物理學是培養學生科學思想 科學方法和科學精神的一門自然科學

2021-04-20 01:25:10 字數 4677 閱讀 9812

1樓:爵爺

物體bai

溫度的變化不能直接測量du,但根據物體的熱脹冷zhi縮性質dao引起的體積變化,能夠直接觀

回察,溫度答計就是利用這種思想製成的,是轉換法的應用;

刻度尺可以直接測量物體的長度,量筒可以直接測量液體的體積,秒錶可以直接測量時間,都沒有應用到轉換法.

故選a.

如何發揮物理學史的人文教育功能

2樓:匿名使用者

一、物理學史對學生辯證唯物主義世界觀的教育

標誌著嚴格意義上的科學誕生的經典物理,是在衝破了宗教神學的桎梏,並以西方文化的邏輯化傳統和實驗驗證思想取代了純粹的思辨之後才建立起來的。從此以後在物理科學的每一次重大發展,總是與人類的思想觀念相互作用、相互影響、緊密地聯絡在一起。這就使物理科學理論不可避免的體現某種自然觀、社會觀、科學精神和人文精神。

案例:光的本質

波粒二象性理論及其發展史就是培養學生辯證思想的極生動的素材。千百年來人類探索光的本性,到十七世紀形成了微粒說和波動說這兩種對立的學說。由於具有崇高威望的牛頓支援微粒說,加上波動說本身的不完善和找不到強有力的實驗依據,使以後的一百多年時間裡一直由微粒說佔據統治地位。

直到楊氏雙縫干涉實驗的成功;惠更斯波動理論的建立,法拉第發現偏振光的振動而在磁場中發現旋轉而揭示了光和電的內在聯絡;麥克斯韋建立電磁理論提出光的電磁說,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,把光的波動說發展到空前完善的地步,光的微粒說被逼進了死路。

恰恰是在把光的波動說推向頂峰的赫茲實驗中,意外地發現了光電效應現象。進一步研究發現,波動說在光電效應規律中遇到了無法逾越的障礙。微粒說又抬頭了,事物走向了反面。

這時,愛因斯坦運用蒲朗克的原始的量子理論提出了光子說,解釋了光電效應規律,並進一步科學地把光的微粒說和波動說歸納總結為對立統一的波粒二象性。

波粒二象性理論的發展過程是乙個辯證的否定過程。光的波粒二象性同時對微粒說和波動說作了辯證的否定。它肯定了光有波動性和粒子性,又否定了波動性和粒子性的根本對立,波粒二象性理論正是在辯證的否定中得到了發展,其中有量的積累,有質的轉變,舊理論的危機又孕育著新理論的誕生,科學不斷發展到新的高度。

二、物理學史對學生科學精神的培養

在物理科學的發展過程中,科學內部存在著自我發展的推動力,這種推動力正是人類在科學活動中所形成的科學精神、科學態度、科學道德和科學思想的集中表現。物理科學中包含著豐富的科學品質培養因素,而且可以經過物理課程內化到受教育者身心之中。

案例:聽「對話」,理解伽利略的邏輯推理

伽利略在2023年發表的名著《關於力學及區域性運動兩門新科學的交談及實驗驗證》,通常被稱為《兩種新科學的對話》。這本專著不僅宣告中世紀的力學理論,也宣告支援這種理論的整個亞里斯多德的宇宙論體系開始瓦解。書中的辛普利邱代表亞里斯多德的觀點,薩爾維阿蒂代表伽利略的觀點,沙格列陀是乙個不懷成見,心胸開闊,熱衷於追求知識的人。

首先請學生從亞里斯多德的「重物先落地」的假設,用邏輯推理方法,試著得出否定的結論,然後利用多**,讓學生聽一聽這三個人的對話並著重討論下面幾段:

薩: ……那麼我們取一塊大石頭,例如它的速率是八和一塊小石頭,下落速率是四,將它們拴在一起,整個系統的下落速率應小於八。但是兩塊石頭拴在一起要比以前的那個速率為八的石頭大。

因此,重物比輕物的運動速率要小一些,……。這樣,你就看到了從你的重物較輕物下落得快的假設,我是怎樣推出重物下落得更慢。

這裡,薩爾維阿蒂證明了亞里斯多德的落體理論自相矛盾。但是,辛普利邱卻認為他親眼看到的重物下落得比輕物快一些。

辛: 你的議論的確信令人欽佩,但是我仍不能相信鳥***和大炮炮彈下落一樣快。

薩: 亞里斯多德說:「乙個100磅的鐵球從100庫位元高度落到地面時,1磅的鐵球只落了1庫位元。

」而我說它們是同時落地。你做實驗得出大球比小球落地時領先了兩指寬。你不應該藉口這兩指寬的誤差而宣揚亞里斯多德的99庫位元,也不應該只提我的這兩指寬的誤差,而對他那樣大的誤差緘默不言。

伽利略在這裡很清楚地闡述了乙個重要原理:即使是仔細地觀察通常發生的自然事件,觀察者也可能把注意力分散到一些實際是次要的現象上,從而讓十分重要的規律性的東西從眼前滑過去了。伽利略認為這些物體落到地面的時間稍有不同,是由於空氣阻力對大小不同,重量不同的物體的影響不同。

懂得忽略什麼和懂得考慮什麼,在科學發展中幾乎是同等重要的。對落體運動,伽利略的解釋就是基於假定不存在空氣阻力。

三、物理學史對學生科學價值觀的教育

物理科學的形成和發展,蕩滌著腐朽的宗教神學和落後的封建迷信思想,特別是由它引起的一次次工業革命顯示著科學的巨大力量,使科學的觀念日益深入人心,使科學成為人類認識自然、社會和思維的**,然而以物理科學為代表的自然科學的發展並不全都如此美好。當人們看到極端功利的使用科學技術給人類生存環境造成種種危害時,不得不重新審視對科學技術的價值的認識。在物理文化日益深入到社會生產和生活領域時,人們逐漸認識了物理科學發展的兩面性,並由此開始規範自己的物理科學活動和行為,樹立正確科學價值觀的同時也是學生形**文關懷的過程。

許多科學家的一生致力於科研活動的同時,都表現出對人的價值和人的理想的極大重視,對人文精神的執著追求。處處重視人的價值,孜孜不倦地追求社會的和諧發展,是科學精神和人文精神結合的楷模。愛因斯坦在第二次世界大戰期間,從人類的正義感出發,勸說美國**羅斯福,搶在納粹德國前研製出原子彈;當研製成功以後,他又從人類的良知和社會責任感出發,和原子彈之父奧本海默一起,聯合反對使用原子彈,積極地從事阻止核戰爭的各項努力。

事實上,愛因斯坦一生都在致力於和平事業。還有一些科學家苦苦尋求人生的理想,追求人生最**值的實現,甚至不惜以犧牲自己的生命為代價。如布魯諾為了堅持「日心說」,在羅馬監獄被關押八年,並被宗教裁判所判處了最嚴厲的處罰——火刑。

在臨死前,只要親吻伸到他唇邊的十字架便可得救。但是他以他的生命捍衛了科學的真理,同時也實現了人生的最**值。

物理學的研究方法有哪些?

3樓:demon陌

一、控制變數法:通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題.

二、等效法:將乙個物理量,一種物理裝置或乙個物理狀態(過程),用另乙個相應量來替代,得到同樣的結論的方法.

三、模型法:以理想化的辦法再現原型的本質聯絡和內在特性的一種簡化模型.

四、轉換法(間接推斷法)把不能觀察到的效應(現象)通過自身的積累成為可觀測的巨集觀物或巨集觀效應.

五、模擬法:根據兩個物件之間在某些方面的相似或相同,把其中某一物件的有關知識、結論推移到另乙個物件中去的一種邏輯方法.

六、比較法:找出研究物件之間的相同點或相異點的一種邏輯方法.

七、歸納法:從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法.

擴充套件資料:

物理學的本質:物理學並不研究自然界現象的機制(或者根本不能研究),我們只能在某些現象中感受自然界的規則,並試圖以這些規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然,並試圖改變自然,這是物理學,甚至是所有自然科學共同追求的目標。

六大性質

1.真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。

2.和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在克卜勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。

牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有巨集觀物體統一了。麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。

光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3.簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。

4.對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。

如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動映象對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5.**性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能**當時無法探測到的物理現象。

例如麥克斯韋電磁理論**電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射**有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。

6.精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。

對於物理學理論和實驗來說,物理量的定義和測量的假設選擇,理論的數學,理論與實驗的比較是與實驗定律一致,是物理學理論的唯一目標。

人們能通過這樣的結合解決問題,就是預言指導科學實踐這不是大唯物主義思想,其實是物理學理論的目的和結構。

在不斷反思形上學而產生的非經驗主義的客觀原理的基礎上,物理學理論可以用它自身的科學術語來判斷。而不用依賴於它們可能從屬於哲學學派的主張。在著手描述的物理性質中選擇簡單的性質,其它性質則是群聚的想象和組合。

通過恰當的測量方法和數學技巧從而進一步認知事物的本來性質。實驗選擇後的數量存在某種對應關係。一種關係可以有多數實驗與其對應,但乙個實驗不能對應多種關係。

也就是說,乙個規律可以體現在多個實驗中,但多個實驗不一定只反映乙個規律。

4樓:匿名使用者

物理方法既是科學家研究問題的方法,也是學生在學習物理中常用的方法,新課標也要求學生掌握一些**問題的物理方法.

常見的物理方法 、模型法 、疊加法 、控制變數法 、實驗+推理法 、轉換法 、等效法 、描述法 、模擬法 。建議樓主關注下《鬼臉物理課》,這本書有關於那個物理學大牛使用這些研究方法得出經典物理學理論的記述,非常有意思。

5樓:一馬平川

物理學的研究方法有很多,物理是與我們日常生活密切相關的一門科學,嗯,謝謝他,嗯,還有最重要的就是觀察法和實驗法,還有很多的科學的方法。

在物理學的發展過程中,科學的物理思想與方法對物理學的發展起到

a 質點及點電荷採用了理想化的物理模型的方法,所以質點和點電荷是同一種思想方法,故a正確 b 重心 合力和分力 總電阻都採用了等效替代的思想,故b正確 c 伽利略提出了 落體運動的速度v與時間t成正比 的觀點,不是速度跟位移成正比,故c錯誤 d 加速度 電場強度 電勢都是採取比值法定義的物理量 故d...

在物理學的發展過程中,科學的物理思想與方法對物理學的發展起到

a 質點及點電荷採用了理想化的物理模型的方法,所以質點和點電荷是同一種思想方法,故a正確 b 重心和合力都採用了等效替代的思想,故b正確 c 伽利略提出了 落體運動的速度v與時間t成正比 的觀點,不是速度跟位移成正比,故c錯誤 d 不受力的實驗只能是理想實驗,是無任何實驗誤差的思維實驗,嚴格來說 不...

在物理學發展的過程中,許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的

a 牛頓提出力是改變物體運動狀態的原因,故a錯誤 b 卡文迪許測出了引力常量,故b正確 c 哥白尼提出了 日心說 故c錯誤 d 克卜勒發現了太陽系行星運動三大定律,故d錯誤 故選 b 在物理學發展的過程中,許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步 對以下幾位物理學家所作科學貢獻的 a 伽利略根據理...