以小课题传递物理思想

1、以小课题传递物理思想 物理学就像一座巍峨的大山，力学、热学、电学、光学直至相对论、量子力学、核物理学甚至微观的粒子物理学、宏观的天体物理学和前沿的凝聚态物理学，根基雄厚；亚里士多德、伽利略、牛顿、爱因斯坦、霍金，一代代伟大的科学家在这片大山里辛勤劳作，硕果累累。物理学的发展经历了漫长的过程，人们对物理的认知在无止境的犯错和纠错中前行。 物理认知随着研究方法的进步而进步，科学家在研究物理学知识的过程中，形成了一套行之有效的研究方法。科学的思想方法在人的成长、人的发展中具有重要作用。俄国高级神经活动生理学奠基人、条件反射理论的建构者巴甫洛夫曾说：“有了良好的思想方法，即使是没有多大才干的人也能做出

2、许多成就。如果思想方法不好，即使有天才的人也将一事无成。” 在高中物理课本中，就有一些“小课题”蕴含重要的物理研究方法，但却因为在考试中显得次要而被一带而过。 “牛顿第一定律”就是这样的一个“小课题”，这堂课完全可以简单数语带过：1.力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因；2.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态；3.质量是惯性的唯一量度。 这显然违背新课程教学理念，仅仅传授结果，而对于结果的得出只字不提，学生不可能理解深刻，掌握伽利略的物理研究方法。 新课程理念要求我们改变仅以“双基”为目标的观念，树立全面提升学生科学素质的目标观；要求我

3、们改变过于强调知识传承的倾向，认识加强科学探究式学习的必要性；要求我们改变单一的以甄别和选拔为目的的评价观念，构建多元化、发展性的评价体系。 因此，在教学中，教师应特别注意挖掘这堂课在培养学生物理思维方法和吃苦耐劳精神的深度和广度，激发学生的学习兴趣。以下举几个例子。 一、了解伟人思想，建立运动与力的联系 亚里士多德在公元前4世纪通过对大量物体运动的观察后，将物体的运动分为两类：一是自然运动。亚里士多德是这样解释的，做自然运动的物体，都有自己的固有位置，比如火的自然位置在上边，土在下边，气和水在中间，只要这些物体离开了自己的固有位置，它就会试图恢复而朝着固有位置运动。地面上的物体，重的往下走，

4、轻的往上去，这一些现象能解释当时看到的很多现象。另一类是受迫运动。这种运动是在外力推和拉的作用下发生的，这里的外力就是指外在的影响。没有这些外在影响的话，物体就会停止。在论述这一条的时候，亚里士多德其实就把运动的原因与力建立起了联系。 这样，通过亚里士多德的观察、总结，避免了学生生硬地接受知识。更教育了学生不盲目相信直觉和前人的结论，勇于坚持自己正确的看法。 二、通过科学实验，引出牛顿第一定律 让一小球沿斜面由静止滚下，再从第二个斜面滚上去，小球减速静止的瞬间接近原高度，假设无摩擦，小球将上升到原来的高度。我们根据这种运动趋势进行分析推理：若减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上要达到原来的高

5、度就要通过更多的距离；若继续减小倾角，最终使其成为一个水平面，由于小球永远不能达到原来的高度，必将沿水平面以恒定的速度运动下去。在讲授时，应使学生掌握本实验两个特点：一是分析问题理想化，忽略了摩擦；二是扩展了实验现象，通过分析、推理和想象，揭示了运动和力的本质规律。 伽利略理想实验不是简单地告诉同学们一个结论，更重要的是传授了研究物理问题的基本思维方法：把实验事实同抽象思维结合起来；忽略次要矛盾，抓住主要矛盾。1 三、介绍定律认知过程，理解科学含义 笛卡尔在伽利略的研究基础上，进行了更深入的研究，他认为：如果没有摩擦阻力、流体阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。牛顿总结了伽利略、

6、笛卡尔等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律比前人高明在：1.说明力是改变物体运动的原因2.没有力，物体会做静止或匀速直线运动而非曲线运动3.这是一切物体皆有的规律，在自然界普遍适用。 通过几位科学家不断的探索、完善，教育了学生对待科学态度要严谨，孜孜以求，不断丰富自己的物理学识。 北京市物理特级教师、全国优秀教师陶昌宏客观地说：“高中生中，很多人将来不当物理学家，想当、但可能当不成；不当物理学教授，不想当或者当不成。他们中的很多人将来不再直接接触物理学的具体知识。对这些学生来说，高中阶段的物理教育能使他们收获什么呢？留下什么呢？通过物理课程的学习使他们形成科学的思想方法，这是物理教育的重要任务和责任。”2 2009年10月31日，“两弹一星”之父钱学森逝世，钱老在生命的最后阶段，不断拷问国家：中国为什么培养不出大师？这一问另教育界人士无语凝噎。在这种新形势下我们要求创新，时代呼唤人才。人才并不是应试教育逼出来的，而应该是经过自我认知而对科学产生无尽的认同感后，毫无保留地投入其怀抱，吸收养分，掌握方法，最后开创该学科的新局面。这是一个自然的过程，方法在其中的作用是无可替代的。这就需要物理教师充分挖掘小课题的深度