中學(xué)物理研究方法課件

1、中學(xué)物理研究方法寧海縣教研室楊小國一、引子蚊香的故事水筆的故事玉米的故事二、走進(jìn)新課程傳統(tǒng)的物理教育注重其工具性價(jià)值，注重物理知識(shí)的傳授和記憶，而忽視對(duì)物理方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的關(guān)注，可以說，我們以往的物理教育片面注重工具性價(jià)值而忽視人文價(jià)值和科學(xué)素養(yǎng)，是不完整的物理教育。創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。三、變革時(shí)代的素質(zhì)能力問題解決能力（個(gè)性、感受力、想象力等）人際關(guān)系方面的能力（社會(huì)性、待人接物、溝通、社交等）應(yīng)對(duì)社會(huì)變化的知識(shí)技能（自我表達(dá)、媒體知識(shí)、基本的電腦應(yīng)用等能力）四、新課程三維目標(biāo)知識(shí)與技能過程與方法情感、態(tài)度、價(jià)值觀五、物理研究方法的魅力.我國唐代韓愈

2、就曾經(jīng)說：“師者，所以傳道授業(yè)解惑也?！?黑格爾說:“手段是一個(gè)比有限目的更高的東西?！?科學(xué)史家朱克曼曾走訪了41位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，發(fā)現(xiàn)他們的“科學(xué)鑒賞力”和“高超能力”最主要是得益于從名師那里“學(xué)到一種發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思想方法和工作方法”，而不是“從導(dǎo)師那兒獲得的實(shí)際知識(shí)”。盧瑟福一人就培養(yǎng)出11位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。卡文迪許實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)了17位諾貝爾獎(jiǎng)得主。伽利略的自由落體規(guī)律與他的研究方法。物理研究方法是物理學(xué)家認(rèn)識(shí)物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律的工具和手段，它擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗(yàn)、運(yùn)用和發(fā)展物理規(guī)律的職能。運(yùn)用物理研究方法獲取物理知識(shí)的同時(shí)，往往又伴隨新的方法產(chǎn)生。愛因斯坦說：“在衡量人的貢獻(xiàn)時(shí)，主要

3、看他們?cè)谧约阂簧邢氲氖鞘裁春驮鯓酉氲??！焙霌P(yáng)掌握倡導(dǎo)六、中學(xué)物理科學(xué)研究方法它就是研究與描述物理現(xiàn)象、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)、總結(jié)及檢驗(yàn)物理規(guī)律時(shí)所應(yīng)用的各種手段與操作，它是科學(xué)方法的一種。數(shù)學(xué)方法是核心觀察實(shí)驗(yàn)方法是基礎(chǔ)科學(xué)思維方法貫穿始終觀察實(shí)驗(yàn)假設(shè)理論數(shù)學(xué)方法指導(dǎo)檢驗(yàn)科學(xué)抽象辯證思維實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)物理方法（一）物理研究方法的分類（1）常規(guī)研究方法（2）非常規(guī)研究方法（1）常規(guī)研究方法觀察實(shí)驗(yàn)比較分類分析綜合歸納演繹理想化類比假說數(shù)學(xué)方法等（2）非常規(guī)研究方法科學(xué)想象直覺靈感機(jī)遇物理審美物理悖論與失誤（1）常規(guī)研究方法經(jīng)典方法:觀察實(shí)驗(yàn)、邏輯思維、數(shù)學(xué)方法現(xiàn)代方法:控制論、系統(tǒng)論、信息論（1.1

4、）探索世界的窗口法拉第說：“沒有觀察就沒有科學(xué)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細(xì)觀察之中?！钡溙煳膶W(xué)家第谷的故事：21年、750個(gè)星體觀察方法有意長期細(xì)微歸納對(duì)比（1.2）撬開奧秘的杠桿達(dá).芬奇：“科學(xué)如果不是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生，并以一種清晰實(shí)驗(yàn)結(jié)束，便是毫無用處的、充滿荒謬的、因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)舜_實(shí)性之母?！睂?shí)驗(yàn)方法簡化和純化-對(duì)象強(qiáng)化條件控制過程再現(xiàn)和重復(fù)過程（1.3）科學(xué)思維的第一步古人云：不怕不識(shí)貨，就怕貨比貨物以類聚，人以群分比較與分類建立與發(fā)現(xiàn)鑒別與測量深化和產(chǎn)生（1.4）無限而復(fù)雜的對(duì)策毛澤東說：“唯物辯證法的宇宙觀主要的就是教導(dǎo)人們要善于去觀察和分析各種事物的矛盾的運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)這種分析指出解決的方法?！?/p>

5、分析與綜合精細(xì)化、深入化、本質(zhì)化對(duì)立和統(tǒng)一整體部分整體光的本性的認(rèn)識(shí)（1.5）個(gè)別和一般的互推普朗克：“物理定律的性質(zhì)和內(nèi)容，都不可能單純地依靠思維來獲得。唯一可能的途徑是致力于對(duì)自然的觀察，盡可能搜集最大量的各種經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，并把這些事實(shí)加以比較，然后以最簡單最全面的命題總結(jié)出來。換句話說，我們必須采用歸納法?！睔w納和演繹開普勒的三定律（1.6）突出本質(zhì)的抽象馬克思：“物理學(xué)家是在自然過程表現(xiàn)得最確實(shí)、最少受干擾的地方考察自然過程的，或者，如有可能，是在保證過程以純粹形態(tài)進(jìn)行的條件下從事實(shí)驗(yàn)的?！崩硐牖姆椒ǎ?.7）通向創(chuàng)新的橋梁愛因斯坦：“在物理學(xué)上，往往因?yàn)榭闯隽吮砻嫔匣ゲ幌嚓P(guān)的現(xiàn)象之間有

6、相互一致之點(diǎn)而加以類推，結(jié)果竟得到很重要的進(jìn)展。”類比方法特殊-特殊（1.8）科學(xué)理論的先導(dǎo)貝弗里奇說：“假說是研究工作中最重要的智力活動(dòng)手段。其作用是指出新實(shí)驗(yàn)和新觀測，因而有時(shí)導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)，甚至在假說本身不正確時(shí)亦如此?！备惶m克林：天電與地電物理假說外推類比演繹想象移植（1.9）物理研究的定量比湯姆生說：“如果不能用數(shù)學(xué)來表示，那么你的認(rèn)識(shí)是不夠的、不能令人滿意的，可能只是初步的認(rèn)識(shí)，在你的思想上還沒有上升到科學(xué)的階段，不論你講的是什么?！睌?shù)學(xué)方法抽象精確邏輯辯證（1.10）現(xiàn)代物理科學(xué)研究方法錢學(xué)森說：“系統(tǒng)理論的研究是多么廣闊的一條戰(zhàn)線。一方面是各種系統(tǒng)工程的實(shí)踐帶來了運(yùn)籌學(xué)以及控制論，

7、特別是巨系統(tǒng)理論的發(fā)展。另一方面是理論生物學(xué)的研究，帶出了一般系統(tǒng)論；同時(shí)推動(dòng)了非平衡熱力學(xué)的研究，產(chǎn)生了開放系統(tǒng)遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡的耗散結(jié)構(gòu)概念，作為有序性、自組織的理論。還有哈肯綜合了現(xiàn)代科學(xué)的多方面成就，建立了比較深刻的協(xié)同學(xué)系統(tǒng)理論。”創(chuàng)造思維與系統(tǒng)科學(xué)（2.1）物理理論的設(shè)計(jì)師廷德爾說:“有了精確的實(shí)驗(yàn)和觀測作為研究的依據(jù)，想象力便成為科學(xué)理論的設(shè)計(jì)師?！笨茖W(xué)想象科學(xué)幻想潛科學(xué)科學(xué)假說科學(xué)發(fā)現(xiàn)（2.2）奇特而罕見的方法愛因斯坦：“物理學(xué)家的最高使命是要得到那些普遍規(guī)律，要通向這些定律，并沒有邏輯的道路，只是通過那種以對(duì)經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些規(guī)律?！膘`感阿基米德的故事直

8、覺-居里夫婦的故事機(jī)遇荷蘭物理學(xué)家卡.翁納斯的超導(dǎo)現(xiàn)象（2.3）簡潔、和諧、對(duì)稱瑪麗.居里：“科學(xué)的探索研究，其本身就含有至美?！庇?費(fèi)爾德：“當(dāng)你領(lǐng)悟一個(gè)的公式時(shí)，你會(huì)得到同聽巴哈的樂曲一樣 的感情。”物理美學(xué)思想科學(xué)真理美多樣統(tǒng)一美簡潔深刻美和諧奇異美結(jié)構(gòu)對(duì)稱美(2.4)失敗反思法愛因斯坦：“一個(gè)人在科學(xué)探索的道路上，走過彎路，犯過錯(cuò)誤，并不是壞事，更不是什么恥辱，要在實(shí)踐中勇于承認(rèn)錯(cuò)誤和改正錯(cuò)誤。”研究的失敗失敗的研究研究的成功失敗、啟發(fā)、成功導(dǎo)電塑料的故事（2.5）引起風(fēng)暴的烏云物理學(xué)悖論鱷魚與小孩理發(fā)師悖論愛因斯坦的“追光佯謬”七、在中學(xué)物理教學(xué)中有效學(xué)習(xí)物理研究方法的思考中學(xué)物理教

9、學(xué)中要關(guān)注的是：問題意識(shí)學(xué)習(xí)物理研究方法的策略純粹的“教”方法還是及時(shí)“滲透”體驗(yàn)與模仿記住與領(lǐng)會(huì)了解研究方法知道物理研究方法因素判定原理：存在于“物理知識(shí)點(diǎn)建立、引申和擴(kuò)展中，知識(shí)點(diǎn)以及它們之間的連接處”了解認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)客觀規(guī)律的過程：實(shí)踐-方法、思考-總結(jié)即實(shí)踐論-方法論-認(rèn)識(shí)論（一）物理研究方法教育的課堂教學(xué)模式的探討教學(xué)目標(biāo)試驗(yàn)評(píng)價(jià)案例1：人教版高一物理必修1自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例2：人教版選修3-2楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì) 新教材中加化的物理研究方法 傳感器計(jì)算機(jī) （二）課堂錄像看錄像思考物理研究方法教育的有效性物理研究方法教育是一個(gè)重大的永恒的課題，物理教師任重而道遠(yuǎn)。結(jié)束語謝謝大家!其

10、實(shí)，世上最溫暖的語言，“ 不是我愛你，而是在一起?！?所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以誠相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更遠(yuǎn)。相遇是緣，相守是愛。緣是多么的妙不可言，而懂得又是多么的難能可貴。否則就會(huì)錯(cuò)過一時(shí)，錯(cuò)過一世！擇一人深愛，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牽，一路笑對(duì)風(fēng)雨。在平凡的世界，不求愛的轟轟烈烈；不求誓言多么美麗；唯愿簡單的相處，真心地付出，平淡地相守，才不負(fù)最美的人生；不負(fù)善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨銘心，但求對(duì)人對(duì)己問心無愧，無怨無悔足矣。大千世界，與萬千人中遇見，只是相識(shí)的開始，只有彼此真心付出，以心交心，以情換情，相知相惜，才能相伴美好的一生

11、，一路同行。然而，生活不僅是詩和遠(yuǎn)方，更要面對(duì)現(xiàn)實(shí)。如果曾經(jīng)的擁有，不能天長地久，那么就要學(xué)會(huì)華麗地轉(zhuǎn)身，學(xué)會(huì)忘記。忘記該忘記的人，忘記該忘記的事兒，忘記苦樂年華的悲喜交集。人有悲歡離合，月有陰晴圓缺。對(duì)于離開的人，不必折磨自己脆弱的生命，虛度了美好的朝夕；不必讓心靈痛苦不堪，弄丟了快樂的自己。擦汗眼淚，告訴自己，日子還得繼續(xù)，誰都不是誰的唯一，相信最美的風(fēng)景一直在路上。人生，就是一場修行。你路過我，我忘記你；你有情，他無意。誰都希望在正確的時(shí)間遇見對(duì)的人，然而事與愿違時(shí)，你越渴望的東西，也許越是無情無義地棄你而去。所以美好的愿望，就會(huì)像肥皂泡一樣破滅，只能在錯(cuò)誤的時(shí)間遇到錯(cuò)的人。歲月匆匆像一陣風(fēng)，有多少故事留下感動(dòng)。愿曾經(jīng)的相遇，無論是錦上添花，還是追悔莫及；無論是青澀年華的懵懂賞識(shí)，還是成長歲月無法躲避的經(jīng)歷愿曾經(jīng)的過往，依然如花芬芳四溢，永遠(yuǎn)無悔歲月賜予的美好相遇。其實(shí)，人生之路的每一段相遇，都是一筆財(cái)富，尤其親情、友情和愛情。在漫長的旅途上，他們都會(huì)豐富你的生命，使你的生命更充實(shí)，更真實(shí)；豐盈你的內(nèi)心，使你的內(nèi)心更慈悲，更善良。所以