對(duì)物理常數(shù)與物理理論的關(guān)系研究

王學(xué)軍

摘要：隨著新課改教學(xué)的深入，物理教學(xué)的重要性越來(lái)越突出，要學(xué)好物理這門(mén)學(xué)科，學(xué)生必須掌握物理相關(guān)概念及法則，以此為基礎(chǔ)來(lái)開(kāi)展物理學(xué)習(xí)。對(duì)物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系進(jìn)行研究，幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)科，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的不斷提高。

關(guān)鍵詞：物理常數(shù) 物理理論 關(guān)系研究

物理常數(shù)，顧名思義，就是指具有確定不變數(shù)值的物理量，物理常數(shù)包括一般常數(shù)與基本常數(shù)兩大類。其中，一般常數(shù)通常是利用介質(zhì)來(lái)完成，如密度、摩擦力等?；境?shù)，則是指用來(lái)反應(yīng)共同特征的常數(shù)，基本常數(shù)與一般常數(shù)的特殊性在于，基本常數(shù)具有特性，在解決物理學(xué)科的各自數(shù)量關(guān)系中發(fā)揮出重要作用。本文從物理常數(shù)概述、物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系、物理常數(shù)與物理理論對(duì)于物理教學(xué)的啟發(fā)三個(gè)部分進(jìn)行闡述，為物理課堂教學(xué)的開(kāi)展提供一些可行性意見(jiàn)。

一、物理常數(shù)概述

物理常數(shù)包括：電阻率、折射率、導(dǎo)熱系數(shù)等，在物理學(xué)發(fā)展中具有至關(guān)重要的作用。以萬(wàn)有引力為例，牛頓在1687年發(fā)表了萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的，其引力的大小與兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比。在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力后，庫(kù)倫在1785年通過(guò)“庫(kù)侖扭秤”實(shí)驗(yàn)得中引入了ε0這一常量。關(guān)于物理常數(shù)，恩格斯曾經(jīng)給出一個(gè)定義：物理學(xué)所謂的常數(shù)，大部分是一些關(guān)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)記，在這些關(guān)節(jié)點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)的量會(huì)隨著物體狀態(tài)質(zhì)的變化而變化。在該定義中，恩格斯所指的物理常量包括：沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、汽化點(diǎn)等。物理常數(shù)中的基本物理常數(shù)又包括：基本電荷e、普朗克常數(shù)h、真空中的光速c、電子靜止質(zhì)量me。

二、物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系

物理常數(shù)對(duì)物理學(xué)今后的發(fā)展產(chǎn)生了促進(jìn)作用，要弄清物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系，首要任務(wù)是搞清楚物理原理。例如，當(dāng)我們要掌握熱功量時(shí)，就必須了解熱量產(chǎn)生的相關(guān)物理性能。在萬(wàn)有引力被提出后，科學(xué)家指出了物理常數(shù)g的存在，推動(dòng)了物理學(xué)的巨大發(fā)展。在萬(wàn)有引力定律提出后，科學(xué)家們又根據(jù)該定律測(cè)出了海王星的存在，使物理學(xué)的內(nèi)涵不斷加深。由于物理理論的不斷更新與發(fā)展，物理常數(shù)也不斷發(fā)生變化，物理常數(shù)的變化并非是絕對(duì)的，但也不是一層不變的，物理常數(shù)的變化使物理理論逐漸發(fā)展成為一門(mén)全新的理論，在日常生活中的影響也越來(lái)越大，使理論物理向?qū)嵺`物理轉(zhuǎn)化。教師在開(kāi)展物理教學(xué)時(shí)，應(yīng)根據(jù)物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系，幫助學(xué)生理解物理理論知識(shí)，構(gòu)建物理知識(shí)體系，為物理課堂教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。

三、物理常數(shù)與物理理論對(duì)于物理教學(xué)的啟發(fā)

根據(jù)上述對(duì)物理常數(shù)與物理理論之間關(guān)系的研究，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)應(yīng)從物理本身的定律、法規(guī)出發(fā)來(lái)對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行理解。教師在為學(xué)生開(kāi)展物理教學(xué)時(shí)也要充分遵循物理學(xué)科本身定律，貼近生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)探索出物理學(xué)的真正意義，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的物理現(xiàn)象能夠有自己的看法。經(jīng)過(guò)我們對(duì)物理常數(shù)與物理理論關(guān)系的研究，不難發(fā)現(xiàn)，實(shí)踐研究在物理中有著相當(dāng)重要的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，老師需要明確教學(xué)的目的、思想，物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)的興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)當(dāng)中。這樣便能夠提高學(xué)生操作能力。例如，《電路初探》時(shí)，因?yàn)檫@一章的學(xué)習(xí)與日常生活接軌，所以教師更應(yīng)該讓學(xué)生深入的了解。而這一章教學(xué)時(shí)教師多會(huì)以實(shí)驗(yàn)連接的方式來(lái)讓學(xué)生更明了的了解，關(guān)于電路的連接方式，以及電壓表與電流表等知識(shí)，老師的操作并不能讓學(xué)生透徹的了解到其中的奧秘。應(yīng)該讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作中明白電路連接中應(yīng)注意的地方以及正確的連接方式，還有在日常生活中，如果電路出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該如果安全的進(jìn)行探查與修理。只有對(duì)知識(shí)了解越清楚，在日常生活當(dāng)中面對(duì)這一問(wèn)題才能有效的防止危險(xiǎn)的發(fā)生。而教師通過(guò)將知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生活情境相結(jié)合，讓學(xué)生能更為深入的了解知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中有創(chuàng)新性的思維問(wèn)題，自己的學(xué)習(xí)及生活能力都有大幅度提升。

又如，在講解蘇科版八年級(jí)下冊(cè)第10.1章《壓強(qiáng)》的時(shí)候，老師在對(duì)大氣壓強(qiáng)進(jìn)行講解時(shí)，可進(jìn)行一個(gè)瓶吞蛋的實(shí)驗(yàn)，而且是以魔術(shù)方式來(lái)進(jìn)行，老師拿出一個(gè)去殼的熟雞蛋以及廣口瓶，并且要保證雞蛋的直徑大于瓶子直徑，然后將雞蛋蓋住瓶口，這時(shí)候就要讓學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，讓他們來(lái)思考：如果不將雞蛋用手?jǐn)D壓進(jìn)入瓶子中，那么還有其它什么方法？這時(shí)候老師不要對(duì)學(xué)生的猜測(cè)進(jìn)行評(píng)論，等學(xué)生們已經(jīng)給出了各種答案時(shí)，老師可將標(biāo)準(zhǔn)量的熱水向瓶中導(dǎo)入，其后輕柔的搖晃瓶子，將其瓶子中的水輕輕的進(jìn)行搖晃，然后再將水倒出來(lái)，其后將雞蛋迅速的放置在廣口瓶瓶口處，這時(shí)就需學(xué)生集中精神進(jìn)行觀察，然后會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋正被瓶子一點(diǎn)點(diǎn)地吞進(jìn)去，這時(shí)候，學(xué)生對(duì)此神奇現(xiàn)象會(huì)既興奮又渴望知道其中的實(shí)驗(yàn)原理，在一定程度上使學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣很好的被激發(fā)出來(lái)。教師在開(kāi)展物理教學(xué)時(shí)應(yīng)以物理理論為基礎(chǔ)，以物理實(shí)驗(yàn)為輔，幫助學(xué)生形成良好的物理實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生物理水平的提高。

四、小結(jié)

物理常數(shù)的科學(xué)價(jià)值隨著學(xué)者們的不斷研究深化逐漸被挖掘，物理學(xué)科作為高中階段的必修科目，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，但是物理在高考中所占的比例相對(duì)大，學(xué)生必須將這門(mén)學(xué)科學(xué)好。為幫助學(xué)生掌握該學(xué)科，教師必須從物理常數(shù)與物理理論之間的關(guān)系出發(fā)，采取行之有效的教學(xué)措施，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，轉(zhuǎn)變觀念，注重學(xué)生動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生物理水平不斷提高，為我國(guó)物理教育事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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