浅谈物理学史在物理教学中的应用论文正稿
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浅议物理学史在物理教学中的作用【摘要】本文分析了物理学史在物理教学中的作用。
认为通过物理学史可以了解物理学的本来面目,消除对物理的神秘感;可以了解物理学的发展性和近似性,克服对物理知识的僵化认识;可以了解物理学家的研究方法,加强对物理学研究方法的认识。
【关键词】物理学史;物理教学;作用物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,它的基本任务就是描述物理概念、定律、理论和研究方法的脉络,揭示物理学观念、方法和内容的发生、发展的原因和规律性。
研究学习物理学史,不仅会为物理教学注入新的活力,还有利于激发学生学习物理、攀登科学高峰的积极热情。
一、可以了解物理学的本来面目,消除对物理的神秘感在物理教学中,我们主要是引导学生学习前人已经获得的理论知识。
教学中的物理知识都是人们经过多次整理而形成的严密的理论逻辑体系。
因此,我们在教学中只重视对知识本身的讲解,而对于一些概念、规律产生的历史事实很少问津。
有的物理教师虽然试图引进一些史料,但讲的不够准确,常见的错误有:牛顿因为观察苹果落地而发现万有引力定律、瑞利-金斯定律的失败引导着普郎克提出量子论等等。
这些神话使得学生对物理知识的来源、理论体系的形成等都产生很神秘的感觉,往往会认为各个物理学概念、原理和定律的获得等只是历史上的某些科学伟人们的灵感创造出来的,是历史的巧合和偶然的机遇,对于一般人而言根本就不能及的,这种认识是十分错误的,进而也会阻碍学生创造思维的发展。
事实上对于熟悉科学创造历史过程的人都知道,任何一个物理知识的获得,都必须要经历一个动态的过程,即从低级到高级,从感性到理性,从片面到全面,从粗糙到严格的产生、发展和演变的过程,而根本就不是任何天才的脑袋偶然地创造出来的。
经过对这些物理史的本来面目的了解和熟悉,学生们就会慢慢学着具体理解任何一个重要概念、定理和理论的获得,都是经过“试探-除错”的多次选择而得到一个动态的历史过程。
在物理教学中,我们可以通过必要的历史回顾,促使学生们了解物理学的各种原理、定律的实验基础,了解各种模型所依据的客观事实的原形,了解各种假说、观点和物理思想的演变。
将物理学史引入初中物理教学中
加强物理学史教学在培养学生科学素质方面的作用,已经成为中学物理教学改革的重要内容之一,尤其在新课程教学中得到认可。
因此,在初中物理教学中引入物理学史教育具有非常重要的意义。
下面,就此问题谈一谈我个人的看法。
一、物理学史在初中教学中的积极作用
随着教育改革的不断深入,对中学生品德和非智力因素方面的教育和培养,显得越来越重要了。
利用物理学史还可以唤起学生的民族自豪感。
现行初中物理课本中也多次提到了中国古代的科学成就,这一切可以唤起学生的民族自豪感,培养他们的爱国主义情感, 让他们为做一个有五千年文明史的炎黄子孙而感到骄傲。
二、引入物理学史有利于学生理解和掌握物理知识
在以往的物理教学中,对物理学概念、规律的教学标准主要是放在讲清内涵、外延以及相关概念、规律间的联系与区别上。
这种教学方法,注重的是教学的状态,着眼的是教学的结果,而忽视了教学的过程,即忽视了物理概念、规律的形成和发展过程及方式。
这不仅不利于培养学生的正确思维方法,也不利于能力的培养,对物理概念、规律的深刻理解也是不利的。
比如学生对运动的两种量度(动量与动能)的认识,即使在物理力学部分学完之后,也很难有一个清醒的认识。
但若能将历史关于这两个量的争论(长达半个世纪之久)引入教学,可以使学生轻松地理解、掌握这两个概念,清楚动量是以机械运动形式来量度机械运动;还可以使学生认识到运。
浅谈物理学史在物理教学中的重要作用摘要:本文从六方面结合实例,论述了物理学史在物理教学中的重要作用:一是课堂教学中穿插物理学史能激发学生学习兴趣和求知欲望;二是实验教学中引用物理学史能更好地培养学生学习能力和良好习惯;三是讲述物理学史能激励学生努力学习、培养勇于进取的精神;四是学习物理学史有利于学生科学方法观的形成;五是引入中外物理学史也有助于对学生进行爱国主义教育。
六是过教学中物理学史的二次学习提高教师自身的素质修养。
关键词:激发兴趣;培养习惯;进取精神;科学方法观;修养德国物理化学家、诺贝尔奖获得者威廉奥斯特瓦尔德在他的《精密科学的经典作家》一书中讲了如下的话:“虽然,用现在的教授方法很成功地讲授了在现今发展状态中的科学知识,但是杰出的和有卓识远见的人不得不一再地指出时常出现在当前我们的青年科学教育中的一个缺点,这就是缺乏历史感和缺少关于作为科学大厦基础的一些重大研究的知识。
”[1]当前国际上物理教学改革的潮流之一,就是更多地把物理学史的内容引入物理教学,以增强知识性、内容教学的趣味性、思想性和启发性,提高教学质量,把它作为活跃学生思想,训练科学方法,发展科学思维,培养创造能力的有效手段之一。
随着新课程改革以来,物理学史在物理教学中越来越受到重视。
新课改以来,各种版本的新教材都不同程度的把物理学史编入到教材中。
教师们也越来越注意到在传授知识的同时,必须考虑到要培养学生的认知能力,即掌握知识和发展能力,要教学生学会如何思维,提高创造力;要教学生如何做人,即培养正确的价值观和人生观,有更高的思想道德水平和文化素养。
而在教学中适当地穿插物理学史的讲授能有效地培养学生的科学素养,让学生了解科学发现、科学论争、科学蒙难、重大实验中孕育的科学思想和方法,学习科学家的探索创造精神、逻辑思维能力,树立正确的科学成败观。
新课程改革赋予物理学史许多新的教育功能,将物理学史融入物理教学,是对知识与技能,过程与方法,情感、态度和价值观的有效整合,有助于学生综合素质的提高。
物理学史在初中物理教学中的作用论文物理学史在初中物理教学中的作用论文1物理学史的介绍,可以帮助学生更好地理解物理学知识科学的发展过程始终是一个生动的历史过程。
教育重演论认为,“现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演,即现代人的认知发展是对其祖先认知水平长期演化过程的浓缩”。
如果学生对所学知识的来源和理论体系的形成感到深奥莫测,就很容易形成对这些知识的僵化的绝对化的理解。
只有在相应的文化背景中学习,才能构建合理的知识体系。
建构主义的学习观认为,学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生自己建构知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,而是主动地建构信息的意义,这种建构不可能由其他人代替。
所以物理学史应该成为物理教学必不可少的有机组成部分。
从整个物理学科的发展来看,物理学可以分成两大块,一块是物理学知识,另一块是物理学史和物理学方法论。
如果说物理学的理论体系是骨架的话,那么物理学史就是附着在骨架上的血肉。
对于物理学中各个基本概念、基本规律和基本理论,学生只有了解它们产生、形成和发展演化的过程,才能深刻掌握它们的意义。
在物理教学时,教师不但要教学生物理知识,还应该讲清知识的由来和发展,讲述它的成功,讲它解决了哪些问题,当然也要讲清它的缺陷和局限性,使学生在很短的时间内“亲身经历”一下各部分物理知识的“系统发育过程”。
这样,不仅会消除学生对这些知识来源的神秘感,而且还会让学生从知识的更替演变中认识它的条件性、局限性,认识科学理论的相对真理性。
如果学生只是生硬地记住一些物理概念、数据、定律和公式,并不表示他们真正理解物理知识。
对物理学知识的实质的全面理解,有助于学生更好理解、掌握物理知识内容,更好地应用物理知识解决问题。
比如探索微观粒子的教学中,由于日常生活中学生无法亲自看到或接触到微观粒子,使学生感觉很抽象,很难在头脑里构建相应的物理情境,因此在认识上较为模糊。
如果在教学中能呈现这段历史,将有助于学生形成对微观粒子的认识。
第1篇摘要:物理学史是自然科学史的重要组成部分,它不仅记录了物理学的发展历程,更蕴含了丰富的科学思想、科学方法和科学精神。
将物理学史融入教学实践,有助于激发学生的学习兴趣,培养他们的科学素养,提高教学质量。
本文从物理学史融入教学的意义、实施策略和案例分析三个方面进行探讨。
一、物理学史融入教学的意义1. 激发学生学习兴趣物理学史中充满了科学家们追求真理、勇于探索的故事,这些故事能够激发学生的学习兴趣,使他们更加主动地参与到课堂学习中。
2. 培养科学素养物理学史蕴含着丰富的科学思想、科学方法和科学精神,通过学习物理学史,学生可以了解科学的发展脉络,培养科学素养。
3. 提高教学质量物理学史与物理学知识相结合,有助于教师更好地讲解物理概念,提高教学质量。
4. 增强学生的综合素质物理学史的学习可以培养学生的批判性思维、创新能力和团队合作精神,有助于提高学生的综合素质。
二、物理学史融入教学实施策略1. 结合教材内容,选取合适的物理学史案例教师在教学过程中,应结合教材内容,选取与课程相关的物理学史案例,使学生在学习新知识的同时,了解物理学的发展历程。
2. 设计问题情境,引导学生思考教师可以通过设计问题情境,引导学生思考物理学史案例中的科学思想、科学方法和科学精神,培养学生的批判性思维。
3. 丰富教学方法,提高教学效果教师可以采用多种教学方法,如案例教学、讨论教学、角色扮演等,使学生在轻松愉快的氛围中学习物理学史。
4. 注重实践环节,培养学生的动手能力教师可以组织学生进行实验、制作模型等活动,让学生在实践中感受物理学史的魅力,提高学生的动手能力。
5. 跨学科融合,拓展学生视野物理学史与其他学科有着密切的联系,教师可以引导学生将物理学史与其他学科知识相结合,拓展学生的视野。
三、案例分析1. 案例一:牛顿运动定律在讲解牛顿运动定律时,教师可以引入伽利略、开普勒等物理学家的研究成果,让学生了解物理学史的发展脉络。
同时,教师可以设计问题情境,引导学生思考牛顿运动定律的发现过程,培养学生的批判性思维。
浅谈物理学史在中学物理教学中的作用物理学无处不在,从宇宙探索到原子核,从实验室实践到教室教学,物理学贯穿着我们的整个生活。
物理学源远流长,发展历程曲折跌宕,这一积累的历史经验也被称为物理学史。
中学物理教学中物理史的作用举足轻重,贯穿着教学全过程。
本文就物理学史在中学物理教学中的作用进行浅谈。
一、物理学史帮助中学生把握物理学发展脉络物理学作为科学之源,助力了我们对物质世界的探索。
从古希腊到今天,物理学经历了漫长的发展过程,每一个物理学家都传承了前人的智慧,并增添了自己的智慧,形成了完整的物理学发展脉络。
从物理学史中,中学生可以认识到物理学的深远意义,看到前人为我们开拓出的智慧之路,补充自己的见识,把握物理学发展的脉络。
二、物理学史有助于中学生学习物理学物理学史中蕴含着宝贵的实践经验、科学思想、完整理论体系,科学家们以不同的方法探索客观世界,揭示自然现象,表达物理定律,从这些经历中中学生可以受益良多。
通过浅谈物理学史,有助于中学生更好的理论学习,掌握更多的物理能力,加深对科学的理解,激发学生的创新精神,奠定中学物理教学的基础。
三、物理学史增强中学生的兴趣物理学是一门充满趣味的学科,物理学史中有许许多多有趣的故事。
通过讲述物理学史,让中学生更加亲近接触物理学,从物理学史中领略物理学家们聪明才智的智慧、激情热血的活力,培养学生对物理学的兴趣,能够激发学生的学习欲望,更加认真的学习物理学。
结论物理学史蕴藏着智慧宝藏,在中学物理教学中发挥着至关重要的作用。
物理学史帮助中学生把握物理学发展脉络,物理学史有助于中学生学习物理学,物理学史增强中学生的兴趣。
中学物理教学中,应给予物理史应有的重视,并将物理史教学与实际操作教学结合起来,让中学生深入理论,把握学科发展脉络,对宏观物理现象有更全面的理解,培养学生的科学素养和创新思维。
物理学史在物理教学中的作用分析论文物理学史在物理教学中的作用分析论文物理学史研究人类对自然界各种物理现象的认识史,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念和思想的发展和变革的过程,物理学史中蕴含着科学发现的艰辛历程,蕴含着科学家在探究规律发现事实过程中的成功与失败,蕴含着执着的科学态度、丰富的科学方法,在物理教学中引入物理学史具有重要作用。
1引入物理学史有助于加深学生对所学知识的理解在大学物理教学中,蕴含着丰富的物理学史内容,如科学事实的发现过程,科学史上的奇闻轶事,科学实验的巧妙设计,科学家的生平故事等,在教学中恰当渗入这些内容将对教学将起到促进作用。
如在大学物理电磁部分电磁感应一节教学中介绍电磁感应现象的发现过程,法拉第在奥斯特电流的磁效应实验的启发下,运用逆向思维思考:既然电能生磁,磁是否能生电?经过多次实验,制作了各种各样的线圈,总结了实验结果,把产生感应电流的情况分为五类:a.变化中的电流;b.变化中的磁场;c.运动的稳恒电流;d.运动的磁铁;e.运动中的导线。
进而总结出电磁感应定律:当闭合线圈中的磁通量发生变化时,线圈中就会出现感应电流,在这部分教学中引入物理学史内容,将有助于学生对电磁感应定律的理解。
2引入物理学史有助于树立学生辩证唯物主义观点物理学的发展始终受到哲学思想的影响,当代大学生应该以正确的哲学思想指导,树立辩证唯物主义、科学的方法论观点。
在大学物理教学中,在传授知识的同时,引入物理学史,对学生进行正确的理论思维和研究方法的教育,有助于学生唯物主义世界观的形成。
例如,在讲授原子物理学知识时,引入相关的历史资料,让学生了解在古代,无论是古希腊还是中国,都谈不上有“物理学”。
但这一阶段仍是物理学形成和发展的先导和渊源。
古代物理学思想对后世也有巨大的影响。
墨家认为:“端,体之无厚而最前者也”,“非半弗著斤,则不动,说在端”。
意思是‘端’无厚,不可再分。
墨家观点的特征是:对物质可进行分割,但分割到‘端’就不能再分割下去。
浅谈物理学史在大学物理课堂教学中的作用物理学史是大学物理课堂教学中十分重要的一部分,学习历史有助于在发展和理解不断变化的物理学内容上取得成功。
物理学史既可以使学生了解物理学如何发展,又能给他们带来一些可观察现象,从而有助于培养学生的物理学能力。
物理学史是一门伟大的科学,它深入探讨了物理学认识的演变过程。
物理学变革贯穿其发展的各个时期,也反映了科学认识的不断发展。
回顾物理学发展史,它给了我们深刻的认识,帮助我们更好地理解和掌握物理学,物理学史也为我们提供了重要的思想。
物理学史在大学物理课堂教学中有着重要的作用。
在这种教学形式下,学生可以更好地理解物理学发展历史,从而更好地掌握物理学的理论和内容。
学习物理学史,能够帮助学生了解物理学的发展历程,可以深入研究各种具体的物理问题,更容易理解物理学的真谛,从而更好地获得物理学知识。
此外,物理学史还可以在大学物理课堂教学中充当一种明示教学手段。
大学物理教学重点在于理论过程的认识,物理学史能够协助学生正确认识物理学方面的各种新概念,并以此塑造物理学理论的体系,从而增强学生在这方面的掌握能力。
其次,学习物理学史也有助于培养学生的科学素养。
通过学习物理学史,学生可以更多地了解科学的实质和发展,了解科学家的智慧和努力,从而推动科学的发展。
通过实践性的学习,学生还可以参加科学的探索和实践,增强对物理学的理解和认识,有助于提升个人文化素养,最终培养学生的真正的物理学能力。
综上所述,物理学史在大学物理课堂教学中具有重要作用。
它不仅可以帮助学生更好地理解物理学,而且可以激发学生对物理学的兴趣,同时还能增强学生科学素养和物理学能力,这是非常重要的。
希望大学物理教学中能够更多地引入物理学史,让学生有更多的机会去学习它,学会用物理学史阐述和解释物理学的理论和现象,使之成为学习物理学的有力工具。
浅谈物理学史在大学物理课堂教学中的作用自古以来,物理学史一直是一种令人着迷的领域,它不仅孕育着丰富的知识,而且解释了物理学活跃的发展趋势,也让人们更深入地了解物理学及其本质。
物理学史在大学物理课程中起着至关重要的作用,它有助于提高学生对物理学概念、实践方法和发展过程的理解,同时也有助于联系物理教学内容与世界现实,以培养学生创新的思维和研究能力。
物理学史可以帮助学生学习物理学的历史发展,从而更好地理解不同时期物理学的发展趋势以及物理学家之间的社会背景、思想传统、讨论方式和技术等。
此外,学习物理学史可以有助于学生培养对物理学的热爱,让学生更加深刻地理解物理学的重要性,因此能够更有效的学习相关的物理知识,并能够将其应用到现实世界中。
学习物理学史可以帮助学生了解物理学发展的新方向,让学生更好地理解相关的历史语境,结合现代物理学的研究,并为学生提供一个更宽阔的思想空间。
此外,学习物理学史可以促进学生的创新精神,激发学生思考物理学应用现实世界的新可能性,也有助于开发学生更多具有创造性的研究能力和分析解决问题的思维能力。
此外,学习物理学史可以让学生对物理及其本质有更深入的理解。
物理本质是自然界的基本机制,它既可能是由于某种原因而产生的现实现象,也可能是由于某种原因而引发的研究过程。
学习物理学史可以帮助学生深入理解物理学的本质,从而更好地把握物理学的本质及其在现实世界中的实际应用。
总的来说,物理学史在大学物理课堂教学中发挥着十分重要的作用。
它有助于提高学生对物理学概念、实践方法和发展过程的理解以及与世界现实的联系,也有助于培养学生创新精神,增强学生分析勘探问题的思维能力,以实现物理学研究内容与世界现实的联系。
因此,大学将物理学史纳入教学内容,对于学生未来的学习和研究将具有十分重要的意义。
物理学史在教学的应用论文物理学史在教学的应用论文摘要:物理学史是研究物理学发展的学科,将其有机地结合教材进行教学,将会使学生从事物的发展角度来更加深入地了解物理,增强学生们对物理的学习兴趣,更有利于锻炼学生的物理思维,采用科学的方法处理问题等,使他们终身受益。
关键词:物理学史;教学物理学史是研究物理如何产生发展历史的,它是伴随着人类对自然规律的认识发展过程而逐步发展起来的一门自然科学,他聚合了社会活动中人类的智慧,融合了自然科学、哲学及社会科学的知识。
在中学阶段的物理授课过程中融入物理学史的教育,将科学探索者的发现、观察、思考、实验、创造的整个过程展现给学生,使学生有身临其境之感,从而懂得科学探究者的不易,领略他们为了真理百折不挠的探索精神,从而不断提升学习的原动力,提高学生的综合素养。
一、物理学史运用于教学中的必要性和可行性物理学史是人类文化遗产的一个重要组成部分。
物理学又具有很强的继承性,物理学中的科学研究方法又大都贯穿在物理学发展的历史过程中,因此在中学阶段的物理授课教学过程中完全有必要把人类认识自然世界的整个历史背景和规律发展过程展现给学生,阐明物理学中像牛顿运动三定律和万有引力定律等那样重要的定律、公式的产生和发展过程;重要的科学研究方法和科学观点的认识演变过程,以及重大科学突破对人类认识和社会发展产生的巨大影响,以期更好的对学生进行历史观和价值观的良好教育。
心理学研究证明,一个人的兴趣作为非智力因素对学习的影响是巨大的,它能给研究者提供不竭的动力和灵感。
而大多数科学家的研究探索真理故事又都有一定的趣味性,其品质具有很强的感染性,比起单纯的公式推导、定理证明来,要更容易引起学生的注意和兴趣。
二、将物理学史运用于教学过程中1.运用物理学史对学生进行正确的德育教育中国是四大文明古国之一,四大发明享誉世界,新中国成立后,奋发图强,科技救国,无数的仁人志士回国施展自己的远大报复,为国家的科技事业甘愿做无名英雄,不求回报,,我国的两弹元勋,核能的和平开发、电子技术的飞速发展,卫星上天、火箭、导弹技术赶超世界先进水平,物理学界涌现出一批又一批的无名英雄,他们的事迹激励着我们,他们的成果惠及子孙后代。
兴义民族师范学院2013届本科毕业生学位论文浅谈物理学史在物理教学中的应用姓 名: 杨 羽教 学 系: 物理系专 业: 物理学导师姓名: 陈 华中国﹒贵州﹒兴义2013年5月摘要............................................................................................................................ I II Abstract . (II)第一章绪论 (1)第二章力学、热学、电磁学和光学的发展史 (1)2.1力学发展史 (1)2.2热学发展史 (1)2.3电磁学发展史 (1)2.4光学发展史 (2)第三章物理学史在教学中的作用 (3)3.1 物理学史对对学习物理知识的作用 (3)3.2物理学史对实验教学的作用 (3)第四章物理学史在物理教学中的渗透 (5)4.1 课堂中的渗透 (5)4.2 课后的渗透 (5)4.3 将物理学史与教材结合 (6)第五章物理学史在物理教学中的应用的问卷调查 (7)5.1 对教师问卷调查 (7)5.2对学生进行问卷调查 (8)5.3数据结果统计 (10)致谢 (12)主要参考文献 (13)诚信承诺书 (14)关于学位论文使用授权的声明 (14)物理学史是关于人类对物理现象的认识,揭示物理学发生和发展的基本规律,作为物理学科发展的历史,里面包含着许多科学研究方法、科学理论产生的背景以及所体现的科学精神。
因此,物理学史在物理教学中,对于培养学生的科学素质有着重要的作用。
使学生从中学习到严谨的科学态度,科学的思维方法,养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。
关键词:物理学史科学方法应用作用兴趣.AbstractPhysics is about the history of human understanding of physical phenomena, and reveal the basic laws of physics, occurrence and development, as the history of the development of physics, it contains many scientific research methods, embodied in the background of scientific theories and scientific spirit. As a result, the history of physics in physics teaching, to cultivate the students' science diathesis has an important role. To make the students learn to rigorous scientific attitude, scientific thinking method, form good learning habits, change passive learning to active acquisition of knowledge.Keywords: the history of physics; The scientific method; Applications; role;interest;第一章绪论我们面临的21世纪是一个科学飞速发展、社会生活剧烈变革的时代。
新时代要求我们培养具有创造性、探究性的高素质、高水平人才,而物理学史在培养学生的创造素质方面,具有独特的作用。
物理学史具有丰富的内涵,在物理知识教学、科学思维和科学方法的教育、培养学生学习物理兴趣以及树立科学人文等方面发挥着至关重要的作用。
物理学史是人类对自然界各种物理现象的认识,是人类文明文化的一部分。
在物理教学中物理学史有着广泛的应用前景,将物理学史融入物理课堂能促进学生的全面发展,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面促进学生的发展。
在实践中发现,物理教科书中偶尔有讲解物理学史,老师有时也会补充一些,但这样并没有发挥出物理学史的全部作用,不利于学生对科学本质的了解,不利于学生的科学精神和创新能力培养。
所以本课题结合教学实践和问卷调查,在这方面进行了初论,希望对物理学史在物理教学中的应用有一点贡献。
1第二章力学、热学、电磁学和光学的发展史2.1力学发展史力学统称为经典力学和量子力学。
经典力是以牛顿运动定律为基础或以牛顿定律有关且等价的其他力学原理,经典力学又分为静力学(描述静止物体)、运动学(描述物体运动)和动力学(描述物体受力作用下的运动),在16世纪,伽利略就也采用科学实验和数学分析的方法研究力学,他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。
牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。
量子力学是描述微观物质世界的基本理论,揭示了微观物质世界的基本规律。
它主要研究原子、分子、凝聚态物质、以及原子核和基本粒子的结构、性质和基础理论。
量子力学是在20世纪初由普朗克、波尔、薛定谔、泡利、德布罗意、费米等一大批物理学家共同创立的。
2.2热学发展史热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支,它起源于人类对热现象的探索,人类生存在季节交替、气候变化的自然界中,冷热现象是最早观察和认识的自然现象之一。
热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史。
可分为四个阶段,早期在17世纪末到19世纪中叶,这个时期积累大量的实验和观察事实。
第二阶段是19世纪中叶到19世纪70年代,这个时期发展了唯象热力学和气体动理论。
第三阶段是19世纪70年代到20世纪初,是统计物理学的产生。
第四阶段是20世纪30年代以后,这个时期出现的量子统计物理学和非平衡态理论。
2.3电磁学发展史电磁学是研究电和磁的相互作用现象、及其规律和应用的物理学科。
主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学等等。
电磁学从原来独立的两门科学(电学、磁学)发展而来的,主要是基于两个重要的实验,即“电流磁效应”和”“变化的磁场的电效应”。
这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系。
2.4光学发展史光学是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。
传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。
光学真正形成一门学科,应该从建立反射定律和折射定律算起,这两个定律奠定了几何光学的基础。
17世纪初,望远镜和显微镜的发明和应用大大促进了光学的发展。
第三章物理学史在教学中的作用3.1 物理学史对对学习物理知识的作用在物理课堂中适当的渗透物理学史能提高学生学习物理的兴趣,从而提高物理成绩。
传统的教学方法是老师主动、学生被动,学生学习的是枯燥的慨念和公式,然后做习题应付考试。
这会使学生觉得物理知识很死板,从而厌恶它。
我们应当把学生的被动变主动。
先让他们对物理产生兴趣,激发大脑去认识和了解物理。
物理学是一门充满生机活力的学科,在教学过程中,教师不仅应当把生活中的现象、规律用物理解释给同学,还应当把物理学家的生平事迹、物理学的产生过程及未解开的物理谜团讲解给同学,以此来激发学生学习物理的兴趣、感知物理学家的科学方法、科学思维和科学精神,变被动学习为主动学习。
物理知识既有形象的,也有抽象的,比如说力,虽然看不到,但我们能感觉到,学生就比较容易理解。
但是像电子、分子这些微小而且抽象的,要不是经过物理学家的努力和永不言弃的奋斗得出的结论,我们是很难理解的。
对所有的物理知识,只有知道他们的发展过程和背景,才能更加深刻的理解所学的知识的实质。
3.2物理学史对实验教学的作用俗话说:“授之以鱼,不如授之以渔”。
教给学生知识,不如教给学生得出知识的方法,这就是实验。
物理实验能够发现新事物,探索新规律。
物理是一门以实验为基础的学科,但是在物理实验过程中,老师常常只讲解实验操作方法,学生记录数据和处理数据,得出结论,常常忽视了实验思想和过程,不能达到举一反三的效果。
在做电的实验时,同学们只知道电灯是爱迪生发明的,实际上,这方面的实验研究在爱迪生之前就已开始了。
美国1845年的一份专利档案中,辛辛那提的斯塔尔提出可以在真空泡内使用碳丝。
英国的斯旺按照这种思路,用一条条碳化纸作灯丝,企图使电流通过它来发光,但是,因当时抽真空的技术还很差,灯泡中的歼余空气,使得灯丝很快烧断。
因此,这种灯的寿命相当短,仅有个把小时,不具有实用价值。
1878年,真空泵的出现,使斯旺有条件再度开展对白炽灯的研究。
1879年1月,他发明的白炽灯当众试验成功,并获得好评。
1879年,爱迪生也开始投入对电灯的研究,他认为,延长白炽灯寿命的关键是提高灯泡的真空度和采用耗电少、发光强、且价格便宜的耐热材料作灯丝。
爱迪生先后试用了1600多种耐热材料,结果都不理想,1879年10月21日,他采用碳化棉线作灯丝,把它放入玻璃球内,再启动气机将球内抽成真空。
结果,碳化棉灯丝发出的光明亮而稳定,足足亮了10多个小时。
就这样,碳化棉丝白炽灯诞生了,爱迪生为此获得了专利。
从某种意义上讲物理学史就是物理实验的来源。
将物理学史融入实验能使学生更加了解实验的思想方法和背景,培养学生的动手、动脑能力和团结协作能力,培养学生勇于探索的精神,还能培养学生实事求是的美德。
第四章物理学史在物理教学中的渗透物理学史在教学中的渗透讲究方法、尺度,物理学史并不是本节课的重点,教师不能花太多时间去讲解,不能过多过繁,应该简明扼要,不能喧宾夺主,正确的渗透成为物理教学的重点和难点4.1 课堂中的渗透“潜移默化的融入,水滴石穿的效果”。
平时老师多收集有关物理学史的资料,在上课时适当讲解物理学史。
比如讲“库仑定律”这一节时,了解库伦的生平事迹,库仑定律是库伦借鉴牛顿的万有引力中作用力与距离的平方成反比,在这之前也有许多科学家对此做出了贡献,这些科学家的思想和坚持不懈的精神,将会激发学生积极学习相关知识。
这不仅使学生对物理学家有初步的了解,还对学生的情感、意志和非智力因素起到非常重要的作用。
在上课时用物理学史作为课题引入,比如讲“牛顿定律”时,可以用这样的故事引入,“1666年由于剑桥被迫停学,牛顿返回了家乡,那年夏天,23岁的牛顿坐在一棵苹果树下时,一只苹果落了下来,这启发了他,他想到苹果一定是被地球拉下来的,那地球上有什么力?有多大呢?”这就是我们这节课要讲的“万有引力”。
再比如说,当老师讲“光”这一节课时,可以先让同学们设计一个可以测量光速的方法,然后再讲解物理学家各用了什么方法,经历了多少个春秋才最终确定了光速。
物理学史作为课题引入能提高学生上课的兴趣,激起学生的求知欲,集中注意力。