物理教學(xué)創(chuàng)新研究論文

1、物理教學(xué)創(chuàng)新研究論文 隨著時(shí)代的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)為，教育的使命是使每個(gè)人發(fā)展自己的才能和創(chuàng)造性潛能江澤民總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)指出，創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力物理學(xué)研究的是物質(zhì)的最普遍的運(yùn)動(dòng)形式和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，它是研究其它自然科學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間是緊密聯(lián)系的，物理學(xué)基礎(chǔ)理論的重大創(chuàng)新往往能促進(jìn)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反過(guò)來(lái)，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)物理學(xué)的研究也起推動(dòng)作用因此，時(shí)代要求我們，物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)也要求我們，在物理教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神那么，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神呢？下面，本人結(jié)合原子物理

2、的教學(xué)內(nèi)容淺談一下培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的體會(huì) 一、激發(fā)學(xué)生的好奇心，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的幻想 100多年前，人們從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中知道，物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的原子是組成物質(zhì)的最小微粒，是不可再分的1897年湯姆遜從對(duì)陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，后來(lái)在發(fā)現(xiàn)X射線使氣體電離以及光電效應(yīng)等現(xiàn)象中，都從物質(zhì)的原子中擊出了電子，這表明電子是原子的組成部分這一系列的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，無(wú)疑是對(duì)人們一致認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒的觀念的挑戰(zhàn)，懷著強(qiáng)烈的探索欲望，20世紀(jì)初，科學(xué)家們提出了幾種原子模型，但這幾種原子模型當(dāng)時(shí)都沒(méi)有得到實(shí)驗(yàn)的證實(shí)，僅僅是一些猜想課程進(jìn)行到這里，學(xué)生的好奇心被大大的激發(fā)了，我們可以利用

3、“電子是原子的組成部分，電子帶負(fù)電，而原子是電中性的”這些已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓學(xué)生對(duì)原子的內(nèi)部構(gòu)成也像科學(xué)家們一樣提出各種假說(shuō)在好奇的狀態(tài)下，他們高度興奮，各述己見(jiàn)，大膽猜想，連比帶畫(huà)的說(shuō)明自己的模型的種種優(yōu)點(diǎn)，繪聲繪色的指出別人的模型的種種不足，在科學(xué)的、民主的爭(zhēng)論中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí) 二、鼓勵(lì)學(xué)生探索，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神 為了證實(shí)湯姆遜的原子模型，湯姆遜的學(xué)生盧瑟福和他的助手們做了用a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果大大的出乎盧瑟福的意料，絕大多數(shù)a粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)；少數(shù)a粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)a粒子的偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90，個(gè)別的a粒子甚至被彈回實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的a

4、粒子大角度散射現(xiàn)象，讓盧瑟福感到驚奇，因?yàn)橹挥挟?dāng)原子的全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量集中在狹小的空間，并且與a粒子十分接近時(shí)，才能發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)面對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，盧瑟福沒(méi)有牽強(qiáng)附會(huì)的用湯姆遜的原子模型進(jìn)行解釋，而是對(duì)當(dāng)時(shí)的原子物理學(xué)的權(quán)威自己的老師的觀點(diǎn)產(chǎn)生了懷疑，發(fā)出了挑戰(zhàn)，提出了全新的原子核式結(jié)構(gòu)模型，很好地解釋了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，取得了重大突破，奠定了他在原子物理學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威地位在教學(xué)過(guò)程中，我們應(yīng)該充分地利用這一物理學(xué)史教育學(xué)生，不屈的探索，是成功者的階梯，在探索中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題，對(duì)不合事實(shí)的，不迷信名家，不盲從權(quán)威，敢于提出新觀點(diǎn)、新設(shè)想，敢于質(zhì)疑，敢于標(biāo)新立異，要具有強(qiáng)烈的批判精

5、神 三、打破條條框框，突破思維禁區(qū)，培養(yǎng)學(xué)生的求新精神 盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了a粒子大角度的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，但跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生了矛盾其一是不能解釋原子的相對(duì)穩(wěn)定性，根據(jù)經(jīng)典的電磁理論，繞核高速旋轉(zhuǎn)的電子應(yīng)該向外輻射電磁波，因此它的能量要逐漸減少，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也應(yīng)逐漸減小，電子將沿螺旋線的軌道運(yùn)動(dòng)，最后落到原子核上，這樣原子應(yīng)該是不穩(wěn)定的，而實(shí)際并非如此其二是不能解釋氫光譜的不連續(xù)性，根據(jù)經(jīng)典的電磁理論，電子繞核運(yùn)動(dòng)輻射出的電磁波的頻率就是電子繞核圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，由于電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是逐漸變化的，因此，運(yùn)動(dòng)的頻率也將逐漸變化，輻射出的電磁波的頻率也應(yīng)該是逐漸連續(xù)變化的，而

6、實(shí)際也并非如此課程分析到這里，學(xué)生們會(huì)覺(jué)得茫然，感到束手無(wú)策，盧瑟福錯(cuò)在哪里呢？在教學(xué)中我們應(yīng)該在學(xué)生們困惑與不解之時(shí)，響亮的告訴學(xué)生：盧瑟福錯(cuò)就錯(cuò)在他將經(jīng)典的、在宏觀低速領(lǐng)域中正確的電磁理論生搬硬套的運(yùn)用于微觀高速的新領(lǐng)域這電光火石般的一擊，使學(xué)生們震驚！他們?yōu)楸R瑟福挽惜，挽惜他沒(méi)有打破舊的理論的條條框框?qū)ψ约核季S的束縛，取得新的成就 盧瑟福的學(xué)生玻爾面對(duì)老師的原子模型的缺陷，敢于突破思維禁區(qū)，大膽的將新的理論普朗克的量子理論運(yùn)用到原子系統(tǒng)上，建立了原子穩(wěn)定時(shí)不輻射能量的原子定態(tài)理論。核外電子繞核運(yùn)動(dòng)軌道不連續(xù)的電子軌道理論和電子躍遷時(shí)才向外輻射頻率一定的電磁波的電子躍遷理論，這三大假設(shè)，確

7、立了玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型，較好的解決了盧瑟福的模型所面臨的困難生動(dòng)的物理學(xué)史告訴我們的學(xué)生在面臨困難、面臨絕境時(shí)，我們應(yīng)該打破常規(guī)，突破思維和行動(dòng)的禁區(qū)，勇于求新，盧瑟福和玻爾的成功就在于他們敢于求新，而盧瑟福理論的缺陷和玻爾理論的局限性還是由于他們不能徹底的擺脫舊的理論的束縛，沒(méi)有進(jìn)行更多、更大的創(chuàng)新！活生生的事例，激情洋溢的講敘，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的求新精神必將產(chǎn)生不可估量的影響 四、相信自己，勇于實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立精神和挑戰(zhàn)精神 相信自己的能力，敢于提出問(wèn)題，敢于提出解決問(wèn)題的方案，大膽進(jìn)行討論論證，勇于實(shí)踐，能夠坦然的承擔(dān)成功的喜悅或失敗的苦澀，是一個(gè)人具有強(qiáng)烈的獨(dú)立精神的體現(xiàn)，也是一個(gè)人具有創(chuàng)新精神的體現(xiàn)1930年人們用a粒子轟擊鈹元素時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種穿透本領(lǐng)很強(qiáng)的、電中性的、不可見(jiàn)的粒子，當(dāng)時(shí)大多數(shù)的物理學(xué)家一致認(rèn)為它是一種高能的射線，即光子流，但查得威克堅(jiān)持要用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)話，經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，查得威克得出這一不可見(jiàn)的粒子是中子的正確結(jié)果，人們用了兩年的時(shí)間，經(jīng)過(guò)艱難曲折的過(guò)程才發(fā)現(xiàn)了中子原子物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中有許多的事例都說(shuō)明要取得成就，就要有獨(dú)立精神和挑戰(zhàn)精神，實(shí)