中學(xué)物理教學(xué)要與科研結(jié)合

齊君扎西??

摘要：物理教學(xué)尤其是高中物理，是需要與現(xiàn)實(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)的一項(xiàng)科目，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生會(huì)有在課本講解以外的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的理論創(chuàng)新能力。如何讓學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)理論、實(shí)驗(yàn)與科研是關(guān)鍵的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：科研；電子；磁場(chǎng)

一、 利用定理定律分析研究

高中物理教學(xué)與科研結(jié)合的基礎(chǔ)是深究其中隱含的物理現(xiàn)象。例如電荷之間是異性相吸同性相斥，這就會(huì)成為中子和質(zhì)子組成原子核的最基本的原理。因?yàn)殡娮拥呢?fù)電性作用，使原子核的正電核與其產(chǎn)生互吸的作用，使電子高速繞原子核旋轉(zhuǎn)，向心力和離心力平衡，這樣就形成了原子。因?yàn)殡娮拥母咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)使電場(chǎng)發(fā)生了一定的變化，從而會(huì)使磁場(chǎng)發(fā)生變化，即電子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中完成了電能向磁能的轉(zhuǎn)化，這就為兩個(gè)原子之間形成高結(jié)合力提供了前提條件。例如當(dāng)電子圍繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，就會(huì)使電能轉(zhuǎn)化成磁能，然后電子就會(huì)與原子核形成高能量運(yùn)轉(zhuǎn)。在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生研究其中電能轉(zhuǎn)化成磁能時(shí)，要的是科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，也就是需要探求電子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中有多少電能轉(zhuǎn)化了磁能，而另外不能轉(zhuǎn)化的磁能去了哪里，如果是與原子核結(jié)合需要運(yùn)用多少磁能，那么電子不是與原子核完全結(jié)合的，而是保持一定距離圍繞其運(yùn)轉(zhuǎn)，其中兩者是不是存在一定的排斥力呢？這樣就完全可以探知原子、分子、電子之間的吸引與相斥的關(guān)系。

然而在進(jìn)行科研的過(guò)程中需要實(shí)踐來(lái)證實(shí)，才會(huì)讓學(xué)生對(duì)其中的原理理解得更加深入和透徹。例如可以通過(guò)對(duì)自然界中存在元素對(duì)其進(jìn)行分析，為什么原子的磁力呈現(xiàn)的是中性？為什么在所有的分子中只有氫分子是最不穩(wěn)定的？固、液、氣三種分子中為什么固體的分子是最穩(wěn)定的？這些問(wèn)題的提出會(huì)促使學(xué)生進(jìn)一步分析與研究，也使學(xué)生在研究的過(guò)程中完成深入學(xué)習(xí)的過(guò)程。

二、 在物理學(xué)習(xí)中進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)

中學(xué)的物理雖然具有一定的基礎(chǔ)性，但是，如果更深入地研究也會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，高中物理的科研價(jià)值并不低于大學(xué)或其以上級(jí)別的物理，因此對(duì)高中物理進(jìn)行科學(xué)研究，不但是學(xué)習(xí)物理的過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)的探索熱情，更是高中物理教學(xué)的深入探究的過(guò)程。例如上面講的分子、原子與電子之間的力的作用，如果進(jìn)行深究，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)三者之間不但會(huì)存在磁場(chǎng)，更會(huì)存在電場(chǎng)。這也是地球存在電場(chǎng)與磁場(chǎng)的最好的解釋。那么從這點(diǎn)可以推理出來(lái)的是地球引力不是磁場(chǎng)力，只能是電場(chǎng)力。這就是從微觀向宏觀發(fā)展的過(guò)程，但是其原理是一樣的。那么需要科研分析的是引力是不是電場(chǎng)力，這就需要通過(guò)大量的事實(shí)來(lái)驗(yàn)證：1. 當(dāng)兩個(gè)分子互相吸引靠近時(shí)，兩個(gè)分子之間的電場(chǎng)會(huì)因此發(fā)生變化，由此產(chǎn)生一個(gè)會(huì)使其發(fā)生變化的反作用力，這樣兩個(gè)分子之間就會(huì)產(chǎn)生排斥的作用。但是這兩種力的作用是平衡的，所以原子會(huì)呈現(xiàn)中性，當(dāng)兩個(gè)分子保持一定距離時(shí)，兩者之間的吸引力會(huì)增加。如果只是說(shuō)教，學(xué)生不一定會(huì)懂得更加透徹，如果進(jìn)行科學(xué)研究，則會(huì)使學(xué)生在這種動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中完成對(duì)其認(rèn)知，從而記憶深刻。2. 放眼銀河系，其中因?yàn)槲c排擴(kuò)的現(xiàn)象會(huì)更為豐富。比如黑洞，為什么黑洞的吸引力這么大，因?yàn)楹诙磧?nèi)有超高速運(yùn)轉(zhuǎn)的分子與原子，使其在高速旋轉(zhuǎn)作用下產(chǎn)生的電流和磁場(chǎng)的巨大是無(wú)法估量的。同時(shí)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向垂直，會(huì)使兩個(gè)吸盤(pán)之間存在巨大的引力的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大的磁場(chǎng)，這些都會(huì)通過(guò)科研與現(xiàn)實(shí)證明是真實(shí)的。

三、 理論與事實(shí)相結(jié)合

理論與事實(shí)相結(jié)合實(shí)際上就是要求物理教師在開(kāi)展物理教學(xué)的過(guò)程中必須合理地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，教師可以在課堂上設(shè)置一些有針對(duì)性的問(wèn)題，并讓學(xué)生融入到教學(xué)情境中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。事實(shí)上，物理教學(xué)與學(xué)生的生活實(shí)際緊密相連，如果教師單純依靠理論知識(shí)進(jìn)行講解，學(xué)生理解的難度比較大，教學(xué)情境的設(shè)置可以充分發(fā)揮出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶。在開(kāi)展物理教學(xué)之前，物理教師必須做好充分的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好教學(xué)中所需要的道具，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)資源，深入分析和挖掘教材內(nèi)容，找出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教材是開(kāi)展物理教學(xué)的基礎(chǔ)和核心，只有合理地應(yīng)用教材才能豐富教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)體系。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物理教學(xué)中，物理教師要發(fā)揮出多媒體教學(xué)設(shè)備的作用，把教材內(nèi)的知識(shí)通過(guò)多媒體教學(xué)設(shè)備以全新的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。但是，物理教師必須合理把握多媒體教學(xué)設(shè)備應(yīng)用的度，把傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)結(jié)合在一起，不能過(guò)度依賴多媒體教學(xué)設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，物理教師要起到演示和引導(dǎo)的作用，物理教師可以先為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后給學(xué)生提供親自動(dòng)手的時(shí)間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)過(guò)程，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行指導(dǎo)。物理實(shí)驗(yàn)主題必須與教學(xué)主題相一致，豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，提高學(xué)生的判斷能力。物理教師要合理地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程展開(kāi)評(píng)價(jià)，及時(shí)解決學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)理論和事實(shí)相結(jié)合。在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以采用分組教學(xué)的形式，也就是把班級(jí)內(nèi)的學(xué)生分成多個(gè)小組，并設(shè)置小組長(zhǎng)，明確小組長(zhǎng)的責(zé)任，小組成員共同動(dòng)手開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并共同分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。在開(kāi)展物理教學(xué)的過(guò)程中，物理教師一定要多鼓勵(lì)學(xué)生，讓學(xué)生有勇氣去嘗試著開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)，不能遇到困難就退縮，要增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理學(xué)科的自信心。中學(xué)物理教學(xué)與科學(xué)的結(jié)合對(duì)于中學(xué)物理教師的專業(yè)性和綜合素質(zhì)也提出了較高的要求，學(xué)校必須認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)物理教師培訓(xùn)的重要性，加大教師培訓(xùn)方面的資金投入，不定期開(kāi)展專業(yè)性培訓(xùn)，豐富物理教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高物理教師接受新事物的能力，進(jìn)而提高物理教師的專業(yè)性和綜合素質(zhì)，更好地滿足新課程背景下物理教學(xué)需求，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。物理教師也要從自身的角度出發(fā)多總結(jié)，多分析，提高物理課程教學(xué)水平。

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作者簡(jiǎn)介：齊君扎西，甘肅省甘南藏族自治州，甘肅省甘南州合作第一小學(xué)。endprint