音樂的發展和樂器的創造,積累了不少樂律、共鳴方面的知識。物質結構和相互作用方面,提出了原子論、以太等假設。
在這個時期,觀察和思辨雖然是人們認識自然的主要手段和方法,但也出現了一些類似於用實驗來研究物理現象的方法。例如,我國宋代沈括在《夢溪筆談》中的聲音共振實驗和利用天然磁石進行人工磁化的實驗,以及趙友欽在《革象新書》中的大型光學實驗等就是典型的事例。
總之,從遠古直到中世紀,由於生產的發展,雖然積累了不少物理知識,也為實驗科學的產生准備了一些條件並做了一些實驗,但是這些都還稱不上系統的自然科學研究。在這個時期,物理學尚處在萌芽階段。
發展時期
五世紀末葉,資本主義生產關系的產生,促進了生產和技術的大發展;席捲西歐的文藝復興運動,解放了人們的思想,激發起人們的探索精神。近代自然科學就在這種物質的和思想的歷史條件下誕生了。系統的觀察實驗和嚴密的數學演繹相結合的研究方法被引進物理學中,導致了十七世紀主要在天文學和力學領域中的“科學革命”。牛頓力學體系的建立,標志著近代物理學的誕生。整個十八世紀,物理學處在消化、積累、准備的漸進階段。新的科學思想、方法和理論,得到了傳播、完善和擴展。牛頓力學完成了解析化工作,建立了分析力學;光學、熱學和靜電學也完成了奠基性工作,成為物理學的幾門基礎學科。人們以力學的模型去認識各種物理現象,使機械論的自然觀成為十八世紀物理學的統治思想。到了十九世紀,物理學獲得了迅速和重要的發展,各個自然領域之間的聯系和轉化被普遍發現,新數學方法被廣泛引進物理學,相繼建立了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系,使經典物理學臻於完善。由物理學的巨大成就所深刻揭示的自然界的統一性,為辨證唯物主義的自然觀提供了重要的科學依據。
現代
十九世紀末葉,物理學上一系列重大發現,使經典物理學理論體系本身遇到了不可克服的危機,從而引起了現代物理學革命。由於生產技術的發展,精密、大型儀器的創制以及物理學思想的變革。這一時期的物理學理論呈現出高速發展的狀況,研究對象由低速到高速,由宏觀到微觀,深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部,對宏觀世界的結構、運動規律和微觀物質的運動規律的認識,產生了重大的變革。
相對論和量子力學的建立,克服了經典物理學的危機,完成了從經典物理學到現代物理學的轉變,使物理學的理論基礎發生了質的飛躍,改變了人們的物理世界圖景。1927年以後,量子場論、原子核物理學、粒子物理學、天體物理學和現代宇宙學,得到了迅速的發展。
物理學向其它學科領域的推進,產生了一系列物理學的新部門和邊緣學科,並為現代科學技術提供了新思路和新方法。現代物理學的發展,引起了人們對物質、運動、空間、時間、因果律乃至生命現象的認識的重大變化,對物理學理論的性質的認識也發生了重大變化。
越來越多的事實表明,物理學在揭開微觀和宏觀深處的奧秘方面,正醞釀著新的重大突破。現代物理學的理論成果應用於實踐,出現了像原子能、半導體、計算機、激光、宇航等許多新技術科學。這些新興技術正有力地推動著新的科學技術革命,促進生產的發展。而隨著生產和新技術的發展,又反過來有力地促進物理學的發展。這就是物理學的發展與生產發展的辯證關系。
牛頓力學(Mechanics)與理論力學(Rational mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律
電磁學(Electromagnetism)與電動力學(Electrodynamics)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律
熱力學(Thermodynamics)與統計力學(Statistical mechanics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現
相對論(Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律
量子力學(Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
此外,還有:
③ 簡要表述一下什麼是物理
物理(physics)指事物的內在規律,事物的道理,是研究物質(質量)結構、物質相互作用和運動規律的自然科學,是一門以實驗和觀察為基礎的自然科學。指是在科學界中事物的道理。
物理學(physics)是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學,是一門以實驗為基礎的自然科學。
物理學的一個永恆主題是尋找各種序(Orders)、對稱性(Symmetry)和對稱破缺(Symmetry-breaking)、守恆律(Conservation
laws)或不變性(Invariance)。[1]
中文裡的「物理」一詞,最早出現於戰國時期,《鶡冠子·王鈇》一文中最早出現:「龐子雲:『願聞其人情物理』,意思是事物的道理,之後被廣泛運用,在《淮南子》,《莊子》,《荀子》等中國典籍中都有運用。
而外語中的「物理」(physic)一詞最早出現於古希臘文φυσικ,原意是指自然。
④ 物理主要講的是怎麼 簡單的概括
物理學是一門以實驗為基礎的研究物質結構和相互作用及其運動基本規律的學科。
物理學研究的對象具有極大的普遍性——力的、熱的、聲的、光的、電的、原子核等學科。
物理學的基本理論滲透在自然科學的許多領域,應用於生產技術的各個部門,它是一切自然科學和工程技術的基礎。
科學素質是大學生素質教育中重要組分. 物理學是自然科學之母. 物理學實質上是人類文化體系中重要而基礎的內容, 物理教育直接關繫到科學素質教育的的質量, 潛力和成敗. 物理教育在素質教育中具有不可替代的地位和作用。
物理學是自然科學中的一門基礎學科,處於核心地位。科學史很重要的部分就是物理學史,研究物理學史有助於闡明科學的發展規律,有助於了解科學與社會的關系,科學與技術的關系,以及科學與哲學的關系。
僅供參考!
⑤ 用一句話,簡單概括物理學。如題 謝謝了
物理是一門研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。 追問: 過於復雜,不對不對。 要簡單 非常簡單,簡單到小學生都明白。 回答: 研究物質的學科 補充: 物理就是物理 補充: 物理就是無理 追問: - - 回答得太扯蛋了。不對…… 此題 再追加。10分 嘿嘿 回答: 物理就是萬物之理 追問: 都說,想想 牛頓了 - - 萬物之理 就太多了。 回答: 物理就是蘋果掉到腦袋上? 追問: 恭喜你 答對了!! 哈哈, 回答: 太暈了
⑥ 「物理」用最簡單的說法來說,怎麼說急求,拜託謝謝各位!!!!
網路名片
物理:(1)事物的內在規律,事物的道理。(2)物理學。物理是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。是一門以實驗為基礎的自然科學,物理學的一個永恆主題是尋找各種序(orders)、對稱性(symmetry)和對稱破缺(symmetry-breaking)、守恆律(conservation laws)或不變性(invariance)。
physics
另外網路還包括了物理學的發展史,包含分支的介紹,諾貝爾獎的獲得者名單。
另外樓主是初中,我記得課本的序言或開始部分會有物理的簡單介紹。
⑦ 專業介紹:物理
「Physics is the study of the basic laws of nature, including mechanics, sound, electricity and magnetism, optics, heat, and quantum theory.」 – 2013 Book of Majors
如果有人問你:「為什麼天空是藍色的?」你會給他解釋什麼是波長嗎?如果你的回答是肯定的,那麼你已經了解了一些自然規律,而這些自然規律,就是物理學習的對象。物理學習就是探索我們的自然世界:大海到底有多深?明天的天氣會怎樣?世界的起源是何時?Kettering大學的Bahram Roughani教授說:「物理學對我們的貢獻無可限量,但是我們如何利用物理學知識面臨著各種困難。」你是否有勇氣去迎接挑戰?
專業內容
定義
物理學是研究基本自然規律的學科,包括力學,聲學,電磁學,光學,熱量,還有量子論。學生探究物質和系統,以及組成他們的粒子,以理解他們如何進行能量和動量交換,如何相互作用,如何在力的作用下運動。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言,以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標准,它是當今最精密的一門自然科學學科。
物理學可作為一個獨立的系,但也有些學校因為物理學的廣泛應用,而把物理學和其他專業劃為一個系,比如Dartmouth College將物理學和天文學劃到一個系,其下有物理專業,天文專業,還有工程物理專業。運用物理知識的相關科學有但不限於:航空學,應用物理,天文學,天體物理學,大氣學,地球科學,海洋學等。
典型課程
Modern physics 近代物理
Classical mechanics 經典力學
Electricity and magnetism 電磁學
Thermodynamics 熱力學
Statistical mechanics 統計力學
Quantum mechanics 量子力學
Computational physics 計算物理學
Advanced laboratory 高階實驗
Solid-state physics 固態物理學
Electronics 電子學
Nuclear physics 核物理學
Wave motion 波動
Particle physics 粒子物理學
Optics 光學
Acoustics 聲學
研究領域
物理學的研究方向大致分為四個方面:
1
Astrophysics天體物理:重點做天文學的理論研究。研究星體,星系,以及宇宙本身的形成,演變,和活動規律。
2
Particle physics粒子物理:研究物質和能量的基本組元及它們間的相互作用。
3
Atom Physics & Molecular Physics & Optics原子,分子,和光學物理:研究原子尺寸或幾個原子結構范圍內,物質-物質和光-物質的相互作用。
4
Condensed Matter Physics凝聚態物理: 研究物質的宏觀性質,是最大的研究領域。
物理學的研究包括理論研究(theoretical), 實驗研究(experimental),以及觀察研究(observational)。具體領域視學校具體設置而定,比如芝加哥大學的物理系的研究領域有:
Astrophysics & cosmology 天體物理&宇宙學
Atomic physics 原子物理
Beam physics 束流物理
Biological physics 生物物理
Condensed matter physics 凝聚態物理
General relativity 廣義相對論
Micros 顯微鏡學
Nuclear physics 核物理
Particle physics 粒子物理
專業排名
畢業去向
學物理學的畢業生的就職方向有但不限於:研究人員,工程師,高中老師,教授,實驗室技師,電腦程序員,金融分析師等。大部分物理學者在相關工業,政府機構,或者學術機構從事研究開發工作。一般來說在美國從事基本研究項目需要博士學位水平。碩士學位可以邁入製造業和應用研究項目的門檻。
應用物理學的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應用,技術開發工作包括新特性物理應用材料如半導體等,應用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。應用物理專業的就業范圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理論和實踐於一體,並與多門學科相互滲透。
學物理的學生應具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗,這樣能夠在很多工程技術領域成為專家。還要關注物理專業的交叉專業,比如化學,工程,生物等。美國的頂尖名校Dartmouth College就為學生提供 「Modified Major」。學生如果對工程物理,生物物理,化學物理,醫葯,醫學影像,或其他健康相關專業感興趣可以在系要求的課程之外選擇自己感興趣的課程,這樣也能夠拓展新的物理應用領域。
還有一些熱門的領域比如納米技術研究。這類研究集中了物理學家,化學家和工程師一起探索小型材料的特性和應用。人才需求方面,我國對應用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。
American Institute of Physics: https://www.aip.org/ 是一個比較大的美國物理學家和天文學家職業組織,學生可以參與項目,做實習。旗下有很多分支網站和雜志,都是關注物理學的前沿發展還有就業問題,其中Careers Using Physics:https://www.spsnational.org/ 可以為學生提供更多物理學相關職業。
畢業薪酬
根據美國PayScale網站,本科物理學專業畢業的學生在美國就業平均薪酬如下:
研究科學家:$71,216
機械工程師:$71,250
副教授,高校任教:$65,091
軟體工程師:$38,541-$89,647
軟體開發人員:$65,811
高級軟體工程師:$121,074
iOS開發人員:$72,500
-payscale.com
⑧ 物理學的概念是什麼 關於什麼是物理學介紹
1、物理學是研究物質最一般的運動規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科,物理學研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律,因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。
2、物理學是研究物質運動最一般規律及物質基本結構的學說。具體地說,按所研究的物質運動形態和具體對象,它涉及的范圍包括:力學、聲學、熱學和分子物理學、電磁學、光學、原子和原子核物理學、基本粒子物理學、固體物理學以及對氣體和液體的研究等。物理學包括實驗和理論兩大部分,經過實踐檢驗被證實為可靠的理論物理包括:理論力學、熱力學和統計物理學、電動力學、相對論、量子力學和量子場論。當然這些理論也只能是相對真理,有各自的局限性。運用物理學的基本理論和實驗方法研究各種專門問題,使物理學中各種新的分支不斷涌現和形成如流體力學、彈性力學、無線電電子學、金屬物理學、半導體物理、電介質物理、超導體物理、等離子物理、固體發光、液晶及激光等。一些邊緣學科也隨物理的廣泛應用而陸續形成如化學物理、生物物理、天體物理及海洋物理等等。
⑨ 什麼是物理
什麼是物理
這是一個十分基礎的問題。翻開任何一本物理教科書,都不難找到這樣的定義:物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。但這只是對於物理這門科學在學術意義上的一種界定。而我們所面對的「物理」,它同時又是一門課程,於是就有必要從教育意義的層面上去進行一番再認識、再分析,以挖掘蘊含在其中的豐富內涵。
首先,物理是一門科學。
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,它是發展最成熟、高度定量化的精密科學,又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質世界的認識,有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯合會第23屆代表大會的決議《物理學對社會的重要性》指出的,物理學是一項國際事業,它對人類未來的進步起著關鍵性的作用:探索自然,驅動技術,改善生活以及培養人才。
上世紀初相對論和量子力學的建立,為物理學的飛速發展插上了雙翅,取得了空前輝煌的成就,以致於人們將20世紀稱譽為「物理學的世紀」。什麼21世紀呢?有一種流行的說法:21世紀是生命科學的世紀。其實,這句話更確切的表述應該是:21世紀是物理科學全面介入生命科學的世紀。生命科學只有與物理相結合,才有可能取得更大的發展。
展望物理學的未來,充滿著機遇與挑戰。李政道先生在《物理的挑戰》一文中,曾提出21世紀物理領域所面對的四大難題:為什麼一些物理現象在理論上對稱但實驗結果不對稱?為什麼一半的基本粒子不能單獨存在而且看不見?為什麼全宇宙90%以上的物質是暗物質?為什麼每個類星體的能量竟然是太陽能量的1015倍?這些問題極大地激勵著人們不懈探索的勇氣與熱情。可以預見,一旦撥去這幾朵籠罩在物理天空中的烏雲,物理學將會展現出更加燦爛的前景。
其次,物理又是一種智能。
誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言:「如其說是因為我發表的工作里包含了一個自然現象的發現,倒不如說是因為那裡包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。」物理學之所以被人們公認為一門重要的科學,不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示,還因為它在發展、成長的過程中,形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。正因為如此,使得物理學當之無愧地成了人類智能的結晶,文明的瑰寶。
大量事實表明,物理思想與方法不僅對物理學本身有價值,而且對整個自然科學,乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。有人統計過,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎,甚至經濟學獎的獲獎者中,有一半以上的人具有物理學的背景;——這意味著他們從物理學中汲取了智能,轉而在非物理領域里獲得了成功。——反過來,卻從未發現有非物理專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智能的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出:沒有物理修養的民族是愚蠢的民族!
當今,物理學的觸角已經伸向眾多領域,並取得了越來越大的成就,以至我們很難再用傳統的眼光去界分什麼是物理學了。1995年在我國廈門舉行了第十九屆國際統計物理學大會,會上交流論文的涉及面十分廣泛,諸如植物的花序、DNA葯物系統、交通的流量、文字的存儲等等,光看這些篇目,似乎都不太象是物理。什麼,究竟什麼是物理呢?幾年前,美國《今日物理》雜志,曾就此問題向讀者廣泛徵求意見。最後,他們推崇的答案是:物理學家所做的就是物理學。這話乍聽似覺偏頗,其實不無道理。因為在今天看來,物理學更多的是體現出一種智能,「代表著一套獲取知識、組織和應用知識的有效步驟和方法,把這套方法用到什麼問題上,這問題就變成了物理學。」(趙凱華語)
再次,物理還是一種文化。
從廣義來說,文化指的是人類歷史實踐過程中創造的物質財富和精神財富的總和。它包括科學文化和人文文化。同樣地,物理學家在長期科學實踐中所創造的大量物質產品與精神產品,也就構成了物理文化。物理文化是科學文化的重要組成部分。
大家知道,物理學是以實驗為基礎的科學,它的基本研究方式就是實踐,因而在客觀性上表現為「真」;物理學創造的成果最終是為了造福於人類,它在目的性上體現出「善」;另外,物理學還在人的情感、意識等多方面反映了「美」。正因為物理學本身兼具真、善、美的三重屬性,我們完全有理由說,物理不僅是一種文化,而且是一種高層次、高品位的文化。
物理學是求真的。物理最講究實證,物理學家在科學研究活動中最基本的態度就是實事求是,堅守「實踐是檢驗真理唯一標准」的原則。正如物理學家費曼所說:「不論你的想法有多美,不論你什麼聰明,更不論你名氣有多大,只要與實驗不符便是錯了,簡簡單單,這就是科學」。可以說,物理學的發展史,就是一部不斷修正錯誤、不斷逼近真理的「求真」史。
物理學是從善的。物理學致力於將人從自然中解放出來,從必然王國走向自由王國,幫助人們不斷認識自己,促使人的生活趨於高尚。這是物理學的價值取向和終極目標,因而物理學的本質是從善的;另外,物理學家的行為也是從善的。愛因斯坦曾這樣評價居里夫人和以她為代表的傑出物理學家:「第一流人物對時代和歷史進程的意義,在其道德方面,也許比單純的才智成就更大」。他們那種嚴謹求實的態度、獻身科學的精神,熱愛人民的情懷等等,對於後人無疑是一份尤為珍貴的人文財富。
物理學是至美的。德國物理學家海森伯說過:美是真理的光輝;羅馬哲學家普洛丁又說過:善是美的本原。由此,物理學因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美屬於科學美,主要體現於簡單、對稱和統一;對稱則統一,統一則簡單,它們構成了物理學的基本美學准則。
翻開物理學的篇章,可以發現到處都跳動著美的音符,體現了人們對美的追求與創造。僅以統一性為例。當代物理學的發展,正朝著兩個相反的研究方向延伸:最宏大的宇宙與最微小的粒子。令人感到驚訝的是,隨著研究的深入,它們兩者並非是分道揚鑣、越走越遠,反倒顯示出不少殊途同歸、相反相成的跡象。例如,粒子物理學的一些研究成果常被天體物理學家所借鑒,用來探尋宇宙早期演化的圖象;(正由於此,粒子物理學在某種意義上也被稱為「宇宙考古學」。) 反過來,宇宙物理學的研究也為粒子物理學家提供了豐實的信息與印證。於是,物理學中兩個截然相反的分支,就這般奇妙地銜接在了一起——猶如一條怪蟒咬住了自己的尾巴。
又如,英國物理學家狹拉克首先發現,在自然界的某些物理量之間存在著下列引人注目的關系:
宇宙半徑/電子半徑≈1040,宇宙年齡/強衰變粒子壽命≈1040,
氫核與電子的電力/氫核與電子的引力≈1040,……
在上述比數中,宇宙這個最大的系統,與基本粒子這個最小系統之間,竟然珠聯璧合達到了如此完美的統一,讓我們再次領略到了物理世界的美,一種動人心弦的壯麗的美。正是這許多美不勝收的事例,激發起人們對大自然由衷的贊嘆與敬畏,難怪愛因斯坦會說:「宇宙間最不可理解的,就是宇宙是可以理解的」。
通過以上分析,我們對於物理有了一個較為全面的認識:它既是一門科學,又是一種智能,更是一種文化。作為一名物理教師,能對自己所任教的物理作一番全方位的審視與剖析,這是十分必要的。一方面可使我們看到,物理原來有著如此豐富的的內涵,從而會更自覺、有意識的去挖掘和開發它的育人功能,全面提升教學質量;另一方面又使我們看到,物理原來有著如此美好的稟性,從而會更加鍾愛物理,更有激情地去從事物理教學。我以為,只有真正熱愛物理的物理教師,才能做到不僅教會學生理解物理、應用物理,而且還進一步引導他們去感悟物理、欣賞物理。
二、為什麼教物理
這是一個看似簡單卻又十分根本的問題,要正確回答並非易事。筆者對此問題的認識,就經歷過從「知識本位」到「學科本位」,最後又回歸到「學生本位」這樣一個曲折漸進的過程。
有很長一段時期,我都把物理教學的目標鎖定在知識層面上,認為教物理就是要把物理知識盡可能多地傳授給學生,以供他們今後一生的受用。因為我信奉「知識就是力量」。然而令人困惑的是,我們授予學生什麼多的物理知識,其中不乏象「F=ma」這類極其重要的知識,但在他們往後的生活和工作中,卻很少顯示出有什麼直接的功用。以至過了若干年後,許多學生把所學的物理知識幾乎忘得一干二凈,用他們的話說,「全部都還給老師了」。我為此感到深深的失落;但每當我向他們提出「高中三年豈不白讀了」的反詰時,這些離開學校多年的學生,卻又都會異口同聲地作出否定的回答,一致認為高中階段的學習,對於他們的成長起到了重要的奠基作用,可又說不清究竟是哪些具體知識所起的作用。我想,這大概好比晚飯,誰都不會否認吃飯對於生存的意義,然而誰又都說不清楚,吃了這頓飯究竟是在身上的什麼地方長了塊肉。
一位畢業已有二十餘年的學生,曾與筆者聊起他「印象最深」的一堂物理課。原來那堂課講的是重力勢能。當時為了說明重力勢能的相對性,我曾向學生提出過這樣的問題:有人站在五樓的窗檯上要往下跳,你說危險嗎?開始大家都認為這太玩命了,後來仔細一琢磨,又全都樂了:你別往窗外跳,往窗里跳不就沒事了嗎?這位學生覺得這個例子特有意思,於是經久不忘;但問他該例說明了什麼物理知識時,他說忘了。正當我面露憾色時,他緊接著的一番話卻令人寬慰,他說:「這個例子使我懂得凡事都是相對的,從不同角度看會有不同的結果」。盡管這堂課所傳授的物理知識,這位學生已經遺忘殆盡,但通過有關知識的學習而凝煉成的思想、方法等,卻在他的心裡銘刻上深深的印記。從這個意義上說,二十多年前的這堂物理課,對他不也是極有價值的嗎?學生從高中畢業後,他們中的大多數可能將告別物理,所學的物理知識終究會被忘記,到那時再回頭審視一下:物理教學留給他們的還有些什麼呢?如果在他們的身上,體現不出物理所給予的才智與啟迪,那將是物理教學的失敗。由此看來,具體的知識通常只是作為教學的載體,在知識的背後還有更多值得我們去追求的東西。正如我國資深科學家錢偉長教授說的:「我在大學里學的是物理學,……. 以物理學為對象我學到了調查研究,收集資料,分析資料和邏輯思維的能力,物理學的知識有時是很有用的,但通過物理學學到的這些能力,比物理學知識更有用。」錢老在讀書時就是通過「物理學」這個載體,獲得了很多比物理知識更重要的能力。所以,那種將物理教學等同於物理知識教學的看法是偏面的,而以「知識本位」來確立物理教學目標取向的做法同樣是短視的。
隨著教學實踐的深入,教師一般都會對自己所任教的學科日臻熟悉,從而格外鍾愛。可能是受了這種職業情感的影響,我還一度把物理教學的目標,定位於「將盡可能多的學生培養成為物理學家或物理工作者」。尤其是當我從農村普通中學調入重點高中,面對的是一個個聰穎好學的學生時,這種願望愈顯強烈。但我不久就發現,其它學科的教師大概也出於各自的職業偏好,都對學生有著與我類似的期望。這樣一來,大家自掃門前雪,各唱各的調,沒能將各學科的分力凝聚成一股合力,實際效果當然就差強人意了。尤其令我沮喪的是,班上那些物理學習優秀的「得意門生」,日後直接從事物理專業的竟然也少之又少。正當我陷於迷惘之時,復旦大學原校長楊福家先生的一則事例給了自己極大的啟迪。當年復旦大學曾對核物理專業的畢業生的去向做過一次調查,結果發現,只有不到十分之一的學生畢業後從事與核物理有關的工作,其餘的都紛紛改行,活躍在金融、企業或行政等崗位上。對此,多數人都斷言這是物理系的失敗,而楊福家卻認為這正是「復旦」的成功。因為,通過這四年本科的物理教育,使學生具備了良好的素質,為他們今後的發展打下了堅實的基礎,於是畢業後都能很快適應各種不同領域的工作。這也印證了趙凱華先生的話:「一個人學了物理之後干什麼都可以,他的物理沒有白學。在我看來,對於學物理的人無所謂『改行』……。」
經過上述曲折的認識歷程,使我逐漸看清了物理教學最終目標的聚焦點,既不在知識的本位上,也不在學科的本位上,而應該落實在我們的教育對象——學生的本位上。
對於「為什麼教物理」這個問題,也可以反過來設問:「如果我們不教物理,學生不學物理,將會對他們今後的發展留下那些缺憾?」一種顯而易見的回答是,學生將因此學不到許多重要的物理知識。這話沒錯,但不夠全面。因為除此之外,學生還將失去更為重要的,有關科學方法、科學精神等方面的培養與熏陶,從而最終影響他們的科學素養的提高。當前,物理已經深入到社會的方方面面,成為每一位有教養的公民都必須懂得的知識。對於大多數學生來說,他今天學習物理的目的,恐怕不是為了明天去進一步研究物理,而是有助於他去面對或決策所遇到的大量非物理的問題,為他們今後一生的文明、健康,高質量的生活奠定基礎。正如《面向全體美國人的科學》一書中所說的:「教育的最高目標是為了使人們能夠過一個實現自我和負責任的生活作準備。」 據此,對於「為什麼教物理」這個問題,最確切的答案就是:為提高全體學生的科學素養而教。——這應該成為我們的物理教學觀。
眾所周知,生物基因對於生物進化有著非同小可的作用,極其細微的基因差異,往往會導致生物之間的巨大差別。受此啟發,有不少社會學者正致力於尋求在人類文化傳承與發展過程中,有著哪些最為核心的要素,從而提出了「文化基因」的概念,並將其定義為人類文化系統中的「遺傳密碼」。文化基因的核心是思維方式和價值觀念。人類的進化比一般的生物進化更為復雜,它具有雙重進化機制,除了生物基因進化機制外,還有文化基因進化機制。教育正是推動文化基因機制的重要途徑。學校教育的要義,不只是文化現象的展示與詮釋,而在於文化基因的傳承和發展。物理教育當然也不例外。什麼,蘊含在物理教學中的「文化基因」究竟有些什麼呢?筆者以為主要體現為三個方面,即科學知識、科學方法和科學精神,因為這三者是構成科學素養最基本的要素。如果將科學素養比擬為一座金字塔,什麼科學知識猶如塔基,科學方法就是塔身,科學精神則是塔尖。物理教學的最高宗旨,就是為了構建這座宏偉的科學素養之塔而添磚加瓦。換言之,物理教學的核心價值就在於促進學生實現三個轉化:一是把人類社會積累的知識轉化為學生個體的知識,使他們知識世界是什麼樣的,成為一個客觀的人;二是把前人從事智力活動的思想方法轉化為學生認識能力,使他們明白世界為什麼是這樣的,成為一個理性的人;三是把蘊含在知識中的觀念、態度等轉化為學生的行為准則,使他們懂得怎樣使世界更美好,成為一個創造的人。
⑩ 怎麼理解物理
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(1)要重視實驗,盡可能多動手做實驗。不會做實驗就不能說學好了初中物理。因些,要積極做實驗,不僅課堂上做,課前課後還要反復地做,用「VCM模擬實驗」,多做幾遍實驗,牢牢掌握每個化學反應的具體條件、現象、結果,加深理解和記憶,努力達到各次實驗的目的。實驗動手能力,主要指觀察、操作和製作等動手能力。開始學習物理時,可注意觀察老師是如何做各類演示實驗的,如實驗的步驟?先做什麼、後做什麼
,實驗的方法。做實驗時,按老師要求的實驗步驟和方法認真實驗、練習。對老師和教材中給出的有關學習物理概念和規律的探索性小實驗、小製作都要積極想辦法動手做。這對增強動手能力是非常有利的。另外,還可以自己主動設計實驗。如對教材中插圖、習題里隱含的實驗內容,就可以自己動手動腦設計實驗步驟和方法,進行實驗。這能培養你的創新能力和動手解決問題的能力。
(2)注意觀察。在學習初中物理時,首先要注意觀察教師和課本中給出的物理現象,如課本中提出的問題、給出的圖片、實驗及教師的演示實驗等。觀察的主要方面有:物理現象?或事實
產生的條件、表現的形式?如運動、變形、溫度變化
、結果等。其次,要有意識培養自己觀察生活中物理現象的習慣和興趣。
(3)要注意學習和總結物理學科解決問題的方法,幫助自己逐漸提高思維能力。物理教材中並沒有專門的章節介紹物理學科的學習方法。但,又可以說,整本教科書都在講述物理學科解決問題的方法。因為教材在講述物理概念、定律、公式時,就是按物理學科解決問題的步驟在進行。即一般是先提出問題,再通過實驗研究、觀察、分析推理、概括總結等步驟進行的。因此,在整個物理學習過程中,在學習教材解決問題步驟的同時,還要注意思考,看自己能否想出與教材中不同的解決問題的實驗、方法和步驟。這樣,就能在學習繼承前人思維成果的同時,又能鍛煉和提高自己解決問題的能力和創新能力。