Ⅰ 根據物理單擺模型,論述如何體現哲學觀點「抓主要矛盾,忽略次要矛盾」
單擺中,小球受力,重力是主要矛盾,空氣摩擦阻力為次要矛盾。
Ⅱ 物理中美學表現的例子,如對稱,公式等。能否詳細舉例。圖文並茂最好。另外希望答者回答的全面些。Thx、
麥克斯韋方程組的積分形式:(inmatter)這是1873年前後,麥克斯韋提出的表述電磁場普遍規律的四個方程。麥克斯韋方程組的積分形式:
其中:(1)描述了電場的性質。在一般情況下,電場可以是庫侖電場也可以是變化磁場激發的感應電場,而感應電場是渦旋場,它的電位移線是閉合的,對封閉曲面的通量無貢獻。(2)描述了磁場的性質。磁場可以由傳導電流激發,也可以由變化電場的位移電流所激發,它們的磁場都是渦旋場,磁感應線都是閉合線,對封閉曲面的通量無貢獻。(3)描述了變化的磁場激發電場的規律。(4)描述了變化的電場激發磁場的規律。變化場與穩恆場的關系:當變化場與穩恆場的關系
時,方程組就還原為靜電場和穩恆磁場的方程:(inmatter)在沒有場源的自由空間,即q=0,I=0,方程組就成為如下形式:(inmatter)麥克斯韋方程組的積分形式反映了空間某區域的電磁場量(D、E、B、H)和場源(電荷q、電流I)之間的關系
麥克斯韋方程組微分形式:在電磁場的實際應用中,經常要知道空間逐點的電磁場量和電荷、電流之間的關系。從數學形式上,就是將麥克斯韋方程組的積分形式化為微分形式。利用矢量分析方法,可得:
(inmatter)注意:(1)在不同的慣性參照系中,麥克斯韋方程有同樣的形式。(2)應用麥克斯韋方程組解決實際問題,還要考慮介質對電磁場的影響。例如在各向同性介質中,電磁場量與介質特性量有下列關系:
在非均勻介質中,還要考慮電磁場量在界面上的邊值關系。在利用t=0時場量的初值條件,原則上可以求出任一時刻空間任一點的電磁場,即E(x,y,z,t)和B(x,y,z,t)。麥克斯韋方程組微分形式(高斯單位制)
麥克斯韋方程組微分形式(高斯單位制)
編輯本段科學意義
(一)經典場論是19世紀後期麥克斯韋在總結電磁學三大實驗定律並把它與力學模型進行類比的基礎上創立起來的。但麥克斯韋的主要功績恰恰是他能夠跳出經典力學框架的束縛:在物理上以"場"而不是以"力"作為基本的研究對象,在數學上引入了有別於經典數學的矢量偏微分運算符。這兩條是發現電磁波方程的基礎。這就是說,實際上麥克斯韋的工作已經沖破經典物理學和經典數學的框架,只是由於當時的歷史條件,人們仍然只能從牛頓的經典數學和力學的框架去理解電磁場理論。現代數學,Hilbert空間中的數學分析是在19世紀與20世紀之交的時候才出現的。而量子力學的物質波的概念則在更晚的時候才被發現,特別是對於現代數學與量子物理學之間的不可分割的數理邏輯聯系至今也還沒有完全被人們所理解和接受。從麥克斯韋建立電磁場理論到現在,人們一直以歐氏空間中的經典數學作為求解麥克斯韋方程組的基本方法。(二)我們從麥克斯韋方程組的產生,形式,內容和它的歷史過程中可以看到:第一,物理對象是在更深的層次上發展成為新的公理表達方式而被人類所掌握,所以科學的進步不會是在既定的前提下演進的,一種新的具有認識意義的公理體系的建立才是科學理論進步的標志。第二,物理對象與對它的表達方式雖然是不同的東西,但如果不依靠合適的表達方法就無法認識到這個對象的"存在"。由此,第三,我們正在建立的理論將決定到我們在何種層次的意義上使我們的對象成為物理事實,,這正是現代最前沿的物理學所給我們帶來的困惑。(三)麥克斯韋方程組揭示了電場與磁場相互轉化中產生的對稱性優美,這種優美以現代數學形式得到充分的表達。但是,我們一方面應當承認,恰當的數學形式才能充分展示經驗方法中看不到的整體性(電磁對稱性),但另一方面,我們也不應當忘記,這種對稱性的優美是以數學形式反映出來的電磁場的統一本質。因此我們應當認識到應在數學的表達方式中"發現"或"看出"了這種對稱性,而不是從物理數學公式中直接推演出這種本質。
Ⅲ 有《物理與美學》的論文嗎
物理學固然不是美學,但物理學中包含著美。由於物理學所反映的是自然界豐富多彩的運動形式及規律性,因而它也就同時展現了自然界在結構上的對稱、和諧與韻律美。由於科學理論的首要目的是表達人們發現的自然界中存在的和諧。所以,我們一眼就能看到這些理論具有美學價值。對於一個科學理論的成功與否的衡量,事實上就是對它的美學價值的衡量,因為這就是衡量它給原本是混亂的東西帶來了多少和諧。自然科學美的主體成分理性美,是自然界的固有結構與人的認識、人類心靈深處的渴望在本質上的吻合。它是通過科學的理想化、抽象化,以概念、定理、公式、理論的方式顯示出來的。由歷代物理學家所精心雕琢的物理學大廈,可謂是一座輝煌壯麗的科學殿堂。它集諸種基本形式美與內容美於一體,不僅向人們提供了對物質世界規律性的認識,同時也把一種令人心曠神怡的美景奉獻給了人類。只要步入這個「和諧的宇宙」,就一定能使具有一定科學素養的人領略和體味到這種理性美。物理學所描述的對象是非常廣泛的,因而它的美也在多方面有所體現。從浩瀚無邊的宇宙到微觀世界的基本粒子,無不是物理學家的研究對象;從星繫到誇克,全部都遵循著基本的物理規律。結合美學的基本原則以及科學美的評價和判斷標准,我們可以從以下幾方面來欣賞物理世界的美: 物理學中的邏輯簡單性 物理定律的內在對稱性 物理規律的復雜整體性 物理原理的並協互補性 物理理論的普遍性 物理學中的延伸性淺議物理學中的"美" <<新疆石油教育學院學報>>2005年 第8卷 第02期 作者: 趙宇, 期刊 QCode : xjsyjyxyxb200502020科學中存在美,物理學中的美主要體現在簡單美、奇異美、真理美、對稱美、和諧美、統一美等方面,在物理教學中將物理學中的美展現在學生面前,培養學生對物理美的鑒賞力,在物理美的熏陶和探索中造就高素質人才
Ⅳ 輕舉一些生活中的物理現象,比如彩虹、流星雨等可體現「美」的。
一、11個有趣的生活中物理現象及解釋
看似平常的現象中,其實隱藏了很多物理知識,只要用心觀察、細心體會,相信你的物理學習會變得五彩繽紛!
1、掛在壁牆上的石英鍾,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往停在刻度盤上「 9 」的位置。這是由於秒針在「 9 」的位置處受到重力矩的阻礙作用最大。
2、有時,自來水管在鄰近的水龍頭放水時,偶爾發生陣陣的響聲。這是由於水從水龍頭沖出時引起水管共振的緣故。
3、對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光。
4、冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快。燒燙的鐵釘放入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。裝有滾燙的開水的杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。這些現象都表明:水的熱傳遞性比空氣好。
5、鍋內盛有冷水時,鍋底外表面附著的水滴在火焰上較長時間才能被燒干,且直到燒干也不沸騰,這是由於水滴、鍋和鍋內的水三者保持熱傳導,溫度大致相同,只要鍋內的水未沸騰,水滴也不會沸騰,水滴在火焰上靠蒸發而漸漸地被燒干。
6、走樣的鏡子,人距鏡越遠越走樣。因為鏡里的像是由鏡後鍍銀面的反射形成的,鍍銀面不平或玻璃厚薄不均勻都會產生走樣。走樣的鏡子,人距鏡越遠,由光放大原理,鍍銀面的反射光到達的位置偏離正常位置就越大,鏡子就越走樣。
7、天然氣爐的噴氣嘴側面有幾個與外界相通的小孔,但天然氣不會從側面小孔噴出,只從噴口噴出,這是由於噴嘴處天然氣的氣流速度大,根據流體力學原理,流速大,壓強小,氣流表面壓強小於側面孔外的大氣壓強,所以天然氣不會以噴管側面小孔噴出。
8、將氣球吹大後,用手捏住吹口,然後突然放手,氣球內氣流噴出,氣球因反沖而運動。可以看見氣球運動的路線曲折多變。這有兩個原因:一是吹大的氣球各處厚薄不均勻,張力不均勻,使氣球放氣時各處收縮不均勻而擺動,從而運動方向不斷變化;二是氣球在收縮過程中形狀不斷變化,因而在運動過程中氣球表面處的氣流速度也在不斷變化,根據流體力學原理,流速大,壓強小,所以氣球表面處受空氣的壓力也在不斷變化,氣球因此而擺動,從而運動方向就不斷變化。
9、吊扇在正常轉動時,懸掛點受的拉力比未轉動時要小,轉速越大,拉力減小越多.這是因為吊扇轉動時空氣對吊扇葉片有向上的反作用力。轉速越大,此反作用力越大。
10、電爐「燃燒」是電能轉化為內能,不需要氧氣,氧氣只能使電爐絲氧化而縮短其使用壽命。
11、從高處落下的薄紙片,即使無風,紙片下落的路線也曲折多變。這是由於紙片各部分凸凹不同,形狀各異,因而在下落過程中,其表面各處的氣流速度不同,根據流體力學原理,流速大,壓強小,致使紙片上各處受空氣作用力不均勻,且隨紙片運動情況的變化而變化,所以紙片不斷翻滾,曲折下落。
Ⅳ 美學的表現手法有哪些
615787 2009-10-15 00:12:40 設計學概論論文
從藝術文化學的角度審視工業產品設計
"從遠古的洪荒年代起,直到現代文明的建立和發展,人們從來沒有停止過對於造物的苦思冥想,和實際的造物活動。"
人通過這種有意識的活動改造了自然,並使自己獲得人類的靈氣。自然界就被賦予人的意義,出現反映人的意向和活動的世界,"文化"也就開始了它的一發而不可止歇的生命運動。一塊天然的岩石不具備文化意蘊,但經過人工打磨,便注入了人的價值觀念,進入"文化"范疇。人類適應環境、改造環境並改造自身的過程與產物就是文化。人打磨石器的過程,人在打磨石器的過程中知識和技能的提高,在打磨石器中人與人結成的相互關系,以及最後成就的這件包蘊著人的價值取向的石器,都是文化現象。
文化是指在人類社會的歷史實踐過程中,所創造的物質財富和精神財富的總和。"是人類為了以一定的方式來滿足自身需要而進行的創造性活動"。 "社會的人是動物長期發展的產物。但是,只有當人不滿足於坐享大自然的賜予,而開始親自生產他所需要的消費品時,人類的文化史才開始了。" 這種文化誕生於人類最初的"造物"活動之中,可以稱之為"造物文化"。只是到了後來,生產力發展了,人的需要豐富了,文化的內涵就由簡而繁、由單一到多樣,文化的概念也隨著文化學研究的深入而被賦予越來越復雜的內涵。但有一點,即人類文化是由一元向多元發展的,沒有改變。
一部人類的文化史,無論哪個地區和民族,可說都是從製造生產工具和生活用品開始的。人類在打制第一件石器作為工具的時候,並不是出於"藝術"和"審美"的考慮,而完全是出於"勞動",利於"生存"的實用目的。也就是俄國普列漢諾夫(1856-1918)提出的"實用先於審美"。因此,從最早的意義上講,造物活動是綜合的、籠統的、實用的。但是,一般的人造物只要一旦作為物質出現,就會具有一定的實用功能;作為物質的存在,就會對人產生精神的影響。在"勞動"、"生存"的實用目的達到以後,就開始了附加上"藝術"和"審美"的考慮,一般的人造物就上升為造物藝術。在長期的歷史中,隨著人類進行"藝術"和"審美"考慮的越來越豐富,人造物作為它原來的載體已不能充分滿足了,便逐漸從中派生出、分離出現在所謂的"純藝術",由此形成藝術文化,譬如獨立欣賞的繪畫。以致出現了"物質文化"和"精神文化"的分野。然而,造物文化作為原發性的"母型"並沒有被解體,而是沿著自身的軌跡發展。而此時的造物文化也就是造物藝術文化。
人類的造物活動,是以人類自身的創造性獲取一種自然界中本來所沒有的功能形式,求得在自然中的主動生存的開始,是最本質的文化現象。造物文化就是一種在物質文化和精神文化之間或之上未經分解的文化,帶有原發性和綜合性。張道一教授在造物藝術論中把這種兼具物質文化和精神文化而不可分離的文化稱為"本元文化" 。並在《跨世紀的造物藝術》一文中說:
"……一般的人造物,按照通常的說法,多稱作為』物質文化』;它是相對於』精神文化』而言的。……嚴格地說,這方面的』人造物』,不能算作純』物質文化』,而是帶有文化的綜合性,我稱之謂』本元文化』。即在文化分為多元之前,一種最早的文化形態。隨著社會的和生產的分工,文化由一元而分作多元,本元文化並沒有被解體,而是同物質文化和精神文化並行發展。而且由於它同科技的發展同步,又合著生活的脈搏,一直保持著旺盛的生命力。如以陶瓷為例,從它的歷史演變中不難看出,盡管技術變了,生活方式變了,它的製作、式樣、用途也隨之變化,而且能夠看出各代陶瓷和品類式樣上的風格差異,成為實用與審美的統一物,但上萬年來並沒有中斷。由文化上的綜合性,決定了它在藝術上和美學上的綜合性。我們所要研究的』造物藝術』及其設計,正是指這一類的文化。"
作為本元文化的造物文化從其出現的時候就具有了實用和審美的雙重社會功能。實用功能的發揮是個體的,而審美功能的發揮是整體的。
而造物藝術文化從它形成起就具有了造物文化的性質。前蘇聯學者卡岡認為,藝術文化從文化形態上是不同於物質文化和精神文化的特殊文化,由此,他將整個文化分為物質文化、精神文化、藝術文化三部分。物質文化是指從自然向文化的轉化,包括物質生產的產品和方式;精神文化是指由精神生產創造的意識形態方面的文化,兩者是互為的。而藝術文化則是這兩種文化有機互融的結果。他認為:"人的藝術活動的這種特殊的精神--物質完整性導致了:定形於藝術活動周圍的藝術文化不能納入精神文化的界限內,它在文化的空間中既區別於精神文化,又區別於物質文化,具有相對的獨立性。而這就是說,藝術文化的內部結構具有特殊性,既區別於精神文化的結構,又區別於物質文化的結構,因為它由藝術活動本身的特性所決定。" 這里卡岡所說的"藝術文化"就是造物藝術文化。
人類文化的發展,如今已是豐富多樣,絢麗多彩。高爾基把大自然看成是"第一自然界",而人類創造的文化是"第二個自然界"。他說:"學者觀察著,研究著一切存在在』第一自然界』里的現象,教人用這』第一個』的力量去創造』第二個』,教人關心自己的健康,延長自己的生命。藝術家觀察著人的內心世界--心理。"他認為"三個人是創造文化的:學者、藝術家和工人。"藝術是文化的一個重要方面,它的品類更是錯綜復雜,幾乎無法從同一個角度進行分類。一般的藝術,是"純然"的意識形態,作用於人們的精神,起著認識、教育和審美的社會作用,是易於辨別的。但是也有的藝術門類,並不純是意識形態,它以物質形態出現,同時又影響著人的精神,這就是造物藝術。造物藝術直接關繫到人們的衣食住行,它既是物質文化又是精神文化,是適應著物質生產而發展起來的一種表現的藝術。造物藝術也就兼具了造物文化和藝術文化的特徵。
大千世界中,多樣的造物藝術已是司空見慣。然而,當我們生活在一切需用之物齊全的環境里,對這些無時無刻不接觸的造物藝術的存在以為都是天經地義的。於是便視而不見、熟視無睹了,對這些人造物的"母型"地位也就漠視了,把這種造物文化簡單化地歸入"物質文化",斥為工匠之作,並排除在藝術與美學之外。特別是我國自先秦以來,奉行形而上之道,以形而下之器為不齒。造物屬於形而下的范疇,由此它從思想觀念上和社會實踐上都被納入了世俗末流之中,這種思想影響於歷代。正是我國這種傳統的"重道輕器"思想的沿襲,在實踐上強烈的社會需求促使工藝及產品大量介入人的生活,成為一種左右社會和人們心態的物質力量;而在人們觀念上卻又鄙視這種工肆之人的藝術勞動,不僅大批藝人、工匠得不到應有的經濟地位和社會地位,造物活動作為一項文化也沒有在整體意義上得到相應的承認和重視。 中國古代文人士大夫們甚至"坐而論道":"雖小道,必有可觀者焉;致遠恐泥,是以君子不為也。" 這種"君子不為",不知影響了多少人。
馬克思指出:"直接的物質的生活資料的生產,因而一個民族或一個時代的一定的經濟發展階段,便構成為基礎,人們的國家制度、法的觀點、藝術以至宗教觀念,就是從這個基礎上發展起來的,因而,也必須由這個基礎來解釋,而不是像過去那樣做得相反。" 我們不能否認造物藝術文化的本質。造物藝術文化是藝術文化的基礎和根源,又是藝術文化的一種特殊形 態,是視覺藝術語言,是藝術語言的一種表現形式。兩者相輔相成、相得益彰。造物藝術文化的不斷積累,才將人類的藝術文化逐漸充實豐滿,才將人類的文明高高托起。
我們知道,人類是自然的一部分。因為自然是一切生命存在的基礎條件,人也不能離開自然而完全獨立生存。人類的祖先就是這樣作為自然的一部分而生活於自然之中。在這種狀況下,人類的生存受到當時人們的意志難以改變的、復雜的法則的支配。在自然中固定著自己的位置,不能從自然的循環中擺脫出來。當時,人們依靠樹木的果實、優裕的自然而維持生命,遇上嚴酷異常的自然災害時,只有凍死、餓死。這樣,自然對於人類的存在來說,是絕對的條件,同時,有時也威脅著人類的生存。為此,人類便開始努力,盡可能逃避不利的自然環境,創造出有利的環境以便更容易生存。人類變得有意志和自然相對抗了。拒絕由自然來擺布本身生存的一切,開始作用於自然而又改造自然,對此,人類在人和自然之間,創造出了應稱為第二自然的人工環境,藉此,從自然的直接的異動中逃避出來,開始調整人類和自然的關系,把自己生存的某部分掌握在人類自己手中。因為"動物僅僅利用外部自然界,單純地以自己的存在來使自然界改變;而人則通過他所作的改變來使自然界為自己的目的服務,來支配自然界。"
因此,不管自然環境如何多變,隨著創造出適應多種情況的人工環境,人類便可以在地球上的任何地方生存。人類創造了制服獵取物的武器,創造了滿足各種生活所必需的工具。最初是靠手,盡管所用的材料也往往是原封不動地搬用自然的材料,但已經深深地刻上了人類的痕跡。在保留著打擊痕跡的人類第一件工具的石器中,卻能看出,人類經過漫長的歲月製造出了最順手的和最能發揮功能的造物藝術。"可以把一切意識性的、物象化的、符合某種目的的物品都稱為產品設計。若一般通俗地說明的話,即,把具有目的,由人類創造出來的所有實體都可稱為產品設計"。 這些造物藝術都是手工產品,因此,也可以籠統地稱為工業產品設計。
可是,隨著時代的發展,技巧的熟練,所使用的材料既有取自自然的,也有人工製造的。譬如說,制陶術的發明,是人造物由物理的性質向化學的性質擴延的一次大的成功。人類從此不僅能改變天然物的形態,而且能利用火對粘土的燒結,改變材料的性質。這是中國科技史上的一大發明。這一發明,是燒制出規整、飽滿的陶器。從而開擴了工業產品設計的領域和及其性質,藝術的手段可以輕而易舉的被體現,只不過當時的工業概念仍然是手工業。
在人類社會文明高度發展的過程中,工業革命開始以後,造物藝術伴隨著大工業生產技術和藝術文化的不斷融合,並在20世紀初凝聚成為工業設計,並作為一門獨立完整的現代學科得以確立,工業產品設計才成其真正意義。
工業產品設計就是對工業產品的功能、材料、構造、工藝、形態、色彩、表面處理、裝飾等諸因素從社會、經濟、技術等方面進行綜合處理,既要符合人們對產品物質功能的要求,又要滿足人們審美情趣的需求。
也就是在對工業產品進行外觀設計時,不僅要研究工業產品製造的可能性、操作時的可靠性、經濟上的合理性、形態表現的藝術性等,同時還要研究工業產品對社會的價值,對環境的影響,對人的生理和心理的作用。這里的"藝術性"是一種綜合性的概念,它不僅包括產品的造型處理、色彩處理、紋飾處理與視覺效果相關的結構處理、紋理效果處理,還包括人的觸覺、聽覺等綜合感覺效果的處理。
工業產品設計也是人類創造的物化形態、是一種造物藝術的同時,它已經成為一種綜合藝術語言。作為人類造物活動的
延續和發展,同樣是一種藝術文化。在技術手段上,它擁有以往任何一個時代都無可比擬的現代工業文明;在審美精神上,它又是傳承不斷的人類創造力與文化傳統的延伸與發展。於是,工業產品設計將人類完善自己製造產品的努力從個人性的勞動轉變為專業化的社會性勞動,變為運用社會的宏觀力量控制和優化人類生活與生存環境的浩大工程。這意味著,人類已不滿足於將生產力的發展僅用於從自然中獲取財富;人類已覺悟到、並有意識地運用現代工業技術和藝術手段去拓展文化生活中的精神空間,以求得人類自身的不斷完善。
前"全蘇工業設計科學研究所"所長尤里·蘇羅維夫曾把工業設計評價為人類的"第二文化":"從屬於文化,即由各種產品創造出來的』第二文化』,反映了由社會經濟體系、意識觀念的差異和物質與精神之間的矛盾所產生的全部結果的復雜性以及沖突。將工業設計這一行為和其成果(產品)內潛的長處和短處,與社會經濟的形式及其設計所適應的社會文化分開來考慮,這已是不可能的了。"因此,一方面,工業產品設計必須依賴具體的文化環境;另一方面,工業產品設計本身,也創造了文化。工業產品設計的本質,也就是用藝術的語言(造型語言)體現造物文化,是藝術質的造物文化活動。在藝術質的造物中,藝術因素是一種本質的要素,它的存在實際上是將使這種造物更具文化的意義和深刻性。
大工業生產的產品不只是為了滿足自給自足的生產和狹隘范圍集團的要求而生產,而是以廣闊的市場為目的。在加工技術機械化的同時,隨著科學技術的進步,新材料也不斷產生了,過去不存在的各種工業產品漸漸進入到了人類的生活之中,過去不曾有的藝術手法紛紛顯現於工業產品之上。工業產品設計向全社會生活普及和滲透。如今,塑料、汽車和電視,在現代生活中深深紮下了根,而我們卻已忽視了工業產品設計的本質。
Ⅵ 物理的重要性體現在哪些方面
學好初中物理的重要性摘要學習物理不僅能學習到物理知識,提高生活的能力,而且能學到一些研究問題的方法,物理的學習能夠培養學生的思維能力,同時物理實驗的教學還能夠培養學生的動手操作能力以及事實求是的科學態度。關鍵詞物理學習興趣物理實驗創新能力物理概念初中物理共有兩冊,從初二開始就有物理教學任務。初中物理的主要內容是按照力學、熱學、聲學、光學、電學這幾大部分展開的。但它的要求很低,僅僅是向學生簡單介紹和講解一些生活中的物理現象和規律。使學生明白一些基礎的實用的物理原理。如杠桿、連通器原理、像的形成等。雖然書本當中也寫入了一些理論性的東西,但也只停留在向學生介紹的這個層面上。而反觀高中物理的知識結構,雖然也是圍繞力、熱、聲、光、電這幾個內容進行展開,但它對學生的要求就高得很多了。學科與學科間的特點這時候體現了出來。學好初中物理對學好高中物理有著非常重要的基礎作用,那麼如何讓學生學好初中物理呢?下面是筆者的一些粗略認識。一、對物理學史的引入,提高學生對物理學習的興趣在這里不是告訴學生某個物理學家是多麼聰明,在小時候就能夠通曉很多的物理知識,顯示出與別人不一樣的天賦。向學生講解物理學史的目的主要還是讓他們知道物理作為一門自然科學他的歷史發展規律,它在社會中應當起的作用。中學階段適當的向學生引入一些物理學史,在增長了他們的見聞的同時,讓他們明白任何理論的得出必須付出艱辛的勞動。有時候甚至在不被別人理解的基礎上來進行艱苦的探索。幫助他們在人生觀、價值觀上做出一個正確的選擇二、端正學習態度,明確學習目的,掌握好基本概念、方法和規律物理是一門自然科學,學習過程中要有嚴密的科學方法和認真務實的科學態度,不能馬虎行事,隨主觀意想得出結論,要遵循科學研究的三大基本工作方法:觀察、實驗和理論。基礎教育的首要任務是培養學生的能力,密切聯系實際體現物理學的實用價值,要讓學生明白為什麼學習物理,學習物理有什麼用處,對學習目的的意義理解越深刻,學生的學習動機就越強烈。對基本概念要清楚、基本的規律要熟悉,基本的方法要熟練。關於基本概念,例如速度,它是表示物體在單位時間里通過的路程:即v=s/t。關於基本規律,比如說平均速度的計算公式也是v=s/t。它適用於任何情況,例如一個百米運動員他在通過一半路程時的速度是10m/s,到達終點時的速度是8m/s,跑完整個100m花的時間是12.5s,問該運動員在百米賽跑過程中的平均速度是多少?按平均速度的規律平均速度等於:v=100m/12.5s=8m/s。再說一下基本方法,研究初中物理問題有時也要注意選取「對象」,例如:在用歐姆定律解題時,就要明確歐姆定律用到整個電路即整體上,還是用到某個電阻即離單獨的某一個電阻上。三、記憶理解物理公式時要深入體會它的物理意義,防止物理公式數學化物理學中有許多公式,有些同學把物理當數學去學,而忽視公式中各物理量的物理概念和公式的使用條件,結果在使用這些公式時常常出錯。他們在記憶物理公式時,只記住公式的形,而忽視公式的質,忘記了公式成立的條件。這樣的例子俯拾皆是,比如萬有引力定律公式,從數學角度來看當這個結論是正確的,許多同學也確是這樣認為的,而事實上這個結論是錯誤的。原因是此公式成立的條件是質點,當兩個物體之間的距離很小時,原來能夠看成質點的兩個物體不再能夠被看成質點了。再譬如對加速度的定義公式。許多學生� �純數學角度出發,就產生了這樣的錯誤理解:末速度大,物體運動的加速度a就大,末速度小,加速度a就小,初速度大,加速度a小,初速度小,加速度a就大。但物。四、在實驗過程中,培養學生的創新能力和動手解決問題的能力物理本身就是一門以實驗為基礎的學科,物理中很多的規律、公式都是從實驗現象中得來的,學習過程中,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;要有意識培養自己觀察生活中物理現象的習慣和興趣。盡可能多動手做實驗。不會做實驗就不能說學好了物理。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。五、對數學知識的補充在物理與化學的計算題目以及一些理論知識中都與數學知識有著不可分割的關系,數學知識的補充非常重要,初中物理和高中物理的學習裡面有很多地方要用到數學方面的知識,數學基礎的好壞直接影響著物理成績的高低。比如物理學常用數學表示物理概念、描述物理規律。例如應用數學中的比例關系描述物質的密度(ρ=m/v)。物體的運動速度(v=s/t),牛頓第二定律(a=F/m)等。應用數學中的坐標圖象方法描繪出溫度——時間圖象(表示某種物質的熔解與凝固過程),在力的正交分解時要涉及到平面直角坐標系和三角函數的知識。而勻變速直線運動的規律中就是一次函數和二次函數及有關圖象的斜率問題。所以對一些在高中物理中要用到的數學知識,如一次函數圖象、圖線的斜率和截距、幾何中心、三角函數、解比例、二次函數的極值等等,都有必要對學生進行復習與補充。
Ⅶ 科學藝術的美學表現在哪些方面
許多人的心目中,科學與藝術是很不相乾的,科學追求的是真、藝術追求的是美,一個是理性的演繹,一個是靈感的發揮,沒有共通之點。這真是不幸的誤解。
古代的思想家把美與和諧劃上等號。希臘古典時代的大哲學家們認為,美在於和諧,美應當是完美的。自然是美的,自然的規律也是美的,所以亞里斯多德說,完美的天上物質構成的天體運動軌道,必定是完美的曲線。而最完美的曲線,就是圓,所以所有的天體都是以圓軌道運行的。對比例和數字情有獨鍾的哲學家畢達哥拉斯,進一步認為,整個宇宙就是一種和諧,就是一種數,在數字之間有著能夠產生和諧關系的比例。據說他發現了黃金分割比例,今天,在長、寬、高三個方面的尺寸遵循這種比例建成的希臘神廟還對現代人的心靈產生巨大的肅穆感和美的戰栗。
千百年來,這些觀點深刻地影響了一代又一代的人,包括現代科學的兩位奠基人波蘭天文學家哥白尼和德國天文學家開普勒。
哥白尼提出的日心體系理論,帶動了近代科學思想的一場革命。在哥白尼的理論里,是地球,還有當時知道的五個星體:土星、木星、火星、金星和水星一起繞著太陽轉,它們的軌道都是圓。按古希臘哲學家的觀點,宇宙應當是和諧的,而和諧的軌道應當是對稱的,具有最大對稱性的運行軌道是圓。另一位大天文學家開普勒進一步想從和諧對稱的原理來確定這六個行星的軌道,他用幾何學中除了球體之外,有著最大對稱的幾何體是正多面體的原理,利用自然界存在的五種正多面體,做出六個行星的圓軌道所在的球面,定出這些軌道。又由於和諧的要求,天體在這些圓形軌道上應當作勻速運動,這樣就可以確定這些天體的公轉周期,1596年開普勒把這些想法和結果寫成專著。
當時歐洲最負盛名的天文觀測家,丹麥人第谷讀了專著,給了作者一個忠告:「首先要通過實際觀測來為自己的觀點打下堅實的基礎,由此提高,才能深究事物的根由。」開普勒聽從了這個忠告並獲得第谷畢生累積下來的系統的、極為精確的觀測數據,使他得以作出科學史上劃時代的三個大發現。頭一個是行星的軌道是橢圓曲線;第二個是行星在軌道上的運行不是勻速運動。看起來開普勒最後的發現完全偏離了他最初對和諧的想像,然而事實上,在他的三大發現導致的牛頓力學的更高的基礎上,這些發現又是如此令人震驚地和諧。
和諧與對稱是緊密地聯系起來的。到過北京故宮的遊客,誰不被那組巨大的建築群的對稱與和諧所震懾呢?在古典的繪畫、雕塑和音樂里,處處體現了對稱與和諧的美。
在自然界,對稱現象是一個很常見的現象,對稱性分析能夠把許多問題高度簡化。但是,在這現象的背後有著極為深刻的內涵,它導致本世紀的物理學中一個非常深刻的重大發現,就是對稱性和守恆律的內在聯系。
不過如果只有對稱,那麼美術里只剩下圖案,科學里也沒有了許多學科。音樂里的情況也是一樣,完全和諧的樂曲是沒有表現力的。
在十九世紀就要結束之前,至少在物理學,似乎對和諧的追求已經達到極致。當時已知的物理現象都可以歸納到力學、電磁理論、熱力學等高度完美的理論框架里。傳統的完美起碼要符合完整、清晰的概念,但是在新的物理學里情況卻不是這樣,傳統的清晰性被新理論內稟的一種不確定性所代替,而完整性只有在統計和幾率的意義上才能談到,這使得愛因斯坦對《量子力學》進行畢生的質疑。
在藝術里相應的變革來得稍稍早些,那就是由向對稱與和諧的古典美挑戰的印象派開始的新潮流。
在音樂領域中,印象派音樂的始創者法國人德彪西的和聲與旋律的巨大天才很快就征服了傳統的聽眾,使他們領略到這個流派帶來的前所未曾感受過的美。往後斯特拉文斯基作曲的芭蕾舞劇《春之祭》,從一個新的角度描寫了本來在自然就存在的現實,和諧與不和諧、對稱與不對稱,都是客觀存在的。
二十世紀的科學與藝術經歷了令人目眩的發展,從美的角度看,特點是遠離了古典的對稱與和諧,用科學的術語說,引入的不對稱和不和諧的量越來越大。1957年,物理學家李政道和楊振寧提出一個理論說:並不是所有的對稱性都被自然尊重,物理學家吳健雄精密的實驗證明這是對的。在李和楊提出的理論里,左和右百分之百地不對稱!於是,物理學中開始了一個研究對稱性被破壞的新浪潮。研究的結果使科學家對於自然中對稱性的深刻內涵又有了進一步的了解:對稱性確定物體的運動方程,而對稱性的破缺決定物體之間的相互作用。在這個基礎上,一些物理學的基本理論———電磁現象和弱作用現象的理論及廣義相對論顯示出空前的、驚人的美。
在藝術領域,即便經歷過從莫奈到法國印象派高更的沖擊,但是康定斯基、畢加索、夏加爾的作品還是使人們感到不知所措。這種惶惑藝術家也有,畫家畢加索不斷在改變自己的風格,作曲家勛伯格和斯特拉文斯基不斷推出半音階音樂、無調性、十二音體系、多調性等等。
在科學領域里,人們越來越多地聽到了大爆炸、混沌、大爆發等等新的詞句。20世紀30年代,出現了宇宙起源的大爆炸理論,到了60年代,科學家直接得到支持大爆炸理論的觀察證據。我們的宇宙在時間和空間上都不是永恆的,宇宙本身就是從大混亂中誕生,也可能最終走向一個大混亂的結局。雖然這個理論從根本上背離從古典時期到浪漫主義時期關於宇宙是最完美的藝術作品的概念,但這畢竟是客觀實在。
是不是一切新的探索最終都歸結到美呢?不一定。在科學上一切探索都最終要經受實驗的考驗的,而在藝術上則是時間的考驗。如果它們確是被挖掘到的世界的一個新的方面,那它們是美的,美不能先驗地規定。
回顧已經過去的20世紀,人類有理由為文明在這100年裡的突飛猛進自豪,但也應當充分地認識到一個事實:我們解決的問題遠沒有我們發現的問題多,我們馳騁過的領域遠沒有我們未曾涉足的領域大。這就是今後藝術和科學繼續發展的根據,也是今後人們美學觀要繼續發展的道理。重大的藝術成就總是給人們帶來慰藉,而重大的科學成就則並非必定如此。不過從美的觀點來看,怡人的美和悲愴的美同樣動人,同樣有追求的價值。
Ⅷ 新課標下初中物理教學如何體現三維目標
一、 創設情境、營造氣氛,激發學生學習物理的熱情 教師通過為學生創設物理情境,展現物理過程,敘述物理現象,引發他們的好奇心,引起他們的注意力,激發起他們的學習動機和興趣。調動了學生學習的慾望,這樣可以活躍課堂,如在學習《汽化和液化》時,教師引入新課時可以提出早晨為什麼看到樹葉上、草地上有露水,半空為什麼出現霧呢?剛從冰箱里拿出來的飲料瓶子為什麼冒汗等生活中常見的問題,這樣讓學生突然覺得物理好親切,原來就在身邊,這樣會提高他們的學習興趣,從而達到教學的效果和使學生探索科學的慾望。 二、優化課堂環境,關注學生的情感和學習態度的變化 上課時,首先我會帶著愉悅的心情來到課堂,面帶微笑,讓學生感受到你的心情,打消了學生與老師之間的距離,這樣比較親切,讓學生感受到課堂不是教育和被教育的問題,而是共同的學習過程。課堂,形成平等寬容、相互理解和尊重的格調,營造一種民主愉悅的氛圍,使學生身心處於最佳活動狀態。學生不斷地和老師交流、互動、參與。從而激發學生的潛能,更好的實現課堂三維目標。 三、開展自主探究活動,培養學生實事求是、尊重自然規律的科學態度 科學探究是學生參與式的學習活動,學生在自主探究時會更加的了解科學、尊重科學、了解科學方法,獲取科學知識,逐步樹立科學創新精神。在探究中可能出現挫折和失敗,教師要給予適當的指導,幫助學生克服在探究中出現的困難,樹立戰勝困難的信心和決心,這樣做可以讓學生更多的體驗到成功的愉悅,避免多次失敗產生的消極心理影響。而且還培養學生的科學實驗素養,理論聯系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真一絲不苟的科學態度;更重要的是培養學生尊重自然規律的科學態度。 四、加強德育滲透,樹立正確的價值觀和人生觀 在物理教學中,教師要充分的挖掘道德教育素材,關注學生在學習活動中的各種道德表現,引導學生成為一個有高尚道德的人。在學習《汽化和液化》時可以引入蒸汽機的利用與發展及科學家們的努力奮斗史。在學習《內燃機》一課時可以引入從內燃機的發展史和火箭事業的發展,物理的發展對整個社會帶來怎樣的影響,物理為整個人類服務。此外,在物理教學中,還應培養學生刻苦鑽研、團體協作的精神。 平時的教學中,我們也要注意三維目標的統一。多聯系教材,從現象折射出物理原理,從實驗現象中拔動學生的心弦,教學中應增加學生的動手機會,讓學生自我探索,發現新知識,給學生創造成功的機會。重視培養學生的良好習慣:課前預習、觀察仔細、勤思考、做到觀察與思維相結合;我是這樣實現三維目標的。
Ⅸ 如何在物理試題中體現核心素養
1、物理觀念
從物理學視角形成的關於物質、運動與相互作用、能量等的基本認識,是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華。「物理觀念」包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應用等要素。
2、科學思維
從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式,是基於經驗事實建構理想模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化;是基於事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判,進而提出創造性見解的能力與品質。「科學思維」主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。
3、實驗探究
提出物理問題,形成猜想和假設,獲取和處理信息,基於證據得出結論並做出解釋,以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。「實驗探究」主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。
4、科學態度與責任
在認識科學本質,理解科學?技術?社會?環境(STSE)的關系基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度以及責任感。「科學態度與責任」主要包括科學本質、科學態度、科學倫理、STSE等要素。