齊君扎西??
摘要:物理教學尤其是高中物理,是需要與現實和實驗結合起來的一項科目,在實驗過程中學生會有在課本講解以外的發現,同時也會培養學生的理論創新能力。如何讓學生學會總結理論、實驗與科研是關鍵的問題。
關鍵詞:科研;電子;磁場
一、 利用定理定律分析研究
高中物理教學與科研結合的基礎是深究其中隱含的物理現象。例如電荷之間是異性相吸同性相斥,這就會成為中子和質子組成原子核的最基本的原理。因為電子的負電性作用,使原子核的正電核與其產生互吸的作用,使電子高速繞原子核旋轉,向心力和離心力平衡,這樣就形成了原子。因為電子的高速運轉使電場發生了一定的變化,從而會使磁場發生變化,即電子在高速運轉的過程中完成了電能向磁能的轉化,這就為兩個原子之間形成高結合力提供了前提條件。例如當電子圍繞原子核高速運轉的同時,就會使電能轉化成磁能,然后電子就會與原子核形成高能量運轉。在進行教學的過程中,學生研究其中電能轉化成磁能時,要的是科學研究的嚴謹態度,也就是需要探求電子在高速運轉的過程中有多少電能轉化了磁能,而另外不能轉化的磁能去了哪里,如果是與原子核結合需要運用多少磁能,那么電子不是與原子核完全結合的,而是保持一定距離圍繞其運轉,其中兩者是不是存在一定的排斥力呢?這樣就完全可以探知原子、分子、電子之間的吸引與相斥的關系。
然而在進行科研的過程中需要實踐來證實,才會讓學生對其中的原理理解得更加深入和透徹。例如可以通過對自然界中存在元素對其進行分析,為什么原子的磁力呈現的是中性?為什么在所有的分子中只有氫分子是最不穩定的?固、液、氣三種分子中為什么固體的分子是最穩定的?這些問題的提出會促使學生進一步分析與研究,也使學生在研究的過程中完成深入學習的過程。
二、 在物理學習中進行科學發現
中學的物理雖然具有一定的基礎性,但是,如果更深入地研究也會有更多的發現,我們會發現,高中物理的科研價值并不低于大學或其以上級別的物理,因此對高中物理進行科學研究,不但是學習物理的過程表現出來的探索熱情,更是高中物理教學的深入探究的過程。例如上面講的分子、原子與電子之間的力的作用,如果進行深究,我們會發現三者之間不但會存在磁場,更會存在電場。這也是地球存在電場與磁場的最好的解釋。那么從這點可以推理出來的是地球引力不是磁場力,只能是電場力。這就是從微觀向宏觀發展的過程,但是其原理是一樣的。那么需要科研分析的是引力是不是電場力,這就需要通過大量的事實來驗證:1. 當兩個分子互相吸引靠近時,兩個分子之間的電場會因此發生變化,由此產生一個會使其發生變化的反作用力,這樣兩個分子之間就會產生排斥的作用。但是這兩種力的作用是平衡的,所以原子會呈現中性,當兩個分子保持一定距離時,兩者之間的吸引力會增加。如果只是說教,學生不一定會懂得更加透徹,如果進行科學研究,則會使學生在這種動態運動的過程中完成對其認知,從而記憶深刻。2. 放眼銀河系,其中因為吸引與排擴的現象會更為豐富。比如黑洞,為什么黑洞的吸引力這么大,因為黑洞內有超高速運轉的分子與原子,使其在高速旋轉作用下產生的電流和磁場的巨大是無法估量的。同時電場與磁場的旋轉方向垂直,會使兩個吸盤之間存在巨大的引力的同時還會產生巨大的磁場,這些都會通過科研與現實證明是真實的。
三、 理論與事實相結合
理論與事實相結合實際上就是要求物理教師在開展物理教學的過程中必須合理地為學生創設教學情境,教師可以在課堂上設置一些有針對性的問題,并讓學生融入到教學情境中,激發學生的學習興趣。事實上,物理教學與學生的生活實際緊密相連,如果教師單純依靠理論知識進行講解,學生理解的難度比較大,教學情境的設置可以充分發揮出學生學習的主體性,增強學生對所學知識的理解和記憶。在開展物理教學之前,物理教師必須做好充分的準備工作,準備好教學中所需要的道具,充分利用學校現有的教學資源,深入分析和挖掘教材內容,找出教學的重點和難點,教材是開展物理教學的基礎和核心,只有合理地應用教材才能豐富教學內容,完善教學體系。隨著社會的快速發展,多媒體技術已經廣泛應用于物理教學中,物理教師要發揮出多媒體教學設備的作用,把教材內的知識通過多媒體教學設備以全新的形式展現在學生面前,提高學生學習的熱情和積極性。但是,物理教師必須合理把握多媒體教學設備應用的度,把傳統板書教學方法和多媒體教學結合在一起,不能過度依賴多媒體教學設備。
實驗是物理教學中必不可少的環節,物理實驗教學可以提高學生的動手能力,培養學生自主學習的能力。在開展物理實驗教學的過程中,物理教師要起到演示和引導的作用,物理教師可以先為學生演示實驗過程,然后給學生提供親自動手的時間和機會,讓學生感受實驗過程,教師對學生的實驗進行指導。物理實驗主題必須與教學主題相一致,豐富學生的知識儲備,提高學生的判斷能力。物理教師要合理地對學生的實驗過程展開評價,及時解決學生物理實驗中遇到的問題,提高物理課堂教學質量和效率,實現理論和事實相結合。在開展物理實驗教學的過程中,教師可以采用分組教學的形式,也就是把班級內的學生分成多個小組,并設置小組長,明確小組長的責任,小組成員共同動手開展實驗,并共同分析實驗過程中遇到的問題。在開展物理教學的過程中,物理教師一定要多鼓勵學生,讓學生有勇氣去嘗試著開展物理實驗,不能遇到困難就退縮,要增強學習物理學科的自信心。中學物理教學與科學的結合對于中學物理教師的專業性和綜合素質也提出了較高的要求,學校必須認識到加強物理教師培訓的重要性,加大教師培訓方面的資金投入,不定期開展專業性培訓,豐富物理教師的實踐經驗,提高物理教師接受新事物的能力,進而提高物理教師的專業性和綜合素質,更好地滿足新課程背景下物理教學需求,實現有效教學。物理教師也要從自身的角度出發多總結,多分析,提高物理課程教學水平。
參考文獻:
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作者簡介:齊君扎西,甘肅省甘南藏族自治州,甘肅省甘南州合作第一小學。endprint