1. 物理学最最基本的规律定理有哪些如今发达的科学技术不是一下就有的,那么我们是从哪里发展起来
物理学中最最基础的是通过实验观察得到的定律,或者人为提出的目前被实验验证的的较为可信的假说公设。这些规律只能用实验验证,只能被证伪,被验证,但不能保证是永远正确的。由这些定律或假说运用数学经过逻辑推演得到若干定律,这样就建立起来了严谨的理论体系。这种推演过程本身是严谨准确的,如果出现了和实验不符的情况,那就只能说是定律或假说公设出现了问题。这时就需要对假说进行修正或彻底将其颠覆。比如二十世纪前经典力学理论体系非常完善,而且在应用上也取得了巨大成就。但是它的局限性很快就显示出来了。假说公设方面的错误使得它仅仅是更严谨体系(量子力学与相对论)下的一个近似。再举个简单的例子,总有人不理解狭义相对论中的光速不变原理,并试图运用经典理论反驳它,这样做毫无意义,因为光速不变是假设,它是合理的完全是因为实验支持它。
目前一致认为的较为合理的最最基本假定或者说普遍信仰应该是质能守恒定律和作用与反作用定律、定域性(无超距作用)等,要是这些也被颠覆的话那物理学家们可就要崩溃了。但是到目前为止很多理论都还没被统一起来,也就是说这些理论还应待进一步发展的。如今发达的科学技术不是一下就有的,技术正是在这些定理的运用中逐步发展起来的。
所有的自然科学都是人类为解释自然创造出来的。数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科,是自然科学的语言。而物理是研究最基本的物质运动规律,相互作用和基本物质结构的学科。完全可以认为物理与数学是最基本的学科,其他学科只是它们在细节上的深化。比如量子力学为化学的研究(反应机理、分子结构等)奠定了坚实的理论基础,物理学在电路方面的继续研究就交给电工电子学去解决。相比物理其实数学更基础,一切自然科学只有定量研究才有价值有意义,而数学是必不可少的工具。。。
2. 如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和能力
现代科学技术飞速发展,知识不断更新,对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育,人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用,培养学生学习物理的兴趣,学会学习,树立科学观点,科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质,特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心,能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战,年轻一代需要的不仅是接受现成的真理,更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气,学会探求真理的方法。社会、时代的需求,要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新,就不能有所发现,有所突破;没有创造,只能亦步亦趋,人云亦云,社会不能进步,科学不能发展。对21世纪人才而言,必须具有创新意识和创造能力,高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
一、创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态,是智力的高级表现。它是根据一定目的,运用一切已知信息,在新异情况或困难面前采取对策,独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念,举一反三、灵活运用,实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上,创造出原来没有的东西。创造的特点是新,一般而言,想出新办法、新思想,建立新理论,做出新成绩和新东西,叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次:(1)、高级的创造:前所未有,如瓦特发明蒸汽机;(2)、中级的创造:产生一般社会价值,如革新与发明;(3)、初级的创造:对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造,其主要表现在能够发现问题,提出问题,能够用自己的语言科学地表达所学知识,把知识重新整化,有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是:重视思维的敏捷性、灵活性,能够用广泛的观点,多方位、多途径地迅速地进行思考;注意事物之间的差异,对于问题的缺欠非常敏感;善于发现问题,善于在经验和学习知识的基础上,大胆想象,构建新的图象,提出自己的看法,并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动,包括提出新的物理问题,设计新的物理试验,发明新的物理技术,形成新的物理概念,创建新的物理理论,启用新的物理方法,作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面:一是重新安排、组合已有的物理知识,创造新的知识和形象,如牛顿总结伽利略等人的成果,提出了牛顿三个定律;二是突破已有的物理知识,提出崭新的见解、设想、思路、观点,如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境,让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中,要教会学生怎样思考,教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说,学习即发现,对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学,把教学过程变成激动人心的科学探索过程,培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法,如在自由落体教学中,引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点,推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=c,进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理,又依靠试验,这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验,以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验,是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创,是人类历史最伟大的发现之一, 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。(1)、怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;(2)、怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;(3)、怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;(4)、怎样设计试验,从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法,理想实验是科学推理的重要手段,反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰:“学而不思则惘,思而不学则殆。”牛顿说:“如果我对世界有微小贡献的话,那不是别的,只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说:“学习知识要善于思考,思考,再思考,我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工,提炼为理论认识的过程,独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现,有所突破,有所创造的前提,没有独立思考,只能循规蹈矩,亦步亦趋。知识是能力的载体,无知即无能,没有知识的人谈不上创造。独立思考是理解和掌握知识的必要条件,学习物理重在理解,要想清道理,单纯教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不能很好地消化所学的知识,不可能真正深入地想清其中的道理,使之成为自己真正掌握的知识。许多学生在学习和解题时不会独立处理问题,不是题目做的少,而是平常缺乏独立思考,没有独立思考的能力和习惯。所以要培养学生的创新意识和创新能力,就必须培养学生的独立思考能力。
在物理教学中,教师的讲解不能过细,要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。讲的过细,会使学生不分主次,不利于形成知识框架;不利于从基本概念和规律出发分析解决物理问题,而是机械地记具体结论,乱用具体结论,乱套公式,不会独立获取知识,没有自我开拓能力,不会自己钻研新的问题,依赖性大。在教学过程中,注意做到既要讲清,又不能全讲清。对主干知识要讲清,如知识的来龙去脉,经过抽象、概括、分析、推理得来的过程,概念和规律的含义以及规律的使用条件;对派生的知识不能全讲清,给学生留出余地,让学生自己去钻研,“逼迫”学生思考。能让学生自己概括、推理、证明的尽量鼓励学生自己去做。在教学中,对重要的物理规律,课上老师引导学生证明,对一些结论和推论,则以练习和作业的形式让学生自己完成。要求学生自己适时总结,通过对比、归纳、总结,对学过的知识和方法条理化和系统化。对概念的形成,规律的得出,以及它们的应用,无论问题简单还是复杂,都应引导学生做到“心服口服”,即必须经过思考,想通了,才接受;理解了,才应用。学生的独立思考能力越强,创新的欲望就越高。
在教学中,要启发学生积极思维,不搞“满堂灌,”否则老师又辛苦效果又不好。在课堂上,做到讲练结合,教师引导,学生通过思考得出结论。教学就其本质而言,是教师把人类已知的科学真理创造条件转化为学生的真知,同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程。只有让学生亲身参与实践,发挥认识的主体作用,让学生通过独立思考,得出“胜利果实” ,可提高学生的学习兴趣,培养学生探究知识的能力和创造能力。
在教学中尽量让学生多动手,通过观察、实践激发学生思考,促使他们发现问题,提出问题,培养学生的独立思考能力和习惯,培养创新意识和创新能力。做实验时,要求学生认真思考,独立操作,手脑并用。强调学生自己写出试验报告,要求学生自己列出试验步骤,自己设计试验表格,独立完成试验。有些演示试验和课外小试验让学生自己动手做,鼓励学生自己设计试验,从简单开始,逐步提高。鼓励学生刨根问底,养成凡是多问一个为什么的习惯。没有学生的积极性和独立性,将不能培养学生的应用意识和创新精神。
三、鼓励学生敢于质疑,善于提出问题,大胆猜测,开展讨论和争辩
物理教学施行开放式,不搞“一言堂”。提倡教学互动,发挥学生认识的主体作用。教育学生相信真理,尊重“权威”,但不迷信“权威”。物理教学必须增强学生思维的批判性和独创性,发展创造力,才能把知识提升为智慧,看问题看得大,看得远、看得深、看得全。让学生只能按照课本、教师或“先哲”的说法、想法,去说、去想,则容易限制思路,使思考面过窄,不利于培养学生的创新能力。教学中既要强调教育普遍的基础性,加强实践性和综合性,还要强调主体性(自主性、主动性、创造性),承认个体发展的多样性,给学生留出自主发展的时间和空间,尊重他们的选择。教学中,允许学生有不同见解,允许暂时保留和“想不通”。学生初学物理知识,想做、说错在所难免,重要的是敢想。教师应保护学生敢想敢说的积极性,不能因为学生想错了说错了而受到批评,哪怕有些想法幼稚荒诞。教学中,创造一个相对宽松的环境,提倡学生积极思考,鼓励讨论和辩论。有了宽松的氛围,思维才能活跃,通过思考、讨论,学生不仅加深了对知识的理解,还学会了思考,更尝到了独立思考的“甜头”,使他们更乐于思考,勇于创新。思维敏捷灵活是创造能力的基础,在物理教学中,对学生进行竞争式的训练,提倡学生争辩,可培养学生的灵活思维,提高学生的学习兴趣。
要培养学生的善于提出问题的能力,爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许是一个数学的或者试验技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”要能够独立地提出问题,不经过思考是做不到的。问题能提在点子上,表明了思考的深度。能独立地提出问题,能在别人看来不成问题的地方提出新问题,这正是创造的开始。学生的思维不活跃,在很大程度上表现为不会、也不敢提出问题。在物理教学中,引导学生善于分析理论与试验的矛盾,多种假说的差异与对立,让学生为寻找对物理事实的统一解释,追求物理理论的普遍性而发现和提出问题,激发学生对真理的渴求,培养学生的发现创造能力。解题时,提倡学生一题多解,培养学生的发散思维和独创能力。
“猜测”在物理学发展中有重要作用,教学中应鼓励学生进行大胆“猜测”,深入的思考可激发灵感,放射出智慧的火花。从事实归纳科学规律,而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题,是研究问题的重要手段,但有两点必须注意。第一,单纯的演绎不能得到新的认识;第二,单纯的归纳得出的规律知识只适用于与原形相同的场合,不能成为普遍规律。这两点说明:创造性思维需要猜想。类比和联想在物理学发展中起开路和创新作用,教学中可结合具体问题引导学生“猜一猜”,鼓励学生运用类比和联想。如在楞次定律的教学中,通过一个磁铁插入螺线管,研究感应电流磁场和线圈磁通量,让同学猜测感应电流磁场的方向与线圈磁通量有何关系?继而用多个试验加以验证,最后上升为理论。
4、建立宽广的知识面,开展丰富的物理课外活动
组织学生开展丰富多彩的课外活动,如小试验、小制作、小发明、小论文,参观工厂和实验室,增强学生的知识积淀,丰富学生的生活经验和感性认识,培养学生的创造才能。现代科学发展更强调知识的交叉和交融,物理学的发展史也表明,具有相关的知识和方法,就更有可能为科学发展做出突出贡献,牛顿和麦克斯韦之所以取得辉煌成就,与他们深厚的数学功底密不可分。鼓励学生博览群书,以物理学科为核心,建立宽广的知识面,对培养创新能力大有好处。正如泰勒指出:“具有丰富的知识和经验的人,比只有一种知识和经验的人更容易产生联想和独到见解。”
近几年物理高考中,越来越重视考察学生的实践能力和创新意识。本人在教学中,注重培养学生的学习兴趣,结合物理教学,努力培养学生的创新意识和创造能力。在2000年高考中,自己所教两个班物理成绩高出市平均分8分,有五名学生物理成绩进入全县前十名,其中物理成绩全县第一名和第二名均为自己所教的学生。
在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力,可提高学生思维的灵活性和敏捷性,为以后成为创造性人才打下坚实的基础。当今世界是知识经济的时代,培养创造性人才已是各国的共识,在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力是时代对物理教师的要求。
3. 怎样学好物理
轻松学习物理的秘诀——模仿创新法
众所周知,中学物理学习的中心问题就是物理概念和物理规律的学习。物理概念就像盖房子需要的钢材、木料、水泥,是基础,反映的是大量物理现象或物理过程中最本质的东西。物理定律公式都是由概念出发,通过实验经过思考而建立的,它们反映了物理过程中概念之间的联系。只有记住这些物理概念和规律,才能熟练运用它们。那么,怎样才能轻松学习并掌握这些物理概念和规律呢?
物理科学与我们的实践联系最为紧密。物理现象大量地存在于同学们的周围,如上课的铃声,浮在水中的乒乓球,天空的彩虹,电灯和电话等,并且,人人时时刻刻都在自觉不自觉地应用着物理学的规律。撬石头时用杠杆,骑自行车转弯时身体向“里”倾斜……这一切都给我们学习物理带来方便。规律具有普遍性,因此可以直接模仿运用。抽象出来的东西是具有本质的普遍意义的东西,它能反复出现在许多物理现象中。例如,浸在液体中的物体受到向上的托力叫做浮力,这个定义对所有液体都适用。而且,我们还可以推广到气体中使用。
比如说,在高一物理机械能一章,“功率”这个概念的引入,是用功变化的快慢程度来定义的,在学习时,可以与前面学习的知识联系起来模仿创新。我们在前面学过:“单位时间内通过的路程→速度;单位时间内速度变化量→加速度”,由此可以引出:“单位时间内所完成的功→功率”。这种建立概念的程序,对中学生来说是比较容易接受的,同学们也可以自己试一试。
正因为同学们经常和物理现象打交道,在学习掌握其规律(定理、定律)之前,已经有了许多感性认识,对这些感性认识如果能够正确理解,那对学习物理将是十分有利的因素。物理学习要重视观察,重视理论联系实际。我们从下面三个角度展开讨论:
1、从生活中的自然现象上升到理论知识
〖例一〗 鞋底磨损现象
提问:Ⅰ为什么磨损?Ⅱ怎么磨损的?Ⅲ磨损的特征与原因。
方法:观察与分析
鞋底的磨损是极为常见的现象,但很少有人去注意它。磨损的原因与物理知识“摩擦”紧密联系,有一定知识基础。人走路,着地的那只脚要向后蹬,很多人都以为鞋底使这是磨损的。通过细心的观察,考察众多的人,综合分析。
其实,脚虽向后蹬,有向后滑的趋势,但并不向后滑,这时不磨损鞋底,恰恰相反,磨损的过程是在向前迈步擦过地面时发生的。不同的人鞋底磨损的情况是不相同的,有的磨损较均匀,有的偏于脚跟,或偏于某侧,这与人的走路习惯有关。从观察到得出结论的过程就运用了模仿创新。
学习概念时首先要异中求同。例如,我们比较人推车、拉锯、提水体、压木板等现象,相互接触的物体之间有腿、拉、提、压等现象,以及不直接接触的物体,如磁铁与铁钉、摩擦后的塑料棒与纸屑之间的吸引现象。这些现象表面看起来不同。但是通过比较我们可以找出它们的共同点,即都是两个物体之间的相互作用,我们就把它称为力,从而建立了力的概念。以后,遇到类似的现象可以用力的概念和规律去理解。这样就简化了人们对客观事物的认识。如果我们善于运用这个方法去研究和学习物理,那么,厚厚的一本书,我们就觉得越学越薄了。
对称是物理美的一个重要体现。正电荷与负电荷、电场与磁场与重力场、时间和能量、动量与能量、右手定则与左手定则、汽化与液化、溶解与凝固,等等,体现了自然界的对称和谐美。我们在学习一方面的概念和规律时,可以很自然地联想到相反的另一方面。对照起来学习,比较方便和快捷。
学习概念时还要注意同中求异。我们认识事物除了认识他们的共同点外,更重要的是认识他们的不同点。如把一些意义相近的概念放在一起比较,防止发生混淆。
2、注意运用典型的例子学习概念和规律
我们在说明一种思想或阐明某种观点时,常用举例论证的方法。这种方法在学习物理时有着广泛的应用,特别是在理解概念和规律方面。
初中物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法。例子是具体、形象化的,规律正是由生活现象中来的,所以,用它们说明问题让人感到实在,感到事实确实是这样的。有人只是死记课本中的概念和规律,这样即使记得很熟,碰到具体问题时不会分析也没有用,等于什么也没有记住。或者回答问题时不做判断,盲目代入结论。另一种人只是埋头做题目,基础知识都不了解,错了做,做了再错,越做越糊涂,头脑里乱七八糟。
你在平时学习时,是否注意运用典型例子来帮助理解概念和规律呢?
既然概念和规律源于例子又回到例子上,我们就应该抓住这一特点,通过实际例子验证概念和规律,积累典型例子加深理解,提高全面认识的能力。
但是要注意,我们在学习物理概念时,要在老师的指导下,了解哪些日常观念是不科学的,通过多个例子去证明它是错误的。从而排除干扰,为记住正确的概念扫清道路。例如下面的例子:
〖例二〗 甲、乙两人手拉手玩拔河游戏,结果甲胜乙败,那么甲乙两人谁受拉力大?
因为甲胜乙,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。产生上述错解原因是学生凭主观想象,而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的,而是由合外力决定的。甲胜乙是因为甲受合外力对甲作用的结果。甲、乙两人之间的拉力是相互作用力,根据牛顿第三定律,大小相等,方向相反,作用在甲、乙两人身上,因此,他们的拉力一样大。
所以,生活中有一些感觉不总是正确的,不能把生活中的经验,感觉当成规律来用,要运用物理规律来解决问题。特别是曾经犯过错误的典型例子,往往可以警示自己,碰到类似问题时,模仿创新,不再或少犯同样的错误。
3、注意结合实践和应用学习科学知识
物理学是一门实验科学,它深深地植根于浩瀚的实践之中。所以,要真正学好概念,理解掌握概念,只有通过实践和应用才能实现。同学们在学习物理的过程中,一方面要善于应用学到的理论去解释日常生活中所看到的现象,另一方面要善于“动手”,通过实践去检验真理,双向联系,看一看哪些感性认识的结论是对的,哪些不对,在实践和应用中学习概念。。这是学好物理的金钥匙。
学习概念时,有意识地联系实际问题,这是很好的学习方法。通过具体的考察和计算,结合物理小制作和课外实验,你不仅可以把所学的只是用到实际中去,加深对许多物理概念的理解,同时也会提高你学习物理的兴趣,如果你能帮助爸妈解决一些具体问题,他们一定也会高兴的。
课外小制作应该是一个模仿创新的过程。主要培养动脑动手能力。制作的取材和内容十分广泛,可以是艺术欣赏的,可以是生活学习实用的,也可以是有趣好玩的。
物理小制作应该考虑物理原理,如自制弹簧秤等。把小制作与学习物理知识结合。不但要去分析它的动作结构原理,还要考虑刻度原理,并积极展开创造性思维,运用模仿创新的方法,如迁移、发散、机制等思维活动,可能触发灵感,从而进行一些革新或创新。
〖例三〗 有位中学生利用这些现象:
⑴用水银可以做托里拆利实验测量大气压
⑵水银装在U形管中可以制作压强计
⑶体温计的准确程度比普通常用温度计高
他看到体温计玻璃管中水银柱很细,从而发明了“高精度水银气压计”,获
得了青少年创造发明奖。
课外实验与课外制作有许多相同之处。但课外实验强调实验的特点,需要自己找材料,自己探索。因此,课外实验比课堂实验更能够锻炼人的能力。例如,课本上讲过潜水艇,但课本上只有照片和原理图。在课外我们完全可以用简单的器材,如胶皮管、玻璃管、空墨水瓶、水槽等,制作潜水艇的模型。
4. 怎样把物理学好最基本的哦!
在高中理科各科目中,物理科是相对较难学习的一科,学过高中物理的大部分同学,特别是物理成绩中差等的同学,总有这样的疑问:"上课听得懂,听得清,就是在课下做题时不会。"这是个普遍的问题,值得物理教师和同学们认真研究。下面就高中物理的学习方法,浅谈一些自己的看法,以便对同学们的学习有所帮助。
首先分析一下上面同学们提出的普遍问题,即为什么上课听得懂,而课下不会作?我作为学理科的教师有这样的切身感觉:比如读某一篇文学作品,文章中对自然景色的描写,对人物心里活动的描写,都写得令人叫绝,而自己也知道是如此,但若让自己提起笔来写,未必或者说就不能写出人家的水平来。听别人说话,看别人文章,听懂看懂绝对没有问题,但要自己写出来就不那么容易了。又比如小孩会说的东西,要让他写出来,就必须经过反复写的练习才能达到那一步。因而要由听懂变成会作,就要在听懂的基础上,多多练习,方能掌握其中的规律和奥妙,真正变成自己的东西,这也正是学习高中物理应该下功夫的地方。功夫如何下,在学习过程中应该达到哪些具体要求,应该注意哪些问题,下面我们分几个层次来具体分析。
记忆:在高中物理的学习中,应熟记基本概念,规律和一些最基本的结论,即所谓我们常提起的最基础的知识。同学们往往忽视这些基本概念的记忆,认为学习物理不用死记硬背这些文字性的东西,其结果在高三总复习中提问同学物理概念,能准确地说出来的同学很少,即使是补习班的同学也几乎如此。我不敢绝对说物理概念背不完整对你某一次考试或某一阶段的学习造成多大的影响,但可以肯定地说,这对你对物理问题的理解,对你整个物理系统知识的形成都有内在的不良影响,说不准哪一次考试的哪一道题就因为你概念不准而失分。因此,学习语文需要熟记名言警句、学习数学必须记忆基本公式,学习物理也必须熟记基本概念和规律,这是学好物理科的最先要条件,是学好物理的最基本要求,没有这一步,下面的学习无从谈起。
积累:是学习物理过程中记忆后的工作。在记忆的基础上,不断搜集来自课本和参考资料上的许多有关物理知识的相关信息,这些信息有的来自一题,有的来自一道题的一个插图,也可能来自一小段阅读材料等等。在搜集整理过程中,要善于将不同知识点分析归类,在整理过程中,找出相同点,也找出不同点,以便于记忆。积累过程是记忆和遗忘相互斗争的过程,但是要通过反复记忆使知识更全面、更系统,使公式、定理、定律的联系更加紧密,这样才能达到积累的目的,绝不能像狗熊掰棒子式的重复劳动,不加思考地机械记忆,其结果只能使记忆的比遗忘的还多。
综合:物理知识是分章分节的,物理考纲能要求之内容也是一块一块的,它们既相互联系,又相互区别,所以在物理学习过程中要不断进行小综合,等高三年级知识学完后再进行系统大综合。这个过程对同学们能力要求较高,章节内容互相联系,不同章节之间可以互相类比,真正将前后知识融会贯通,连为一体,这样就逐渐从综合中找到知识的联系,同时也找到了学习物理知识的兴趣。
提高:有了前面知识的记忆和积累,再进行认真综合,就能在解题能力上有所提高。所谓提高能力,说白了就是提高解题、分析问题的能力,针对一个题目,首先要看是什么问题--力学,热学,电磁学、光学还是原子物理,然后再明确研究对象,结合题目中所给条件,应用相关物理概念,规律,也可用一些物理一级,二级结论,才能顺利求得结果。可以想象,如果物理基本概念不明确,题目中既给的条件或隐含的条件看不出来,或解题既用的公式不对或该用一、二级结论,而用了原始公式,都会使解题的速度和正确性受到影响,考试中得出高分就成了空话。提高首先是解决问题熟练,然后是解法灵活,而后在解题方法上有所创新。这里面包括对同一题的多解,能从多解中选中一种最简单的方法;还包括多题一解,一种方法去顺利解决多个类似的题目。真正做到灵巧运用,信手拈来的程度。
综上所述,学习物理大致有六个层次,即首先听懂,而后记住,练习会用,逐渐熟练,熟能生巧,有所创新,从基础知识最初目标,最终达到学习物理的最高境界。
在物理学习过程中,依照从简单到复杂的认知过程,对照学习的六个层次,逐渐发现自己所在的位置及水平,找出自己的不足,进而确定自己改进和努力方向。
高中阶段的学习是为大学学习做准备的,对同学们自学能力提出了更高的要求,以上所述的物理学习的基本过程--记忆,积累,综合,提高就是对自己自学能力的培养过程,学会了学习方法,对物理科有了兴趣,掌握了物理这门实验学科与实际结合比较紧密的特点,经过自己艰苦的努力,定会把高中物理学好。
5. 物理学家勇于创新、实事求是的科学态度、科学思想和方法,始终激励着我们.以下说法符合物理史实的是(
A、荷兰物理学家洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,符合物理史实.故A正确.
B、丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场,即发现了电流的磁效应,符合物理史实.故B正确.
C、伽利略通过理想斜面实验发现了力是改变物体运动状态的原因;故C错误.
D、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量.故D错误.
故选AB
6. 规律与方法有什么内在联系
摘要] 物理规律是物理现象中事物之间的内在联系,是物理过程在一定条件下发生变化的必然趋势,是物理科学理论的骨架;是前人通过大量实验和观察总结的事物发展和变化的规律,所以这类知识有着高度的抽象性和广泛的应用性,本文从物理规律出发,结合笔者自身多年的物理教学经验,浅谈在物理教学中,如何把握规律的基本方法。 [关键词] 物理 规律 教学 研究方法 物理规律是物理现象中事物之间的内在联系,是物理过程在一定条件下发生变化的必然趋势,是物理科学理论的骨架。所以,物理规律教学是使学生掌握物理科学理论的中心环节,是物理教学的核心之一。通过物理规律的教学,除了能使学生明确规律的物理意义,正确表述条件范围之外,还能使学生经历和认识规律的发现、建立过程,了解相关的科学研究方法,获得丰富的情感体验,发现思维能力。 用科学探究法学习物理规律,让学生在探究过程中既学习了物理规律,又学到了各种技能(包括观察、实验、推理的技能,以及收集信息,处理信息,传递信息的技能),让学生在探究过程中,把过程与方法结合在一起,从而在学习物理规律的同时又学习科学的方法,培养了科学精神和科学态度,而且又培养了学生探索科学的兴趣和对物理现象的好奇心,激发了学生独立思考、勇于思考、勇于实践、敢于创新的科学精神,使他们逐步形成科学的态度和价值观。因此,用科学探究方法学习物理规律有利于改变过去只重视物理规律本身的知识,而不重视科学技能、过程与方法,科学态度与科学精神的培养的不良现象。 为了实施好物理规律探究教学,应注意到以下几点: 一、建立物理概念并初步形成规律 初中物理中的概念和规律多为物理学中最基本的概念和规律,而这些概念和规律一般是从大量的物理现象中总结出来的.由于初中学生抽象思维能力有限,这将对正确理解物理概念和规律的形成障碍。那么,怎样才能建立科学的概念和规律呢 ? 1、设计合理情境,创设悬念,为物理概念和规律的引出做好铺垫。 学生因日常经验而出现与新的物理知识相冲突的情况,怎样才能使其顺利接受新的知识呢?从而实现由前概念向科学概念的转变呢 ? 所以设置问题情境就显得至关重要。如在对流体压强与流速关系的概念的教学,可以设立这样的问题情境:( 1 )在一个倒放的漏斗下面放一个乒乓球然后从漏斗口吹气将会出现什么现象?( 2 )通过实验验证得出与常规不同的结论引出本节课的内容。 2 、阐述清楚建立概念和形成规律的思路 在学生有一定的需要和积极的准备状态下,教师要利用各种适宜的方法,如实验探索、理论推导等,向学生阐明概念和规律的形成过程,建立新旧知识的链接。如在牛顿第一运动定律的教学中,对斜面小车实验现象进行充分的分析:在小车运动的方向上受到的阻力越小,小车运动的距离越远;再用外推法分析、介绍历史上科学家对此问题的研究结果,逐步得出牛顿第一运动定律。这样学生对该规律的建立就有了一个清晰的过程。 3 、准确呈现概念和规律的内容 物理学中的概念和规律的陈述语言或公式十分精炼和准确,概括程度非常高。在教学中,向学生呈现教学内容时,不但要准确,而且对一些关键字词应加以突出,给予适当的说明,以引导学生足够的注意和正确理解,并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较,建立类比联系。如牛顿第一运动定律的内容中要强调“匀速直线运动或静止”,其中“或”要提醒学生注意;又如密度和速度等概念的定义中要解释“单位”的含义;再如压力与重力的区别要加以比较。这样在理解时不致于产生歧义,并能建立起多方联系。 二、实施好规律探究的教学,应注意实施知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三维目标的合理整合 1、要充分运用好知识与技能这一载体。传统的规律教学中的经验和方法有可取之处,应继承和发扬。在此基础上,更要突出学生的主体地位,改变以往教师“我讲你听”,“我问你答”,“我写你记”的教学方式,使学生主动学习。物理新课程标准要求改变过分强调知识传承的教学倾向,但不是不要知识技能,而是要关注获取知识技能的过程,关注能力发展和情感培养。知识技能仍是重要的教学目标,不容忽视。 知识技能是落实过程方法的载体,脱离知识技能的学习,过程方法就变得空洞和流于形式,同时,知识技能仍是课程的重要目标。在教改实验中,若片面追求活动的热热闹闹,知识技能得不到应有的落实,必须加以纠正和预防。 2、要注意过程与方法,不要搞成模式化。每一个探究过程并不是探究的七个要素都全面要求,要根据实际情况能进行几个就进行几个,要做到恰到好处,新课程标准中有规律探究要求的内容必须要探究。就某一个科学内容而言,可以突出科学探究的某一个要素或几个要素,也可以包含所有要素。在实际的教学中,有些老师总是把科学探究的每个环节和盘托出,反之,每次遇到科学探究,就片面强调实验方案设计或分析论证环节,不给学生提供对其他环节体验的机会,这都是不科学的。 3、情感态度和价值观目标要落实好。它体现在学生参与的活动中,需要教师及时发现,及时点评。如进行实验探究时,最好二、三人一组,可以互相协作,便于讨论。各组设计不同的实验在课堂中交流,遇到难题时,同学间可以互相提示、补充,通过活动培养他们的团队精神,协作意识,在学生动手的过程中,可以培养学生克服困难的勇气。 三、实施好规律探究的教学应注意循序渐进地培养学生的科学探究能力 通常一个完整的实验探究应包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和交流评价。这一固有的探究流程对教师来讲是进行探究教学的一种参考模式,对于学生来讲是他们进行探究学习的参考步骤。 但是在教学中应该避免机械地套用固有的探究模式,因为学生所具备的探究能力并不是先天就具备的,是需要通过实验探究学习所获得的。从某种意义上来说学生所具备的能力决定了他们完成整个或者部分探究步骤的可能性,所以教师作为学生探究学习的引领者,应科学设计探究流程,循序渐进地培养学生的科学探究能力。对于八年级学生,刚开始应注重让他们体验实验探究的一般过程,侧重观察、比较和推理能力的培养。例如苏教版中设计到的“影响蒸发快慢的因素”实验时,在提出问题阶段,教师引导学生自己提出影响蒸发快慢的因素;既而在学生制定探究实验计划阶段,教师必需强调实验变量的重要性;在探究活动的结论分析阶段,教师应提示学生分析探究过程中可能导致失败的因素;在交流评价阶段,教师要注意给予探究不成功的学生充分的鼓励。 探究的内容由简单到复杂,探究的程序应由只包括部分要素的不完整探究逐步过度到包括所有要素的完整探究。对科学探究过程的学习,先从部分环节、简单的探究入手,有计划的让学生对探究进行逐步深入和全面的认识。 四、探究的程序性知识和基本方法不能简单地反复说教,要在探究实践中逐步认识 教学活动中的科学探究是对科学研究过程的一种模拟,其探究结果不是一目了然或带有很强的必然性。教材编排上的探究结论也特地不给或是在另一页写出。有的教师十分重视学生的课前预习,使学生在课堂上解决探究问题时变的十分“顺利”,其实这样做,学生不能获得充分的过程体验,难以真正落实好过程与方法这一课程目标。新教材的特点就是知识技能和方法等不是给予,而是发现。有的老师把探究的程序性知识以传统的方法教授,把科学探究的每个要素早早写在黑板上,当作教条来说教,学生机械地记住了各个环节,没有丰富的体验,这就不是真正经历探究过程。 同时,教学活动中的科学探究是对已具有科学结论的问题进行探究,应引导学生根据经验作出指向性的判断。毫无目标的探究活动只会困难重重,不会有强烈的成功体验,久而久之,学生就会失去探究问题的兴趣。 五、科学探究教学中,既要发挥学生的自主性,又要重视教师的引导作用 科学探究强调让学生自己去认识与发现问题,自己去提出问题。科学探究中学生的自主性发挥的越好,创新精神和能力越能得到培养。因此,要给学生留有充分思考、讨论、操作的机会和时间,引导提问、讨论和发言时,多征求学生的意见,多对学生提一提你想到什么、你想知道什么、你有什么不同的看法等问题。 在探究教学过程中,教师也要给予及时的引导与评议。尊重学生在探究活动中的自主性,也不是对学生想的、说的和做的不管不问。如果教师缺乏引导,学生提的问题与探究课题联系不大;如果教师不注意组织管理,学生的活动参与缺乏目的性;如果教师不重视及时的评议总结,学生对自己和他们的观点,甚至对科学的结论在认识上含糊不清,这些都是在实际教学中常常出现的不良现象,充分发挥学生的自主性,其实只会使教师的指导作用变得更有价值。 物理实验探究学习应该关注在探究的过程中学生的每一点进步和每一个亮点。充分发挥评价的激励功能,激发学生的探究兴趣,鼓励学生更出色的完成探究学习。 总之,初中物理规律教学,包含了近期的新课教学和远期的复习教学整个过程。规律教学只有充分发挥它们在发展学生智力、培养学生能力方面的作用,才能让学生对物理规律熟练掌握,运用起来才能得心应手。 综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生的素质,提高教学质量,就必须在物理教学中加大对物理规律的理解和应用。
7. 物理学是研究无人世界的规律 经济学是研究有人世界的规律 你如何理解
是研究无人世界规律,经济学人,日本世界规律物理学是指的社会的物理关于实实在在存在
8. 如何在高中物理学习过程中培养自己的创新能力
小说里那些菜鸟想很快变成高手,只能靠顿悟,顿悟了,一飞冲天。物理也是可以靠顿悟的。
想要学好物理,就得对物理有好奇心,有了好奇心,才能顿悟,才能有创新能力。好奇心很简单,物理课本或者练习册上一般都有一些可以自己做的物理小实验,比如硬币浮在水上,筷子神力,倒立水杯盖纸不会漏,等等,自己也可以找找看,小实验多的很,找到之后就在周末动手实践一下,慢慢发掘出兴趣跟好奇心。练好几个特殊的,去找班里女生炫耀一下,找点儿成就感,自豪感,这些都有了,公式自然就会用了。对物理规律的理解也就加深了,生活中的很多现象看过之后,都能在心里找到一个对应的物理解释,然后就可以慢慢发现新的物理定律。就好比,有了内力,啥招式都是信手拈来,还厉害的很。
9. 怎样提高高中生学习物理的创新能力
一、教师教育理念要转变
在物理教学中实施创新教育,首先要解决的问题是教师教育理念的转变。教师应该认识到,教育不应该仅仅是训练和灌输知识的工具,它应该是发展认知能力的手段。素质教育的实施,将彻底改变以往的“封闭式”、“填鸭式”的教学模式,教师和学生的积极性都得到了极大的尊重和发挥,由于学生积极参与,由于每个学生的创造性都受到重视,学生的能力得到了充分的发展。另一方面教师需要认清的问题是创造力与智力的关系。心理学研究表明,创造力和智力的发展并不是同步发展的。作为初中物理教师必须适应时代发展,从根本上转变传统的教育观和人才观,积极进行教学改革,在物理教学中努力培养学生的创造素质,开发学生的创新潜能,时刻注意体现物理思想、概念规律在认识上的创新和应用上的创新,引导学生在学习物理过程中有所发现、有所领悟。从而达到培养学生创新能力的目的。
二、构建和谐师生关系,营造创新性环境
教育本身就是一个创新的过程,教师必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和创新能力为目标,从教学思想到教学方式上,大胆突破,确立创新性教学原则。这样,就需构建“和谐”师生关系,尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,在教育教学过程中师生互动,形成一种宽松和谐的教育环境,让学生充分发挥自己的聪明才智和创新想象的能力。这样,学生在这种轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,学生敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而培养学生创新能力。可见构建“和谐”师生关系,创设宽松氛围,营造创新性环境至关重要。
三、引导学生敢于质疑的精神
物理学史上大量事例表明,不囿于传统理念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提。在科学本身的矛盾已经显现出来时,谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂,勇于提出新思想、新见解,谁就可能抢占到科学发展的前沿阵地,做出突出性的发现。物理学中几乎每一个重大的发现都表明,创造性思维活动起始于对困难和问题的认识,是围绕着解决问题而展开的;善于提出问题,总是从对事物、现象或已有的理论的怀疑开始的,在人类的认识史上,提出一个新异而又深刻的问题,必须会导致一个重大突破的实现,标志着科学的真正的进步。在创新教育的要求下,培养学生的创新精神,必须引导学生质疑,因此,教学中教师要营造勇于探索、勇于质疑与相互讨论的良好学习氛围,充分发挥学生的主体性,巧妙设计疑点,采用开放式教学,让学生畅所欲言。使学生在质疑的思维活动中产生各种猜想。同时教师应鼓励学生大胆置疑,敢于提出新的问题。
四、加强对学生发散性思维能力和逆向思维能力的培养
在培养学生发散性思维能力上,可以从知识的获得入手,如在探究影响电阻大小的因素问题中,引导学生在探究了电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积的因素后,再引导他们分析这些因素都是导体内部因素在影响,然后进行思维的发散,导体的电阻跟外部因素电压、电流、温度有关吗?再比如学生在探究完浸在液体中的物体受到液体的浮力后,让学生思考浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗?通过这一思维的发散从而扩大他们对问题研究的广度和深度,有助于学生创新能力的培养。也可以从知识的应用入手,如在电学题的计算方法上,引导学生通过用不同的知识点解答,最终都能殊途同归,从而鼓励他们在知识的探究上另辟蹊径,在知识的应用方面为他们播下创新的种子。在培养学生逆向思维能力上,可从知识的建构上入手,如在讲地球对物体的吸引作用时,让学生逆向思考物体是否也会吸引地球,在讲“电”能生“磁”时,让学生逆向思考“磁”是否能生“电”使他们明白各种事物在一定条件下可相互转化,来达到培养他们的创新能力的目的,亦可从知识的应用上入手,如在解决物理问题上,既可从条件入手寻找解决问题的方法,亦可逆向思维从要解决的问题入手找条件来锻炼学生的逆向思维。
五、树立学生创新性的个性品质
学生的自信心、进取心、好胜心、情绪的稳定性及完成任务的坚毅精神等方面的个性品质,在创新性活动中具有十分重要的作用。因此,教师应注意培养学生的自信心、探索欲、挑战性及意志力。对于学生具有创新性的思想和行为,即使有错误,也要加以鼓励和引导。要鼓励学生敢于向权威挑战,向老师挑战,敢于标新立异、逾越常规,敢于言别人所未言、别人所未做的事。尤其要培养学生具备坚持不懈、百折不挠的意志品质。使学生在遇到困难时,能够持之以恒的去解决疑难问题,不达目的决不罢休的精神。因此,对于学生学习过程中的质疑,以及在思考过程中突发的奇想,教师应注意加以保护,不要轻易的加以扼杀。注意在提问、讲授、练习等各个环节中,给学生留出一定的思维空间,使学生能够创新性地回答问题和解决问题。只有注意耐心的帮助和引导,才有可能培养学生创新性的个性品质。
六、改革实验教学,培养创新能力
实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段,实验不仅对激发学生学习兴趣,提高实践能力具有不可替代的作用,而且也是为学生创没创新氛围,培养创新意识、创新思维、创新能力,提高科学素质的有效途径。在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法、掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会研究物理问题的实验方法,为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠法”、“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验(可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容),通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。
物理教师要在课堂教学中培养学生的创新能力,教师应在教学中,创设一种民主、宽松、和谐的教学环境和教学气氛。有意识的培养学生的创新意识;善于激发学生的创新动机;发展学生的创新思维;树立学生具有创新力的个性品质。才能较好的发展学生的创新力。