① 怎样简洁的说一下物理的学科特点
从中学物理学科的角度来看的话:
( 1 )物理学是一门以实验为基础的科学;
( 2 )物理学是一门严密的理论科学;
( 3 )物理学是一门定量的科学;
( 4 )物理学是一门带有方法论性质的科学;
( 5 )物理学是一门应用十分广泛的基础科学。
② 物理学的发展和简介
物理学指事物的内在规律,事物的道理,是研究物质(质量)结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门以实验和观察为基础的自然科学。以下是由我整理关于什么是物理学的内容,希望大家喜欢!
中文里的“物理”一词,最早出现在战国时期,《鹖冠子·王𫓧》一文中最早出现:“庞子云:‘愿闻其人情物理’,意思是事物的道理,之后被广泛运用,在《淮南子》,《庄子》,《荀子》等中国典籍中都有运用。
而外语中的“物理”(physics)一词最早出现于古希腊文φυσικ,原意是指自然。
早在石器时代前 ,人们就尝试着理解这个世界:为什么物体会往地上掉、为什么不同的物质有不同的性质等等。宇宙的性质同样是一个谜,譬如地球、太阳以及月亮这些星体究竟是遵循着什么规律在运动,并且是什么力量决定着这些规律。人们提出了各种理论试图解释这个世界,然而其中的大多数都是错误的。这些早期的理论在今天看来更像是一些哲学理论,它们不像今天的理论通常需要被有系统的实验证明。像托勒密(Ptolemy)和亚里士多德(Aristotle)提出的理论,其中有些与我们日常所观察到的事实是相悖的。当然也有例外,譬如印度的一些哲学家和天文学家在原子论和天文学方面所给出的许多描述是正确的,再举例如古希腊的思想家、哲学家、数学家、物理学家阿基米德(Archimedes)在力学方面导出了许多正确的结论,像我们熟知的阿基米德定律。
在十七世纪末期,由于人们乐意对原先持有的真理提出疑问并寻求新的答案,最后导致了重大的科学进展,被称为科学革命。科学革命的前兆回溯到在印度及波斯所做出的重要发展,包括:印度数学暨天文学家Aryabhata以日心的太阳系引力为基础所发展而成的行星轨道之椭圆的模型、哲学家Hin及Jaina发展的原子理论基本概念、由印度佛教学者Dignāga及Dharmakirti所发展之光即为能量粒子之理论,电磁学方面,发现了摩擦起电,由穆斯林科学家Ibn al-Haitham(Alhazen)所发展的光学理论、由波斯的天文学家Muhammad al-Fazari所发明的星象盘,以及波斯科学家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密体系之重大缺陷。
萌芽时期
在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直径、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的着作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。发现磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、以太等假设。
在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声音共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。
总之,从远古直到中世纪,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验,但是这些都还称不上系统的自然科学研究。在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。
发展时期
五世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发展;席卷西欧的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精神。近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪,物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论,得到了传播、完善和扩展。牛顿力学完成了解析化工作,建立了分析力学;光学、热学和静电学也完成了奠基性工作,成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各种物理现象,使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十九世纪,物理学获得了迅速和重要的发展,各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现,新数学方法被广泛引进物理学,相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系,使经典物理学臻于完善。由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性,为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。
现代
十九世纪末叶,物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革。这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况,研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。
相对论和量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展。
物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。
越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破。现代物理学的理论成果应用于实践,出现了像原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展。而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展。这就是物理学的发展与生产发展的辩证关系。
牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
电磁学(Electromagnetism)与电动力学(Electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
热力学(Thermodynamics)与统计力学(Statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
③ 简要表述一下什么是物理
物理(physics)指事物的内在规律,事物的道理,是研究物质(质量)结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门以实验和观察为基础的自然科学。指是在科学界中事物的道理。
物理学(physics)是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门以实验为基础的自然科学。
物理学的一个永恒主题是寻找各种序(Orders)、对称性(Symmetry)和对称破缺(Symmetry-breaking)、守恒律(Conservation
laws)或不变性(Invariance)。[1]
中文里的“物理”一词,最早出现于战国时期,《鹖冠子·王𫓧》一文中最早出现:“庞子云:‘愿闻其人情物理’,意思是事物的道理,之后被广泛运用,在《淮南子》,《庄子》,《荀子》等中国典籍中都有运用。
而外语中的“物理”(physic)一词最早出现于古希腊文φυσικ,原意是指自然。
④ 物理主要讲的是怎么 简单的概括
物理学是一门以实验为基础的研究物质结构和相互作用及其运动基本规律的学科。
物理学研究的对象具有极大的普遍性——力的、热的、声的、光的、电的、原子核等学科。
物理学的基本理论渗透在自然科学的许多领域,应用于生产技术的各个部门,它是一切自然科学和工程技术的基础。
科学素质是大学生素质教育中重要组分. 物理学是自然科学之母. 物理学实质上是人类文化体系中重要而基础的内容, 物理教育直接关系到科学素质教育的的质量, 潜力和成败. 物理教育在素质教育中具有不可替代的地位和作用。
物理学是自然科学中的一门基础学科,处于核心地位。科学史很重要的部分就是物理学史,研究物理学史有助于阐明科学的发展规律,有助于了解科学与社会的关系,科学与技术的关系,以及科学与哲学的关系。
仅供参考!
⑤ 用一句话,简单概括物理学。如题 谢谢了
物理是一门研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。 追问: 过于复杂,不对不对。 要简单 非常简单,简单到小学生都明白。 回答: 研究物质的学科 补充: 物理就是物理 补充: 物理就是无理 追问: - - 回答得太扯蛋了。不对…… 此题 再追加。10分 嘿嘿 回答: 物理就是万物之理 追问: 都说,想想 牛顿了 - - 万物之理 就太多了。 回答: 物理就是苹果掉到脑袋上? 追问: 恭喜你 答对了!! 哈哈, 回答: 太晕了
⑥ “物理”用最简单的说法来说,怎么说急求,拜托谢谢各位!!!!
网络名片
物理:(1)事物的内在规律,事物的道理。(2)物理学。物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance)。
physics
另外网络还包括了物理学的发展史,包含分支的介绍,诺贝尔奖的获得者名单。
另外楼主是初中,我记得课本的序言或开始部分会有物理的简单介绍。
⑦ 专业介绍: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
如果有人问你:“为什么天空是蓝色的?”你会给他解释什么是波长吗?如果你的回答是肯定的,那么你已经了解了一些自然规律,而这些自然规律,就是物理学习的对象。物理学习就是探索我们的自然世界:大海到底有多深?明天的天气会怎样?世界的起源是何时?Kettering大学的Bahram Roughani教授说:“物理学对我们的贡献无可限量,但是我们如何利用物理学知识面临着各种困难。”你是否有勇气去迎接挑战?
专业内容
定义
物理学是研究基本自然规律的学科,包括力学,声学,电磁学,光学,热量,还有量子论。学生探究物质和系统,以及组成他们的粒子,以理解他们如何进行能量和动量交换,如何相互作用,如何在力的作用下运动。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
物理学可作为一个独立的系,但也有些学校因为物理学的广泛应用,而把物理学和其他专业划为一个系,比如Dartmouth College将物理学和天文学划到一个系,其下有物理专业,天文专业,还有工程物理专业。运用物理知识的相关科学有但不限于:航空学,应用物理,天文学,天体物理学,大气学,地球科学,海洋学等。
典型课程
Modern physics 近代物理
Classical mechanics 经典力学
Electricity and magnetism 电磁学
Thermodynamics 热力学
Statistical mechanics 统计力学
Quantum mechanics 量子力学
Computational physics 计算物理学
Advanced laboratory 高阶实验
Solid-state physics 固态物理学
Electronics 电子学
Nuclear physics 核物理学
Wave motion 波动
Particle physics 粒子物理学
Optics 光学
Acoustics 声学
研究领域
物理学的研究方向大致分为四个方面:
1
Astrophysics天体物理:重点做天文学的理论研究。研究星体,星系,以及宇宙本身的形成,演变,和活动规律。
2
Particle physics粒子物理:研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用。
3
Atom Physics & Molecular Physics & Optics原子,分子,和光学物理:研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。
4
Condensed Matter Physics凝聚态物理: 研究物质的宏观性质,是最大的研究领域。
物理学的研究包括理论研究(theoretical), 实验研究(experimental),以及观察研究(observational)。具体领域视学校具体设置而定,比如芝加哥大学的物理系的研究领域有:
Astrophysics & cosmology 天体物理&宇宙学
Atomic physics 原子物理
Beam physics 束流物理
Biological physics 生物物理
Condensed matter physics 凝聚态物理
General relativity 广义相对论
Micros 显微镜学
Nuclear physics 核物理
Particle physics 粒子物理
专业排名
毕业去向
学物理学的毕业生的就职方向有但不限于:研究人员,工程师,高中老师,教授,实验室技师,电脑程序员,金融分析师等。大部分物理学者在相关工业,政府机构,或者学术机构从事研究开发工作。一般来说在美国从事基本研究项目需要博士学位水平。硕士学位可以迈入制造业和应用研究项目的门槛。
应用物理学的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用,技术开发工作包括新特性物理应用材料如半导体等,应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。应用物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域,融物理理论和实践于一体,并与多门学科相互渗透。
学物理的学生应具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,这样能够在很多工程技术领域成为专家。还要关注物理专业的交叉专业,比如化学,工程,生物等。美国的顶尖名校Dartmouth College就为学生提供 “Modified Major”。学生如果对工程物理,生物物理,化学物理,医药,医学影像,或其他健康相关专业感兴趣可以在系要求的课程之外选择自己感兴趣的课程,这样也能够拓展新的物理应用领域。
还有一些热门的领域比如纳米技术研究。这类研究集中了物理学家,化学家和工程师一起探索小型材料的特性和应用。人才需求方面,我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。
American Institute of Physics: https://www.aip.org/ 是一个比较大的美国物理学家和天文学家职业组织,学生可以参与项目,做实习。旗下有很多分支网站和杂志,都是关注物理学的前沿发展还有就业问题,其中Careers Using Physics:https://www.spsnational.org/ 可以为学生提供更多物理学相关职业。
毕业薪酬
根据美国PayScale网站,本科物理学专业毕业的学生在美国就业平均薪酬如下:
研究科学家:$71,216
机械工程师:$71,250
副教授,高校任教:$65,091
软件工程师:$38,541-$89,647
软件开发人员:$65,811
高级软件工程师:$121,074
iOS开发人员:$72,500
-payscale.com
⑧ 物理学的概念是什么 关于什么是物理学介绍
1、物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
2、物理学是研究物质运动最一般规律及物质基本结构的学说。具体地说,按所研究的物质运动形态和具体对象,它涉及的范围包括:力学、声学、热学和分子物理学、电磁学、光学、原子和原子核物理学、基本粒子物理学、固体物理学以及对气体和液体的研究等。物理学包括实验和理论两大部分,经过实践检验被证实为可靠的理论物理包括:理论力学、热力学和统计物理学、电动力学、相对论、量子力学和量子场论。当然这些理论也只能是相对真理,有各自的局限性。运用物理学的基本理论和实验方法研究各种专门问题,使物理学中各种新的分支不断涌现和形成如流体力学、弹性力学、无线电电子学、金属物理学、半导体物理、电介质物理、超导体物理、等离子物理、固体发光、液晶及激光等。一些边缘学科也随物理的广泛应用而陆续形成如化学物理、生物物理、天体物理及海洋物理等等。
⑨ 什么是物理
什么是物理
这是一个十分基础的问题。翻开任何一本物理教科书,都不难找到这样的定义:物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。但这只是对于物理这门科学在学术意义上的一种界定。而我们所面对的“物理”,它同时又是一门课程,于是就有必要从教育意义的层面上去进行一番再认识、再分析,以挖掘蕴含在其中的丰富内涵。
首先,物理是一门科学。
物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。
上世纪初相对论和量子力学的建立,为物理学的飞速发展插上了双翅,取得了空前辉煌的成就,以致于人们将20世纪称誉为“物理学的世纪”。什么21世纪呢?有一种流行的说法:21世纪是生命科学的世纪。其实,这句话更确切的表述应该是:21世纪是物理科学全面介入生命科学的世纪。生命科学只有与物理相结合,才有可能取得更大的发展。
展望物理学的未来,充满着机遇与挑战。李政道先生在《物理的挑战》一文中,曾提出21世纪物理领域所面对的四大难题:为什么一些物理现象在理论上对称但实验结果不对称?为什么一半的基本粒子不能单独存在而且看不见?为什么全宇宙90%以上的物质是暗物质?为什么每个类星体的能量竟然是太阳能量的1015倍?这些问题极大地激励着人们不懈探索的勇气与热情。可以预见,一旦拨去这几朵笼罩在物理天空中的乌云,物理学将会展现出更加灿烂的前景。
其次,物理又是一种智能。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言:“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现,倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。
大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。——反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!
当今,物理学的触角已经伸向众多领域,并取得了越来越大的成就,以至我们很难再用传统的眼光去界分什么是物理学了。1995年在我国厦门举行了第十九届国际统计物理学大会,会上交流论文的涉及面十分广泛,诸如植物的花序、DNA药物系统、交通的流量、文字的存储等等,光看这些篇目,似乎都不太象是物理。什么,究竟什么是物理呢?几年前,美国《今日物理》杂志,曾就此问题向读者广泛征求意见。最后,他们推崇的答案是:物理学家所做的就是物理学。这话乍听似觉偏颇,其实不无道理。因为在今天看来,物理学更多的是体现出一种智能,“代表着一套获取知识、组织和应用知识的有效步骤和方法,把这套方法用到什么问题上,这问题就变成了物理学。”(赵凯华语)
再次,物理还是一种文化。
从广义来说,文化指的是人类历史实践过程中创造的物质财富和精神财富的总和。它包括科学文化和人文文化。同样地,物理学家在长期科学实践中所创造的大量物质产品与精神产品,也就构成了物理文化。物理文化是科学文化的重要组成部分。
大家知道,物理学是以实验为基础的科学,它的基本研究方式就是实践,因而在客观性上表现为“真”;物理学创造的成果最终是为了造福于人类,它在目的性上体现出“善”;另外,物理学还在人的情感、意识等多方面反映了“美”。正因为物理学本身兼具真、善、美的三重属性,我们完全有理由说,物理不仅是一种文化,而且是一种高层次、高品位的文化。
物理学是求真的。物理最讲究实证,物理学家在科学研究活动中最基本的态度就是实事求是,坚守“实践是检验真理唯一标准”的原则。正如物理学家费曼所说:“不论你的想法有多美,不论你什么聪明,更不论你名气有多大,只要与实验不符便是错了,简简单单,这就是科学”。可以说,物理学的发展史,就是一部不断修正错误、不断逼近真理的“求真”史。
物理学是从善的。物理学致力于将人从自然中解放出来,从必然王国走向自由王国,帮助人们不断认识自己,促使人的生活趋于高尚。这是物理学的价值取向和终极目标,因而物理学的本质是从善的;另外,物理学家的行为也是从善的。爱因斯坦曾这样评价居里夫人和以她为代表的杰出物理学家:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德方面,也许比单纯的才智成就更大”。他们那种严谨求实的态度、献身科学的精神,热爱人民的情怀等等,对于后人无疑是一份尤为珍贵的人文财富。
物理学是至美的。德国物理学家海森伯说过:美是真理的光辉;罗马哲学家普洛丁又说过:善是美的本原。由此,物理学因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美属于科学美,主要体现于简单、对称和统一;对称则统一,统一则简单,它们构成了物理学的基本美学准则。
翻开物理学的篇章,可以发现到处都跳动着美的音符,体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。当代物理学的发展,正朝着两个相反的研究方向延伸:最宏大的宇宙与最微小的粒子。令人感到惊讶的是,随着研究的深入,它们两者并非是分道扬镳、越走越远,反倒显示出不少殊途同归、相反相成的迹象。例如,粒子物理学的一些研究成果常被天体物理学家所借鉴,用来探寻宇宙早期演化的图象;(正由于此,粒子物理学在某种意义上也被称为“宇宙考古学”。) 反过来,宇宙物理学的研究也为粒子物理学家提供了丰实的信息与印证。于是,物理学中两个截然相反的分支,就这般奇妙地衔接在了一起——犹如一条怪蟒咬住了自己的尾巴。
又如,英国物理学家狭拉克首先发现,在自然界的某些物理量之间存在着下列引人注目的关系:
宇宙半径/电子半径≈1040,宇宙年龄/强衰变粒子寿命≈1040,
氢核与电子的电力/氢核与电子的引力≈1040,……
在上述比数中,宇宙这个最大的系统,与基本粒子这个最小系统之间,竟然珠联璧合达到了如此完美的统一,让我们再次领略到了物理世界的美,一种动人心弦的壮丽的美。正是这许多美不胜收的事例,激发起人们对大自然由衷的赞叹与敬畏,难怪爱因斯坦会说:“宇宙间最不可理解的,就是宇宙是可以理解的”。
通过以上分析,我们对于物理有了一个较为全面的认识:它既是一门科学,又是一种智能,更是一种文化。作为一名物理教师,能对自己所任教的物理作一番全方位的审视与剖析,这是十分必要的。一方面可使我们看到,物理原来有着如此丰富的的内涵,从而会更自觉、有意识的去挖掘和开发它的育人功能,全面提升教学质量;另一方面又使我们看到,物理原来有着如此美好的禀性,从而会更加钟爱物理,更有激情地去从事物理教学。我以为,只有真正热爱物理的物理教师,才能做到不仅教会学生理解物理、应用物理,而且还进一步引导他们去感悟物理、欣赏物理。
二、为什么教物理
这是一个看似简单却又十分根本的问题,要正确回答并非易事。笔者对此问题的认识,就经历过从“知识本位”到“学科本位”,最后又回归到“学生本位”这样一个曲折渐进的过程。
有很长一段时期,我都把物理教学的目标锁定在知识层面上,认为教物理就是要把物理知识尽可能多地传授给学生,以供他们今后一生的受用。因为我信奉“知识就是力量”。然而令人困惑的是,我们授予学生什么多的物理知识,其中不乏象“F=ma”这类极其重要的知识,但在他们往后的生活和工作中,却很少显示出有什么直接的功用。以至过了若干年后,许多学生把所学的物理知识几乎忘得一干二净,用他们的话说,“全部都还给老师了”。我为此感到深深的失落;但每当我向他们提出“高中三年岂不白读了”的反诘时,这些离开学校多年的学生,却又都会异口同声地作出否定的回答,一致认为高中阶段的学习,对于他们的成长起到了重要的奠基作用,可又说不清究竟是哪些具体知识所起的作用。我想,这大概好比晚饭,谁都不会否认吃饭对于生存的意义,然而谁又都说不清楚,吃了这顿饭究竟是在身上的什么地方长了块肉。
一位毕业已有二十余年的学生,曾与笔者聊起他“印象最深”的一堂物理课。原来那堂课讲的是重力势能。当时为了说明重力势能的相对性,我曾向学生提出过这样的问题:有人站在五楼的窗台上要往下跳,你说危险吗?开始大家都认为这太玩命了,后来仔细一琢磨,又全都乐了:你别往窗外跳,往窗里跳不就没事了吗?这位学生觉得这个例子特有意思,于是经久不忘;但问他该例说明了什么物理知识时,他说忘了。正当我面露憾色时,他紧接着的一番话却令人宽慰,他说:“这个例子使我懂得凡事都是相对的,从不同角度看会有不同的结果”。尽管这堂课所传授的物理知识,这位学生已经遗忘殆尽,但通过有关知识的学习而凝炼成的思想、方法等,却在他的心里铭刻上深深的印记。从这个意义上说,二十多年前的这堂物理课,对他不也是极有价值的吗?学生从高中毕业后,他们中的大多数可能将告别物理,所学的物理知识终究会被忘记,到那时再回头审视一下:物理教学留给他们的还有些什么呢?如果在他们的身上,体现不出物理所给予的才智与启迪,那将是物理教学的失败。由此看来,具体的知识通常只是作为教学的载体,在知识的背后还有更多值得我们去追求的东西。正如我国资深科学家钱伟长教授说的:“我在大学里学的是物理学,……. 以物理学为对象我学到了调查研究,收集资料,分析资料和逻辑思维的能力,物理学的知识有时是很有用的,但通过物理学学到的这些能力,比物理学知识更有用。”钱老在读书时就是通过“物理学”这个载体,获得了很多比物理知识更重要的能力。所以,那种将物理教学等同于物理知识教学的看法是偏面的,而以“知识本位”来确立物理教学目标取向的做法同样是短视的。
随着教学实践的深入,教师一般都会对自己所任教的学科日臻熟悉,从而格外钟爱。可能是受了这种职业情感的影响,我还一度把物理教学的目标,定位于“将尽可能多的学生培养成为物理学家或物理工作者”。尤其是当我从农村普通中学调入重点高中,面对的是一个个聪颖好学的学生时,这种愿望愈显强烈。但我不久就发现,其它学科的教师大概也出于各自的职业偏好,都对学生有着与我类似的期望。这样一来,大家自扫门前雪,各唱各的调,没能将各学科的分力凝聚成一股合力,实际效果当然就差强人意了。尤其令我沮丧的是,班上那些物理学习优秀的“得意门生”,日后直接从事物理专业的竟然也少之又少。正当我陷于迷惘之时,复旦大学原校长杨福家先生的一则事例给了自己极大的启迪。当年复旦大学曾对核物理专业的毕业生的去向做过一次调查,结果发现,只有不到十分之一的学生毕业后从事与核物理有关的工作,其余的都纷纷改行,活跃在金融、企业或行政等岗位上。对此,多数人都断言这是物理系的失败,而杨福家却认为这正是“复旦”的成功。因为,通过这四年本科的物理教育,使学生具备了良好的素质,为他们今后的发展打下了坚实的基础,于是毕业后都能很快适应各种不同领域的工作。这也印证了赵凯华先生的话:“一个人学了物理之后干什么都可以,他的物理没有白学。在我看来,对于学物理的人无所谓‘改行’……。”
经过上述曲折的认识历程,使我逐渐看清了物理教学最终目标的聚焦点,既不在知识的本位上,也不在学科的本位上,而应该落实在我们的教育对象——学生的本位上。
对于“为什么教物理”这个问题,也可以反过来设问:“如果我们不教物理,学生不学物理,将会对他们今后的发展留下那些缺憾?”一种显而易见的回答是,学生将因此学不到许多重要的物理知识。这话没错,但不够全面。因为除此之外,学生还将失去更为重要的,有关科学方法、科学精神等方面的培养与熏陶,从而最终影响他们的科学素养的提高。当前,物理已经深入到社会的方方面面,成为每一位有教养的公民都必须懂得的知识。对于大多数学生来说,他今天学习物理的目的,恐怕不是为了明天去进一步研究物理,而是有助于他去面对或决策所遇到的大量非物理的问题,为他们今后一生的文明、健康,高质量的生活奠定基础。正如《面向全体美国人的科学》一书中所说的:“教育的最高目标是为了使人们能够过一个实现自我和负责任的生活作准备。” 据此,对于“为什么教物理”这个问题,最确切的答案就是:为提高全体学生的科学素养而教。——这应该成为我们的物理教学观。
众所周知,生物基因对于生物进化有着非同小可的作用,极其细微的基因差异,往往会导致生物之间的巨大差别。受此启发,有不少社会学者正致力于寻求在人类文化传承与发展过程中,有着哪些最为核心的要素,从而提出了“文化基因”的概念,并将其定义为人类文化系统中的“遗传密码”。文化基因的核心是思维方式和价值观念。人类的进化比一般的生物进化更为复杂,它具有双重进化机制,除了生物基因进化机制外,还有文化基因进化机制。教育正是推动文化基因机制的重要途径。学校教育的要义,不只是文化现象的展示与诠释,而在于文化基因的传承和发展。物理教育当然也不例外。什么,蕴含在物理教学中的“文化基因”究竟有些什么呢?笔者以为主要体现为三个方面,即科学知识、科学方法和科学精神,因为这三者是构成科学素养最基本的要素。如果将科学素养比拟为一座金字塔,什么科学知识犹如塔基,科学方法就是塔身,科学精神则是塔尖。物理教学的最高宗旨,就是为了构建这座宏伟的科学素养之塔而添砖加瓦。换言之,物理教学的核心价值就在于促进学生实现三个转化:一是把人类社会积累的知识转化为学生个体的知识,使他们知识世界是什么样的,成为一个客观的人;二是把前人从事智力活动的思想方法转化为学生认识能力,使他们明白世界为什么是这样的,成为一个理性的人;三是把蕴含在知识中的观念、态度等转化为学生的行为准则,使他们懂得怎样使世界更美好,成为一个创造的人。
⑩ 怎么理解物理
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(1)要重视实验,尽可能多动手做实验。不会做实验就不能说学好了初中物理。因些,要积极做实验,不仅课堂上做,课前课后还要反复地做,用“VCM仿真实验”,多做几遍实验,牢牢掌握每个化学反应的具体条件、现象、结果,加深理解和记忆,努力达到各次实验的目的。实验动手能力,主要指观察、操作和制作等动手能力。开始学习物理时,可注意观察老师是如何做各类演示实验的,如实验的步骤?先做什么、后做什么
,实验的方法。做实验时,按老师要求的实验步骤和方法认真实验、练习。对老师和教材中给出的有关学习物理概念和规律的探索性小实验、小制作都要积极想办法动手做。这对增强动手能力是非常有利的。另外,还可以自己主动设计实验。如对教材中插图、习题里隐含的实验内容,就可以自己动手动脑设计实验步骤和方法,进行实验。这能培养你的创新能力和动手解决问题的能力。
(2)注意观察。在学习初中物理时,首先要注意观察教师和课本中给出的物理现象,如课本中提出的问题、给出的图片、实验及教师的演示实验等。观察的主要方面有:物理现象?或事实
产生的条件、表现的形式?如运动、变形、温度变化
、结果等。其次,要有意识培养自己观察生活中物理现象的习惯和兴趣。
(3)要注意学习和总结物理学科解决问题的方法,帮助自己逐渐提高思维能力。物理教材中并没有专门的章节介绍物理学科的学习方法。但,又可以说,整本教科书都在讲述物理学科解决问题的方法。因为教材在讲述物理概念、定律、公式时,就是按物理学科解决问题的步骤在进行。即一般是先提出问题,再通过实验研究、观察、分析推理、概括总结等步骤进行的。因此,在整个物理学习过程中,在学习教材解决问题步骤的同时,还要注意思考,看自己能否想出与教材中不同的解决问题的实验、方法和步骤。这样,就能在学习继承前人思维成果的同时,又能锻炼和提高自己解决问题的能力和创新能力。