高中物理教學研究論文範文

　　高中物理教學應該實現轉型,成為促進學生髮展和成長的思想、工作和生活的準備。下面是小編為大家整理的高中物理教學研究論文，供大家參考。

　　一：

　　論在高中物理教學中物理模型的構建

　　摘要:物理模型可以作為物理問題的切入點,使問題得到簡而有效的解決,並使學生獲得相關知識要點。其在物理教學過程中有著不可忽視的重要作用。就此,本文對高中學生物理模型構建的定義進行了論述,並著重討論了高中物理教學中物理模型構建的幾種方法與具體措施。

　　關鍵詞:物理模型;構建;物理教學;應用

　　物理模型為物理學提供了一個可以有效解決物理問題的方法,它主要是將實際的物理問題抽象成一個較為簡單的模型,根據對模型的分析理解從而可以有效地將問題簡化並加以解決。這在物理教學中有著極為重要的作用,它不僅能夠簡化問題使學生容易理解,還可以加深學生對物理學知識的記憶與掌控。

　　一、物理模型構建的定義

　　物理建模是物理學的一種將問題進行抽象、簡化從而建立起來的一種解決實際問題的有效手段,亦是一種物理學的思想方法。從多方面的文獻與著作中都有提及其構建定義,通過整理我們可以定義為:所謂的物理建模,就是將生活與自然界中的問題進行提煉,然後將問題抽象為一種物理模型,繼而進行求解並驗證其合理性,通過建立的物理模型所獲得的解答來對現實問題進行解釋。而這一應用物理知識的過程,便是物理建模。

　　物理建模的過程需要高深的思維邏輯以及豐富的物理思想作為第一條件,通常是一種較為複雜的科學研究。然而高中的物理模型的建立僅是學生學習知識的一種體現方式,其構建基礎為原本已經存在的經驗,可以看作是對已有知識或經驗的複習鞏固,目的是為了提升學生各方面的能力。

　　二、物理模型在高中物理教學中的構建

　　***一***構建物理模型的方法

　　物理模型實質就是一種將所要研究的物理物件或者問題進行抽象化、理想化或者類比的一個過程,從這個模型當中我們可以將物件或問題進行化繁為簡的學習處理,並凸顯所要研究物件之本質特徵。構建物理模型的目的在於提高物理的教學效益並使學生受到良好的教益,同時更是為了方便、系統、迅速的揭示與掌握物理知識。故物理模型的建立需要合適、奏效的方法。

　　1.模型構建之抽象法

　　抽象法乃是物理模型構建中的一種常用方法,它是從所要研究事物當中對其屬性或者特徵進行模擬構建,這樣可以對物質的本質進行深刻、全面的反應,要知道,一切科學的抽象,通常都會十分具體、深刻、正確地反映自然。抽象法在物理模型的構建當中一般應用在以下幾個方面:

　　***1***抽象法可以用來確定研究物件,並對其中一個或者多個實物客體進行抽取。

　　***2***對同類物理客體的共同屬性進行抽取。例如某種物體,當有外部力量對其產生作用的時候,其形狀產生一定的變化,然外部作用力量消失之後,其形狀亦恢復如初。從這個例子中我們便可以對其共同性——“彈性”進行抽取並建立起彈性體模型。

　　2.模型構建之理想法

　　同抽樣法一樣,理想法也是物理建模當中的一種重要方法。其構建原理是將所要研究的物理物件進行理想化,從而構建出與其相對應的物理模型。這樣的方法主要有:

　　一是對所處的條件進行理想化,條件模型就是根據這一方法建立而來,比如粗糙、光滑等。

　　二是對物理實驗進行理想化。這一過程包含對物理實驗條件、實驗器材理想化。這方面極具代表性的例子如:伽利略斜面實驗,他假想一個處於運動狀態的物體如果沒有外力作用和摩擦將會一直運動下去***勻速直線運動***。後來牛頓根據伽利略的理想實驗總結出了牛頓第一定律,從而也就推翻了從亞里士多德以來近乎千年關於物體受力運動,若外力停止作用便歸於靜止的觀念,為經典力學的建立奠定了基礎。

　　三是對物質的形態進行理想化,物件模型便是據此而建。例如:彈簧、質點等等。

　　除此之外還有眾多構建物理模型的方法,比如等效替代法、數學近似法、歸納法以及拼湊法等等。這些都是較為常用的方法,具體應用要根據實際的物理教學需要。

　　***二***構建物理模型的有效措施

　　1.建模前準備工作

　　通過選用“教師指導、小組討論、班級交流”等方式建立假設、整理初步的思路。這一過程教師應提供實際性的教學材料以便於激發學生的發散性思維,注意培養學生的想象力以及對模型初步建立的概念。

　　2.物理模型的建立

　　為了提高學生的認知水平,需要根據所選客體的主要特徵,將微觀過程巨集觀化、巨集觀場景微縮化、變化場景過程化等方式進行處理。如此方能加深學生對物理物件、物理變化過程的感性認識。此過程要注重加強學習者的主動性與參與性。

　　3.建模的理論知識延展

　　加強學生檢驗模型的能力,幫助學生利用模型解決新型別的問題。這一環節的教學要求是:教學中所創設的導向性、檢驗性問題應有利於學生通過自主選擇來及時調整自己的學習方向、學習策略,進而能從整體上把握知識的結構,並將它納入到原有的認知結構中,從而形成新的認知。

　　三、結語

　　物理模型是物理思維的產物,是一種理想化的形態,是對研究物件的極度簡化,其可以使我們通過研究模型來認識原型的各種本質特徵及其必然聯絡,從而建立物理概念,得出物理規律,形成物理理論。可以說,物理模型是物理規律和物理理論得以發展的基礎。

　　參考文獻:

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　　二：

　　淺談物理學史在高中物理教學中的作用

　　在實現物理教育的目標中，物理學史由於它所具有的豐富的教育因素，在應試教育向素質教育轉變的過程中可以發揮出獨特的功能。物理學史集中地體現了人類探索和逐步認識世界的現象、結構、特性、規律和本質的歷程。物理教師不僅要善於運用邏輯手段去講授物理理論，還要善於對物理知識作出歷史的敘述，把物理知識的獲得作為一種經驗，作為一個激動人心的知識奇遇來講，把著眼點放在物理學中的發現、推理及概念的形成的認識過程上;要善於生動地描繪人類探索物理世界奧祕的艱辛歷程，以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學生，在給學生物理知識的同時，也使他們得到全面的素質的培養。

　　一、物理學史與高中學生科學素質的培養

　　在封閉的“專業教育”模式中，“科學素質”僅僅被理解為“科學知識”本身。但實際上，“科學素質”雖然離不開“科學知識”，但卻不同於“科學知識”，它是更深層次的、基礎性的東西，是對知識本身的理解，內化和啟用。廣義的“科學素質”應該包含科學知識、科學思想、科學態度和科學方法。

　　***一***幫助學生理解和掌握物理學知識

　　科學和任務是探索未知，科學素質終將在獲取知識的能力上反映出來。科學知識雖然並不等於科學素質的全部內涵，但沒有科學知識也就談不上科學素質了。融會貫通的知識是科學素質的基礎和載體。不過，僅僅掌握住有關內容和理論事實、定義、結論、公式和計算方法，還不等於理解知識的深刻本質和豐富的內涵。現有的物理知識都在人類與物理世界的長期對話中，經過無數的曲折和反覆、抽象、概括而獲得的，對現有知識的歷史考察，可以把發現的本質放在更真實的背景下，使學生真正懂得它們的本質，並得到超過定律和公式的許多啟示。

　　***二***認識物理學知識的相對性、動態性

　　光記住一些物理概念、資料、定律和公式，並不表示真正理解了物理學。因為科學的主體並不是它所獲得的知識的多寡與深度，更重要在於“探索”。對物理學理論的全面理解，包含著物理學理論發展的動態性及能對物理學理論的相對真理性的認識。作為認識歷史的選擇結果的物理學理論，都包含著對與錯，真與假的雙重因素，包含有大量未因素，不可能完美無缺。在教學中作必要的歷史回顧，會使學生從知識的更替演變中認識它的條件性、侷限性，認識科學理論的相對真理性。

　　***三***瞭解物理學基本觀念的變革

　　愛因斯坦曾指出：“在建立一個物理學理論時，基本觀念起了最主要的作用”。物理學理論的發展，最本質地表現在物理學基本觀念的演變上。海森伯也指出“一個新的經驗領域，總會導致一個新的科學要領的體系產生出來;而每一個新概念體系的發現，實際上等於發現了一種新的思想方法。”不同的物理學基本觀念，描繪出不同的物理世界圖景。所以，每一次物理學理論的變革，都使人面對一個嶄新的物理世界。物理學上每一個重大的發展，總是以物理觀念、物理思想的突破為先導和基底的。

　　將一些歷史例項引入教學，將會使學生深刻理解物理學理論正規化的變革與物理這基本觀念的轉變的一致性，認識到物理中的各個理論體系，都有其相應的基本觀念和思想方法，它們是有著本質的差異的。因此，每當學習一個新的理論的時候，必須改變自己的思想觀念和思維方法。

　　二、物理學史與高中生創造素質的培養

　　科學的本質在於探索，科學的生命在於創新。創新思想與創造才能是跨世紀人才最重要的的基本素質之一。把物理學史引進物理教學，是培養創造素質的有效方法之一。

　　***一***發展獨立思考的能力和懷疑精神

　　愛因斯坦在《論教育》中說，發展獨立思考和獨

　　立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應把獲得知識放在首位。如果一個人掌握了他的學科的基礎理論，並且學會了獨立思考和 工作，他必定會找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節知識為培訓內容的人來，他一定會更快地適應進步和變化。

　　***二***培養學生想象力和判斷力

　　趙凱華先生說過：“當一個成熟的物 理學家進行探索性的科學研究時，常常從定性和半定量的方法入手來提出問題和分析問題，這包括對稱性的考慮和守恆量的利用，量綱分析、數量級估計、極限情形和特例的討論，簡化模型的選取，以至概念和方法的類比，等等。”所以，在物理教學中就應該培養和 發展學生的這種想象力、洞察力和判斷力。正如愛因斯坦所言，想象力比知識更重要。他認為，想象力是知識進貨的源泉。科學探索需要想象力----以科學基本原理和基本事實為基礎的想象力。

　　***三***學習科學方法，進行科學思維的訓練

　　諾貝償獎獲得者費曼在美洲物理 教育會議上講的一段話：“科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被瞭解的，什麼事情是無知的，現在瞭解到什麼程度，如何對待疑問和不確定性，證據服從什麼法則，如何去思考事物，做出判斷，如何區別真偽和表現現象。”

　　教學改革的重要任務之一，就是要把科研人員應具備的本領和能力及時對學生進行培養。這就要求我們必須儘可能使教學中概念、定律和理論知識儘量接近科學家們在其研究過程中形成的概念，發現的定律和建立的理論，以使學生從中領會科學的實際創造過程和他們所運用的研究方法。正如史學家霍爾頓所說：“科學發現沒有唯一的方法。”物理這家勞厄說：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力。教育無非是一切已學過的東西都遺忘的時候，所剩下來的東西。”

　　總之，物理學的發展史，是辯證唯物主義世界觀和科學方法論的發展史，如何在新課程的背景下把物理學史的內容融入物理教學中，以促進學生的全面發展，這需要我們廣大物理教師在 實踐中積極探索。“讀史可以明智”，這句話對學生是這樣，對物理教師也是如此。