將現(xiàn)代物理知識融入中學(xué)物理教學(xué)

袁懷敏，付秀英（.遵義市匯川區(qū)教育局教研室，貴州遵義56300；.遵義師范學(xué)院，貴州遵義56300）

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將現(xiàn)代物理知識融入中學(xué)物理教學(xué)

袁懷敏1，付秀英2
（1.遵義市匯川區(qū)教育局教研室，貴州遵義563002；2.遵義師范學(xué)院，貴州遵義563002）

摘要：將現(xiàn)代物理知識融入中學(xué)物理教學(xué)，有助于學(xué)生了解物理概念、定理、定律的來龍去脈和物理學(xué)的發(fā)展過程，加深學(xué)生對知識的理解和掌握。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；中學(xué)物理；概念；定理；定律

教學(xué)現(xiàn)代化是當(dāng)今教育改革的方向和目標(biāo)。對于義務(wù)教育階段的物理教學(xué)，教師應(yīng)在完成教學(xué)任務(wù)的同時，對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)代物理知識和研究方法的教育。經(jīng)過多年的探索，作者總結(jié)出了一套將現(xiàn)代物理知識融入中學(xué)物理教學(xué)的方法。

1在物理入門課中進(jìn)行現(xiàn)代物理知識教育

學(xué)生進(jìn)入八年級后，就要學(xué)習(xí)《物理》這門新的課程，要使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，作者通過多年教學(xué)發(fā)現(xiàn)，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)完《打開物理世界的大門》這部分教學(xué)內(nèi)容后，學(xué)生對《物理學(xué)》的研究對象仍然不是很清楚，這時教師應(yīng)及時給學(xué)生講解一些現(xiàn)代物理學(xué)的知識，讓學(xué)生了解為什么要學(xué)物理，學(xué)習(xí)物理的用途等。例如：教師可以向?qū)W生介紹我國上海商業(yè)運(yùn)行的磁懸浮列車的運(yùn)行情況，包括它的運(yùn)行速度，運(yùn)行路線的長短，它的商業(yè)價值等，并告訴學(xué)生，該列車的制造和使用就是建立在物理學(xué)基礎(chǔ)上的；教師還可以向?qū)W生展示我國航天事業(yè)取得的新成就，介紹從“神舟一號”到“神州八號”飛船的發(fā)展歷史，告訴學(xué)生“神舟七號”是中國第三個載人航天器，是中國“神舟”系列飛船之一，實(shí)現(xiàn)了中國歷史上第一次的太空漫步，使中國成為第三個有能力把人類送上太空并進(jìn)行太空漫步的國家，教師還可以介紹“嫦娥”月球探測器從發(fā)射到繞月球飛行的全過程，“嫦娥一號”、“嫦娥二號”的成功發(fā)射使我國成為世界上第五個發(fā)射月球探測器的國家。通過介紹我國在物理學(xué)領(lǐng)域取得的新成就，使學(xué)生對物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，對今后的物理教學(xué)起到了極大的促進(jìn)作用。

2在學(xué)習(xí)“長度與時間的測量”時進(jìn)行現(xiàn)代物理知識的教育

“長度與時間的測量”這一節(jié)主要學(xué)習(xí)長度和時間的單位及其測量方法。在學(xué)習(xí)了長度單位“納米”后，教師可以給學(xué)生介紹一些納米材料的知識。納米技術(shù)是研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)，在這個尺度范圍內(nèi)的物質(zhì)會表現(xiàn)出許多特殊的物理性質(zhì)。在學(xué)習(xí)了長度單位“光年”后，要告訴學(xué)生“光年”是測量天體間距離的長度單位而不是時間單位，目前人類所能觀察到的宇宙深度已達(dá)150億光年。在講時間的測量時，作者給學(xué)生介紹了計(jì)時工具的發(fā)展歷程。在古代，勞動人民利用物體在陽光下影子的變化發(fā)明了計(jì)時工具日晷，利用細(xì)沙、水的流動規(guī)律發(fā)明了計(jì)時工具“沙漏”、“銅壺滴漏”；近代，科學(xué)家又利用單擺的等時性原理發(fā)明了擺鐘；現(xiàn)在，科學(xué)家利用原子的運(yùn)動規(guī)律發(fā)明了原子鐘，美國科羅拉多大學(xué)天體物理學(xué)研究所聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的鍶晶格原子鐘，50億年內(nèi)誤差小于1秒。通過對計(jì)時工具發(fā)展歷程的介紹，讓學(xué)生感受到在科學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家付出了艱辛的勞動和努力，讓學(xué)生懂得了只有付出艱苦的勞動并不斷努力探索，才能取得豐碩的成果。

3在“力學(xué)”教學(xué)中進(jìn)行現(xiàn)代物理知識的教育

“力學(xué)”是中學(xué)物理教學(xué)的重要內(nèi)容。在“力學(xué)”教學(xué)的過程中，教師除了給學(xué)生講授生產(chǎn)、生活中的力學(xué)知識、天體力學(xué)知識之外，還應(yīng)給學(xué)生講解力學(xué)知識在天文學(xué)中的具體應(yīng)用，如：小行星會不會撞擊地球，概率有多大等，讓學(xué)生能用學(xué)到的力學(xué)知識去駁斥一些諸如“世界末日”的謠言。在講解“浮力”時，教師可先向?qū)W生演示“雞蛋的浮力”實(shí)驗(yàn)，然后給學(xué)生解釋為什么人在死海中“不死”的原因。在講解“浮力的應(yīng)用”時，可以通過課件來展示潛水艇、飛艇是如何通過改變浮力或重力來實(shí)現(xiàn)升降的，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生了解物理學(xué)知識在生活中的具體應(yīng)用。在講授“空氣的力量”時，教師在講完大氣壓的有關(guān)知識后，可以給學(xué)生解釋“為什么登山運(yùn)動員在登山的過程中會出現(xiàn)高山反應(yīng)”、“為什么航天員進(jìn)入太空后要穿航天服”、“航天服是怎樣制造出來的”，通過這些知識的介紹，可以激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，堅(jiān)定學(xué)生學(xué)好物理知識，將來為祖國的科學(xué)事業(yè)貢獻(xiàn)力量的信心。在講解“力學(xué)單位”時，教師可以給學(xué)生講物理學(xué)家牛頓的故事。牛頓出生貧寒，14歲時曾因經(jīng)濟(jì)困難而輟學(xué)在家，幫助母親耕種，但他始終熱愛學(xué)習(xí)，酷愛讀書和動手制作，經(jīng)過自己的努力牛頓終于成為世界著名的物理學(xué)家。在講牛頓的故事時，還可以介紹牛頓在力學(xué)、光學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)等方面取得的巨大成就，勉勵學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時要像牛頓那樣注意觀察、認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、積極思考。

4在“電磁學(xué)”教學(xué)中進(jìn)行現(xiàn)代物理知識的教育

“電學(xué)”是中學(xué)物理教學(xué)的重要內(nèi)容。在電學(xué)“歐姆定律”的教學(xué)中教師可以給學(xué)生講德國物理學(xué)家歐姆的故事。歐姆為了找到同一電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系，做了大量的實(shí)驗(yàn)。那時的實(shí)驗(yàn)條件很差，測量電流和導(dǎo)體電阻的儀器，都要自己設(shè)計(jì)制作。他能夠發(fā)現(xiàn)“歐姆定律”主要得益于他精工制作的儀器和精確的實(shí)驗(yàn)，得益于他有強(qiáng)烈的好奇心和執(zhí)著的探究精神。這樣學(xué)生不僅學(xué)到了電學(xué)知識，而且懂得了要學(xué)好物理，必學(xué)要保持濃厚的興趣和執(zhí)著的探究精神。

在講解“磁學(xué)”時，教師可以給學(xué)生介紹磁學(xué)知識在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用。例如：利用超導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電可以大大減少輸送過程中的電能損失；超導(dǎo)磁懸浮列車運(yùn)行速度可達(dá)500千米/小時；利用“電磁學(xué)”原理貝爾發(fā)明了電話，庫帕發(fā)明了手機(jī)；通過這些現(xiàn)代物理知識的介紹，可以讓學(xué)生感受到物理就在身邊，生活處處離不開物理。在學(xué)習(xí)了“電”和“磁”后，教師可以給學(xué)生講解“電”和“磁”的關(guān)系，電可以產(chǎn)生磁，磁也可以產(chǎn)生電，教師還可以演示奧斯特實(shí)驗(yàn)，介紹人類對“電”“磁”關(guān)系的認(rèn)識過程，介紹安培、法拉第等科學(xué)家為電磁學(xué)做出的巨大貢獻(xiàn)，讓學(xué)生懂得物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)離不開大量、艱辛的物理實(shí)驗(yàn)。

5結(jié)語

在新課改理念下，教師要讓學(xué)生學(xué)好物理知識，引導(dǎo)學(xué)生有規(guī)律地學(xué)習(xí)，構(gòu)建學(xué)習(xí)物理的思維模式，掌握良好的學(xué)習(xí)方法，形成良好的思維習(xí)慣，作者認(rèn)為教師必須做到以下幾點(diǎn)：（1）教師要養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，全面理解物理學(xué)科的特點(diǎn)，深刻理解其本質(zhì)，在教學(xué)中不斷完善教學(xué)內(nèi)容，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；（2）加強(qiáng)物理學(xué)和其他學(xué)科的聯(lián)系，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展，關(guān)注科技發(fā)展給社會進(jìn)步帶來的影響；（3）教學(xué)方式多樣化，注重科學(xué)探究，讓學(xué)生在探究中獲得新知識?？傊?，將現(xiàn)代物理知識融入中學(xué)物理教學(xué)不僅可行，而且非常必要，它可以為學(xué)生提供科學(xué)的思想、方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生更全面地認(rèn)識真實(shí)的物理世界。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：朱彬）

On the Application of Modern Physical Knowledge to the Teaching of Middle School Physics

YUAN Huai-min1，F(xiàn)U Xiu-ying2
(1.Office of Teaching and Research, Education Bureau of Huichuan in Zunyi, Zunyi 563002, China; 2. Zunyi Normal College, Zunyi 563002, China)

Abstract:The application of modern physical knowledge to the teaching of middle school physics help students to learn the ins and outs oftheconcepts,lawsand theoremsofphysics andthe entiredevelopmentofphysics,whichcanmakestudents have adeep understanding of the physical knowledge.

Key words:history of physics; middle school physics; concepts; theorems; laws

作者簡介：袁懷敏，女，貴州遵義人，遵義市匯川區(qū)教育局高級教師，主要從事中學(xué)物理教學(xué)研究。

基金項(xiàng)目：遵義市教育科學(xué)研究所資助項(xiàng)目（遵市研[2013]15號）

收稿日期：2015-04-04

中圖分類號：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1009-3583（2015）-0138-02