物理应用意识.doc

新课程目标下的物理应用意识江西省上犹中学 物理备课组 张吉辉物理学是一门基础科学，是自然科学和技术科学的基础，对促进经济与社会的发展具有重要作用。物理知识在现代生活、生产和科学技术中有广泛的应用。物理学的研究方法对于探索自然现象具有普遍意义。学生在高中物理课程中学到物理基础知识和实验技能，受到科学方法和科学思维的训练，受到科学态度和科学作风的熏陶，这对于他们提高科学素养、适应现代生活、形成终身学习的能力，都是十分重要。关键词：新课程目标 物理应用意识 物理生活化 创造力一 物理应用意识的概念物理应用意识其实就是物理知识生活化，将物理知识应用生活的愿望，思想。要想详细了解此概念，首先必须了解物理知识的应用和创新性思维的概念。知识的应用与迁移关系十分紧密，将所学的知识用于解决同类或类似课题既是检验学生对知识的理解、保持以及一种迁移的手段，同时，知识的应用还可以提高学生的迁移能力。 知识应用的概念知识的运用是指运用所获得的知识去解决同类或类似课题的过程。知识的应用是知识掌握的最后一个环节，它与知识的获得、知识的保持紧密相连，共同构成知识学习过程。它既以前 两者为前提，有是知识掌握是否的检验。再者，通过知识的应用，可以发挥知识学习的真正作用，并促使其得到广泛的迁移。 知识的应用形式可分为课堂应用和实际应用两种。课堂应用在学校教学中是十分普遍的。如课堂提问、讨论、课堂练习、作业等都是常见的课堂应用。通过这些应用使学生进一步理解所学的知识内容，增强保持效果，并使学生做到举一反三。实际应用主要是指将所学知识用于解决实际问题，使理论知识与实际相联系。这既可以培养学生的动手能力，又可以激发学生的学习兴趣。通过知识的实际应用，赋予知识以生命力，使学生与社会生活直接接触，从而开阔视野，增长见识。知识应用的过程知识的应用一般包括以下四个环节。（1）审题，就是弄清题意，明确课题的目的要求，了解以知和未知条件，并试图找出解决问题的思路。（2）联想，即在对课题了解的基础上，通过联想击活头脑中的有关知识，来辨别该课题的性质，并将其纳入相应的知识系统，为进一步理解和找出解决课题的方法、途径做好准备。（3）课题类化，即根据题意和有关知识的性质将其纳入同类课题的的有关概念或原理之中，从以有知识中找到解决问题的方法和措施。（4）检验，解题之后，再回过头来查明有无推理错误，原理运用是否正确等，一确保问题解决的正确性。知识应用的过程也就是运用所学知识解决一个个问题的过程，可以结合人们都熟悉的课堂练习，作业情况来理解。值得一提的是，在应用过程中，还要不段的总结有关经验和教训，从而掌握解决问题的真正方法，并使其得到抽象和概括，以真正把握解决问题的实质，避免粉粹机械的练习。只有这样才能够促进知识的迁移，提高学习效率。知识应用与迁移知识的应用实际上就是人们运用自己已有的知识解决同类或类似问题的过程，如果人们能够顺利的使问题得到解决，那么实质上就是实现了知识的迁移。因此，在现代认知心理学中，知识的应用和知识的迁移属于同一性质的问题，或者说，人们正是通过知识的应用而实现知识的迁移的。知识的应用可以能够促进知识的迁移，。现代认知心理学认为知识的应用可以提高认知结构的可利用性、可辨别性以及稳定性，而认知结构的这些特性直接影响到知识的迁移。知识的应用可以促进认知结构的清晰和稳定，这一方面可以使人们的已有知识经验在头脑中得到很好的储存，在人们要解决有关问题时，保证能够及时的提取，来回答有关问题；另一方面，它还有助于所掌握的程述性知识向程序性知识的转化。人们通过练习可以使有关知识向程序性知识转化，这样，人们在遇到问题时，就能够根据有关条件顺利的得出某种结论，使问题迎刃而解，此乃“熟能生巧”的道理。二、物理的应用意识重在创造力的培养创造意识是指创造的愿望、意图等思想观念。创造意识是创造活动的起点和前提，离开了创造意识，一切创造活动都将无从谈起。对于创造者来说，创造意识是一种最可贵的的品质，它不仅表现在能时时、处处、事事想到创造，而且能将创造的原理与技巧化作个人内在的习惯，变成一种自觉行为和生活方式。 创造是一种有目的的自觉行为，他是在一定的意识支配下进行的。人类发明创造的历史和有关心理学表明，那些卓有成就的发明、发明者，其成功的奥秘就在于能够看到常人所看不到的问题，创造意识实质上就是一种问题常识，一种对问题的敏感性。但是需要指出，创造意识并非是个人头脑中固有的。相反，人类意识结构中存在着一种追求稳定、保持平衡的倾向。因此，想有所发现有所创造，必须首先打破意识结构中这种固有的平衡状态，培养起习惯性发现问题的意识。 客观世界是在不段变化的，在我们周围，实际上每天都有新情况、新问题出现，关键是当这些问题都已经客观的呈现在你面前的时候，你是慧眼识珠，还是熟事无睹、不屑一顾？创新者和平庸者自身最重大的差异，正在于后者见怪不怪；前者探迷索奇，追跟寻源，对问题始终保持着高度的敏感性。 众所周知，伦琴对X光的发现，并非因为伦琴在这方面有别人无法比拟的才华。在伦琴以前，有不少人都看到过克鲁克斯管的发光现象。1987年克鲁克斯本人发牢骚说：贮存在阴极射线管附近的照片底片都感光了。美国的哥兹比德和詹拧斯在费城也注意到：在演示了阴极射线之后，相片底片都奇怪的变黑了。德国的莱纳德和其他一些物理学家也都发现过克鲁克斯管附近的荧光。但由于他们当时知识醉心与研究阴极射线的性质，所以对这种奇怪的边缘效应，只是面面相觑而未想到做深入的研究。唯有琴伦，凭着对所发现的问题的敏锐性，丢开了自己的研究课题而对此不停的做各种实验，顽强而巧妙地盘问自然，终于发现了一个新射线，从而摘取了这一似乎得益偶然的科学桂冠。如果问琴伦有哪一点比别人优越，那就是他具有强烈的发现问题的意识。 创造意识也是一种否定意识。法国著名文学家雨果说过：科学向前推进，也就不段的把自己勾销。许多事实说明：前人对客观事物的认识因为受着种种条件的限制，往往不可避免的带有一定程度的表面性和片面性，在此基础上形成的理论和认识，也就存在着局限性和不可避免的缺陷甚至谬论。因此，想要有所发现有所创造，对前人的学说和理论还必须要有“不唯上、不唯书、只唯实”的辨证唯物主义态度，自觉的形成一种多问一个为什么的否定意识。 科学发展的历史表明，人类对客观世界的认识并不是若干正确理论的相加，更不是一种正确理论的反复证实，而是在证实一证伪一新的证实一新的证伪的曲折过程中螺旋式的进行。17世纪60年代以前，物理上只有常量物理的概念和方法。随着生产和科学实验的发展，出现了大量的问题，如此以知速度求路程，以知路程求速度。在匀速运动的情况下，这些问题采用常量物理很容易解决，但碰上变速运动，用过去的方法就无法解决了。是遵守常量物理的规则，把变速运动提出的问题束之高阁，还是根据科学本身的内在需求，打破常量物理的界限，去研究新发现的变量？这对当时的物理家们是一个极大的考验。年轻的牛顿和莱布尼茨勇敢的冲破常量物理的束缚，创造了微积分，从而解决了常量物理无法解决的问题，完成了物理领域的一场深刻革命。树立求证否定意识，做到勇于否定权威已属不易，而要同时做到勇于否定自己，则更是难能可贵。客观的讲，“初生牛犊不怕虎”的人不少，而“每日三省吾身”的人却不多。敢于在求证否定的过程中自我否定的热病，要具有更高的眼界，更宽的视野、更广阔的襟怀，也更另人敬佩。这种勇于否定自我的意识，同样是创新者可贵的精神品质。一个具有创新潜力和耐力的人，不仅要充满自信，敢于否定前人的错误，而且也同样要怀疑自己，敢于否定自己的错误，乐于接受新思想，并且努力不使自己的失误构成后来人前进的“拦路虎”。杜威的实用主义思想在世界现代教育史上有一个响亮的名字，历经百年仍不绝于耳，这就是“约翰杜威”。在世界的各个角落，在实施不同社会制度的国家，在不同的历史时期，杜威都受到了广泛的关注。无论是赞誉他还是诋毁他，无论是崇敬他还是蔑视他，都无碍于他作为人类历史上最伟大的教育家之一，在教育理论和实践方面为人类留下了宝贵的遗产。这些遗产成为人类的共同财富，即使在人类社会进入了信息化时代依然具有不可低估的价值。 杜威是一位具有强烈时代感的哲学家和教育家。他深入思考了大转折年代美国社会生活的巨大变迁，树立了新的时代观，认为教育必须进行相应的变革，才能具有时代意义、体现时代精神。他提倡的也就是STS教育，他主张使学生积极主动地参与社会实际问题的解决和科学技术问题的解决，力求使学生在解决问题的过程中掌握科学知识与技能，科学技术与方法，并根据科学应用的结果作出科学的判断，形成科学技术价值观，认识科学技术和社会之间的相互联系和相互作用。杜威从美国走向世界，是对世界影响最大的现代教育家。杜威实用主义教育思想在英国、法国、德国及其他西欧国家，在苏联、在土耳其和墨西哥、在日本、在中国的影响都相当大，对今天的教育教学仍有一定的借鉴意义。尤其在今天科技迅猛发展的今天，STS教育对社会发展尤为重要，它的优点是科学、技术和社会统一起来，使受教育者利用可获得的资源，以今日实际生活的话题为焦点，通过个人或小组研究的方式来解决实际问题。在提供了基础概念与科学过程的学习情境上，并能将其推向受教育者生活紧密联系的世界，能极大地激发学生地探索兴趣。因此，对于中学物理教学而言，为了使教育有更好的结果，在学习科学知识时，应尽可能与现代技术及社会联系。三 培养物理应用意识是新课程以及高考的要求物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的一门学科，也是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果，间接认识物质内部组成建立在的基础上。在物理科课程是以讲授系统的物理知识为主要任务，再通过物理实验加深物理知识和内容，并且可以以学生主动参与社会、生活实践，亲身体验并从实践中将物理知识应用于现实生活，用物理的思维将物理知识生活化。使学生通过实际操作或亲身体验获得直接经验，并利用所学知识进行分析、加工，得出结果，从而达到杜威的实用主义教育理论。本人认为，培养学生的物理应用意识相当重要。水平牵引力水面滑板例如 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力Fx垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角=37时（如下图所示），滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m，入和滑板的总质量为108 kg,试求（重力加速度g取10 m/s2,sin 37取，忽略空气阻力）：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率.mgFFN【解析】（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得由、联立，得F =810N(2)得m/s(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050 W 此题为08年的高考题目，我们从中可以发现现在不仅是新课程目标要求理论联系实际，而且在高考中也可以明显看出。另外，紧密联系实际，培养学生的物理应用意识和培养学生的创新思维能力作为现在教学的重点，新物理大纲要求教学内容包括与基础知识联系密切的实际知识，引导学生弄清实际问题中的物理原理。联系实际的对象包括自然现象、现代生活、科学实验、各种产业部门中的实际问题，以及现代科学技术的发展等。要注意联系当