科学素质教育物理

2024-06-13

科学素质教育物理(共13篇)

1.科学素质教育物理 篇一

2018泰晤士高等教育物理科学/自然科学专

业大学排名

27日,泰晤士高等教育再次更新了2018年世界大学学科排名,公布了物理科学/自然科学排名,美国普林斯顿大学排在第一位。本文是关于世界各国大学在本次排名中的具体表现,由出国留学网整理翻译,供大家选校参考。

The 2018 Times Higher Education World University Rankings’ table for physical sciences subjects employs the same rigorous and balanced range of 13 performance indicators used in the overall World University Rankings, but the methodology has been recalibrated to suit the individual fields.It highlights the universities that are leading across mathematics, statistics, physics, astronomy, chemistry, geology and environmental sciences subjects.This year’s ranking has expanded to include 500 institutions, up from 100 last year.Bestuniversitiesforphysicalsciences2018 BasedonTHEWorldUniversityRankings2018bySubject RankUniversityLocation1PrincetonUniversityUnitedStates2HarvardUniversityUnitedStates3StanfordUniversityUnitedStates4MassachusettsInstituteofTechnologyUnitedStates5UniversityofCambridgeUnitedKingdom6UniversityofOxfordUnitedKingdom7CaliforniaInstituteofTechnologyUnitedStates8ETHZurich–SwissFederalInstituteofTechnologyZurichSwitzerland9ImperialCollegeLondonUnitedKingdom10UniversityofChicagoUnitedStates 和世界大学综合排名一样,2018年泰晤士高等教育世界大学物理科学/自然科学排名也采用了同样严谨而均衡的13项评估指标。不同之处在于,为反映具体学科的情况,对排名方法进行了重新校准。2018年泰晤士高等教育世界大学物理科学/自然科学排名着重列出了数学、统计学、物理学、天文学、化学、地质学、环境科学等学科的顶尖大学。今天的排名规模有所扩大,从去年的一百所大学增加到了五百所。2018泰晤士高等教育物理科学/自然科学大学排名排名大学名称所在国家(地区)第1位普林斯顿大学美国第2位哈佛大学美国第3位斯坦福大学美国第4位麻省理工学院美国第5位剑桥大学英国第6位牛津大学英国第7位加州理工学院美国第8位苏黎世联邦理工学院瑞士第9位帝国理工学院英国第10位芝加哥大学美国Princeton University tops the table for the first time since 2015, overtaking both Harvard and Stanford universities.Princeton’s industry income score increased dramatically this year, while its teaching environment also improved.Overall the US dominates the table, claiming 115 places.Australia has achieved a strong performance in the table, with its top three institutions rising up the list.China is another stand-out performer, with 23 representatives, the same number as Australia.Its top four institutions have all risen.Meanwhile, in Europe, all four of the Netherlands’ top-100 representatives have risen.However, other leading university nations have suffered declines.The majority of Germany’s 10 institutions in the top 100 have fallen since last year.The reasons vary by institution but most saw drops in their scores for teaching and research.Leading institutions in Canada and South Korea have also dropped.Overall, 50 countries make the top 500 list, including 32 for the first time, as a result of the expansion of the table.普林斯顿大学赶超哈佛大学和斯坦福大学,位列第一位。这也是自2015年以来首次位列第一位。普林斯顿大学在产业收入得分在今年有了戏剧性的上升,同时它的教学环境也得到了改善。在这份排名中,美国主导了榜单,有115所大学进入排名。

澳大利亚在本次排名中也有强劲的表现,它的最顶尖的三所大学均来到了前列。中国是本次排名中的另一个表现抢眼的国家。和澳大利亚一样,中国有23所大学进入排名。与此同时,在欧洲,荷兰四所排进世界前一百的大学排名均有所上升。

不过,其他国家的顶尖大学排名也有所下降。在德国排进世界前一百的十所大学中,大部分排名较去年均有所下降。下降的原因各个大学有所不同,不过多数排名下降的大学在教学和研究得分上都有所减少。加拿大和韩国的顶尖大学排名也有所下降。

由于排名规模扩大,泰晤士高等教育世界大学物理科学/自然科学排名首次增加了32个国家,因此共有50个国家的大学出现在前五百排名中。第11-30位

第11位加州大学洛杉矶分校美国第12位加州大学伯克利分校美国第13位康奈尔大学美国第14位哥伦比亚大学美国第15位洛桑联邦理工学院瑞士第16位新加坡国立大学新加坡第17位北京大学中国第18位华盛顿大学美国第19位密歇根大学美国第20位加州大学圣塔芭芭拉分校美国第21位爱丁堡大学英国第22位伊利诺伊大学厄本那-香槟分校美国第23位伦敦大学学院英国第24位清华大学中国第25位威斯康星大学-麦迪逊分校美国并列第26位慕尼黑大学德国并列第26位西北大学美国第28位巴黎文理研究大学法国第29位多伦多大学加拿大第30位慕尼黑工业大学德国 第31-51位

第31位澳大利亚国立大学澳大利亚第32位海德堡大学德国第33位科罗拉多大学博尔德分校美国第34位德克萨斯大学奥斯汀分校美国第35位加州大学圣地亚哥分校美国并列第36位巴黎综合理工大学法国并列第36位东京大学日本第38位佐治亚理工学院美国第39位马里兰大学学院园分校美国第40位巴黎第六大学法国第41位曼彻斯特大学英国第42位南洋理工大学新加坡第43位莱斯大学美国并列第44位布里斯托大学美国并列第44位卡内基梅隆大学美国第46位香港大学中国香港第47位代尔夫特理工大学荷兰并列第48位布朗大学美国并列第48位加州大学戴维斯分校美国并列第48位莫斯科物理技术学院俄罗斯联邦并列第48位乌得勒支大学荷兰 第52-100位

并列第52位不列颠哥伦比亚大学加拿大并列第52位柏林洪堡大学德国并列第52位墨尔本大学澳大利亚第55位宾夕法尼亚州立大学美国第56位波恩大学德国第57位香港中文大学中国香港第58位麦吉尔大学加拿大第59位亚琛工业大学德国第60位隆德大学瑞典第61位卡尔斯鲁厄理工学院德国并列第62位亚利桑那大学美国并列第62位京都大学日本第64位复旦大学中国第65位柏林工业大学德国并列第66位中国科技大学中国并列第66位香港科技大学中国香港并列第66位瓦格宁根大学及研究中心荷兰第69位明尼苏达大学美国并列第70位哥廷根大学德国并列第70位莱顿大学荷兰第72位乌普萨拉大学瑞典并列第73位杜伦大学英国并列第73位苏黎世大学瑞士第75位科罗拉多矿业学院美国第76位密歇根州立大学美国第77位加州大学圣克鲁斯分校美国第78位波士顿大学美国并列第79位加州大学欧文分校美国并列第79位南安普顿大学英国第81位斯德哥尔摩大学瑞典第82位南京大学中国第83位夏威夷大学玛诺分校美国并列第84位鲁汶大学比利时并列第84位俄亥俄州立大学美国第86位伯尔尼大学瑞士第87位里昂高等师范学校法国第88位赫尔辛基大学芬兰并列第89位国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院俄罗斯联邦并列第89位巴黎第七大学法国第91位巴黎第十一大学法国第92位韩国科学技术院韩国第93位昆士兰大学澳大利亚第94位哥本哈根大学丹麦第95位雷丁大学英国第96位华威大学英国第97位悉尼大学澳大利亚第98位日内瓦大学瑞士第99位弗赖堡大学德国第100位新南威尔士大学澳大利亚第101-200位见下一页 英文版排名见第三页

2.科学素质教育物理 篇二

1 物理教育的科学内涵

物理教育根据开展教育的方式不同分为广义上的物理教育和狭义上的物理教育, 广义上的物理教育将学校的物理教育和社会教育紧密的结合到一起。而狭义的物理教育仅只在学校内部所开展的物理教育。教学实践表明, 物理教育的科学内涵集中体现在以下几个方面:

第一, 物理教育是一门科学。物理学随着人类社会实践的发展不断丰富、完善与进步, 物理学目前已经发展成为促进社会生产力不断发展的重要科学, 同时也是一门被社会所普遍认可的以实验为基础的至关重要的自然学科、基础学科。在人类社会不断前进的道路上, 物理教育发挥了重要作用也将继续为人类文明的进步做出积极贡献。

第二, 物理教育是一门智能教育。经过长期的发展, 物理教育已经逐步形成了独具特色的思想体系。在这种思想体系的作用下, 物理教育对自然科学理论的发展与创新, 对社会的发展与进步都做出了巨大贡献。据有关数据调查显示, 在化学、生物, 乃至经济领域做出突出贡献的专家学者们有50%左右的人接受过不同程度的物理教育。由此可见, 物理教育中所蕴含的智能性因素被其他领域内的学者所充分吸收和利用, 并为促进其他领域的发展做出了不可估量的贡献。

2 物理教育与科学素质教育二者之间的关系

物理教育对促进其他学科领域的发展以及对整个人类社会的进步, 社会文明的进步都发挥了重要作用, 随着物理教育的深入发展, 物理教育对培养科学素质人才的重要性也在进一步的凸显出来, 物理教育与科学素质教育二者之间的关系主要表现在与人文科学素质教育和创新科学素质教育的关系上。

在物理教育开展过程中人文素质教育发挥了重要作用, 人文素质教育以培养学生独立自主的思考能力与理论体系, 使学生树立正确的世界观、人生观和价值观为培养目标。人文素质教育作为物理教育的重要内容, 在物理教育的开展过程中要将人文素质教育的科学内涵融入其中。为此在开展物理教育过程中首先要努力提高教师的人文科学文化素质, 努力使教师的思想观念与知识储备与时代发展相协调, 只有教师自身能力素质的不断提高, 才能将更加丰富、充实、正确的知识传递给学生, 使学生能够从教师哪里获得正确的信息和经验, 形成正确的世界观、人生观和价值观。现阶段我国物理教育的开展主要局限于课程教育, 针对学生的人文素养的关注程度与培养能力严重不够, 为此, 在物理教学中, 教师要以培养学生的人文素质为教育突破口, 在传递基础知识的同时对科学家人文素养的形成加以培养, 通过这一渠道提高学生的人文素养。

与人文素质教育相同, 创新素质教育也是科学素质教育的重要内容之一, 在物理教学中创新素质教育以培养学生创新思想和创新精神为培养目标。创新思想的形成过程便是人们不断摸索客观事物发展规律的过程, 只有对原有陈旧、传统的思想加以摒弃, 才能够实现思想与观念的创新。才能够在物理教学中通过思想的不断创新, 实现科学文化素质的提升。

3 通过物理教育提高学生素质教育的有效手段

首先, 将教材资源的作用充分发挥出来, 提高学生的素质。依赖物理教材中的素质教育元素促进学生个性发展和学习潜能的开发教材不仅是理论和知识的结合体, 同时也是开发学生学习潜能及促进其个性发展的载体。物理教材渗透有许多科学素质教育元素, 在物理教育中, 利用这些元素可以促进学生的科学素质的发展。例如, 通过将教材中与生产生活实践中的具体内容以及相关发展信息相结合, 从而推进理论与实践的共同发展;充分发挥教材中图表的作用, 使枯燥的语言变得生动形象, 可以有效地调动学生学习的积极性, 帮助学生更好的理解教学内容;除教科书以外, 还可以利用校本课程的个性的化促进学生个性的发展。

其次, 优化物理教学情境, 促进学生科学素质的提高。研究表明, 物理教学情境与教师考察知识的方法有着直接的关系, 它具有较强的主观性。显然, 基于尊重和培养学生的自主性和创造性的考虑, 以全面提高学生的基本素质为根本目的对物理情境进行优化是进行科学素质教育的关键。比如, 通过“诱导-引导-疏导”, 通过对物理环境的改善, 实现激发学生学习兴趣, 提高学习能力, 形成良好科学素质的教育目的。诱导是指通过发掘学生的求知欲望和学习动机, 激发学生的学习兴趣和热情, 让探求科学知识和参与实验活动成为学生的需求;引导是指教师根据物理知识的特点和学生的认知水平, 用适当的方法引导学生一步一步地主动去接近知识, 学习知识, 理解知识, 运用知识, 以达到自我开拓、自我提升的目的;疏导是指学生在学习或者实验过程中遇到困难或是受到挫折时, 教师要及时地解答疑惑, 疏通障碍, 教给学生问题解决的方法。通过物理教学方法的改进与优化逐步提高学生的科学技术水平, 提高学生的科学素质。

4 结论

若将科学素质教育有效地落实到物理教学中, 就必须不断地把物理理论知识的传授和思想教育、人文教育和科学教育等紧密结合起来。在物理教学中进行科学素质教育还要将物理实践活动与物理理论知识紧密结合, 通过理论指导实践, 通过实践促进理论的发展与完善, 此外, 科学素质教育在物理教学中的进行是一项长期、持久的过程, 为此必须有持之以恒的心将科学素质教育渗透在物理教育的整个过程中, 在物理教育中要很好地体现科学素质教育的各个方面。在充分发掘优秀教材的基础上, 选择适当的教学方式, 坚持以科学素质教育为宗旨, 充分发挥我国教育的特色, 实现教学体系的完善与教学实践的突破。

参考文献

[1]谢开.比较中外大学物理教育提高教学质量[J].科技信息, 2009 (20) .

3.科学素质教育物理 篇三

1注重日常教学渗透,时时进行物理科学方法教育

现行人教版的高中物理教材大致是按照力、电、磁、热、光(波)、原(动量)这样的知识序列编写的.涉及到的物理学史和物理科学方法均涵盖于知识内容.作为一名高中物理教师,应该在物理知识的讲解中,充分挖掘物理教材中涉及的物理学史,通过对物理学史的介绍,来彰显物理科学方法的内涵和重要性.例如在讲授《自由落体运动》时,介绍伽利略的生平和他的科学思维方法.在讲授《牛顿第一定律》时,详细讲解伽利略的理想斜面实验,进一步强化理想化实验方法.同时讲述牛顿的超群素质和过人的数学天分.闪烁着理性的光辉的同时,蕴含着分析综合、归纳推理的科学方法.《牛顿第二定律》验证实验体现了控制变量的实验方法.在《行星的运动》中,讲述两种学说的对立和斗争,推崇第谷40多年的默默观察与记录,有感于开普勒20年辛勤计算与思考,体现了物理学的观察法与计算推理法.《万有引力定律》再次说明了数学方法的重要性.卡文迪许扭秤和库仑扭秤向我们展现了实验物理的魅力,也说明微量放大法在实验观察中的作用.奥斯特和法拉第对电与磁的情有独钟,让我们领略了实验探究法的艰辛与执着和天道酬勤的道理.总之,凡是教材知识点涉及到的物理学史,笔者都在教学过程中认真对待,将物理学史与知识点有机结合,彰显蕴含的物理科学方法.同时在教学过程中注重实验演示和实验验证.不但教师演示做,还要组织学生分组做.不但课上做,还要引导学生课余时间做探究实验.培养学生实验的观点、乐于实验、善于实验的习惯与技能.教育学生重视实验,掌握实验的科学方法.

2利用重点章节内容,系统进行物理科学方法教育

人教版高中物理(必修一)第二章第六节《伽利略对自由落体运动的研究》是一节重点介绍伽利略科学思想的课,考点不是很多.因此,有的教师采取不讲或略讲的方法处理.而笔者每一次讲授都认真准备,努力上好这节课.笔者给学生布置预习作业,不但阅读课文,还要利用网络查找有关资料,详细了解伽利略的科学思想和贡献,讲述对伽利略的科学方法要素的理解.上课时分成小组,采取讲述和情景辩论等形式使学生的兴致都非常高,也深深地被伽利略的科学精神所折服.收到良好的教育教学效果.对笔者关注人教版高中物理必修一后边的学生实验,笔者关注实验的重要性,带领学生认真学习,培养学生良好的实验科学素养.人教版高中物理必修二第六章第一节《行星的运动》的教学,笔者让学生查找资料,体会地心说和日心说的争论,感受哥白尼、伽利略、第谷、开普勒、布鲁诺等人为科学发展而战的精神.在电磁感应的教学中,笔者带领部分学生自制大量实验进行演示,即增强了教学效果,也培养了学生实验习惯和实验技能.

英国学者贝尔纳指出“如果学生不能够以某种方式亲自参加科学发现的过程,就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌”.教师就是要在教学过程中努力去还原或者创设规律发现的情境,让学生感受发现过程,体验发现成就和乐趣,理解物理科学方法的作用.从而更好地掌握物理科学方法.

3通过物理学史习题训练,凸显物理科学方法教育

物理习题是检验物理知识的主要方法,也是检验学生运用物理科学方法解决问题能力的有效途径.通过渗透物理学史和物理科学方法习题的训练可以达到还原物理规律的发现过程,也可以体现物理科学方法的运用功能.这里略举几例说明.

例1伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想.某中学物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图1所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.

(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置的高度,重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量[CD#3]的.

(2)表1是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据,根据[CD#3]在误差的范围内是一常数,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.

(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于[CD#3](只要求写出一种).

例1在教材介绍的知识基础之上,经过改变设计的.体现了伽利略的实验方法,也体现了伽利略研究自由落体运动和物体沿斜面运动问题的科学方法.是一道集物理学史和物理科学方法的好题.

例2许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是

A.库仑通过扭秤实验,得出了库仑定律

B.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律

C.牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力恒量

D.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因

例3关于物理学研究的方法,以下说法错误的是

A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,应用了控制变量法

B.在利用速度——时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是微元法

C.用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法

D.伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时,使用的是实验归纳法

例4图2是历史上发现原子内部结构的几个著名实验的装置图,其中发现质子的装置是

这样的习题是高考经常出现的题型,也是直接判断题,但学生在日常的学习中必须有所积累,掌握基本物理史实,理解基本的物理科学方法,知道重要的物理实验.所以在平常的教学活动中,进行物理学史和物理科学方法教育与高考应考教育并不矛盾.

4实施物理学史与物理科学方法教育并行的要求

在落实物理学史与物理科学方法教育并行的过程中,教师要做到以下几方面.

第一、教师自己要重视物理科学方法的教育,将物理科学方法教育贯彻到自己的教学实践中.现在还有的教师只重视知识的传授,忽视知识的形成过程,不注意物理科学方法的教育.如在一所很好的高中,一位在当地很有名气的物理教师,一堂课就把一整章的内容讲完,剩下的时间就是做习题.从教师的角度出发,高中物理一章的主干内容确实没有多少,有的半节课就可以捋下来.但是这样做就只剩干瘪的知识体系,怎么能会展现知识的形成过程呢?更何谈物理学史与物理科学方法教育并行,物理学家那种执着感人的科学精神如何让学生受到教育呢?还有的教师或者学校,从来不组织学生做物理实验,认为耽误时间,没有多大效果.物理实验教学在弱化.

第二、在落实物理学史与物理科学方法教育并行的过程中,教师要提前备好课.教材介绍的物理学史都是蜻蜓点水,内容很有限.物理科学方法也是隐含在叙述过程中的.教师在课前就要查找资料,将物理学史与教学内容有机地结合起来.做到精彩和精炼,这就要下一番功夫.同时要在知识形成过程中把物理科学方法凸显出来,让学生体会得到.

第三、要在教学过程中培养学生的兴趣.大家都知道,兴趣是最好的老师.只要教师培养起学生的兴趣,在教学过程中稍加引导,学生就会主动去学习.特别是互联网时代,为我们提供了广阔的学习时空.一丁点的信息都可以在网络上找到相关知识的详细介绍.学生有了兴趣,教师要做的就是提供那么一点点的信息量就够了,剩下的学生会自己去探寻.

4.科学素质教育物理 篇四

方法是在知识获得的过程中起作用,为了在教学中不让方法的教育价值流失,就应该特别注意物理概念的归纳过程以及物理规律的研究过程的教学。要充分展开这些过程,以及在这些过程中的思想与方法,让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值,从而实现科学方法独立的教学目标。

1.实验方法。这是“人们通过科学仪器和设备在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法”。实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。

2.科学假说方法。这是“根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法”。作为一种科学假说,它必须能说明和解释对象已知的事实;能解释原有理论无法解释的事实,并把原理论作为一个特例包含在自身之中;要使新假说比原理论更具逻辑简单性,并且新假说往往还能演绎出新的结论并能通过(判决性)实验加以检验。

3.理想化方法。这是“运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰,从而在理想状态下进行计算和推论的方法”。理想化是个总概念,其中有理想化模型、理想化过程、理想化实验。理想化方法,是物理研究能够得以进行的一种重要方法,因为任何一个事物或现象都不是孤立的、单一的,它们总是多样性的统一,并总是与其它事物有着错综复杂的联系,如果我们在研究某些特定的问题时要顾及所有的因素,那么就只能一事无成。可以说,没有理想化方法,就不会有今天这样完美的物理学。在高中物理教材中,理想化模型、理想化过程、理想化实验是经常出现的一种方法。

二、科学观念的培养

科学观念具有较强的迁移性,它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念,在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。

1.唯物观念的培养。在物理教学过程中,让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象,撰写物理小论文,是一种十分有益于培养学生事实观念的办法。学生在高中物理学习中所接触与所解决的都只是纸上的物理问题,这很不利于培养注重事实、尊重事实的习惯。而小论文的撰写,学生必须逐步地学会观察客观现象与事实,逐步地学会从实际问题中抽象出物理模型,逐步地学会对客观事实进行分析,把物理知识应用到具体问题中,这对于养成他们的事实观念是十分有益的。2.结构观念的培养。世界是物质的,物质是有结构的。正是源于这种观念,才使人类有信心不断地探究世界的奥秘。因为世界是物质的,所以世界是可以被认识的;因为物质是有结构的,所以物质的运动是有规律的,而并不是“上帝扔骰子”。反映世界结构性的实例在高中物理中随手可得,有太阳系的行星结构,有晶体的晶格结构,有原子的核式结构,有电路的结构,有光谱的谱线结构……只要我们在教学中留意,就不难使学生逐步形成结构性的观念。正因为物质世界有结构性,所以研究客观世界的物理学知识也有自身的结构,从结构图入手,掌握物理知识就会事半功倍。

3.因果观念的培养。任何变化都有一定的原因,一定的原因必定对应着一定的结果,各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。物理学中要解决的一系列“为什么”的问题,就是要探究这种因果关系。分析现象,追寻原因,演绎条件,预言结果,是物理学的一个重要课题。有了因果观念,就不会把物理现象当作孤立的事件来对待,而能自觉地在一系列的因果链中确定某个物理现象的作用,从而能更好地把握住这些现象。

4.守恒观念的培养。有些学者认为,物理学的最大成就莫过于发现了为数不多的几条守恒定律。在高中物理中,有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中,要经常用守恒的观念去分析一些物理现象,它能给人们确定一个大的方向,而不拘泥于公式的规定。

三、科学精神的陶冶

在整个科学素质中,科学精神有着十分重要的地位,它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学精神既是从事科学工作人员的必备素质,也是从事其它工作人员的重要素质,对真理是否有坚定执着的追求与永不满足的探索,在各种矛盾前能否不随波逐流,坚持按客观规律办事,在各种实践活动中不因循守旧、大胆创造,都与他的科学精神有关。这种精神,只有真正懂得科学是什么及科学为什么的人才会具备。

5.科学素质教育物理 篇五

【本讲教育信息】

一.教学内容:

§10.3 改变世界的信息技术

第11章 物理学的发展和能源技术创新

§11.1 能量的转化和守恒定律

二、重、难点

1、知道什么是卫星通信和光缆通信

2、知道能量的转化和转移

3、知道能量守恒定律

三、具体内容:

(一)卫星通信:是利用人造地球卫星作为中继站,把地面站发射的信号接收下来,经过处理后再发送到另一个或几个地面站,实现卫星中继通信。优点:覆盖范围广,只要三个卫星就可以让信号覆盖全球。

(二)光缆通信:

用心 爱心 专心 信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。利用它可以传播电话、电视、广播及数据、文件等。建设信息高速公路的物质基础之一是光导纤维,简称光纤。

1、激光:频率单

一、方向集中,可以用来传递信息。

特点:(1)很高的单色性,可用于通信

(2)平行性好,可以用于精确测距、目标跟踪

(3)亮度高,可用于军事上,用于医学作“光刀”

2、光导纤维:是很细很细的玻璃丝,数条光纤一起敷上保护层制成光缆,用激光在光纤中传递电视电话等多种信息。

3、光缆通信实际上是利用激光在光导纤维里传播:激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射,在另一端射出,把携带的信号传到远方。

4、优点:信息量大、不怕雷击、抗干扰能力强、功率损耗小、通信质量高、保密性好。

(三)移动通信

1、移动通信是指移动体之间或移动体与固定体之间的通信。移动通信的终端设备包括手机、寻呼机、无绳电话等。

2、移动通信系统一般由移动台、基站、移动交换中心以及市话网等组成。

3、如图是移动通信的工作方式,手机左发射的信号被离它最近的基地台接收,然后由光缆把信号传到交换中心,寻找到选定的通话对象,再由光缆把信号传到离对象最近的基地台,最终这个基地台把信号传给手机右。

(四)信息革命与人类文明

1、物质、能源与信息是人类社会生存和发展不可缺少的三大要素。

2、信息技术已经成为人们学习、工作、生活不可缺少的工具,在现代战争中起非常重要

用心 爱心 专心 的作用,信息技术产业已经成为一些发达国家的重要产业。

(五)模拟信号和数字信号

1、模拟信号:声音转换成信号电流时,信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。

特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大过程中,信号电流的波形会改变,从而使信号丢失一些信息。

2、数字信号:用不同的符号的不同组合表示的信号叫数字信号。

特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。

(六)不同形式能量的相互转化

能量有多种多样的形式,可以从一个物体转移到另一个物体上,从空间的一处转移到另一处,能量的形式也可以从一种形式转化为另一种形式。各种能量可以逐渐相互转化,地球上几乎所有的能量都来源于太阳。

(七)能量守恒

能量既不会创造,也不会消失;当能量从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化为另一种形式时,总量不变。

(八)永动机是不可能实现的任何永动机都是制不出来的,这是因为不消耗能量却可以永远地运动下去并不断地做功违背了能量守恒定律。自然界中无论什么运动都会产生热,热向四周扩散而损耗,如不补偿能量,任何运动着的机器最终都会停止。

(九)能量转化效率

在实际工作或生活中,一种能量转化成另一种能量的过程中,输出有效能量与输入能量的比值成为能量的转化效率。

能量转化效率η=输出有效能量

输入能量 在任何情况下。能量转化效率η都小于1。

(十)能量转化的方向性

能量转化过程中存在一定的方向性。

【典型例题】

例1.“信息高速公路”有很宽的频带,可以同时传送500个电视频道。因此,无论是文字信息、声音信息,还是图像信息或电视信号,都可以在“信息高速公路”的网络中得到及时传送,而且传送的速率很高。一部《不列颠百科全书》通过“信息高速公路”不到5s就能够传送完毕,“信息高速公路”一语中的“路”一般是指()A.高速行驶的公路

B.利用微波的通信 C.利用光纤的通信

D.利用卫星的通信

分析:“信息高速公路”的基础是光纤通信,它用光缆把千家万户、单位联结在一起,能以激光脉冲传输数字化信息;而同轴电缆中传输的则是无线电波。激光的频率比无线电波

用心 爱心 专心 的频率高得多,所以光纤线路的容量大。例如,一根光纤能同时传输50万路电话信号。光纤抗干扰能力强、信号衰减少,适于远距离传输大量信息。

正确答案:C

例2.移动通信的基地台是按蜂窝状布局的,你能说出这样做的道理吗?

分析:移动通信基地台的建造,应在保证无线电波覆盖面积不变的情况下,尽可能减少基地台的数量,而蜂窝状布局是一种最佳设计。

正确答案:这样做能大大增加无线电覆盖的有效面积,减少转接信息的基地台数量。

例3.某收音机中中波段的频率范围是535kHz~1605kHz,问它接收的电磁波波长范围是多少?

解:由公式c=λf可得,λ=c/f,λ1=c/f1=(3х10m/s)/(535х10)=561m

λ2=c/f2=(3х10m/s)/(1605х10)=187m 正确答案:187~561m

例4.关于能量的转化和转移,说法正确的是()

A.能量只能从能量多的物体向能量少的物体转移,不可能从能量少的物体向能量多的物体转移

B.内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能 C.能量只能从一种形式转化为另一种形式

D.能量可以从一种形式转化为另一种形式,但转化前后,能的总量会减少

分析:A不正确,能量多的物体,温度不一定高。例如1kg 0℃水比1kg 0℃的冰能量多,但它们之间没有能量转移。

B正确,机械能和内能可以互相转化。

C不正确,能量还可以从一个物体转移到另一个物体。

D不正确,能量守恒定律告诉我们,在能量转化的过程中,能的总量是保持不变的。

正确答案:B

例5.在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间的温度将()

A.升高

B.降低

C.不变

D.无法确定

分析:根据生活经验,冰箱内的温度比室温低得多。有的人会认为,打开冰箱门通电,由于冰箱与外界发生热传递,内能发生转移,房间内能减小,温度应下降,这种看法是片面的,只考虑到冰箱内部与外界的热传递。实际上电冰箱工作时,在冰箱内部制冷,在电冰箱的背部通过散热器向外界散热,把内能转移出来,这样看来,开着门的电冰箱一面把内能转移出来,一面又有内能转移进去,哪一边转移得多些似乎难以判断。其实,这时只要注意电冰箱工作的过程是电流做功的过程,消耗了电能,所以转化出来的内能多些。

正确:A

例6.设计一个实验,证明皮球落地时发生了形变,并回答下列问题。

(1)谈谈一只皮球从高处由静止落下又弹起的过程中皮球机械能的转化。

(2)指出皮球在哪个位置动能为零

(3)即使不计空气阻力,皮球落地弹起后也不能再回到原来的高度,这是为什么?

(4)怎样抛出皮球,才能使它弹跳到高于抛出时的位置,说明理由。

用心 爱心 专心 分析:将整个过程分为下降,皮球形变、恢复原状和上升四个阶段,分别说明机械能的转化。

速度为零时动能为零。

考虑到皮球与地面碰撞时要损失一部分机械能(对地面做功),故不能反弹到原抛点。

如果让皮球在抛出时具有一定的速度,那么皮球在抛出时除了具有一定的势能外还具有一部分动能。

正确答案:实验方法:在地面铺一白纸,将皮球涂黑,当皮球从高处落到纸上时,纸上会出现一个黑色圆斑而不是一个圆点,证明皮球落地时发生了弹性形变。

(1)皮球下落时,重力势能转化为动能;接触地面发生形变时,动能转化为弹性势能;恢复原状时,弹性势能转化为动能;反弹上升时,动能转化为重力势能。

(2)皮球在原抛出点时,与地面碰撞形变程度最大时(此时动能转化为弹性势能)、反弹到最高点时,皮球的动能为零。

(3)当皮球与地面碰撞时对地面做功,损失一部分机械能(转化为其他形式的能),因此皮球不能回升到原抛出点的高度。

(4)让皮球在抛出时具有一定的初速度,这样皮球既具有重力势能又具有动能,这部分动能最终会转化为重力势能,使皮球达到原抛出点时会继续升高,从而高出原抛出点的位置。

【模拟试题】(答题时间:25分钟)

一.选择题

1.关于电磁波下列说法中不正确的是 A.电磁波具有能量

B.各种颜色的光都是电磁波

C.电磁波在真空中的传播速度是3х10m/s D.电磁波的频率越高,波长越长

2.下列关于电磁波的一些说法中正确的是 A.电磁波在真空中不能传播

B.电磁波在空气中的传播速度约为340m/s C.红外线属于电磁波

D.电热水壶是利用电磁波来工作的 3.下列电器中,利用电磁波工作的是

A.电风扇

B.移动电话 C.电冰箱

D.电吹风 4.关于电磁波,下列说法正确的是 A.电磁波的传播速度比光速小 B.电磁波的波长越长频率越高

C.电磁波的应用会不同程度影响人们的健康

D.电磁波可以携带信息、捕捉信息,但不能承载并传播信息

5.在无线电通信中,把人们需要的电磁波筛选出来,以下设备中能完成这项任务的是 A.调谐器

B.话筒 C.调制器

D.振荡器 6.下列说法中错误的是

A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化

用心 爱心 专心 B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律

C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器

D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是不变的 7.下列能量转化过程中,化学能转化为电能的是 A.用潮汐发电

B.用电池作电源

C.用电灯照明

D.电动机带动水泵将水抽到高处

二.填空题

1.中央电视台第一套节目的频率为52.5MHz(1MHz=10Hz),电磁波在真空中的传播速度_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)光在真空中的传播速度,其速度大小为_____________m/s,则中央电视台第一套节目的波长为_____________m。2.有一个“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的一层特殊材料喧各材料能够_____________(填“增强”或“减弱”)对电磁波作用;秘密之二在于它的表面制成特殊开头,这种形状能够_____________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备。3.乘飞机时禁止使用移动电话,是因为使用移动电话时_____________会干扰飞机正常的导航通讯,对飞行安全构成很大的威胁。

4.电磁波在真空中的传播速度等于______________m/s。光纤通信实际上是利用_____________光在纤维里传播的。

5.一台额定功率为0.08W的收音机,在接收频率逐渐减小的过程中,所对应电磁波的波长将逐渐_____________(填“增大”、“减小”或“不变”);该电磁波在空间传播的速度约为_____________km/s;在正常工作情况下,若持续收听1h,将消耗_____________J的电能。6.目前人们直接利用太阳能的方式有两种:其一是把太阳能转化为内能,如:_____________。其二是把太阳能转化为电能,如_____________。

7.电能可以使电灯发光,同时产生的内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能。汽车制动过程中,电能转化为地面、轮胎、空气的内能,这些内能同样无法自动地转化为机械能再传递给汽车。这些现象均说明能量的转化具有_____________。以上能量的转化过程中,能的总量_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

6用心 爱心 专心

试题答案

一.选择题

1.D

2.C

A 6.A

7.B

二.填空题

1.等于;3×108;5.7 2.增强;减弱 3.电磁波

4.3×108;激

5.增大;3×105;288

6.太阳能热水器;太阳能电池 7.方向性;不变

3.B

用心 爱心

4.C

6.科学素质教育物理 篇六

关键词:高中物理,科学素质,科学观念,科学精神

高中物理课的内容与自然科学有很大的关联。同时,近代物理教育已经被列为高新技术发展的一个重要环节。所以,各大高中院校也要从科学素质教育的观点出发,发挥高中物理在课堂中的真正作用。并且,与其他学科相对比,高中物理教育的能力培养以及科学素质教育的培养都是它们无法比拟的,在学生的教育过程中有着很大的作用。本文也将从全新的视角探讨高中物理教育与科学素质教育的配合。

一、培养学生的科学观念

科学观念的认识是由于对科学知识的不断积累,以及多次实践科学方法并且有所成效后,人们对科学知识和方法的信任感,并且相信这些科学知识会具有更大的意义,从而发生了在思想、价值观等方面的转变。由于对科学观念的转变,使得人们把科学观念认定为判断一些基本科学规律以及原理的准则,从而形成一种坚定的科学观念。在人们的日常生活中,我们经常会发现一些事物现象,当我们在对这些现象进行观察,然后进行评估判断时,我们会发现这些现象与科学观念的养成有一定关联,它们有助于我们日常科学知识的积累。对此,高中物理教师要提升对科学观念的重视度,在平时的物理课堂上,逐渐培养学生的科学观念。并且在学习高中物理课本知识的基础上,可以对知识进行扩充,充分重视学生唯物主义观念的养成,以及因果影响和守恒定律。

(一)培养学生唯物主义观念

唯物主义是社会发展的一般基本规律,是人类对客观事实的一种认知,是检验一切事物的真理。在高中物理教育中,唯物主义观念的变身为事实观念。物理学是体现科学实践的一门学科,一切的理论均建立在科学实践的基础上,在物理事实的基础上进行研究从而证明物理事实是真实存在的。对此,在高中物理的学习课堂上,物理教师要引导学生在掌握物理知识后,根据所掌握的知识对生活中常见的一些事物以及现象进行研究分析和探讨,并养成过程记录的习惯。同时,这也是一种很好的培养学生唯物主义观念的方法。

(二)培养学生因果观念

任何情况的发生都有它的原因,而有了原因也自然会出现相应的结果,这就是因果。在高中物理教学中,因果观念的体现是各种物理现象的互相制约以及互相影响。因此,高中物理教师要把侧重点放在对物理教材中物理现象的解析上。举个例子,在我们学到物理课本中的力学现象时,我们知道这种物理现象出现的原因是因为物体在静止或者运动时受到了外力的影响,使得物体运动起来或者发生了轨迹的改变。因此,此种物理现象出现的“因”就是外力影响,“果”就是运动轨迹的变化,知道因果才能从根本上解决力学的问题。

(三)培养学生守恒观念

在高中物理教材中,学生会学到很多守恒方面的知识,因为物理教材中涵盖很多守恒定律,比如说能量守恒定律、电荷守恒定律等等。在高中物理的教育教学中,教师在讲解的过程中,要让学生掌握的重点是一切事物必须遵循守恒的原则,让学生用守恒的观念去分析问题、分析物理现象,这就让学生认识到事物发展的大方向,而不是仅仅局限于各种公式的运用。

二、培养学生科学精神

在教师对学生科学素质进行培养的过程中,科学精神的提升也极为重要,科学精神体现了一个人对科学观、对客观事实的态度。所谓科学,需要人们对事物本身具有一定的客观性的认识,对新事物的产生敢于持有怀疑的态度,并且在论证过程中,敢于自我否定。也正是因为人们的这些品德,才形成了人们的科学精神,同时这也是科学精神的表现形式。在高中物理教育教学中,教师要在传授知识的同时,讲述相应的物理学家在科学精神方面的事例,让学生了解科学家的工作情况,知道他们为国家做出的贡献,以及他们为什么要为科学献身。从而感染学生,培养学生的科学精神。在物理学家的选择上,可以说每一位对国家、对社会产生的影响的物理学家,都有他们感染学生并能影响学生的事迹,比如说,爱迪生的顽强坚韧、居里夫人的爱国情怀、牛顿的专注等等。

三、加强科学方法的教育

(一)实验方法

结合研究课题、构思科学假说或者建立科学理论等途径,想方设法创设科学的实验方法和基本手段。而现实教学过程中,受到传统教学理念的影响,物理实验开展更多的是注重对实验原理的解释、仪器的实验等实验内容,对如何证明实验原理的方法却忽视或不重视。教师应该引导学生掌握实验的目的、方法以及作业。哪些实验方法可以有效解决哪些问题,促使学生掌握实验方法,做到举一反三的学习效果。实验操作只是为了帮助学生解决那些不容易通过分析判断能得出结论的问题。

(二)理想化方法

所谓理想化方法,是充分结合理想化模型,将其他次要的干扰因素排除,使得理论知识在理想状态下所呈现的知识内容。理想化方法在高中物理教材中应用最为广泛。比如,伽利略的斜面实验就是用理想化方法研究自由落体运动的经典。学生们要懂得为什么用理想化方法,所带来的结果是什么以理想化方法的积极作用。

7.在物理实验中提高学生的科学素质 篇七

关键词:高中物理;实验教学;科学素质

中图分类号:G633.7   文献标识码:A   文章编号:1992-7711(2014)11-0106

一、前言

物理是一门以实验为基础的学科,物理学的发展历史表明,实验是物理学发展的重要源泉,而且,实验教学在培养学生科学素养上具有特殊的意义。但是,在人类探究自然规律的过程中,很长时间内都没有认识到实验的精髓所在,是伽利略把科学实验发展到了一个全新的高度,他把实验方法与物理规律的研究结合起来,使物理学走上了真正的科学之路,正如爱因斯坦赞美伽利略时说的那样:“伽利略的发现以及他所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学在真正开篇。”

看来,物理实验并非只是动手的实践活动,它同样需要高超的逻辑思维与丰富的科学方法。实验需要动手操作、整理数据,但更需要高级的逻辑推理过程,没有完美逻辑思维的引导和缜密的实验设计,是得不出规律的。例如,在生活中,合力与分力的现象司空见惯,两个人抬起桌子和一个人托起桌子的效果一样,物理教学中已把这种现象简化抽象成实验,可试想,若无教材明示的已知规律,仅从简单的实验,恐怕没有人会快速得出力的合成与分解遵守平行四边形的法则。另外,教师在讲课时,常会这样说:“奥斯特在一次做实验时无意中发现了电流的磁效应;法拉第在做实验时偶然发现在电源开和关的瞬间,电流表在动,从而发现了电磁感应现象”。殊不知,这些“偶然”、“无意”其实是科学家在付出几年、几十年的不断探索的基础上才出现的,这些看似简单的现象,里面却浸透了发现者探究历程的艰辛;是科学家在思维与实验上付出了持之以恒的艰苦努力,才凝结成了高度概括的定理与公式。教师在进行实验教学时,绝不能忘记这些实验的背景故事,科学实验的方法对于提高学生的科学素质是至關重要的。

在教学中,我们不可能再现科学家研究的全过程,却可以通过实验再现规律呈现的基本过程,由于高中阶段的物理知识体系已趋于完整,所以高中物理实验与初中物理实验相比,已经有了质的提高,实验不再是简单的激趣,而是有条件地凸显了物理的思维特质,这就为培养学生的科学素质提供了极好的平台。那么,教师应如何结合物理实验提高学生的科学素养呢?下面,笔者结合自身的教学经验谈谈自己的看法:

二、发掘实验的教育功能

新课改倡导探究式学习,但在探究七要素中,“提出问题”、“进行猜想”在教学中往往被庸俗化,因为就教材中的每个实验而言,都是针对每个具体课题设计的,所要解决的问题一般显而易见,更无须猜想,提问时学生回答的许多“猜想”往往都很牵强。对此,教师应在教学过程中降低一个层面,对实验中的细节或某一隐含的方法提出问题,这时进行猜想是可行的,这是把学生的眼光向实验方法的细节处引导。长期坚持下来,学生会真正地领悟物理方法的妙处,变得心灵手巧。

教师在讲具体实验要求时,如能进行适当拓展,则会在提高学生科学素质上起到事半功倍的功效。例如,在“力和弹力”的教学中,讲到使用弹簧测力计时,必然会涉及弹簧测力计不可超量程使用的规则,教师可以事先用一根普通的弹簧,拉的超出限度,看其造成的后果,再引导学生看清弹簧秤的最大量程,这时讲不可量程、超规格使用等操作规则,学生就会很容易接受,并主动进行验证。

三、凸显实验中的科学方法

物理实验最重要的就是让学生感受过程、体验方法。而且,科学方法通常隐藏在过程之中。物理教师有责任将物理方法的巧妙点化给学生。物理学研究的对象并非像生物学中的动物,可以摆到桌上进行解剖,反复观察、琢磨,它们虽然就在身边,却不可拿捉,比如声音,出你之口,入我之耳,谁能拿出一截“声”来研究?同样,“光”、“热”、“力”、“电”虽都与物质有关,却都是抓不着、摸不到的“实物”。然而物理学都能对其进行深入细致的研究,并摸清它们的运动规律,这其中科学方法都起着极为重要的作用。这些方法包括:模拟法、累计法、替代法、外推法等,物理学家就是通过实验,利用这些方法发现规律的。教师在教学中,要格外注意关注这些方法的呈现方式,让学生感受并领悟到科学方法的精妙,从而提高学生的科学素质。

四、运用分组实验

分组实验是常规的教学形式,分组实验的目的是让所有的学生都能亲自体验实验过程,培养学生的合作精神。但在目前的教学中,分组实验的弊端有四个:指导过细;分工太严;缺乏充分的自由探究时间;合作有名无实。这些都会对培养学生的科学素养形成障碍,影响学生的自由发展。

教师指导过细会使学生习惯于简单地按要求操作,束缚学生能力的顺畅发展。分工太细则不能使学生体验实验的全过程,不利于学生物理概念的形成及理解。这些都会导致学生没有自由探究的时间,而自由探究则是培养学生科学素养的前提。对此,教师需要积极调整教学策略,仔细体会分组实验的精髓 。在实验中,教师应按照每个小组的情况,在小组成员中划分“实验探究目的”、“实验探究猜想”、“实验探究设计”、“实验探究数据统计”、“实验论证”以及“实验结论”等任务,并通过亲自做实验,使学生做到心中有数。然后,教师通过观察与提问汇总每个小组的实验成果并使其积极展示出来,从而培养学生严谨求实的科学态度,提高学生的科学素养。

五、开拓广阔的探究天地

学生都有探险猎奇的心性,教师可以借此鼓励学生从身边的事物中发现新的问题进行探究。同时,要注意的是,教师要充分尊重学生的兴趣,而不是以得出固定结论为目的。学生在课外探究活动中,不可能一帆风顺,教师要适当引导,但是,教师也不能包办代替,要让学生经受挫折,从中总结经验教训,不断改进实验,发挥学生的创造性,从而获得成功,这将会增加学生学习的乐趣并得到更多的锻炼。另外,教师还应该鼓励学生在课外做与课堂内容有关的小实验、小制作,这既有利于学生理解和掌握科学方法,也可以达到扩展知识面、发展创造力的目的。因为最简单的仪器设备,可以反映最根本、最单纯的科学结论,有时会使人们长久的困惑顷刻间一扫而光,对自然界的认识更加清晰。

六、结束语

新课程体系旗帜鲜明地设定了以“培养学生的科学素养”为核心的教育宗旨,并且这一宗旨已经成为所有学科、所有类型课程的共同取向。物理学的学科特点具有进行科学素质训练的得天独厚的条件,课程改革提出的三维教学目标的最终目的就是要解决怎样培养学生科学素养的问题。很显然,在中学课堂上,让学生掌握物理知识固然重要,但仅仅教会学生知识并不等于提高了学生的科学素质。因此,教师在教学中要有意识地培养学生的科学素养。

8.高中物理涉及科学家及其贡献 篇八

1.亚里士多德: 一切物体终将归于静止,只有力才能维持物体的运动状态

2.伽利略: 斜面实验(推翻了亚里士多德的观点),发明了天文望远镜

3.胡克: 胡克定律

4.牛顿: 牛顿运动定律(用单位N纪念他)

必修二:

1.托勒密:地心学说的代表科学家

2.哥白尼:日心学说的代表科学家

3.开普勒:发现了行星的三大规律(即开普勒定律)

4.卡文迪许: 利用扭秤装置在实验室测出了万有引力恒量值G,被称为称出地球质量的人

5.牛顿:得出万有引力定律

选修3-1:

1.库仑: 用库仑扭秤得出了库仑定律(用单位C纪念他)

2.安培:法国科学家,提出了著名的分子电流假说,提出安培力公式(用单位A纪念他)

3.密立根:油滴实验测元电荷

4.焦耳:焦耳定律(用单位J纪念他)

5.奥斯特: 电路的磁效应.6.洛伦兹:提出了洛伦兹力公式

选修3-2:

1.法拉第: 电磁感应

2.楞次:确定感应电流方向的楞次定律.3.亨利:发现自感现象(用单位H纪念他)

选修3-4:

1.惠更斯:单摆周期公式,光有波动性的代表人物,惠更斯原理

牛顿:光有粒子性观点代表人物

2.托马斯·杨: 用干涉法测光波波长

3.麦克斯韦: 电磁波理论,预言了光是一种电磁波

赫兹: 发现电磁波,证实了光是一种电磁波

4.伦琴: X 射线

选修3-3:

1.布朗:布朗运动

选修3-5:

1.普朗克: 量子理论

2.康普顿:康普顿效应.说明光子具有动量,即有粒子性

3.爱因斯坦: 相对论,光电效应,质能方程,提出了光子说

3.德布罗意: 物质波

4.卢瑟福 :α 粒子散射试验发现质子,发现了原子的核式结构

5.汤姆生:发现电子,枣糕模型

6.查德威克 :发现中子

7.威尔逊:发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹

8.玻尔: 发现了氢原子的能级结构

9.贝克勒耳:首次发现了铀的天然放射现象

9.物理世界奇遇记科学小说读书笔记 篇九

缓缓合上书页,我的心似乎仍在电子世界里游弋,在量子丛林里探险,在宇宙之歌中陶醉,在相对论的演讲中沉思。没错,就是这本《物理世界奇遇记》给了我如此奇妙的幻想,把我带进了广阔的物理天地。

一个又一个奇妙的小故事,一段又一段离奇的梦境,作者伽莫夫不遗余力地将复杂的物理知识变得有趣而又易于接受,完完全全激发起了我对物理的兴趣。它把物理和生活完美地结合,自然地融为一体,如同一眼甘泉,汩汩流入脑海,激起了一个又一个智慧的浪花。

描述科学的书籍可谓是卷帙浩繁,但常让人感觉内容复杂枯燥。然而,伽莫夫先生却用他的不朽名作证明,科学,也可以有趣。21世纪是科技的时代,也是我们的时代,这样一本介绍科学,启迪少年的书可以担负神圣的使命。阅读这样一本书,你一定能感受到科学的伟大、奇妙和神圣。科学如同助推器,推动着时代的进步;科学如同烈火,锻烧出智慧的钻石,科学如同大海,有鱼翔浅底的美妙,有百舸争流的激荡,有后浪推前浪的伟大,也有击水三千里的豪情。科学是那么的遥不可及,又好似近在咫尺,它就渗透在点点滴滴的生活中,等待着我们去发现。

科学改变生活的例子可谓是屡见不鲜,大至遨游太空,GPS准确定位;小至一台小电扇,一台电视机。伟大的科学让我们的生活充满光亮和色彩。但是,科学是在实践中不断进步的,就连一盏小小的电灯泡也经历了数不清的试验与改造,才成了我们日常所用的模样,才具有了既光亮又节能的功能。我们每天都在不断地学习,但是能停留在书本所描述的层面上吗?答案显然是否定的。步人后尘者终将止于学习,惟有敢于创新、勇于实践、勤于思考者才能创造真正的辉煌。作为青少年的我们,也许不能进行伟大的实验,也许不能发现深奥的理论,但是我们可以发现生活,探索未知,哪怕只有一点小小的成就,也将是我们宝贵的精神财富。

10.科学素质教育物理 篇十

关键词:物理知识;實验;物理学史

《义务教育物理课程标准》对科学方法教育做出了明确的要求,规定义务教育下的物理教学要在重视学科知识与技能教育的同时更加注重在课程中融入物理科学领域新的成就、物理科学对人类文明的影响等内容,加强对学生的终身学习能力、科学探索能力、创新能力等相关技能的培养。新课标下中学物理科学方法教育的实施,对于培养学生各项能力、树立学生正确的世界观都具有十分重要的意义。

一、新课标下中学物理科学方法教育的主要意义

物理科学方法教育,指的是在物理教学过程当中融入并传授物理科学相关研究方法的一种教育方式,它是当下基础教育的一项基本内容。物理科学方法教育的推行有利于培养学生的动手能力、创新能力,从而提升学生的科学素养。新课标下中学物理科学方法教育的意义主要包括:

1.适应了社会发展对教育的要求

在我国社会经济以及科学技术不断发展的当下,对于中学教育也提出了越来越高的要求,需要学生在掌握理论知识的前提下能够更好地对知识进行运用,并且具备独立学习新知识、解决新问题的能力。因此,中学教师应当高度重视对学生发现、分析、解决问题的相关科学方法的传授。

2.有利于培养学生的实践能力和创新精神

物理教学的主要目的是使学生掌握更加全面的物理知识,而科学教育的目的不仅仅是对学生科学知识的教育,更包括了对学生科学方法、精神、态度等的培养。物理科学方法能够让学生对思维、工作方法有正确的掌握,并使其科学素养以及科学鉴赏能力得到提升,为学生今后的创造性研究工作提供指导。

3.能够帮助学生树立辩证唯物主义世界观

自然科学的方法论是哲学和自然科学之间的有机结合,而物理学是在观察、实验、思考当中得出规律并将其投入到实践当中再进行运用和验证,这一过程充分表现了辩证唯物论当中的认识论,因此在物理科学教育过程当中对于学生唯物主义观能起到很好的培养作用。

二、推行中学物理科学方法教育的有效措施

如何更好地在新课标下实施中学物理科学方法教育,是很多物理工作者以及中学物理教师长期研究的课题。主要可以从以下几个方面进行:

1.在物理知识教学中融入科学方法教育

中学物理教材主要包括概念性、实验性、规律性、应用性教材四个重要类别。物理概念的提出、相关规律的建立和发展、运用等各个过程当中,都需要依靠丰富的科学方法来进行。其中物理概念的提出主要包含观察、实验、比较、分类、分析、归纳等过程;物理规律的建立及发展需要用到观察、实验、归纳、演绎、假说等方法;物理实验的设计过程涉及分析、想象、理想化方法等。要想实现科学方法教育,必须将科学方法融入物理知识学习的各个环节当中。

2.在实验当中融入科学方法教育

在物理教学的过程当中,实验是必不可少的。实验指的是人们利用相关科学设备、仪器对客观对象进行一定的干预、模拟、控制,从而得出科学事实的过程,它是研究课题的提出、科学假设的构思、科学理论的建立的主要途径。在物理学研究当中,观察和实验是其最基本的手段,同时也是学生进行物理知识学习的主要手段。因此,在实验教学当中融入科学方法教育,是中学物理科学方法教育实施的有效方法。在对实验教学进行科学方法教育时要从实验设计构思方法、观察方法、实验的分析及综合教育这四个方面入手。

3.结合物理学史的讲解

很多伟大的科学成就,归根结底,其主要原因是科学家在进行探究的过程当中掌握了正确的科学方法。物理学史给物理科学教育提供了非常丰富的素材,能够激发中学生学习物理知识的积极性。因此,教师可以根据实际课程内容,合理地引入一些物理史实的讲解,使中学生在领悟科学家的思维方式的同时,能够将自身融入教师所创设的物理情境当中,在体验科学家探索真理的过程中产生探索的欲望。

综上所述,在新课标下,中学物理科学方法教育也逐渐得到了越来越广泛的运用与推广。中学教师只有切实将物理科学方法教育融入物理知识、物理实验以及物理学史等多个方面的教学当中,充分调动起中学生的学习兴趣,才能保证中学生在学习到学科知识的同时,掌握正确的研究方法,树立科学的世界观,从而使学生的创新能力、实践能力、终身学习能力等综合素养真正得到提高。

参考文献:

[1]曹璐璐.基于科学方法教育的中学物理教学设计研究[D].东北师范大学,2013.

[2]李建.物理科学方法教育在中学物理教学中的有效实施策略[J].物理教学探讨,2015(1):24-25,27.

11.科学素质教育物理 篇十一

一、在物理教学中贯穿科学方法的必要性

物理从成为一门科学那天起就和科学方法有了不解之缘,这是因为科学既是人类的知识体系,又是人类认识世界的一种方式和探索过程,物理概念和物理规律本身是无方法可言的,概念是物理现象的本质属性,规律是物理过程中体现出的必然联系,然而要得出科学的概念和规律,就要借助一定的工具、一定的手段和思维操作方法,这里科学方法就体现出来了。

物理教学以提高学生科学素养为根本目的,科学方法、科学态度与科学精神是科学素养的核心要素,不同教育阶段的科学方法教育只是体现在内容和目标的不同,深度与广度的不同。初中物理课程标准在“前言”中指出:“物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识和科学精神的培养。”这里的“终身学习”、“科学探究”、“创新意识与科学精神”都离不开科学方法的掌握,即使教师在“传授知识和技能训练”中也需要渗透科学方法的教育。新课程标准在课程目标中明确提出,要学生“在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法”。

二、初中物理教学中所包含的科学方法

物理体系自身包含丰富的科学方法,它既表现在知识的结构上,又表现在这些知识结构的建立过程中;总的说来,这些科学方法大致可以分为五类:物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法和哲学方法,由于科学方法和方法教育的层次性,在初中阶段物理的方法主要有观察方法、实验方法(含控制变量法)、等效方法、理想化方法等;数学方法主要有:比例方法、方程方法和图像方法等;逻辑方法主要有:比较、分类、类比、概括、归纳与演绎、分析与综合等;哲学方法主要有:绝对相对、量变质变、原因结果,等等。还要掌握如理念、直觉、想象等非逻辑方法,这是创新能力的重要体现。

三、掌握科学方法的主要方式

1. 在亲自体验中掌握科学方法。

物理学是一门实验科学,物理教学的特点就是实验多,极有利于学生亲身体验。新教材更是加强了学生的自身体验,让学生通过体验就可以很好地感受知识体系内的科学方法。例如水沸腾实验,学生没有实验前总认为只在100摄氏度时,水才“内部与表面”同时“剧烈”汽化,亲身做了实验后才发现实际没到100摄氏度时,水“内部与表面”就开始汽化,只是“剧烈”的程度不同罢了。通过自身体验,学生看到了“量变与质变”的关系,感受到了相对与绝对的区别。

2. 在民主和谐的氛围中掌握科学方法。

新课程中一个重要的理念是,教学体现师生平等,课堂教学中废除“一言堂”,开展探究性学习、合作学习等多种学习方式,这些学习方式的一个共同特点,就是营造民主和谐的学习氛围。在这种氛围中,学生自我知识构建的动力得到释放,大脑皮层容易达到活跃程度,对物理知识学习理解能够从多个方面进行,他们不再满足物理一些概念和规律的结论,而对为何要引出这些概念,为何这样引出而不那样引出,那样引出会得到什么结论等新问题产生了强烈的兴趣和求知欲。物理学体系中内含的科学方法就会在学生自己的问题中,在学生激烈的心智活动中伴随着大脑中知识结构的生成,慢慢构建出科学方法的结构。

3. 在相互交流讨论中掌握科学方法。

师生相互交流、生生相互交流,是新课改最提倡的。信息论指出,在信息传输和交往中会产生新的信息,这种新信息既可是原有信息的子信息,又可是一种完全有别于原信息的信息。学生交流解决问题的方法,既可为其他学生提供解决问题的思路,又可使交流的学生产生完全不同与以前的创新思路。相互启发、共同提高,在课堂教学实践中这样的实例不胜枚举。

4. 在解题训练中掌握科学方法。

方法教育主要渗透于课堂教学的各个环节中,还要渗透于学生学习的各种形式中,所以作为知识巩固和考核的重要方式,练习与考试也要渗透科学方法教育。在练习题和考试题中编制一些目的在于深化或测试科学方法的试题,让学生把科学方法由“内隐”转变成“外显”,对科学方法的认识由肤浅、模糊、看成孤立个体,逐步转变成深刻、清昕、看成方法体系。初中方法教育的习题目前正成为各课程改革实验区中考试题中的亮点。

四、科学方法教育的基本原则

1. 与物理知识教学紧密联系的原则。

物理学整体是由物理学科知识和物理学的方法论组成的,物理学的方法论是伴随物理学的发展而建立的,而物理学的知识和体系则是体现和学习物理学思想和方法论的最好载体。在教学过程中注重传授概念、规律产生的背景、产生的过程及在科学技术发展中应用的实例,例如,通过物理学史的小故事学生明白为什么要提出某个概念,这个概念是怎样提出的,这个概念提出后对物理学的发展起到什么作用,让学生感受科学方法和物理知识的产生与应用紧密相连,知识与方法是血肉相连的整体。

2. 各种方法教育有机结合的原则。

12.科学思考生活中的物理论文 篇十二

面对生活中存在的各种各样的物理现象,特别是日常生活中的物理现象在教材上出现时,就能很快吸引学生的注意力,引起学生对生活经验的回忆,心里产生一种“原来是这样”的感觉。学生还会存在各种疑问:这种现象为什么会出现?这种现象能用我们所学知识来解释吗?用哪些知识来解释呢?从而增加了学生学习物理的兴趣,能够达到较好的教学效果。

2.“生活中的物理”起到了巩固课堂教学成果的作用

在物理教学过程中,可以利用生活中的物理现象、物理应用来引入所学知识点;也可以在教学过程中列举生活中的物理现象、物理应用来加深学生的印象,以达到更好的教学效果。“物态变化现象是大家在日常生活中接触得很多的一类现象,人类生活中常接触到物态变化现象”。在学习物态变化之前,先让学生联想到生活中所接触到的雾、露、霜、雨,这些都涉及物态变化,对问题“物态变化对我们生活有什么作用”思考后,再分析教学内容,学生再次联系生活中的亲身体会,对物态变化这个相关内容就有了较深印象。联系实际生活中的物理,起到了巩固课堂教学成果的作用。

3.教会学生科学思考生活中的物理

(1)教给学生用物理常识思考生活中的物理

例如,在下雪的路面上撒盐是利用降低熔点的方法来熔化冰雪,既有实用意义,又加深了学生对物态变化的了解;介绍体温计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的,加深了学生对温度计原理的了解……引导学生关注生活中的物理,会使学生感到物理非常有用,学生愿意用所学物理知识来解释、解决生活中的实际问题。

(2)教会学生用生活中小实验思考生活中的物理

例如,农民常常将生姜、红薯等农作物放在地窖里或用细沙埋起来储藏,这是什么原因呢?我就让学生带着问题回家问自己父母,这样很容易得出答案。超市里常用保鲜袋包水果,目的之一是减少水果中的水分流失。高考期间有些地方由于天气炎热,常在考场里放些冰块,理由是干冰升华时需要吸收大量的热,这样可以使考生凉爽。通过这些例子,可让学生充分认识物态变化现象。家庭实验可以使学生从身边熟悉的现象入手,让学生发现问题并展开探究,使学生自主获得有关知识和经验。

(3)开展探究性专题思考生活中的物理

例如,“厨房里的物理”,“光污染的形成”,“力与运动的关系”,“生活中的压强与浮力现象”等。当课题研究与生活实际相结合,学生就会积极主动地进行探究,在探究过程中能够利用已经掌握的物理知识去解决问题,而对于无法解决的问题,学生会主动查阅相关资料。通过开展探究性学习,把物理知识与日常生活紧密联系起来,增强了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

13.科学素质教育物理 篇十三

公开招聘实验技术人员

因工作需要,我院现在校内外公开招聘实验技术人员2名,现将有关事项公布如下:

一、任职条件:

1、思想品德好,具有良好的纪律性、责任心和敬业精神;

2、具有良好的团队合作精神;

3、全日制大学本科及以上学历,电子技术相关专业;

二、主要职责:

1、电子工艺实习技能辅导工作。

2、实习设备的管理、维护与维修;实习材料管理与分发;实验室的日常工作。

三、岗位待遇:

按学校有关规定执行。

四、聘任程序

报名时间:2009年10月 13日-11 月15 日。

报名地点:华南理工大学18号楼2楼学院办公室(交简历及相关资料。应聘资料请自

留底稿,恕不退回)

报名联系电话:87113934

联系人:江老师

邮寄地址:华南理工大学理学院办公室

E-mail: zbjiang@scut.edu.cn

学院聘任领导小组集体评议择优录取,并报请学校批准后,正式聘任。

理学院

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