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物理學(xué)年論文篇一
摘要:對經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)現(xiàn)行的慣性觀提出了不同的看法,認為對于慣性要區(qū)分:個別研究對象的性質(zhì)與存在的性質(zhì);保持某種狀態(tài)的性質(zhì)與改變某種狀態(tài)的性質(zhì);物理學(xué)規(guī)律的動力學(xué)特性與審美性。
關(guān)鍵詞:慣性;存在;時間;空間。
慣性是經(jīng)典力學(xué)中的一個基本概念,同時它又是人們?nèi)粘I钪械囊粋€基礎(chǔ)性觀念,并且慣性問題也是經(jīng)常被物理學(xué)界討論的一個話題(1)。可是,盡管經(jīng)典力學(xué)經(jīng)過了漫長的發(fā)展時期,大部分的物理教師在此問題上還存在著很多的混亂性(2),本文試從幾個方面對慣性進行了討論,望引起大家的共識。
一、慣性的意義。
大家知道,慣性是物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)(3)。一個物體,只要不受外力作用,原來靜止的就會一直靜止下去,而原來運動的則會一直作勻速直線運動。這里的問題在于:慣性是否是物體的性質(zhì)?依據(jù)牛頓第一運動定律,任何物體均具有慣性。因而,看來慣性不是被研究物體的性質(zhì),因為這一性質(zhì)是一切物體所具有的,也就是說它與物體的個別特征無關(guān)。因而,慣性只能是存在的一個特征,是被研究對象周圍的環(huán)境在此對象上的表現(xiàn)。換一句話說,它是存在于物體周圍的一種條件,一種約束。
二十世紀初,德國數(shù)學(xué)家諾特爾(4)證明了:空間平移對稱性導(dǎo)致動量守恒、空間轉(zhuǎn)動對稱性導(dǎo)致角動量守恒、而時間均勻性導(dǎo)致能量守恒。事實上,物體的慣性是時間均勻性與空間對稱性的必然結(jié)果。因而它與個別的特殊研究對象無關(guān)。慣性不是個別存在物的性質(zhì),個別存在物只是慣性的顯現(xiàn)者,慣性的本質(zhì)與個別存在物的特性無關(guān)。從而我們就不能用反映個別存在物性質(zhì)的量(例如質(zhì)量)來測度慣性。因為慣性作為存在的一種顯現(xiàn),并無大小可言,它只是存在之狀態(tài)的表達。
二、慣性與物體運動狀態(tài)變化的難易程度無關(guān)。
通常認為質(zhì)量是物體慣性大小的量度是據(jù)于這樣的理由:質(zhì)量大的物體在相同的力作用下其運動狀態(tài)不容易改變。這是由牛頓第二定律所得到的基本結(jié)論。而事實上物體運動狀態(tài)是否變化,物體運動狀態(tài)的變化是難還是容易是與慣性無關(guān)的。慣性所揭示出的物體之性質(zhì)不在于其使(或抗拒)物體運動狀態(tài)的改變或代表改變的難易程度的能力,而在于它的保持某種特定狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)的本領(lǐng):在最相似的物之間,錯覺說著最巧妙的謊;最小的罅隙是最難度(5)。因而慣性與物體的質(zhì)量無關(guān)。倘若慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)的話,則我們也可以說力與慣性也有關(guān)系。因為對于相同質(zhì)量的物體而言,力越小其運動狀態(tài)就越難改變。因而,也即力越小物體的慣性越大。事實上,在慣性概念發(fā)展的最初時期,牛頓就將慣性與力進行等價的思考,當(dāng)然現(xiàn)在大家知道牛頓的把慣性等同于力的思想是錯的了。如果要說質(zhì)量與慣性確有聯(lián)系的話,作者以為也只能從這樣的一個視角來看:慣性是由其表現(xiàn)物體周圍存在著的與時空有關(guān)的天體質(zhì)量分布情況決定著的性質(zhì)。這是因為,根據(jù)廣義相對論,空間的性質(zhì)是由天體質(zhì)量的分布所決定的。至于時間,自從奧古斯丁(6)提出“什么是時間?”以來,人們還沒有認清它的真面目,也因而從更深的層次上而言,人們只認識到什么是慣性而還沒有搞清慣性是什么。
慣性不是一種由個別物體自身所具備的原因(誠然,所有物體均會表現(xiàn)出慣性),它不是我們的一種吃力的、需要支撐的、痛苦感的反映,事實上,它是存在之美感的綻開。因而“慣性是物體對任何改變其運動狀態(tài)的外來作用的阻抗的性質(zhì)”(7)這樣一種說法就是不當(dāng)?shù)?。因為這一注釋還是從對牛頓第二定律的基本分析而來的,在這一注釋中已經(jīng)隱藏了牛頓第二定律及對慣性與物體質(zhì)量等價的認同感。其實,慣性是一種令人十分安全的、舒適的、和諧的存在之性質(zhì),它使物體的存在行為非常簡單,而人們也往往由于常見到這種存在的簡單性而忽視了它的深層含義。靜止的永遠靜止,運動的永遠作勻速直線運動,慣性就是將存在如此單調(diào)而重復(fù)地顯現(xiàn)在人們眼前。凡是背離了這兩種物體的存在情況而用慣性去解釋其存在原因的,作者以為均屬一種不當(dāng)?shù)脑庌q行為??墒沁@種詭辯行為不僅麻木了人的腦神經(jīng)而且充斥著各種各樣的教科書(8),我們來看一些下面的例子。
例1.慣性也有不利的一面,高速行駛的車輛因慣性而不能及時制動常造成交通事故。所以,在城市的市區(qū),對機動車的車速都有一定的限制,以利于行車安全。(9)。
在這里,不能及時制動是由于慣性還是由于制動力不夠大?略作思考,讀者就可判斷出是由于后者。將慣性看成一種破壞力是十分荒唐的。而發(fā)生交通事故的真正原因是,由于車輛質(zhì)量較大,而相應(yīng)的制動力在如此質(zhì)量的物體上所產(chǎn)生的加速度很小,不能使車輛很快地減速,從而在短時間內(nèi)停下來。倘若對于質(zhì)量較大的車輛來說制動力也允許更大,那么作者認為還是可以在一定的時間內(nèi)制動車輛的。
并且,這個例子中的“高速行駛的車輛”及“對機動車的車速都有一定的限制”的字句很容易使學(xué)生認為慣性和物體的運動速度有關(guān)。這對于初學(xué)者來說是一個很大的誤導(dǎo)。
例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞擊幾下,斧頭就牢牢地套在斧柄上了,這是什么緣故呢?(10)。
通常標準答案是這樣的:開始斧頭和斧柄同時向下運動,當(dāng)斧柄遇到障礙物時突然停止,而斧頭由于慣性保持原來的運動狀態(tài),這樣斧頭就牢牢地套在斧柄上了。
事實上,斧頭在斧柄上套牢是由于斧頭克服了阻力相對于斧柄運動了一段位移,而慣性不是克服某種阻力使斧頭運動的原因。在此問題中的一個效果是斧頭相對于斧柄產(chǎn)生了某種(克服一定力的)運動,因而我們必須以斧柄為參照系來考察此種運動的實質(zhì)。當(dāng)以斧柄為參照時,實際上斧柄在撞擊的過程中是一個非慣性系,它相對于慣性系有一個向上的加速度。因而斧頭在此參照系中必受到一個向下的“慣性力”,正是此力與斧頭的重力克服了斧頭與斧柄之間的彈力與摩擦阻力使斧頭相對于斧柄前進了一段位移,從而使斧頭在斧柄上套牢。如果一定要以地面為參照系來看斧頭在斧柄上套牢的問題,那么可以這樣認為:雖然斧頭在斧柄上向下套牢的過程中沒有受到除重力以外的向下的另外力,但相對于地面而言斧頭具有一定的動能和重力勢能,正是這個能量克服了阻力作功從而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以從效果上看,一是斧頭相對于斧柄向下移動了一段位移,二是斧頭與斧柄的接觸面上在發(fā)熱。
物理學(xué)年論文篇二
摘要:素質(zhì)教育不僅是傳授給學(xué)生知識,更要注重對學(xué)生的思想教育,在教學(xué)中要適時對學(xué)生滲透德育。
關(guān)鍵詞:適時、滲透、德育。
素質(zhì)教育的一個重要要求就是教會學(xué)生“學(xué)會做人”,因此在傳授知識的同時更要注重對學(xué)生德育,要適時地對學(xué)生滲透世界觀、道德情感意志方面的思想教育,使學(xué)生的德育和智育同時發(fā)展,為將來走上社會打下正確的思想基礎(chǔ)。結(jié)合物理學(xué)科的特點,我認為在課堂教學(xué)中我們可以對學(xué)生滲透以下幾方面的思想教育。
一、在課堂教學(xué)中滲透辯證唯物主義的思想。
青少年時期正是世界觀形成的重要時期,中學(xué)生渴望了解認識繽紛多彩的物質(zhì)世界,如果在他們成長的過程中不加以引導(dǎo),將不利于他們的健康成長,因此在物理教學(xué)當(dāng)中就有必要對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成進行必要的滲透。在課堂教學(xué)中根據(jù)具體情況對他們進行辯證唯物主義的教育。如:在學(xué)習(xí)電熱、摩擦力的知識點時,指出電熱、摩擦力有對人類有利的一面,同時也有不利的一面,它們在為我們的生活提供便利的同時也會給我們帶來不便,甚至危害我們的生命財產(chǎn)安全(舉例說明),進一步分析指出看問題不能片面,要一分為二,具體情況具體分析。
二、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)實事求是的作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
物理實驗是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié),對于初中物理教學(xué)來說其重要性更為突出,但實驗不僅僅只是為了獲得幾組數(shù)據(jù)來驗證課本的結(jié)論或培養(yǎng)學(xué)生的技能,在實驗過程中還要注意學(xué)生表現(xiàn)出來的一些不良現(xiàn)象,如:試驗組之間相互核對數(shù)據(jù)甚至有個別學(xué)生抄寫別人的數(shù)據(jù)、有的實驗數(shù)據(jù)是錯誤的但結(jié)論仍然正確等等,對于這種不良的作風(fēng)和態(tài)度老師要要嚴肅批評,在講清道理后還要作必要的引導(dǎo),培養(yǎng)他們實事求是的作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這不只是學(xué)好物理,而且會受益一個人的一生。
三、適時滲透愛國主義教育。
中華民族歷來具有愛國的優(yōu)良傳統(tǒng),對于這一傳統(tǒng)美德,我們要把它發(fā)揚光大,所以有必要在物理課堂教學(xué)中適時地滲透這方面的教育,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。例如:在講“熱機”這一節(jié)時,我就指出,火箭是我們老祖宗的發(fā)明,但是到了現(xiàn)代我們卻落后了,現(xiàn)在我們的科技工作者經(jīng)過艱苦努力慢慢趕上來了,于是有了今年“神七”的成功發(fā)射,使我國擠身于航天大國之列,為我們國家贏得了榮譽。但跟發(fā)達的國家相比還是有一定的.差距,希望同學(xué)們加倍努力,好好學(xué)習(xí),將來建設(shè)好自己的家園,使我們祖國更強大起來。
四、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
環(huán)境問題是當(dāng)今世界的主要問題之一,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識也是中學(xué)的一個重要課題,所以在課堂教學(xué)中,我們要有目的、有步驟的滲透這方面的教育,逐步提高學(xué)生的環(huán)保意識。如在講授“熱機”時可結(jié)合現(xiàn)在出現(xiàn)的能源危機對學(xué)生進行節(jié)能意識的教育,在學(xué)“電壓”可適當(dāng)講講廢舊電池對環(huán)境的危害,在講到“聲學(xué)”“光學(xué)”時教育大家不要制造“聲污染”和“光污染”……這樣把環(huán)保問題不斷的滲透到實際教學(xué)當(dāng)中,從而不斷的培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,提高他們的環(huán)保意識,使他們從小養(yǎng)成愛護環(huán)境的良好習(xí)慣。
五、用自己良好的行為習(xí)慣思想品德影響學(xué)生。
人可以影響人,一個人在生活中的每一個動作,每一句話語都會直接或間接的影響周邊的人。
在教學(xué)上老師對學(xué)生的影響是很深的,一名具備良好師德的教師往往會在教學(xué)中以他的言行舉止、思想品德來影響每一位學(xué)生,慢慢潛移默化,使之效仿、學(xué)習(xí),進而修身、修心。這也就是說,在一定程度上能使學(xué)生的思想品德得以提高,更好的去學(xué)會做人。作為新世紀的教育者,我們不僅要用語言來引導(dǎo)學(xué)生,更要用行動來感動感染學(xué)生。
就物理而言,中學(xué)物理教材的每一章節(jié)在德育方面都有滲透,這就要求我們教師在教學(xué)過程中認真挖掘教材適時地對學(xué)生進行德育,這樣我們才能培養(yǎng)出既有一定文化知識又具備優(yōu)秀品德的人,這也是我們進行素質(zhì)教育的根本。
物理學(xué)年論文篇三
1導(dǎo)入多元情境,刺激求知欲望。
積極且多元的課堂情境是促使學(xué)生踴躍表現(xiàn)自我的基本因素,是實現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)的必備條件之一.物理學(xué)科作為自然學(xué)科之一,其所涵括的內(nèi)容小到生活細節(jié),大到宇宙世界,如果學(xué)生對物理學(xué)科本身就缺乏學(xué)習(xí)的熱情和求知的欲望,那么教師將無法實現(xiàn)課堂教學(xué)的實效性.研究性學(xué)習(xí)作為一種全新的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)理念,要求教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出類似于科學(xué)研究的情境,刺激學(xué)生的求知欲望,如此才能進一步引導(dǎo)學(xué)生在這種多元化的學(xué)習(xí)情境中,綜合應(yīng)用已掌握的理論知識和思考方式,開啟對神秘科學(xué)的探索旅程.
以人教新課標高中物理必修1《勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系》為例,教師在該課程中的教學(xué)任務(wù)既在于引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)概念、識別速度與時間的關(guān)系圖象,也要樹立學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達物理規(guī)律的意識.要順利完成以上教學(xué)目標,教師首先要考慮的是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望,這樣才能促使學(xué)生全身心地投入到學(xué)習(xí)和吸收的過程當(dāng)中去,而這在一定程度上取決于課堂情境是否活躍且多元化.首先,教師可利用現(xiàn)有豐富的信息技術(shù)來為學(xué)生呈現(xiàn)形象直觀的學(xué)習(xí)畫面,如先用多媒體設(shè)備展示小車在重物牽引下的運動圖象通過改變相關(guān)變量中的單個變量來展示不同的運動狀態(tài),來引導(dǎo)學(xué)生對所觀察到的圖形進行思考和分析,可以小組為單位,或以同桌為搭檔進行交流與探討.根據(jù)學(xué)生的合作進程,教師要適時地進行指引和糾正.在綜合觀察和總結(jié)各小組的表現(xiàn)的基礎(chǔ)上,教師可選取最優(yōu)的合作小組,將講臺交給他們,鼓勵他們以講授者的身份為其余學(xué)生演示分析圖象和推導(dǎo)過程,而教師可以與同學(xué)一起坐在座位上,以學(xué)生的身份對你臺上的小組提出比較有針對性的問題.如此,既能縮短師生的心理距離,也可以讓學(xué)生享受到輕松自由的多元化課堂環(huán)境,自然而然就會對課堂學(xué)習(xí)產(chǎn)生強烈的求知欲望.
2歸還主體地位,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。
研究性學(xué)習(xí)提倡以學(xué)生的發(fā)展為根本,其核心理念在于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成主動求知、不斷探索的學(xué)習(xí)精神,誠如教育學(xué)家弗賴登塔爾所言,知識既不是教出來的,也不是學(xué)出來的,而是研究出來的.新課標改革的主陣地是課堂,而課堂真正的主體是學(xué)生,因此,要實現(xiàn)研究性學(xué)習(xí),教師應(yīng)當(dāng)首先摒棄傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式,從灌輸型教學(xué)轉(zhuǎn)向引導(dǎo)型教育,把課堂的主體地位歸還給學(xué)生,只有給予學(xué)生充分的展現(xiàn)平臺,賦予學(xué)生自由的交流平臺,才能夠促使學(xué)生進一步開發(fā)潛能、自主學(xué)習(xí),表達新穎的觀點,展示獨特的個性,為貢獻社會奠定堅實的基礎(chǔ).
以人教新課標高中物理必修2《生活中的圓周運動》為例,為了實現(xiàn)學(xué)生在課堂中主體地位的回歸,教師首先要設(shè)計巧妙的引導(dǎo),如“同學(xué)們是否注意過你們生活中出現(xiàn)的圓周運動呢?它就存在于你們所喜愛的某項運動項目里,或你們每天親眼目睹的.某項活動中.有哪位同學(xué)愿意幫老師和其他同學(xué)一起回顧下我們生活中的物理現(xiàn)象呢?這既能展現(xiàn)同學(xué)們敏銳的觀察能力,也能提升概括總結(jié)的綜合語言能力的.”教師要根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場的反應(yīng),結(jié)合平日對學(xué)生個性特征的觀察和總結(jié),適時鼓動學(xué)生勇于表現(xiàn)自我,并對學(xué)生的不同發(fā)言作出多元化評價.之后,再利用多媒體設(shè)備向?qū)W生展示生活中圓周運動的實例,“從大屏幕中我們可以看到,圓周運動在我們的生活中普遍存在,那么同學(xué)們知道向心力的概念嗎?比如汽車在過拱形橋時,當(dāng)它在橋弧頂時,對橋的壓力與它的速度有什么關(guān)系呢?為了幫助同學(xué)們分析的便利性,老師今天特地準備了一些實物模型,同學(xué)們自行分成小組,分別上來領(lǐng)取實體模型,再進行小組分析和探討.請大膽開發(fā)你們的觀察力和想象力,肯定可以分析出圓周運動中向心力的來源以及圓周運動的規(guī)律.為了讓實驗更有競爭氣氛,各小組的用時均會被計時,完成之后我們一起評比出最佳組合!”如此一來,教師在課堂中的角色由傳統(tǒng)的灌輸者轉(zhuǎn)向引導(dǎo)者,學(xué)生也由被動吸收者變換成主動探究者,這種自主學(xué)習(xí)的研究性學(xué)習(xí)氣氛對開發(fā)學(xué)生的潛能和培養(yǎng)創(chuàng)造力具有深遠的意義.
3落實創(chuàng)新理念,拓展思維空間。
所謂研究性學(xué)習(xí),指的是學(xué)生在教師準確的指引下,在探索研究的過程中主動獲取知識、應(yīng)用知識,并最后解決問題的學(xué)習(xí)活動.可見,它已完全擺脫傳統(tǒng)教育以升學(xué)為目的的錯誤指向,而突出強調(diào)學(xué)生的主體地位和創(chuàng)新實踐的能力.隨著改革開放和世界經(jīng)濟的不斷深入,信息技術(shù)保持著迅猛的發(fā)展趨勢,創(chuàng)新能力也由此成為考量當(dāng)代復(fù)合型人才的一項重要指標.正所謂“落后就要挨打”,我國科技實力在走向世界前沿的同時,對創(chuàng)新型人才的需求也日益強烈.物理作為一門以實驗為基礎(chǔ)的探索性學(xué)科,教師應(yīng)當(dāng)將創(chuàng)新教學(xué)的理念落到實處,努力拓展學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)出能夠適應(yīng)時代發(fā)展和國家需求的創(chuàng)新型人才.
物理學(xué)年論文篇四
隨著教育改革的逐步深入,各地學(xué)校在科學(xué)教育理念的指導(dǎo)下,不斷地探索更多適合自身發(fā)展需要的教學(xué)模式,以促進教學(xué)質(zhì)量的提高。而教學(xué)質(zhì)量的提高不僅僅表現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)成績上,還要視學(xué)生具體的學(xué)習(xí)情況而定,能讓學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)中來。物理學(xué)科作為一門重要的自然學(xué)科,對培養(yǎng)學(xué)生的思維和能力發(fā)揮著獨特的教育作用,初中生剛剛接觸物理學(xué)科,對其學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法不甚了解,需要老師當(dāng)好“引路人”角色。為了提高物理學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量,我們應(yīng)以學(xué)生為本,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。促進教學(xué)質(zhì)量提升的主要策略有:
一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,活躍課堂氛圍。
雖然物理是初中生剛學(xué)習(xí)的學(xué)科,但是在我們的生活中常常會出現(xiàn)各種物理現(xiàn)象,如,摩擦、沸騰、凝結(jié)、聲音的傳播等,都是物理探究的學(xué)習(xí)內(nèi)容,所以,物理對學(xué)生而言既陌生又熟悉,我們在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用學(xué)生熟悉的現(xiàn)象來驅(qū)動學(xué)生去自主探究現(xiàn)象所蘊藏的科學(xué)理論,以有趣的物理現(xiàn)象作為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,逐漸培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。由于教學(xué)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場所,因此,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣應(yīng)從改革教學(xué)課堂開始,活躍的課堂氣氛能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而推動教學(xué)質(zhì)量的提升。物理與學(xué)生的日常生活息息相關(guān),我們在課堂上可以列舉一些生活中常見的物理現(xiàn)象來引起學(xué)生的注意,如,冬天時衣服上產(chǎn)生的靜電、彩虹的形成、近視眼鏡的原理等,針對這些物理現(xiàn)象讓學(xué)生在課堂中發(fā)散思維,積極思考,說出自己的理解,再由教師進行評價,糾正錯誤觀點,有助于學(xué)生有效加強學(xué)習(xí)效果,提升教學(xué)質(zhì)量。
二、注重實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。
物理是一門與實驗密切聯(lián)系的學(xué)科,很多科學(xué)理論都要通過實驗得到驗證。在我們新課標初中物理的教材中,更加注重對實驗的探究,鼓勵學(xué)生通過自己動手做實驗來加深對科學(xué)理論的理解。然而有些老師在教學(xué)過程中為了節(jié)省教學(xué)時間并沒有讓學(xué)生動手做實驗,而是通過課件演示或者根據(jù)教材內(nèi)容講解一下,忽視了動手做實驗的重要性,這并不利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理。一方面實驗?zāi)馨褜W(xué)生帶到一個學(xué)習(xí)的氛圍里,因為進到實驗室后各種實驗物品會引起學(xué)生的注意,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望;另一方面自己動手操作實驗和觀察實驗更能牢固掌握知識點,從而提高初中生的實驗?zāi)芰?、觀察能力和思考能力。例如,在測試沸水的溫度時要使用溫度計,由學(xué)生親自動手測試可以有助于學(xué)生了解溫度計的構(gòu)造與讀法,正確使用溫度計。
三、指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的`學(xué)習(xí)習(xí)慣。
初中生學(xué)習(xí)的科目越來越多,學(xué)習(xí)壓力越來越大,為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān),同時也為了提升教學(xué)質(zhì)量,教師應(yīng)對學(xué)生加強學(xué)法指導(dǎo),幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。過去學(xué)生學(xué)習(xí)比較被動,效果不理想,因此,倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,以全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí),主要是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,在教師的指導(dǎo)下一步一步地由學(xué)生自覺完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;合作學(xué)習(xí),主要是調(diào)動學(xué)生之間的互動性,在學(xué)習(xí)過程中以小組合作競爭的形式來完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程;探究學(xué)習(xí),主要是充分發(fā)散學(xué)生的思維,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極思考,并對發(fā)現(xiàn)的問題進行討論,最終得出結(jié)論。這三種學(xué)習(xí)方式都建立在學(xué)生自愿學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,同時又為學(xué)生提供學(xué)習(xí)動力,讓學(xué)生共同分享學(xué)習(xí)的樂趣。
四、以導(dǎo)學(xué)案提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
導(dǎo)學(xué)案是一種廣受歡迎的教學(xué)策略,是教師為實現(xiàn)教學(xué)目的、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計,表現(xiàn)為教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的逐步深入引導(dǎo)。導(dǎo)學(xué)案也就是要把學(xué)生導(dǎo)入學(xué)習(xí)過程,可作為學(xué)生預(yù)習(xí)的指導(dǎo)材料,為學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標,尤其是一些重要的實驗步驟可通過導(dǎo)學(xué)案的形式來進行指導(dǎo),讓學(xué)生了解實驗過程。教師要在充分考慮教學(xué)內(nèi)容的難度、學(xué)情的基礎(chǔ)上設(shè)計導(dǎo)學(xué)案,為學(xué)生提示解決問題的思路和方法。為了保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,偶爾在學(xué)案中增加一些有趣的內(nèi)容或者寄語,讓學(xué)生學(xué)起來更有動力。初中階段是學(xué)生身心成長的關(guān)鍵時期,需要在教師的指導(dǎo)下開展各項學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。物理教師應(yīng)在了解初中生學(xué)習(xí)特點和需要的基礎(chǔ)上,運用多種的教學(xué)策略來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氛圍,提升教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的快樂。
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物理學(xué)年論文篇五
摘要:網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)系統(tǒng)平臺以課程學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)為目的,文章闡述了物理學(xué)主干課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開發(fā)的設(shè)計原則,課程教學(xué)資源建設(shè)的組織與實施,物理學(xué)主干課程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)特點及技術(shù)。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)主干課程;課程資源;網(wǎng)絡(luò)平臺;網(wǎng)絡(luò)課程。
校園網(wǎng)絡(luò)的建立,為教學(xué)現(xiàn)代化以及學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了堅實的硬件基礎(chǔ),同時網(wǎng)絡(luò)教育的軟件條件也是必不可少的,它包括網(wǎng)絡(luò)教育資源庫和網(wǎng)絡(luò)教育支撐平臺,前者提供教學(xué)內(nèi)容,它包括不同層次、不同形式網(wǎng)上教學(xué)所需的各種材料。后者提供教學(xué)環(huán)境,它包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持、網(wǎng)絡(luò)教育資源庫管理、教學(xué)管理與評價、系統(tǒng)管理等。校園網(wǎng)物理學(xué)主干課程教學(xué)系統(tǒng)平臺的資源具有internet上資源無法替代的作用,它的建成能適合本校教育教學(xué)實際需要,以廣大師生物理學(xué)科的學(xué)習(xí)和科研為目的,為物理學(xué)科的教學(xué)和科研服務(wù)。
一、平臺的設(shè)計原則。
校園網(wǎng)物理學(xué)主干課程教學(xué)系統(tǒng)平臺以課程學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)為目的,在各種不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中提供靈活的、適合于多種層面的交互式教學(xué)支撐環(huán)境。它的設(shè)計遵循以下原則:
(一)服務(wù)教和學(xué)的原則。
課程資源與教學(xué)管理平臺的功能主要是為教師的課程教學(xué)和學(xué)生的課程學(xué)習(xí)提供教學(xué)支撐環(huán)境,所以要服從服務(wù)教和學(xué)的原則。
(二)可擴充性原則。
系統(tǒng)必須優(yōu)化體系結(jié)構(gòu),可擴充性強。因此,軟件功能上應(yīng)有進一步開發(fā)的計劃,硬件環(huán)境的選型要考慮擴充方案的成本。
(三)簡潔明了原則。
版面結(jié)構(gòu)設(shè)計、顏色、字體簡潔明了;網(wǎng)站導(dǎo)航清晰明確;指示性圖形含義前后保持一致;整體頁面風(fēng)格一致。
(四)易操作的原則。
操作要簡單,不需要進行系統(tǒng)應(yīng)用培訓(xùn);運行快捷:提示信息詳盡、準確、恰當(dāng)。
(五)易維護性原則。
當(dāng)系統(tǒng)上出現(xiàn)小的變動或出現(xiàn)新的需要時,要能夠方便快速地進行維護。
二、課程教學(xué)資源建設(shè)的組織與實施。
資源與教學(xué)管理平臺是學(xué)生進行課程學(xué)習(xí)的重要資源,也是學(xué)生進行網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),所以對課程資源的建設(shè)和組織也至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程資源建設(shè)分為兩部分:資源內(nèi)容的建設(shè)和資源管理系統(tǒng)的設(shè)計。
(一)課程資源內(nèi)容的建設(shè)。
按照課程的形式組織和呈現(xiàn)資源,課程資源模塊是本系統(tǒng)的核心模塊。在課程資源模塊中分為:課程簡介、任課教師信息、教學(xué)大綱、三基方案、教學(xué)進度安排、實驗安排、ppt課件、教學(xué)錄像、學(xué)習(xí)資源、學(xué)生作業(yè)、試卷試題等。
(二)課程資源內(nèi)容的組織管理。
課程資源具有數(shù)量大、形式多樣、針對性強、教育性強等諸多特點,必須按標準規(guī)范將分散、無序的資源整合起來,使用戶能夠方便、高效的將其利用于自己的學(xué)習(xí)和工作之中。
1.資源組織管理:
(1)成立專門的課程開發(fā)機構(gòu),由教育技術(shù)人員和學(xué)科教師有計劃、有步驟地開發(fā)、制作質(zhì)量高、效果佳的網(wǎng)絡(luò)課程。
(2)按課程組織所有資源。組織開課的教師按資源建設(shè)規(guī)范,提交課程建設(shè)的電子稿件,多媒體素材課件等數(shù)字材料。根據(jù)教學(xué)需要,從互聯(lián)網(wǎng)上收集整理相關(guān)的素材、與專業(yè)有關(guān)的網(wǎng)站或網(wǎng)頁錄入到資源庫中。
(3)提供資源的詳細資料說明;
(4)資源下載。
2.資源上傳管理:普通用戶上傳的資源在入庫前,必須進行審核。資源的審核者通常是一些學(xué)科專家,學(xué)科專家按照網(wǎng)絡(luò)資源的評價標準對資源數(shù)據(jù)進行評價,將合格的資源提供給終端用戶使用。目前,還沒有一套實用或可操作的對網(wǎng)絡(luò)教育資源進行恰當(dāng)評價的量表。資源的審核主要依靠資源審核專家從資源的科學(xué)性、正確性和技術(shù)性及規(guī)范性幾個方面對資源進行審核,以主觀評價為主。在本課題中資源的審核授權(quán)給創(chuàng)建課程的教師,即課程管理員,以及系統(tǒng)管理員。資源上傳管理實現(xiàn):資源上傳功能;對上傳資源的`審核;對上傳資源的信息修改。
(三)課程資源管理系統(tǒng)的設(shè)計。
本系統(tǒng)是以課程的形式組織和呈現(xiàn)資源,所以資源的組織和建設(shè)是以課程為單位的。系統(tǒng)的部分資源是系統(tǒng)創(chuàng)建的時候提供的,但是,建設(shè)階段添加的資源畢竟有限,要使平臺不斷壯大,資源不斷增加,后期平臺運行過程中,教師和學(xué)生對資源的不斷積累是非常重要的。
在本系統(tǒng)中,用戶可以使用所有的相關(guān)資源,也可以把自己收集的相關(guān)資料上傳到服務(wù)器中供其他用戶瀏覽和使用。課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)的用戶分為系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生和一般用戶四類,每類具有不同的使用權(quán)限。根據(jù)用戶權(quán)限不同,用戶進入系統(tǒng)后,所呈現(xiàn)的課程資源相關(guān)頁面內(nèi)容也不一樣:
(1)系統(tǒng)管理員:瀏覽課程資源或信息;修改和刪除課程簡介、任課教師信息、教學(xué)大綱、教學(xué)進度安排、實驗安排;添加和刪除ppt課件、學(xué)習(xí)資源、試卷試題;管理學(xué)生作業(yè)、課程公告和課程留言。
(2)教師:瀏覽課程資源或信息。課程管理員還可以修改和刪除課程簡介、任課教師信息、教學(xué)大綱、教學(xué)進度安排、實驗安排;添加和刪除ppt課件、學(xué)習(xí)資源、試卷試題;查看學(xué)生作業(yè),對學(xué)生作業(yè)給出反饋信息;刪除學(xué)生作業(yè);管理課程公告和課程留言。
(3)學(xué)生:瀏覽課程資源或信息;上傳學(xué)生作業(yè);查看教師對作業(yè)的反饋信息;上傳自己積累和搜集的與課程相關(guān)的資源或自己的作品;簽寫課程留言。
(4)一般用戶:瀏覽課程資源或信息;上傳與課程相關(guān)的資源或自己的作品;簽寫課程留言。
(四)系統(tǒng)的技術(shù)實施。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)在客戶與資源庫之間采用b/s結(jié)構(gòu)模式,管理員與資源庫之間采用的是b/s和c/s相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)模式。b/s結(jié)構(gòu)可以為用戶提供一個友好的界面并盡可能減少用戶操作的復(fù)雜性,而對系統(tǒng)管理員采用b/s和c/s相結(jié)合,增強了系統(tǒng)管理的靈活性、可靠性,提高系統(tǒng)的處理能力,保證系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定地運行。系統(tǒng)采用的編程語言為xml,數(shù)據(jù)庫為sqlsever7.0,網(wǎng)頁平面設(shè)計工具為dreamweavermx,圖形、圖像平面設(shè)計工具photoshop7.0,操作系統(tǒng)為windowsxp,web和ftp服務(wù)器為iis5.0。
三、物理學(xué)主干課程網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)。
物理學(xué)專業(yè)主干課程網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)是臺州學(xué)院于立項的校級科研項目,它包括了理論力學(xué)、量子力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、普通物理實驗等基礎(chǔ)主干課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。系列網(wǎng)絡(luò)課程由物理與電子電子學(xué)院組織力量進行開發(fā)工作,由教育技術(shù)專業(yè)課教師編寫腳本,集中了所有專業(yè)課的任課教師或?qū)<摇?/p>
網(wǎng)絡(luò)課程以面向新世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革成果為依托,以先進的教育思想為指導(dǎo),以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段,充分體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的先進性和科學(xué)性?!拔锢韺W(xué)專業(yè)主干課程”網(wǎng)絡(luò)課程的知識涵蓋面廣,內(nèi)容豐富全面,信息量巨大,帶有數(shù)量極大的文本、圖形、動畫等媒體素材及教學(xué)模塊等,同時在教學(xué)內(nèi)容上,隨著時間的推移,不斷更新知識內(nèi)容,上傳最新學(xué)科動態(tài),有利于學(xué)生自我學(xué)習(xí)和教師輔助教學(xué)的功能。課程在功能模塊之間、學(xué)科之間可以方便靈活地進行跳轉(zhuǎn),同時能較方便地瀏覽相應(yīng)的站和文件檢索功能,具有良好交互性及可控性。
四、結(jié)語。
物理學(xué)主干課程網(wǎng)絡(luò)平臺的開發(fā)與建設(shè),正是適應(yīng)當(dāng)前國家大力推廣網(wǎng)絡(luò)課程和精品課程建設(shè)的需要,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程和教學(xué)資源庫在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的優(yōu)勢,為師生之間提供多層次、多角度的交互平臺,實現(xiàn)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生進行研究、探索性學(xué)習(xí)提供了良好的條件。
參考文獻。
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物理學(xué)年論文篇六
眾所周知,物理學(xué)中有慣性的概念,慣性力的概念;而且慣性是有大小的,慣性力是不存在的。筆者在長期的教學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),認為慣性有大小是不合理的,慣性力也未必是一種假想的力,它很可能是一種客觀存在。博士論文,慣性。
1.慣性力的概念。
慣性1.1慣性力的原始概念。
大家知道:牛頓定律只適用于慣性系而不適用于非慣性系。例如在由靜止加速前進的火車上,受合力為零的小球會相對于火車向后加速運動。為了使牛頓運動定律在火車中同樣成立,需要引入慣性力的概念,所引入的慣性力大小,其方向與火車的加速度方向反向。這樣就有牛頓第二定律得以成立。也就是說:相對于地面(我們認為是慣性系)有加速度的參照系是非慣性系,非慣性系中牛頓運動定律不成立,欲使牛頓運動定律成立,需要引入慣性力。正是在這些問題中,我們認識了什么是慣性力。然而本文所要定義的慣性力與上述慣性力的概念是完全不同的。
1.2慣性力的新定義。
我始終有這樣一個猜想:“所有物質(zhì)組成的宇宙具有這樣的一種性質(zhì),它可以允許任何物體對其保持原有的運動狀態(tài),而不允許任何物體對其有加速度;如果物體對宇宙有加速度,物體就會受到宇宙對它的一種約束力,這種力就是我所定義的慣性力。即慣性力是宇宙對物體的一種約束力,它并不是假想的力,是一種真實作用力。”[需要說明的是,我這里所說的慣性力只是真正的慣性力在我們所能看到的參考系中的分力,而真正的屬性力我們是無法知道的,因為我們不可能知道絕對的加速度。以上這段文字在英語稿中沒有]慣性力的施力物體是宇宙,就好象重力的施力物體是地球一樣。宇宙中的一切物體只要對宇宙有加速度,就一定受到慣性力。慣性力的大小與其相對于慣性系的加速度成正比,與相對于慣性系的加速度的方向相反。如果物體的質(zhì)量為m,對慣性系的加速度為a,則慣性力的大小為f=ma。顯然慣性力是非平衡狀態(tài)下才受到的一種力。關(guān)于慣性力的產(chǎn)生機理,我猜想應(yīng)該類似于變化的電場產(chǎn)生磁場。當(dāng)然這僅僅是一種猜想,有待于實驗的驗證。
2.從做功和能量轉(zhuǎn)化角度能夠論證慣性力存在的合理性。
眾所周知:在粗糙水平面上拉動物體勻速運動的過程中,外力克服摩擦力做功,使其它能轉(zhuǎn)化力內(nèi)能;物體在外力作用下勻速上升,外力克服重力做功使其它能向重力勢能轉(zhuǎn)化;電場中,外力作用下使物體逆電場力方向勻速運動,其它能轉(zhuǎn)化為電勢能;磁場中,外力克服安培力做功,其它能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體中的電流能;上述過程中,都有一個共同的特征:“在不同的能量轉(zhuǎn)化的過程中,總有一種力克服另一種力做功,即能量轉(zhuǎn)化的過程是兩種力對物體共同作用的過程,而且一個力做正功,另一個力做負功的過程,也就是說不同的能量形式與不同的作用力相對應(yīng)”。我們也注意到這些過程都是勻速運動,不應(yīng)當(dāng)存在慣性力。
如果我們在光滑水平面上拉動物體做加速運動,物體動能增加,當(dāng)然在我們已有的物理知識體系內(nèi),可以解釋為外力做的功等于物體動能的增加。如果不認為存在慣性力,這里就產(chǎn)生一個究竟克服什么力做功,其它能轉(zhuǎn)化為動能的問題;有了慣性力的概念,我們就可以回答:“外力克服慣性力做功使其它能轉(zhuǎn)化為動能。”;同樣地,如果一個具有一定初動能的物體,在粗糙水平面上運動,其動能越來越小,這里也有一個什么力克服摩擦力做功,使動能轉(zhuǎn)化為其它能的問題。確立了慣性力的概念,我們就可以回答:“物體動能減小的過程中,是向前的慣性力克服摩擦阻力做功,使物體的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。”。也就是說,在其它能向動能轉(zhuǎn)化,或動能向其它能轉(zhuǎn)化中,只有承認慣性力的存在,才能更好地解釋能量轉(zhuǎn)化的過程。所以物體在對慣性系有加速度的運動過程中,應(yīng)當(dāng)受到慣性力。
3.慣性的大小問題。
由牛頓第二定律可知,物體所受的合外力不為零時,物體將產(chǎn)生加速度,加速度的大小與物體所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。
我們知道,加速度是速度的變化率,是描述物體運動狀態(tài)變化快慢的物理量;牛頓第二定律說明:物體的加速度由合外力和物體的質(zhì)量共同決定,相同外力時,物體的質(zhì)量越大加速度就越小,因此質(zhì)量越大的'物體運動狀態(tài)就越難改變。由此得出結(jié)論:物體的質(zhì)量越大,物體維持原有運動狀態(tài)的本領(lǐng)就越大――即物體的慣性越大。也就有了質(zhì)量是物體慣性大小的量度,物體的慣性與質(zhì)量成正比的說法。以上說法即傳統(tǒng)又權(quán)威,以至于在長期的教學(xué)和科研中,對于以上關(guān)于慣性大小的認識,是沒有人提出過懷疑的!
難道慣性真的有大小嗎?如果慣性有大小之說,且與質(zhì)量成正比,那么質(zhì)量不同的物體慣性不同。博士論文,慣性。既然質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小,如果一個質(zhì)量很大的物體具有很大的慣性,而另一個質(zhì)量遠比前者小的另一物體慣性必可以認為忽略不計,也就不能保持原運動狀態(tài)了。但是由慣性定律可知:對于任意物體無論質(zhì)量大小,在不受外力時同樣都能保持原有的運動狀態(tài),這一點并不因為質(zhì)量的不同而有差異,即同樣有慣性,也就是說質(zhì)量不同的物體在擁有慣性上是平權(quán)的。博士論文,慣性。根據(jù)慣性的這一特征,就使筆者對慣性大小的說法產(chǎn)生懷疑,因為我們已知的所有描述物質(zhì)某種性質(zhì)的物理量、化學(xué)量以及其它量,都有一個其大小表示這種性質(zhì)程度的問題。博士論文,慣性。例如:描述物體導(dǎo)電性能的電阻率、描述彈簧彈性的勁度系數(shù)、描述化學(xué)中酸堿性的ph值。如果描述某一性質(zhì)的物理量接近或等于零則表示這種性質(zhì)很弱或不存在。但是物體的質(zhì)量無論多么小,其不受外力時同樣能夠保持原有的運動狀態(tài),以上事實說明:其它描述物質(zhì)屬性的物理量或化學(xué)量,都有一個由量變到質(zhì)變的過程,而對于物體的慣性不存在上述現(xiàn)象。因此得出結(jié)論:任何物體都具有相同的慣性――無大小之別。
4.慣性大小問題的本質(zhì)。
有了慣性力的概念,我們重新分析一下慣性的大小問題。筆者認為慣性是沒有大小的,原因是無論質(zhì)量大小,在不受外力時都能保持原有的運動狀態(tài),即物體保持原運動狀態(tài)的性質(zhì)是一樣的。質(zhì)量大小不同的物體運動狀態(tài)改變難易不同的原因是:使質(zhì)量不同的物體產(chǎn)生相同的加速度時,物體所受的慣性力與質(zhì)量正比,因此需要更大的外力作用。是慣性力有大小,而慣性無大小。
5.從慣性力角度分析慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量。
很多物理學(xué)家們探索過慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量之間的關(guān)系,到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)二者的差異。所謂慣性質(zhì)量即中的,而引力質(zhì)量即中的。事實上只要確立了慣性力的客觀存在性,二者相等就是必然的,或者說二者就是同一個質(zhì)量,不應(yīng)該存在差異。
證明如下:設(shè)在重力場中,慣性質(zhì)量為的物體做自由落體運動,其加速度為g,其引力質(zhì)量為,由于加速度g向下,所以慣性力必為且方向向上,必有引力與慣性力等值反向,而,所以,問題得證。
6.慣性力概念與牛頓運動定律的關(guān)系。
6.1慣性力概念與牛頓第一定律不矛盾。
重新建立了慣性力的概念之后,我們再來審視一下運動定律。牛頓第一定律:由于物體受到的其它外力為零,物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。此時物體沒有加速度,慣性力也為零,慣性力概念與牛頓第一定律不矛盾。
6.2慣性力概念與牛頓第二定律不矛盾。
牛頓第二定律告訴我們:物體的加速度與所受外力成正比與質(zhì)量成反比,即,。根據(jù)前文慣性力的定義,因為物體在外力f的作用下有了加速度a,加速運動的物體本身必然受到來自宇宙的大小為,方向與加速度相反的慣性力作用。我們知道,物體實際受到的力不以參考系的改變而改變,因為它們是真實存在的力。現(xiàn)在我們以物體本身為參考系,它必然是平衡的。
由平衡條件必有:即,這樣牛頓第二定律就成了在承認慣性力前提下的一個必然結(jié)論。這說明在承認慣性力存在的前提下,對物體重新受力分析,列出的平衡方程與牛頓第二定律是不矛盾的。
物理學(xué)年論文篇七
二、認識規(guī)律,啟蒙對稱美。
三、概括經(jīng)驗,透視簡潔美。
四、客觀辨證,展現(xiàn)理性美。
參考文獻:。
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[3]潘岳,李林洋,盧曉波.談物理學(xué)的統(tǒng)一美[j].知識經(jīng)濟,2011(13).。
物理學(xué)年論文篇八
本文是以工程管理畢業(yè)論文《六西格瑪方法在光纖生產(chǎn)中的應(yīng)用》為例,以下是論文提綱。
第一章緒論。
1.1選題背景。
1.2選題意義。
1.3本論文的主要內(nèi)容。
1.4本文主要研究方法。
第二章六西格瑪管理概述。
2.1六西格瑪管理定義。
2.1.1六西格瑪?shù)亩x。
2.1.2六西格瑪?shù)慕y(tǒng)計含義。
2.1.3六西格瑪?shù)墓芾砗x。
2.1.4六西格瑪?shù)膬r值觀。
2.2dmaic改進模式。
2.2.1dmaic的過程活動。
2.2.2dmaic各階段的內(nèi)容及其工具。
2.3六西格瑪管理在企業(yè)中的實施。
2.3.1企業(yè)實施六西格瑪管理的具體步驟。
2.3.2企業(yè)實施六西格瑪管理的注意點。
第三章a公司質(zhì)量管理現(xiàn)狀。
3.1企業(yè)簡介。
3.2光纖生產(chǎn)工藝流程。
3.2.1預(yù)處理工序。
3.2.2拉絲工序。
3.2.3篩選工序。
3.2.4檢測工序。
3.3光纖產(chǎn)品的主要質(zhì)量問題。
3.3.1光纖強度差。
3.3.2pmd超標。
3.3.3幾何尺寸超標。
3.3.4涂覆不良。
3.3.5光纖排線不良。
3.4企業(yè)的主要質(zhì)量問題。
第四章六西格瑪管理在光纖涂覆層質(zhì)量改進項目中的應(yīng)用。
4.1定義階段。
4.1.1光纖涂料。
4.1.2uv固化系統(tǒng)。
4.1.3光纖搓動裝置。
4.2測量階段。
4.3分析階段。
4.3.1光纖表面發(fā)粘。
4.3.2光纖涂層損傷。
4.3.3光纖涂層中有氣泡。
4.3.4光纖涂層不均勻。
4.4改進階段。
4.5控制階段。
第五章六西格瑪理論在改善光纖幾何性能方面的應(yīng)用。
5.1定義階段。
5.1.1拉絲爐的設(shè)計。
5.1.2改進機會。
5.2測量階段。
物理學(xué)年論文篇九
尊敬的xx領(lǐng)導(dǎo):
您好!首先非常感謝你關(guān)注我的自薦信!我叫xxx,是廣東省xxx工藝美術(shù)學(xué)院影視動畫專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生。在貴單位廣納賢才之際,我冒昧一試,誠盼與您共謀發(fā)展。我是一個活潑、開朗、樂觀向上的男孩,幾年的大學(xué)生活,我經(jīng)歷頗多,收獲頗豐。作為一名學(xué)動畫的學(xué)生,作為一名學(xué)生干部,我認真負責(zé),工作出色,得到同學(xué)的贊賞和老師的認可;作為一名新時代的青年,我積極參加社會實踐,加強自身素質(zhì)修養(yǎng)。
現(xiàn)在,我以滿腔的熱情,準備投身到現(xiàn)實社會這個大熔爐中,雖然存在很多艱難困苦,但我堅信,大學(xué)生活給我的精神財富能夠使我戰(zhàn)勝它們。
在校期間,我勤奮學(xué)習(xí)專業(yè)知識,努力把理論知識運用到實踐中去,曾參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,并取得佳績。此外我很喜歡電腦,不僅熟練掌握基本應(yīng)用軟件的使用,而且順利通過國家社會和勞動保障部高新技術(shù)信息職業(yè)資格中級考試和微軟atc認證考試。在英語方面,通過國家英語四級,并且參加英語口語培訓(xùn)。此外,我積極投身學(xué)生會和廣播站等學(xué)生組織為同學(xué)服務(wù),表現(xiàn)出色,貢獻卓越,曾先后榮獲校級“優(yōu)秀三好學(xué)生兼優(yōu)秀團員”、“優(yōu)秀學(xué)生干部”、“校廣播站系統(tǒng)”杰出工作者“等稱號。
我叫xxx,是xxx大學(xué)物理學(xué)專業(yè)應(yīng)屆本科畢業(yè)生。值此擇業(yè)之際,我懷著一顆赤誠的心和對教育工作的執(zhí)著追求,真誠地向您推薦自己,希望能加入貴校這片生機盎然的大地,用我所學(xué),奉我所能。
大二暑假期間我到廣州市荔灣區(qū)交通管理總站實習(xí),大三暑假到廣州市天河區(qū)棠下街廣棠社區(qū)居民委員會實習(xí),兩次實習(xí)活動讓我以一個在校生的身份早早的接觸社會,了解社會上為人處事與工作的概況,明白學(xué)校與社會的不同,收獲了一份難能可貴的經(jīng)驗。我性格開朗,生性隨和,待人真誠,與人為善,和同學(xué)相處融洽。
大學(xué)四年里,我時刻按照“寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的標準去鍛煉及發(fā)展自我,被評為本專業(yè)唯一一個20xx屆xx省優(yōu)秀畢業(yè)生。學(xué)習(xí)上,我刻苦努力,圓滿完成了學(xué)校開設(shè)的物理專業(yè)課、教育學(xué)等課程,平均成績在85分以上,學(xué)習(xí)成績連續(xù)四年居班里第一,專業(yè)基礎(chǔ)扎實,可以說對從事教育工作所必須掌握的`相關(guān)知識有了相當(dāng)程度的理解和掌握。大三下學(xué)期,通過培訓(xùn)學(xué)習(xí),我獲得了xx省基礎(chǔ)教育新課程師資培訓(xùn)證書,并在咸陽市最早開展“杜郎口教學(xué)模式”的高新一中實習(xí),在一個多月的教育實習(xí)中探討、學(xué)習(xí)、并演練了這種新型教學(xué)模式,取得了良好的課堂教學(xué)效果,實習(xí)成績?yōu)椤皟?yōu)秀”。此外,在業(yè)余時間我還擔(dān)任過初、高中物理家教,將所學(xué)應(yīng)用于實踐,并熟悉中學(xué)教材教法。
“萬丈高樓平地起”,所以我對于師范生的基本技能尤為重視。通過努力,我順利通過了全國普通話等級考試,并以優(yōu)異的成績獲得一級乙等證書;此外,我順利通過了國家英語四、六級考試,六級成績?yōu)?00,也通過了國家計算機二級考試,且能閑熟操作word等office辦公軟件,網(wǎng)絡(luò)檢索信息的能力也較強。此外,我還曾參與校內(nèi)大學(xué)生科研訓(xùn)練項目,提高動手能力和團隊協(xié)作能力。課余,我還通過書刊網(wǎng)絡(luò)等媒介涉獵各方面的知識,不斷擴充知識面,全面提高自身素質(zhì)。
在大學(xué)期間,我一直擔(dān)任學(xué)生會團總支副書記、學(xué)生黨支部書記、校黨委宣傳部廣播站播音員、英語俱樂部主持人等工作,有較強的英語口語能力、語言表達能力、組織管理能力和人際交往能力。同時積極參加各種文體社會實踐活動,多次在校園文化藝術(shù)節(jié)之英語風(fēng)采大賽、朗誦賽、演講賽獲一等獎,被評為“外語學(xué)習(xí)和文藝活動先進個人”。因品學(xué)兼優(yōu),連續(xù)三年獲校一等獎學(xué)金和國家勵志獎學(xué)金,并獲校級“優(yōu)秀學(xué)生”、“優(yōu)秀學(xué)生干部標兵”、“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等光榮稱號。
我深知:是為人才,修德為先。感謝您dd希望您能給我一個機會,“投之以桃,報之以李”,我一定會踏踏實實的做好每一份工作,為貴單位事業(yè)獻上綿薄之力,再次感謝!
我正處于人生中精力充沛的時期,并且熱愛教育事業(yè),決心做一位優(yōu)秀的人民教師。我相信我能做到為人師表,我一定會無愧于“人類靈魂的工程師”這一光榮稱號。良禽擇木而棲,遞交這份自薦信是經(jīng)過了慎重考慮和充分準備的,如果貴校給我一次機會,我一定能努力拼搏、繼續(xù)開拓進取,我會用自己的努力證明您選擇是正確的。
最后祝貴校蓬勃發(fā)展,蒸蒸日上!
此致
敬禮!
物理學(xué)年論文篇十
尊敬的xxx公司領(lǐng)導(dǎo):
您好!
首先感謝您抽出時間來閱讀我的求職信。我是大學(xué)物理系教育專業(yè)xx級學(xué)生,現(xiàn)經(jīng)過四年的大學(xué)生活,業(yè)已達到一名合格畢業(yè)生的要求。
我是一名來自農(nóng)村的孩子,從小就耳濡目染了父輩們辛勤耕作的生活。艱苦的生活條件造就了我堅忍不拔的品格,因此,從上小學(xué)開始一直到大學(xué)生活結(jié)束,我始終在各方面嚴格要求自己。在大學(xué)期間,我在學(xué)習(xí)上刻苦鉆研,學(xué)習(xí)成績優(yōu)異,年年獲得專業(yè)獎學(xué)金。課余時間,我在吉林工業(yè)大學(xué)旁聽了計算機課程,現(xiàn)已基本掌握了windows98和word等計算機技能。
我深知,教師最重要的`職責(zé)是傳道、授業(yè)、解惑。個人的知識固然重要,但是傳授、解惑是關(guān)鍵。這幾年中,我一直在不斷提高自己的教師基本技能。在讀書期間我一直從事家教工作,在這過程中我逐步掌握了中學(xué)生的學(xué)習(xí)和心理規(guī)律,取得很好的教學(xué)效果,受到學(xué)生與家長很高的評價。再有,我利用三年級下半年的試講和四年級上半年的教育實習(xí)機會積極鍛煉自己,對板書、教案、教學(xué)方法等多加練習(xí),多加揣摩,進一步提高了自己的教師基本素質(zhì)。尤其在市重點初中實習(xí)期間得到了指導(dǎo)教師們的一致好評,取得了優(yōu)異的實習(xí)成績。
在思想上,我積極要求進步。大一時做班級學(xué)委工作期間,多次組織活動,得到了同學(xué)和老師們的一致好評,在擔(dān)任寢室長期間,任勞任怨,團結(jié)同學(xué),寢室被評為優(yōu)秀寢室,我也被評為優(yōu)秀寢室長。在工作中,我的組織能力、表達能力、分析問題、解決問題的能力也得到了很好的鍛煉。
我熱愛教師這一職業(yè),高考我所填報的第一志愿全是師范院校,我覺得教書育人不僅僅是一項工作,一名真正的教師將會影響到學(xué)生的一生!就像師大附中的校訓(xùn)所說的,不做教書匠,只做教育家。
機會留給有準備的頭腦,而我已經(jīng)做好準備了,希望您們能給我這樣一個機會。如能錄用,定當(dāng)全力以赴,做到最好。承蒙審閱,深表感激。
此致
敬禮!
求職人:
20xx年xx月xx日。
物理學(xué)年論文篇十一
對于高中地理教學(xué)來說,大量的知識都是來源于生活、又對生活實踐具有指導(dǎo)作用的,因此,在教學(xué)中,必然要以學(xué)生的實際生活作為載體。使學(xué)生對世界、社會、自然的認識都以學(xué)生自身的生活為背景,從生活經(jīng)驗出發(fā),幫助學(xué)生形成正確的地理認知。將高中地理教學(xué)生活化的構(gòu)想,對教學(xué)效率的提升發(fā)揮著十分重要的作用。一方面,生活化的高中地理教學(xué)內(nèi)容及生活化的形式,在一定程度上會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,對學(xué)生結(jié)合自身經(jīng)驗,投入到自主觀察與對社會現(xiàn)實的分析活動中起到重要的引導(dǎo)作用。而且,將高中地理生活化,可幫助學(xué)生很好地理解地理知識內(nèi)容,提升自身對知識的應(yīng)用能力,引導(dǎo)學(xué)生從實際出發(fā)解決問題。這是由地理學(xué)科所具有的應(yīng)用性特點帶動的,教師必須看到地理學(xué)科的這種特點,將教學(xué)與生活緊密結(jié)合,這是高效地理課堂教學(xué)模式構(gòu)建的必然選擇。
一、地理教學(xué)理念生活化構(gòu)想。
地理學(xué)科知識大部分是理論與實踐相結(jié)合的,這要求教師的教學(xué)理念要具備生活化特點,摒棄老套、傳統(tǒng)的,以教師為主體,以學(xué)校班級課堂為根據(jù)地,以課本教材的知識為教學(xué)素材的地理教學(xué)理念,拓展學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用于生活實踐過程中,借用實踐方式佐證知識理論,用知識理論指導(dǎo)實踐。這既遵從現(xiàn)代教育理念,將學(xué)生作為教學(xué)主體;又拓展教學(xué)課堂,使地理教學(xué)理念呈現(xiàn)生活化特點;又豐富了地理教學(xué)內(nèi)容,開拓學(xué)生的視野,利于其通過生活實踐,形成正確的地理認知。在這里,教師要對學(xué)生的日常生活進行了解,并以此為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生用理論知識去解釋。簡而言之,要使教學(xué)盡可能地貼近學(xué)生生活,體現(xiàn)生活化特點。此外,還要以人格提升、素質(zhì)的養(yǎng)成作為地理教學(xué)的目標。例如“區(qū)域產(chǎn)業(yè)活動”這一單元,主要涉及到:產(chǎn)業(yè)活動的區(qū)位條件和地域聯(lián)系;農(nóng)業(yè)區(qū)位因素與農(nóng)業(yè)地域類型;工業(yè)區(qū)位因素與工業(yè)地域聯(lián)系;交通運輸布局及其對區(qū)域發(fā)展的影響。這些問題都是生活化的,在生活中可以找到規(guī)律性答案,因此,教師在進行教學(xué)理念構(gòu)想的時候,要著眼生活。引導(dǎo)學(xué)生觀察分析日常生活,說出產(chǎn)業(yè)活動、農(nóng)業(yè)區(qū)位、工業(yè)區(qū)位、交通布局的特點。學(xué)生根據(jù)自己在日常生活中積累的經(jīng)驗,進行概括。例如,有些學(xué)生在回答農(nóng)業(yè)區(qū)位條件時說:“有氣候、地形、土壤、水源”,這位學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗,說出自然條件,但除了自然條件,還有社會經(jīng)濟條件也很重要,教師要試著讓其他學(xué)生進行補充,如有學(xué)生補充道:“交通、勞動力?!庇捎趯W(xué)生都是根據(jù)自己的生活經(jīng)驗進行回答,難免會有遺漏,這時候,教師要啟發(fā)學(xué)生,可以以農(nóng)業(yè)生活的真實圖片、視頻作為啟發(fā)手段,讓學(xué)生思考。當(dāng)學(xué)生看到很多機械在收割糧食,就想到:勞動力、科學(xué)技術(shù);當(dāng)學(xué)生看到農(nóng)民的糧食被買走,會想到市場、交通。最后剩下的是政策,需要教師來進行說明。由于是通過生活的真實場景而概括的`,學(xué)生會對此產(chǎn)生很深的印象。
二、地理教學(xué)內(nèi)容生活化構(gòu)想。
教師在進行地理教學(xué)的時候,教學(xué)內(nèi)容往往局限在地理教科書上,進行一條書本知識與一個生活實踐的對應(yīng)性佐證。教師始終不能將教學(xué)內(nèi)容的格局打開,學(xué)生往往會視野受限,知其一不知其二。因此,教師要改變這種一對一的內(nèi)容設(shè)置誤區(qū),以課本及學(xué)生的實際情況,以及當(dāng)下的現(xiàn)實生活為基礎(chǔ),盡可能地豐富教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生看到理論知識對應(yīng)的廣闊生活空間。在這里,教師可以結(jié)合學(xué)生的生活實際進行教學(xué)內(nèi)容的挖掘,以及對社會涉及的有關(guān)地理問題的探討分析,來彌補地理教科書上內(nèi)容的匱乏。這一方面可以打開學(xué)生的視野,使學(xué)生不由自主地向生活進行知識探索;另一方面,還可激發(fā)學(xué)生觀察分析外界自然的興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。例如,環(huán)境問題,這是一個常說常新,而且書本、生活都會涉及的問題。但很多教師幾乎將生活這一條學(xué)習(xí)線索屏蔽了,只是單純地從書本中汲取地理教學(xué)內(nèi)容,這就使得教學(xué)沒有張力,不能使學(xué)生汲取豐富的學(xué)習(xí)養(yǎng)料。所以,為了豐富教學(xué)課堂,教師需要進行地理教學(xué)內(nèi)容生活化的構(gòu)想,從書本的環(huán)境問題切入到身邊的環(huán)境問題上,再由身邊的環(huán)境問題上升一個高度,進而讓學(xué)生認識到保護環(huán)境的重要性。例如,談到森林的覆蓋面積,教師可以引出今年畢拉河的森林大火,予學(xué)生以強烈沖擊,使學(xué)生認識保護環(huán)境的重要性。
三、地理教學(xué)手段生活化構(gòu)想。
班級課堂并不是獨一無二的學(xué)習(xí)場地,教師要引導(dǎo)學(xué)生深入生活活動中,在生活活動中完成對知識的學(xué)習(xí)。尤其是地理這種與生活世界緊密相連的學(xué)科,更應(yīng)該以生活化的教學(xué)手段,讓學(xué)生去探究、觀察和分析。這一方面會帶給學(xué)生深刻的印象,使之牢固記憶;另一方面也激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生樂于用生活的眼光打量知識世界。例如在學(xué)習(xí)旅游景區(qū)的規(guī)劃與旅游活動設(shè)計的時候,教師可引導(dǎo)學(xué)生選擇近處的一個景點,自己動手,進行旅游活動設(shè)計。在設(shè)計過程中,學(xué)生會對該景區(qū)的規(guī)劃有一定的理解,利于學(xué)生有效學(xué)習(xí)?,F(xiàn)代教育愈來愈崇尚生活的介入,在課本與生活充分的結(jié)合、互補、交融過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)無疑是快樂而又充實的。
物理學(xué)年論文篇十二
我觀看了著名教育家王金戰(zhàn)老師的講座《讓孩子愛上學(xué)習(xí)》后,感受很深,王老師關(guān)于教育孩子的觀點、策略對我很有啟發(fā)。我認為要想成為一名合格的家長,為孩子的成長助力,應(yīng)該從以下幾方面努力:
首先,我們家長應(yīng)該多學(xué)習(xí),多看書,為孩子樹立良好的榜樣。家庭氛圍對孩子的影響是無形的,《孔子家語》中講:“與善人居,如入芝蘭之室,久而不聞其香,即與之化矣。與不善人居,如入鮑魚之肆,久而不聞其臭,亦與之化矣。丹之所藏者赤,漆之所藏者黑,是以君子必慎其所處者焉?!庇纱丝梢姡h(huán)境對孩子成長的的影響是非常大的。古代《孟母三遷》的故事也是在強調(diào)環(huán)境對孩子成長的作用。王金戰(zhàn)老師在講座中也強調(diào)家庭狀況、學(xué)習(xí)環(huán)境以及父母關(guān)系的和諧狀況都會對孩子產(chǎn)生影響。試想一個每天陶醉于書香氛圍的家庭環(huán)境中的孩子,與一個終日被父母責(zé)罵或者父母的麻將聲不絕于耳的學(xué)習(xí)環(huán)境中的孩子,他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)一定會大相徑庭。不僅學(xué)習(xí)狀態(tài)不同,孩子的性格、價值取向、人際交往等等都會受到是不同的。孩子不能選擇家庭,但是父母有責(zé)任為孩子創(chuàng)造利于成長的環(huán)境。
其次,要發(fā)掘孩子的優(yōu)點,不吝惜贊美的語言。好孩子都是夸出來的,現(xiàn)在很多教育家都在強調(diào)賞識教育。賞識可以增強孩子的自信心,賞識可以激發(fā)孩子學(xué)習(xí)的動力,賞識可以提高孩子的對自己的定位,賞識可以培養(yǎng)出一名性格健全、心理健康、陽光樂觀、積極向上、全面發(fā)展的優(yōu)秀孩子。只要我們正確熱愛孩子,善于發(fā)現(xiàn)優(yōu)點,每一個孩子都是天使,都是我們?yōu)槿烁改傅尿湴痢?/p>
第三,要正確定位孩子,引導(dǎo)孩子,給他寬松的學(xué)習(xí)氛圍。家長要時刻關(guān)注孩子的學(xué)習(xí),但是不能給孩子帶來無形的壓力。家長過度緊張,就會影響孩子的情緒。王金戰(zhàn)老師在講座中提到的那個由第1名落后到29名的女孩,就是學(xué)習(xí)過度緊張,過分在乎名次的典型例子。每個家長都關(guān)注孩子的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)成績的好壞都在名詞上反映,我們都希望孩子名列前茅,但是孩子們的分數(shù)不可能整齊劃一,必定有多少之分。作為家長,我們要正確地定位孩子的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力,比如:對一份試卷中孩子的錯題要區(qū)別對待,屬于基礎(chǔ)知識,由于粗心大意錯的,必須提出警告,引起重視;對于中等難度的題型出錯,要幫助孩子查找原因,總結(jié)歸類,尋求解決辦法,適當(dāng)原諒;對于難度特別大,不在孩子能力范圍內(nèi)的,完全可以原諒,等待老師幫助解決。我們家長關(guān)注孩子的名詞,但是不能讓孩子感覺出來,否則對一些心理素質(zhì)比較差,上進心又較強的孩子,會造成很大的壓力和傷害。
我們做父母的都希望孩子成才,將來有一個好的生活狀態(tài),為了實現(xiàn)這個目標,我們做父母的一定要做孩子成長的助力器,而不是絆腳石。因此,讓我們給孩子創(chuàng)造一個輕松、和諧的家庭環(huán)境,為孩子樹立一對愛學(xué)習(xí)、努力上進的父母形象,在潛移默化中形成孩子積極樂觀的人生態(tài)度吧!
讓孩子愛上學(xué)習(xí)是每個家長的愿望,所以抱著學(xué)習(xí)的態(tài)度,認真地觀看了王金戰(zhàn)老師的講座,并詳細地做了記錄。真的是受益匪淺,留給自己更多的反思。
王老師用一個個淺顯易懂的故事告訴我們家長如何對待我們的孩子,如何讓孩子愛上學(xué)習(xí)。首先是興趣,作為家長要善于發(fā)現(xiàn)、尊重和激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)興趣。要想讓孩子在學(xué)習(xí)上取得成功,首先應(yīng)讓孩子對學(xué)習(xí)有發(fā)自內(nèi)心的熱愛。正如王老師所講的,培養(yǎng)孩子的興趣,不僅是孩子身心健康成長的關(guān)鍵,也是孩子學(xué)習(xí)進步的重要保障。孩子一旦產(chǎn)生興趣,就會激發(fā)孩無限量的潛能。作為家長,我們要努力讓孩子感到學(xué)習(xí)是一種快樂,而不是一種負擔(dān)。有些家長只關(guān)注孩子的考試成績,很少關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的感受和體驗,當(dāng)家長的會不自覺的把自己的意愿強加于孩子身上,逐漸地讓孩子當(dāng)學(xué)習(xí)成了痛苦可怕的事情,把學(xué)習(xí)當(dāng)成受罪。
王老師還講到,沒有教不好的孩子。其實每一個孩子,在內(nèi)心都有一種向上的力量,沒有一個孩子,不想成為優(yōu)秀的人,也沒有一個孩子,自甘成為一名后進生。孩子不愿學(xué)習(xí),很懶惰,就是因為動力不足,孩子需要我們的鼓勵和尊重,孩子希望我們用欣賞的眼光去看待他們身上的優(yōu)點,關(guān)注他們的進步,一點一滴的進步。想做到這一點其實很簡單,就是千萬不要拿著自己的孩子和別的.孩子比較,因為每個孩子都是獨立的個體,他們都會創(chuàng)造屬于自己的與眾不同。曾在王金戰(zhàn)老師的微博中看到過這樣一段話:一個經(jīng)常得不到激勵的人潛能僅能開發(fā)到百分之二十到三十,一旦得到激勵,潛能將會開發(fā)到百分之七十至八十,所以好孩子是夸出來的。每個孩子都有成功的潛能,之所以不成功,往往不是敗在了學(xué)生手里,而是敗在了家長手里。
對于我們家長來說,教育一門學(xué)問。我們是孩子的第一任老師,也是終生的老師,家長的作用是至關(guān)重要的,也是任何人無法取代的。作為沒有經(jīng)過任何培訓(xùn),沒有任何資格證書就能成為家長的我們,更需要不斷地學(xué)習(xí),和孩子共同學(xué)習(xí)。我相信,只要我們認真去做,就一定能讓孩子幸福地享受學(xué)習(xí),從而愛上學(xué)習(xí)。
每個學(xué)生都是一個獨立存在的個體,他們有各自的個性,面對那些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較薄弱,家長雖然想盡各種辦法,卻收效甚微的學(xué)生來說,讓他們愛上學(xué)習(xí),從學(xué)習(xí)中得到樂趣,這才是提高他們學(xué)習(xí)成績的有效方法。如何讓他們愛上學(xué)習(xí),我從中找到答案。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師,真正有價值的東西,并非僅僅從責(zé)任感產(chǎn)生,而是從對客觀事物的愛與熱忱產(chǎn)生?!币虼?,首先要善于發(fā)現(xiàn)、尊重和激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)興趣。要想讓孩子在學(xué)習(xí)上取得成功,首先應(yīng)讓孩子對學(xué)習(xí)有發(fā)自內(nèi)心的熱愛。方法有很多,比如對低年級的孩子來說,讓他們在活動中學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)變成他們最喜愛的游戲;多帶孩子與大自然親近,在生活中學(xué)習(xí)書本上沒有的知識;在課堂上善于制造懸念,讓學(xué)生自主探究,引領(lǐng)孩子們走上愛學(xué)習(xí)的道路等等,這些都是行之有效的辦法。
其次,要使孩子真正地愛上學(xué)習(xí),需要為孩子創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)氣氛。讓他們耳濡目染,自覺地學(xué)習(xí),這才是關(guān)鍵。實踐證明,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,不僅有利于聾生熟練掌握并正確運用語言,而且極大地激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的積極性,對待學(xué)習(xí),他們變得更大膽了,更勇敢了。
人是在不斷進步的,有了這些好書的陪伴,有了知識的營養(yǎng),我相信,只要認真去做教育的有心人,就一定能讓學(xué)生幸福地享受學(xué)習(xí),從而愛上學(xué)習(xí)。
物理學(xué)年論文篇十三
摘要:初中物理教學(xué)與信息技術(shù)的有效整合,將抽象的教學(xué)內(nèi)容變得生動具體,不僅能活躍課堂氛圍,還能激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣,最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。本文首先講述了初中物理教學(xué)與信息技術(shù)整合的重要性,并對信息技術(shù)環(huán)境下的初中物理學(xué)科教學(xué)改革進行了分析研究,具體闡述了信息技術(shù)在與初中物理學(xué)科進行整合的過程中,必須注意的三個方面。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)環(huán)境;初中物理學(xué)科;教學(xué)改革。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教改的不斷深入,以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的初中物理教學(xué)方式已逐步取代了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。初中物理教學(xué)是在結(jié)合學(xué)生實際情況的基礎(chǔ)上,全面實現(xiàn)資源與信息技術(shù)整合,從而達到實踐教學(xué)。
一、初中物理教學(xué)與信息技術(shù)整合的重要性。
(一)體現(xiàn)出了課改的新理念。初中物理教學(xué)和信息技術(shù)的整合體現(xiàn)出了物理教學(xué)模式在發(fā)展中的前瞻性,也體現(xiàn)出了新課改下的物理教學(xué)思想和理念。結(jié)合初中物理學(xué)科的實踐性和基礎(chǔ)性,加強學(xué)生物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),加大學(xué)生分析問題以及解決問題等能力的培養(yǎng)力度。運用信息技術(shù)能將抽象的物理知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為更為動態(tài)的物理學(xué)習(xí)過程,學(xué)生能通過多個途徑和渠道學(xué)習(xí)物理知識。將網(wǎng)絡(luò)上的物理知識做有效的整合,達到資源的共享,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和借鑒[1]。(二)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)物理的新模式。學(xué)生在初中階段是處于剛接觸物理學(xué)科的時期,在剛開始學(xué)習(xí)中會存在不適應(yīng)和生疏的情況,因此,需要結(jié)合學(xué)生實際情況,開展不同的教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師與學(xué)生單向的教學(xué)模式已無法適應(yīng)現(xiàn)代物理教學(xué),而且現(xiàn)在學(xué)生求知欲很強,會對許多物理知識存在疑惑,而教師就需要做好傳道解惑。教師需結(jié)合物理學(xué)科本身的特點,再運用信息技術(shù)來對教學(xué)進行開展,利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)讓學(xué)生對物理學(xué)習(xí)由理性認識上升到感性認識。與此同時,在模擬物理教學(xué)中充分運用網(wǎng)絡(luò)資源,從而達到物理教學(xué)理論和實踐的統(tǒng)一[2]。
二、信息技術(shù)環(huán)境下的初中物理學(xué)科教學(xué)改革研究。
信息技術(shù)在與初中物理學(xué)科進行整合的過程中,必須注意以下三點。
(一)不能忽視信息技術(shù)對學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。興趣是最好的老師,眾多心理學(xué)研究結(jié)果表明:人只有對所認識的事物有了興趣,才會努力去探索,而興趣也是人在進行一切活動主觀能動性的因素。物理的學(xué)習(xí),只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們對物理產(chǎn)生好奇心,才是學(xué)習(xí)物理的良好開端。在初中物理教學(xué)中,合理運用信息技術(shù)手段,讓抽象的物理概念和一些規(guī)律變得更為形象化和生動化,便于學(xué)生對知識的理解,此外,還能讓一些復(fù)雜的物理反應(yīng)變得更具體和直觀,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧,提高物理課堂的整體學(xué)習(xí)效果。比如,在講《機械運動》時,先要讓學(xué)生在網(wǎng)上查找關(guān)于“機械運動”和“勻速直線運動”的相關(guān)實例,然后在課堂上讓學(xué)生交流彼此的所得,學(xué)生間的交流有利于學(xué)生對知識的補充和完善,而學(xué)生也會在相互的討論中學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容,這就形成了一個活躍的以學(xué)生為主體的課堂氛圍,學(xué)生也能從中體會到主動學(xué)習(xí)的樂趣[3]。
(二)重視信息技術(shù)在學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)中的運用。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,初中物理與信息技術(shù)的整合在很大程度上給了學(xué)生自主活動空間,激發(fā)了學(xué)習(xí)對物理學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生能自由進行嘗試、探索和不斷創(chuàng)新,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提高了更為有利的條件。教師在教學(xué)過程中能夠更好地為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源,進而引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。比如,在對“力”進行講授前,可讓學(xué)生運用因特網(wǎng)對力學(xué)的相關(guān)定律、概念、知識進行了解,再通過學(xué)科論壇進行交流討論,有利于提高學(xué)生的知識面,增強課堂教學(xué)效果。學(xué)生在這種環(huán)境中進行學(xué)習(xí),在很大程度上提高了學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性和動力,從真正意義上達到了學(xué)習(xí)能及時反饋和學(xué)生自我的反饋,讓學(xué)生成為了課堂的主人,在提高學(xué)習(xí)學(xué)生合作能力同時,受到良好的德育[4]。
(三)必須實現(xiàn)信息技術(shù)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的促進作用。構(gòu)建物理課堂,需注重讓學(xué)生經(jīng)歷由自然到物理,再由生活到物理的這一認識過程,讓學(xué)生在經(jīng)歷基本科學(xué)實踐后,注重培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠全面發(fā)展。這也體現(xiàn)了新的課程標準是非常注重學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這就要求教師需突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,以強大的信息技術(shù)為依托,實現(xiàn)初中物理與信息技術(shù)的有效整合,達到啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維的目標。現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于初中物理教學(xué)中,能讓一些難理解的、抽象的、復(fù)雜的內(nèi)容和物理變化過程,能夠更為直觀、生動的展現(xiàn)出來,便于學(xué)生能更好的進行觀察、分析和比較,此外,這在一定程度上有利于啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。比如,在講授“做功和內(nèi)能的改變”一節(jié)時,為了能讓學(xué)生更好的理解“對物體做功,物體的內(nèi)能會增大”這一原理,可運用壓縮空氣引火等演示實驗進行講述。首先出示壓縮空氣引火器,并對它的構(gòu)造進行簡單介紹,然后取一塊綠豆大小的干燥硝化棉,同時用鑷子將棉花拉得疏松,再放入到玻璃筒底,并在活塞上涂少量蓖麻油放入玻璃筒的上口。而這時就需要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花,再將活塞迅速地壓下,就能看到硝化棉燃燒時所發(fā)出的火光。與此同時,將這個實驗中的各種數(shù)據(jù)變化用課件進行展示,再通過課件對模擬實驗進行反復(fù)展示,加深學(xué)生對物理變化原理的認識,從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望。
三、小結(jié)。
在當(dāng)前物理教學(xué)中,將現(xiàn)代信息化技術(shù)與初中物理學(xué)科進行有效整合,從而讓信息技術(shù)在不斷更新和發(fā)展中,促進物理教學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,最終提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探索創(chuàng)新能力,有利于提高學(xué)生物理的學(xué)習(xí)效率。
參考文獻。
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物理學(xué)年論文篇十四
目前,我國的基礎(chǔ)教育改革,以推進素質(zhì)教育為目標,以實現(xiàn)教育信息化為特征,這一特征正在迅猛發(fā)展。
物理教學(xué)所面對的是新的目標和要求,是擴展的教學(xué)資源、廣闊的視野、便捷的條件,必然帶來全新的教學(xué)模式和教學(xué)方法,達到空前優(yōu)化的教學(xué)效果。
1.“整合”是大勢所趨。
信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合,不是簡單的“疊加”、“摻合”,而是使信息技術(shù)成為課堂教學(xué)內(nèi)在的組成部分。
這里有二層含意,一是信息技術(shù)要廣泛進入物理課堂,使之成為整合起來的課程的一個組成部分;二是物理學(xué)科要廣泛采用信息技術(shù),用信息技術(shù)去整合學(xué)科課程,即它是整合的手段。
信息技術(shù)是課堂不可缺少的組成部分,不是附加的、輔助的、可有可無的,而是與物理課程有機結(jié)合的、融為一體的。
信息技術(shù)與物理學(xué)科要整合,首先要轉(zhuǎn)變觀念,要懂得目前已經(jīng)進入信息時代,人們生活在信息的海洋,但又感到信息的饑渴,日新月異的信息技術(shù),涌進人們的生活,必將改善表達信息的形式與能力,縮短傳播信息的時間與途徑,提高處理信息的速度與質(zhì)量,因此,必須尋求最佳的傳遞和處理信息的方法。
多媒體教學(xué)根據(jù)思維科學(xué)關(guān)于形象思維與抽象思維交叉進行和諧發(fā)展的原理,既要充分發(fā)揮教師組織與主導(dǎo)教學(xué)的作用,又要啟發(fā)學(xué)生通過對各類形象化教學(xué)媒體的觀察思維去積極主動地、生動活潑地感知教材,只有這樣才能跟上時代的步伐,實現(xiàn)物理教學(xué)的整體優(yōu)化。
2.“整合”是過程。
信息技術(shù)與物理課程的“整合”,是一個教學(xué)改革過程,要破要立,要改變那種只重教師講授,忽略學(xué)生因素,生搬硬灌的教學(xué)模式,改以發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,重視學(xué)生的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,生動活潑地學(xué)習(xí)模式;要改變那種只重知識結(jié)果的背誦,改以重過程的體會和理解,重能力的培養(yǎng)和提高;要改變那種只重抽象邏輯思維和推理,忽視形象思維的培養(yǎng)與提高;要改變那種傻教傻學(xué)的題海教學(xué)方式,變機械套用為靈活思考,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變固定式思維為發(fā)散型思維。
只有這種“整合”才能達到更高的水平。
信息技術(shù)與物理課程“整合”時,首先要把握大綱的要求,了解教材的意圖,抓住教學(xué)的重點,根據(jù)教學(xué)的條件,提出教學(xué)的設(shè)想,這種設(shè)想必須符合學(xué)生的實際水平,符合學(xué)生的認知規(guī)律,能充分調(diào)動學(xué)生的積極性,能充分展示自己教學(xué)特色,把教學(xué)的重點放在物理過程的研究上,放在能力的提高上,放在素質(zhì)的培養(yǎng)上,要考慮如何運用信息技術(shù),充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,要讓學(xué)生動手操作,用眼觀察、用耳聆聽、動腦思考。
一個完整的學(xué)習(xí)過程,是由吸收信息、評價信息、處理信息、反饋信息、輸出信息組成的,沒有完整的學(xué)習(xí)過程,學(xué)習(xí)效果就會受到影響。
整個“整合”過程的核心,是先進教學(xué)理念、教學(xué)思想的展現(xiàn);其關(guān)鍵是教學(xué)“課件”的創(chuàng)意、設(shè)計、制作與使用。
3.“整合”的形式和前景。
信息技術(shù)與物理課程相整合時,要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,信息技術(shù)方便快捷、信息量大、聯(lián)動力強,更具有可視性、模擬性、交互性、重組性、智能化……“整合”要精、要巧、要融合,不要生搬硬套,教材搬家,要采用各種現(xiàn)代化手段,以多媒體的形式(錄音、錄像、圖片、動畫等)將課程內(nèi)容科學(xué)地、有機地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生進入視、聽、思并用的教學(xué)環(huán)境,使抽象思維與形象思維共同參與學(xué)習(xí)過程,易于突破抽象思維的難點與局限,使教學(xué)活動更為符合人的認識過程,從而獲得更高的教學(xué)效益和更好的學(xué)習(xí)效果。
物理學(xué)是一門自然科學(xué),它與人們的生活密切相關(guān),物理學(xué)所講授的內(nèi)容基本上是客觀實際存在的,下面介紹素材庫中部分課件的整合思路和前景。
3.1復(fù)雜物理現(xiàn)象、物理過程的展示。
物理教學(xué)過程中,對許多復(fù)雜物理現(xiàn)象、物理過程、用語言、用文字、用掛圖很難把它們講清楚,學(xué)生也很難想象出它們的具體情景;而利用信息技術(shù)卻能變靜為動、變難為易。
如:素材庫中的“超重與失重”、“平拋運動的剖析”、“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”等。
3.2抽象物理概念、物理規(guī)律的剖析。
抽象物理概念、物理規(guī)律、難以理解、難以掌握,過去教學(xué)中很容易形成只重概念的背誦和規(guī)律的`記憶,而忽略對概念的理解,忽略對規(guī)律的探討和研究;而利用信息技術(shù),可以變抽象為具體、形象、直觀,便于研究、便于理解。
如:“加速度的概念”、“勻變速直線運動的速度、位移”、“動量定理”等。
3.3微觀世界的放大,龐然大物的縮小。
微觀世界看不見,摸不著,寵然大物又說不清道不明,過去教學(xué)中只能讓學(xué)生看看掛圖或用語言、文字加以描述,學(xué)生很難得到正確完整的認識與印象;現(xiàn)在可以利用信息技術(shù)把微觀世界加以放大,把龐然大物加以縮小,展示在學(xué)生眼前,許多情景不言自明,復(fù)雜情景圖文并茂,有利于學(xué)生獲取和理解。
如:“布朗運動”、“日心說”、“地心說”、“理想氣體分子運動模型”等。
4.“整合”注意事項。
4.1“整合”需從一點一滴做起。
“整合”是一個長期的龐大的工程,需要方方面面共同努力,因此在進行信息技術(shù)與物理學(xué)科“整合”的實踐中,既要著眼于未來,著眼于大局,又要切實可行,從一點一滴做起;既要勇于創(chuàng)新探索,又要善于總結(jié)過去的寶貴經(jīng)驗;既要學(xué)習(xí)、了解、掌握信息技術(shù),又要深刻認識物理教學(xué)的精髓與內(nèi)含;“整合”水平的高低,關(guān)鍵在觀念的轉(zhuǎn)變、在實踐的探索。
4.2“整合”要特別注意科學(xué)性。
由物理學(xué)科本身特點決定,它特別注意所講內(nèi)容的科學(xué)性,因此,在進行“整合”的過程中,特別在容易出現(xiàn)問題的動畫創(chuàng)意、課件的設(shè)計與制作中,更要把科學(xué)性放在首位。
4.3“整合”要注意實用性。
“整合”的目的是為提高教學(xué)的水平、教學(xué)的質(zhì)量,不是為“整合”而“整合”,不是擺樣子,圖虛名,因此,在進行“整合”實驗時,要講究實用,不能脫離實際,要把教學(xué)質(zhì)量搞上去,這種“整合”才是真正有價值的,才是有生命力的。
物理學(xué)年論文篇十五
在物理學(xué)看來,能量從一種形式轉(zhuǎn)換成另外一種形式時它的總能并沒有發(fā)生變化,其中所蘊含的能量既不會增加也不會減少,既不會自行產(chǎn)生也不會憑空消失。這就是熱力學(xué)第一定律的基本思想———能量守恒定律,但是這一定律只規(guī)定了能量的數(shù)量關(guān)系,并沒有涉及到能量的轉(zhuǎn)換過程。熱力學(xué)第二定律———能量不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體,就解釋了能量轉(zhuǎn)換的基本方向。熱力學(xué)第二定律表明,只會做功而不消耗能量的永動機是永遠不可能制成的,孤立系統(tǒng)中實際發(fā)生的過程必然會導(dǎo)致其中的熵不斷增加,它永遠沒有減少的可能。最早提出熱力學(xué)第二定律的學(xué)者是麥克斯韋,后期有許多學(xué)者試圖證明這一理論的錯誤性,但終究還是沒有成功,直到1951年法國物理學(xué)家布里淵將信息論與統(tǒng)計物理聯(lián)合起來進行研究,才證實了麥克斯韋的這一假設(shè)。這一假設(shè)中的事物交換與信息交換存在本質(zhì)的區(qū)別,在事物交換中不可能出現(xiàn)兩者共同擁有的情況,一方的增加勢必導(dǎo)致另一方的減少,但是信息交換則不同,它不必遵循熱力學(xué)定律。
可以說信息替代能源是建筑節(jié)能的基礎(chǔ),從布里淵的研究可以看出,信息的傳遞不遵循熱力學(xué)定律,可以利用這一規(guī)律在熱力學(xué)允許的范圍內(nèi)做許多事情,例如通過技術(shù)手段降低孤立系統(tǒng)中熵的增長速率,在生產(chǎn)消費過程中用信息替代能源。能源是有限的,但是信息資源卻是取之不盡用之不竭的,當(dāng)前社會面臨的問題是社會發(fā)展導(dǎo)致能源在不斷減少,能源消耗造成的環(huán)境污染問題也在不斷增加,而環(huán)境污染反過來又會嚴重阻礙社會的發(fā)展,如果一直糾結(jié)于物質(zhì)系統(tǒng),很難找出解決矛盾的方法,而用信息資源代替物質(zhì)能源就難很好地解決這一問題。
日常生活中有許多利用信息來降低能耗的實例:出行前預(yù)先在地圖上標明線路,既能節(jié)省時間又可以降低汽車的能耗;在房間安裝溫控設(shè)施,隨時了解房間的溫度可以降低取暖能耗;新信息技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)備中可以提高機械設(shè)備的工作效率,降低設(shè)備的能耗。信息的使用能夠有效降低能耗,同時信息在建筑節(jié)能方面也有著十分重要的意義,當(dāng)前我國引起我國建筑界普遍關(guān)注的高層建筑節(jié)能問題,就是因為對建筑節(jié)能信息了解的缺乏,才導(dǎo)致了設(shè)計不合理現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),忽視信息的建筑工程必然會對整個建筑造成極壞的影響。
物理學(xué)知識在建筑節(jié)能中的運用。
(一)以物理手段實現(xiàn)太陽光照明。
經(jīng)醫(yī)學(xué)專家研究證明,太陽光可以降低諸如憂郁癥、慢性疲勞綜合征之類疾病產(chǎn)生的幾率,采用物理方法將太陽光引進室內(nèi)不僅可以增加曬太陽的機會,更有利于人的身體健康。在沒有機會到戶外享受陽光的時候,采用導(dǎo)光管裝置就能將陽光引入室內(nèi),它主要是通過物理學(xué)中的反射原理傳遞光線,但是光線的每一次傳遞都會造成能量的損失,這種導(dǎo)光管裝置不適合長距離的光線傳遞。物理學(xué)家愛德曼茲發(fā)明了一種神奇的裝置,這個裝置的主體是一個塑料控板,控板上安裝了許多由激光切割而成的鏡片,這些鏡片按照一定的規(guī)律進行排列,當(dāng)太陽光照射到塑料控板上時亮度便會增強,然后傳遞到每一個角落。許多科學(xué)家開始將研究的重點放在彩色熒光塑料上,他們試圖采用熒光塑料來采集陽光,這項研究的原理是:白色是由紅、綠、藍三個顏色組合而成,科學(xué)家們嘗試將由這三種顏色的塑料收集到的陽光進行重新組合,然后就形成了人類生活中所需要的白色太陽光。通過這種物理手段形成的太陽光所發(fā)出的亮度相當(dāng)于兩個75瓦燈泡所發(fā)出的亮度。
(二)利用太陽能取暖。
要利用太陽能進行取暖就必須選用熱阻和吸熱系數(shù)較大的材料,熱阻是指材阻擋能量進行傳遞的能力,吸熱系數(shù)是指物體本身吸取熱量的能力。在傳統(tǒng)熱學(xué)工藝中這種方式較為常見,為了滿足工藝需求一般使用熱阻與吸熱系數(shù)較高的材料,在減緩熱量傳遞的同時最大限度地吸收熱量。太陽能是取之不盡用之不竭的,充分利用太陽能不僅有利于節(jié)能,更有利于降低環(huán)境污染,建筑選址最好是選擇陽光充足的地方,有利于陽光的接受。建筑中的玻璃選用熱阻與吸熱系數(shù)較大的材料能夠有效地進行能量儲存,這些材料在白天吸收大量的熱量,然后使用儲熱墻或者其他儲熱工具將熱量儲存起來,在夜間溫度降低時這些儲熱工具便可釋放出熱量,增加室內(nèi)溫度。對于冬冷夏熱地區(qū)的建筑,要組織調(diào)溫,窗外應(yīng)當(dāng)設(shè)有可以操控的遮陽設(shè)備,夏日溫度較高時這些遮陽設(shè)備可以阻擋高角度陽光的照射,冬季溫度較高時這些遮陽設(shè)備又可以將低角度陽光引進室內(nèi);也可以在遮陽裝置中安裝雙層玻璃,在冬季檔有日照的時候雙層玻璃的吸熱作用能夠提升室內(nèi)溫度,晚上關(guān)閉反射膜或者百葉窗,能夠有效的組織熱量的散失,起到保溫節(jié)能的作用。
(三)納米技術(shù)在建筑材料中的應(yīng)用。
納米原本只是一種計量單位,當(dāng)某種材料的粒徑小于100nm時,它便可以稱作是納米材料。納米技術(shù)是上世紀八十年代興起的新興技術(shù),制作具有小粒徑材料的技術(shù)就是所謂的納米技術(shù),納米科學(xué)是原子物理、量子物理等多種學(xué)科的聚集點,納米材料具有體積尺寸小的特性,從而就成就了它不同于一般材料的特質(zhì),如納米材料具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊性質(zhì)。納米技術(shù)在混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用能夠有效地提高混凝土的強度,通過對堿骨反應(yīng)的抑制能夠有效地提高混凝土材料的耐久性。由于納米材料具有量子尺寸、光催化效應(yīng)等性質(zhì),因此采用納米技術(shù)制作而成的混凝土具有分解有毒物質(zhì)、凈化空氣的功效。納米材料的其它功能能夠制成不同功能的混凝土材料,如能夠進行智能報警與自我修復(fù)的納米材料。納米材料的特殊性能能夠使材料的剛度、強度、韌度等發(fā)生變化,利用這些特殊的性能就可以生產(chǎn)出各種不同的材料,如彈性水泥、延性水泥,抗菌陶瓷、保溫隔熱玻璃、抗菌塑料等具有高性能的材料,這些材料不僅能夠提高建筑物的使用性能,更能降低建筑物的能耗,有效的降低因能源消耗而造成的環(huán)境污染。
(四)毛細現(xiàn)象在建筑設(shè)計中的應(yīng)用。
當(dāng)液體接觸到具有細微裂縫的物體或者具有較小管徑的細管時,就會沿著裂縫與細管上升或下降,這種現(xiàn)象就被稱作是毛細現(xiàn)象。毛細現(xiàn)象是由于分子間相互作用而產(chǎn)生的結(jié)果,紙張吸水、地下水沿著細縫上升等都屬于毛細現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在建筑中的應(yīng)用能夠解決許多難題。例如在裝有空調(diào)的室內(nèi),無論是夏天的冷風(fēng)還是冬天的熱風(fēng)都會使人感覺不舒適,這主要是由于空調(diào)吹出的“風(fēng)”會帶走人體的水分,從而引發(fā)脫水等“空調(diào)病”,而新型建筑中的溫控裝置則用水這一傳熱載體取代了傳統(tǒng)建筑中的空氣,這種新型技術(shù)能夠有效的降低人體的不適感。這一技術(shù)正是使用了毛細現(xiàn)象的原理,建筑物的天花板上布滿了網(wǎng)柵,它是由一根根細小的毛細管組成,這些毛細管縱橫交錯形成一張網(wǎng),毛細管中流通著水,冬季溫度較低時發(fā)電所產(chǎn)生的余熱使管中的熱水不斷流動,熱水的流動使室內(nèi)溫度上升,發(fā)電所產(chǎn)生的余熱又使管中的冷水不斷流動,從而降低室內(nèi)溫度。采用毛細現(xiàn)象制成的制冷系統(tǒng)大大優(yōu)于傳統(tǒng)的制冷模式,不僅能夠降低能耗,更能降低身體的不舒適感。
(五)太陽墻技術(shù)的應(yīng)用。
太陽墻技術(shù)的應(yīng)用實際上是太陽能技術(shù)應(yīng)用的一個范疇,太陽能可再生、環(huán)保、便宜等特性一直是能源研究專家觀眾的焦點,人們不斷開發(fā)探索新的途徑來實現(xiàn)對太陽能的利用。采用太陽墻空氣集熱器可以回收墻體的散熱,解決新風(fēng)的預(yù)熱問題,在增強室內(nèi)空氣供給量的同時能夠有效的節(jié)省能源。制作太陽墻主要采用鍍鋅鋼薄板或鋁制薄板,這些薄板外擁有許多褶皺和小孔,薄板的表面顏色較深,這些板材一般安裝在距離建筑外墻20厘米的地方,并和建筑物頂部的遮雨板連接在一起形成太陽墻即熱系統(tǒng)一個組成部分,另外一個部分由室內(nèi)風(fēng)機與管道組成,這兩大部分就構(gòu)成太陽集熱系統(tǒng)的整體。其中薄板上的褶皺主要是用來增加板材的強度,褶皺可以根據(jù)需要的不同而設(shè)計不同的形狀,板材上孔洞的數(shù)量以及分布規(guī)律則是根據(jù)實際需求確定,這主要要考慮到建筑物的功能、特點、所處地理位置、陽光充足程度等。冬季,空氣通過板材上的孔洞進入集熱墻,空氣在流動的過程中汲取板材上吸收的熱量,隨后空腔的溫度上升,空氣就受到氣壓的作用進入沿著管道進入各個房間,為房間供暖;在夜間可以用風(fēng)扇將由室內(nèi)散失到空腔中的熱空氣重新扇回室內(nèi),這樣既能為房間供暖,又能夠為房間不斷輸入新鮮空氣。在夏季則停止風(fēng)扇的運作,室外的熱空氣從孔洞中進入空腔,然后又沿著空腔上端和周圍的空隙流出,空氣源源不斷的在空腔內(nèi)流動,不僅帶走了室內(nèi)的熱量,也阻擋了熱量進入室內(nèi)。
物理學(xué)知識在世博館建設(shè)中的應(yīng)用。
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,環(huán)境的日益惡化,人們將更多的目光集中到節(jié)能型建筑上,中國第41屆上海世博會上低碳節(jié)能型場館成為了全世界矚目的焦點,其場館建設(shè)中許多技術(shù)與知識都和物理學(xué)息息相關(guān)。
(一)馬德里竹屋和空氣生態(tài)樹。
從名稱上就可以知道馬德里竹屋建筑材料同其它場館的不同之處,其外墻用一層厚厚的竹窗進行覆蓋,竹窗由縱橫交織的竹子編制,在空氣清新的早晨將竹窗打開既可以更新室內(nèi)的空氣又能降低溫度,在中午將竹窗關(guān)上能夠抵擋熱量的進入但又不會閉塞阻擋室內(nèi)的空氣流通,竹子由于其空心的特質(zhì)能夠起到很好的隔熱與保溫效果。空氣生態(tài)樹整體是由鋼鐵構(gòu)建而成,其外觀為十邊形,整個場館的直徑為12米,空氣生態(tài)樹內(nèi)部安裝有可以自動開合的百葉窗與直徑為7米的大型“引風(fēng)機”,建筑物頂端安裝有太陽能電池板,整個建筑可以實現(xiàn)能源自給,不必消耗額外的能源。生態(tài)樹外圍用黑色遮陽網(wǎng)遮擋陽光,雖然白色遮陽網(wǎng)能有有效地反射太陽光,但由于遮陽網(wǎng)表面不平整,太陽光在其表面會形成漫反射,白色遮陽網(wǎng)不利于散熱,而黑色遮陽網(wǎng)則能吸收太陽光,同時遮陽網(wǎng)的結(jié)構(gòu)又能有效阻擋熱量的擴散。
(二)倫敦零碳館。
倫敦零碳館最為特別的就是安裝在建筑物頂端的可以自由轉(zhuǎn)動的風(fēng)帽,由于夏天上海的溫度較高,空氣很難進入室內(nèi),風(fēng)帽的自由轉(zhuǎn)動就能將室外的新鮮空氣引入場館中。另外工作人員將黃浦江底層的`水通過管道引入場館下方,底層的江水溫度較低,用于對空氣降溫再好不過,由風(fēng)帽采集而來的新鮮空氣經(jīng)過江水的降溫后就被輸入場館中。熱空氣中的水蒸氣較多,會使人感到沉悶,經(jīng)過江水冷卻后空氣中的部分水蒸氣會液化,空氣濕度相對較低。零碳館還采用了許多技術(shù)用于節(jié)能減排:屋頂鋪設(shè)的太陽能電池與熱水器能夠有效的將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能,供給室內(nèi)的能量需求;場館玻璃上安裝的太陽能電池不僅能夠增加室內(nèi)的光亮度,又能為室內(nèi)提供必要的電能;場館外墻上涂有熒光材料,白天墻壁能夠吸收太陽能并將其儲存起來,到了夜間就能發(fā)出光亮用于照明。這些節(jié)能技術(shù)基本上都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上,諸如太陽能電池、熒光涂料等能夠有效降低場館的能源消耗。
(三)漢堡之家館。
漢堡之家館外形就如同是四個打開的抽屜,這個場館的神奇之處就在于它能夠不消耗任何的能源而使場館的溫度永遠維持在25℃左右。漢堡之家之所以具備如此生氣的功能主要就在于其建筑中使用熱傳遞與新能源。漢堡館的朝向同一般建筑物有很大區(qū)別,它的整體設(shè)計是坐北朝南。設(shè)計師為了擴大北面墻體的面積,將北邊一大部分墻體向抽屜一樣向外延伸,而南向則采用了百葉窗與遮陽網(wǎng)的設(shè)計,這樣的設(shè)計既能保證場館內(nèi)的光亮程度,又能有效地避免陽光直射,減少場館的受熱面積。漢堡館的墻體有三層結(jié)構(gòu)組成,其中設(shè)有很好的保溫層,能夠有效地阻擋室外的熱量進入場館內(nèi)部;漢堡館的每一塊玻璃都是雙層結(jié)構(gòu),其中充滿了惰性氣體,不僅能夠進行保溫,同時還能有效地隔絕室外噪音;漢堡館只要能量來源就是太陽能和地?zé)?,地?zé)崴捎玫木褪堑叵滤臎龅脑?,冬季溫暖的地下水能夠給場館供暖,夏季涼爽的地下水又能降低室內(nèi)溫度,而其中地下水的抽取與輸送則完全有場館頂部的太陽能電池提供。漢堡館擁有完整的能源系統(tǒng),完全不需要額外供電。
(四)新加坡館。
新加坡館最為顯著的特征就是場館表面擁有許多開縫,這些開縫朝著不同方向延伸,場館頂端一個橫向的360度的大口子特別顯眼。新加坡館整體向內(nèi)傾斜,下方的陰影帶中不僅設(shè)有水池還有綠色植被,風(fēng)從場館上方的大口子吹入場館內(nèi)部,場館頂端的空氣流通速度同場館內(nèi)部形成極大的反差,由物理學(xué)知識可以知道空氣流動迅速的地方具有較大的壓強,這樣場館內(nèi)部的熱空氣就從頂端的口子流向室外,而場館外部的空氣則經(jīng)過陰影帶流入場館;空氣流經(jīng)陰影帶時會使得陰影帶中水分蒸發(fā),變成水蒸氣,而水分蒸發(fā)需要吸收熱量,場館內(nèi)部的熱量就這樣被陰影帶降低,所以場館內(nèi)部即使沒有開設(shè)空調(diào)也可以很涼爽。
總結(jié)。
在中國的能源消耗排行榜中,建筑耗能位居榜首,而且隨著經(jīng)濟發(fā)展的加劇,能源的消耗與日俱增,我國每年建成的房屋總共有16-20億平方米,超過了所有發(fā)達國家年建筑面積的綜合,這些建筑物95%以上屬于高能耗建筑,且建筑單位面積的能耗差不多是發(fā)達國家能耗的三倍。在這種形式下,相關(guān)部門迫切需要采取必要手段降低建筑物的能耗,以低能耗作為建筑設(shè)計的核心思想。建筑與物理學(xué)有著密不可分的關(guān)系,建筑學(xué)的理論與思想基本上都來源于物理學(xué)知識,物理科學(xué)在環(huán)保建筑中的應(yīng)用能夠有效的降低能耗,20中國世博會的成功也證明了這一點,世博會建筑的核心思想就是低碳、低能耗,而物理知識的應(yīng)用恰恰就幫助其實現(xiàn)了這一目標,相信物理技術(shù)在今后勢必會更多的應(yīng)用與建筑節(jié)能,為社會的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻。
物理學(xué)年論文篇十六
作為科學(xué)教育基本手段的實驗方法引入大學(xué)物理教育已有100多年的歷史、本文著重概述、分析了這期間的幾次重要變革的動因、特點及影響,并總結(jié)出幾點對今天有啟示、借鑒作用的帶有規(guī)律性的認識、更多物理論文相關(guān)范文盡在top期刊論文網(wǎng)。
《大學(xué)物理實驗》是理工科大學(xué)生的重要基礎(chǔ)理論課程,為其學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)實驗課程奠定了不可缺少的理論基礎(chǔ)。《大學(xué)物理實驗》以基本物理理論為指導(dǎo),同時通過典型的物理實驗或設(shè)計性實驗驗證《大學(xué)物理》的理論知識的正確性。學(xué)生通過理論知識去理解實驗原理、指導(dǎo)實驗儀器的調(diào)試、解釋實驗現(xiàn)象;用理論知識去分析實驗過程中的問題及處理實驗數(shù)據(jù),同時實驗現(xiàn)象及其結(jié)果也能加深學(xué)生對理論知識的理解,為進行專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程奠定基礎(chǔ),對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有不可或缺的作用。大學(xué)物理實驗教學(xué)不能只滿足于讓學(xué)生掌握基本的系統(tǒng)的實驗技能,掌握實驗的基本知識和方法,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維能力、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決實際問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生利用基本理論知識進行創(chuàng)新的能力。為了讓學(xué)生在實驗過程中鍛煉以上能力,我在此闡述了自己在實驗教學(xué)中的點滴體會,與大家探討。
教師教學(xué)也應(yīng)與時俱進,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念中阻礙學(xué)生創(chuàng)造力發(fā)展的觀點。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程并非機械式的學(xué)習(xí)模式,美國著名認知教育心理學(xué)家奧蘇伯爾認為學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是有意義的接受學(xué)習(xí)。因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)以學(xué)生為中心,變傳授知識為主要目標為增長經(jīng)驗、發(fā)展能力,調(diào)動學(xué)生研討興趣,讓課堂氣氛變得生動活潑。課堂要做到研討為主,還要有學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動,互動應(yīng)圍繞課前預(yù)習(xí)遇到的問題、實驗過程中遇到的常見的問題進行探討,問題最好是由學(xué)生提出,或教師提出以往學(xué)生所碰到過的常見的問題,并給予學(xué)生一個適當(dāng)?shù)乃伎紩r間,不必急于解答。在學(xué)生思考問題的過程中應(yīng)鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,大膽推測與發(fā)表見解,引導(dǎo)學(xué)生大膽想象,積極思考,主動探索。尊重學(xué)生的個性,使每一個學(xué)生都能發(fā)揮自身的最大潛能。建立新型師生關(guān)系,鼓勵大膽質(zhì)疑與創(chuàng)新。在傳統(tǒng)的教育觀念中,教師不僅是知識的傳授者,而且是行為的楷模,師生關(guān)系是命令與服從的關(guān)系。這種關(guān)系勢必影響學(xué)生創(chuàng)造力的表現(xiàn)。新型的師生關(guān)系是教師以平等、寬容的態(tài)度,積極鼓勵學(xué)生,教師不再是權(quán)威的代表,而是保護、激發(fā)創(chuàng)造力的支持者[2]。奧蘇伯爾認為學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是有意義的接受學(xué)習(xí)。
學(xué)生在實驗具體操作過程中常常會遇到各種問題。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽調(diào)試實驗儀器,并讓學(xué)生在調(diào)試過程中仔細觀察實驗現(xiàn)象發(fā)生的變化,根據(jù)實驗現(xiàn)象的變化判斷下一步操作,并引導(dǎo)學(xué)生給予調(diào)試過程中實驗現(xiàn)象的理論解釋或形象的類比,加深對實驗理論及實驗現(xiàn)象的認識,逐步實現(xiàn)整個問題的解決。例如:大學(xué)物理實驗中的示波器的原來與使用,學(xué)生在示波器的調(diào)試過程中,常常會碰到在示波器屏幕上調(diào)不出波形的情況。此時,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生去調(diào)試示波器上的按鈕,并要求學(xué)生認真觀察示波器屏幕上的相應(yīng)參數(shù)的變化,讓學(xué)生根據(jù)示波器顯示的參數(shù),分析問題的根源在哪里。譬如,示波器屏幕左上角的時間分度極小,左下角的電壓分度也極小,此時看不到波形信號,則很有可能就是這兩個分度值設(shè)置不合理。這一現(xiàn)象可以如此解釋,因為示波管中的電子槍單位時間內(nèi)發(fā)出的電子數(shù)不變,當(dāng)時間分度與電壓分度很小時,相當(dāng)于示波器屏幕上電子的線密度極小,在波形的亮度太弱,難以分辨,還有一種可能就是被拉寬、拉高的波形沒有曲線段落在示波器屏幕上。
美國著名心理學(xué)家馬斯洛認為人的需求層次由低到高分為5級,其中最高級別的自我實現(xiàn)的需求中包含了人對創(chuàng)造力及問題解決能力的需求。學(xué)生在大學(xué)物理實驗的過程本身就是一個解決問題的過程,伴隨著學(xué)生對科學(xué)方法的掌握和知識的建構(gòu)而獲得的快樂的情感體驗。為了讓學(xué)生得到這一解決問題的快樂情感體驗,教師在為學(xué)生解決問題的過程中應(yīng)避免短時間內(nèi)迅速膨脹式地傳授知識,應(yīng)立足于過程性評價[3]。譬如,示波器的原來與使用實驗中,學(xué)生費了很大工夫都未能將某一特定頻率及振幅的波形調(diào)試到示波器屏幕上。此時,教師可以與學(xué)生一起按照一定的邏輯順序逐步分析和排除問題所在??上确治鰡栴}是出在信號發(fā)生器還是示波器上,并遵循從源頭順沿而下的順序逐步排除,如排除源頭的信號發(fā)生器所發(fā)出的信號沒有問題,再來排除連接信號源與示波器的數(shù)據(jù)線是否存在問題,分析示波器的設(shè)置,在看不到波形的時候可以引導(dǎo)學(xué)生找到波形的中心對稱線。至于怎樣找到波形的中心對稱線可讓學(xué)生思考,通?;A(chǔ)好的同學(xué)都能迅速地想到接地后輸入信號被屏蔽在示波器上應(yīng)該是一條直線。當(dāng)學(xué)生想到這一點時,教師可以及時肯定其觀點并要求其調(diào)試垂直移動和水平移動鍵直至水平接地信號顯示在屏幕中央,繼續(xù)有序地逐步分析排除,直至問題完全解決。在解決問題的過程中,學(xué)生得到了快樂的情感體驗,學(xué)到的不只是刻板的知識本身,而是鍛煉、強化了解決問題的思維能力,更重要的是快樂的情感體驗可以增強學(xué)生解決問題能力的信心。
大學(xué)物理實驗的目的就是讓學(xué)生通過具體的實驗認識到物質(zhì)的本質(zhì)及物質(zhì)之間聯(lián)系的基本規(guī)律。教師通過大學(xué)物理實驗,有目的地加強學(xué)生對物質(zhì)的本質(zhì)認識,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在光的干涉與衍射實驗中,讓學(xué)生清晰地認識到光具有波粒二象性,同時可以引導(dǎo)學(xué)生分析人眼日常所到的物體不同顏色是怎么產(chǎn)生的,如果學(xué)生能夠認識到顏色是反射的未被物體表面吸收的一定波段范圍光波在人眼的視覺效果,則說明學(xué)生對光的認識有了較深刻的理解。教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生光的薄膜干涉現(xiàn)象,并可引入一些具體的薄膜干涉的高科技應(yīng)用實例,提高學(xué)生認知結(jié)構(gòu)可辨別性[4],提高學(xué)生的興趣。開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維。譬如,教師用光學(xué)變色油墨的具體應(yīng)用為例,將隨身攜帶壹佰元人民幣拿出來讓學(xué)生觀察紙幣正面左下角的數(shù)字100,讓學(xué)生用不同的視角去觀察該數(shù)字的顏色變化,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)正面看時顏色為綠色,但傾斜一定角度就會發(fā)現(xiàn)顏色變?yōu)樽仙?,讓學(xué)生領(lǐng)悟到科技創(chuàng)新是對基本原理深入理解與巧妙應(yīng)用。這樣對開啟學(xué)生的創(chuàng)新能力的天窗十分有用,激勵之余再要求學(xué)生深入查找光變色油墨的原理,讓學(xué)生更詳細地理解這一原理的應(yīng)用,養(yǎng)成學(xué)生刻苦務(wù)實的鉆研精神,磨煉學(xué)生創(chuàng)新能力的心智。
大學(xué)物理實驗不僅可以讓學(xué)生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練,掌握具體的實驗技能和方法,而且可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決問題的具體實際應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的創(chuàng)新能力。
物理學(xué)年論文篇十七
·中學(xué)物理教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
·中學(xué)物理教學(xué)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。
·美國高中物理教材習(xí)題設(shè)置的啟示。
·議物理教學(xué)中科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
·如何優(yōu)化地理課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。
·大學(xué)生論文:專題地圖的特征及編輯設(shè)計。
·物理教學(xué)中師生互動與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
·如何提高初中物理課堂教學(xué)的有效性。
物理學(xué)年論文篇十八
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摘要:在研究這三大定律的過程中,不應(yīng)僅限于對這些定律的理論層面的研究,而應(yīng)更深一步了解牛頓三大定律的發(fā)展歷史,理解牛頓三大定律實際意義。當(dāng)然,作為一名剛剛步入物理學(xué)專業(yè)的大學(xué)生,更重要的是從中汲取開發(fā)和鍛煉物理思維的養(yǎng)料,使自己的物理思維從無到有、從淺到深。首先介紹牛頓三大運動定律的發(fā)展史以及定律的內(nèi)容,然后對牛頓三大定律的實際意義和基于此產(chǎn)生的關(guān)于物理思維的思考進行論述。
關(guān)鍵詞:牛頓三大定律、物理思維。
正文:通過閱讀相關(guān)資料,我們發(fā)現(xiàn)牛頓定律是進行了一系列整理、分析并結(jié)合多年的實驗結(jié)果及經(jīng)驗的積累。
總結(jié)。
出的。牛頓第一定律的思想就是慣性,所謂慣性就是具有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)即保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。經(jīng)過多年的不懈研究,多位學(xué)者的不斷修正,慣性的思想最終被牛頓完整地總結(jié)出,并廣泛被人知曉。牛頓第二定律把力與運動結(jié)合在了一起,將加速度、質(zhì)量、及合外力之間建立聯(lián)系,所以這一部分的深度研究不僅需要強大的力學(xué)基礎(chǔ),同時運動學(xué)的知識也是不可缺少的。再看牛頓第三定律,它相比于其他兩個定律就更加簡練,作用力與反作用力的思想與我們的生活的聯(lián)系也更加密切。
通過查閱資料我們發(fā)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)三大定律的過程中,牛頓除了對他所目睹的自然現(xiàn)象產(chǎn)生疑問并做出大膽假設(shè),建立模型外,仍大量參考了前人文獻??档?、亞里士多德、伽利略、開普勒等人的學(xué)術(shù)貢獻為牛頓提出“牛頓三大定律”鋪好了前路。與其說是牛頓發(fā)現(xiàn)了三大定律,不如說是牛頓總結(jié)并修改了前人的觀點,對于眼前的自然現(xiàn)象提出了大家共認的暫時合理的解釋。
其實,遍覽古今中外的物理學(xué)研究成果,每一項重大發(fā)現(xiàn)的背后,總有前人鋪路的影子。而物理思維在物理研究中扮演的恰恰是除了前人貢獻之外的所有角色。其重要性可見的一般。所謂科學(xué)研究,不過是對前人成果的去繁就簡,推陳出新。而物理思維,就是決定在研究過程中到底什么是該去掉的“繁”、該留下的“簡”、該推走的“陳”、該出現(xiàn)的“新”。物理思維也是科學(xué)思維的一種,它區(qū)別于化學(xué)思維、生物思維、數(shù)學(xué)思維的地方,也就是它最顯著的特質(zhì)就是物理思維的主體是受過物理學(xué)思維訓(xùn)練的的人,客體是客觀物理事物且與現(xiàn)實宏觀世界聯(lián)系異常緊密,不可分割。
最后,用物理思維的定義來做結(jié)尾:物理學(xué)是研究物質(zhì)運動最一般的規(guī)律、物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及物質(zhì)間的相互作用的一門學(xué)科,它的研究對象具有客觀性,不以人的意志而轉(zhuǎn)移。而我們要認識這種自然界物質(zhì)的運動、相互作用等的本質(zhì)規(guī)律和特征,就必須在頭腦中形成對整個物理世界本質(zhì)的、完整的、深刻的反映,就要對觀察過的物理現(xiàn)象、物理事實、物理過程等在大腦中形成清晰的物理圖景,并反復(fù)加工、合理改造、去粗取精,把感性認識上升為理性認識,此即我所理解的物理思維。
參考文獻:
1)孫一丹.淺析牛頓三大定律的發(fā)展與原理.g633.7.中國知網(wǎng)。
2)佚名.淺析牛頓三大定律的發(fā)展與原理.中國論文網(wǎng)。
結(jié)課作業(yè)。
物理學(xué)年論文篇十九
摘要:對經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)現(xiàn)行的慣性觀提出了不同的看法,認為對于慣性要區(qū)分:個別研究對象的性質(zhì)與存在的性質(zhì);保持某種狀態(tài)的性質(zhì)與改變某種狀態(tài)的性質(zhì);物理學(xué)規(guī)律的動力學(xué)特性與審美性。
關(guān)鍵詞:慣性;存在;時間;空間。
慣性是經(jīng)典力學(xué)中的一個基本概念,同時它又是人們?nèi)粘I钪械囊粋€基礎(chǔ)性觀念,并且慣性問題也是經(jīng)常被物理學(xué)界討論的一個話題(1)??墒?,盡管經(jīng)典力學(xué)經(jīng)過了漫長的發(fā)展時期,大部分的物理教師在此問題上還存在著很多的混亂性(2),本文試從幾個方面對慣性進行了討論,望引起大家的共識。
一、慣性的意義。
大家知道,慣性是物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)(3)。一個物體,只要不受外力作用,原來靜止的就會一直靜止下去,而原來運動的則會一直作勻速直線運動。這里的問題在于:慣性是否是物體的性質(zhì)?依據(jù)牛頓第一運動定律,任何物體均具有慣性。因而,看來慣性不是被研究物體的性質(zhì),因為這一性質(zhì)是一切物體所具有的,也就是說它與物體的個別特征無關(guān)。因而,慣性只能是存在的一個特征,是被研究對象周圍的環(huán)境在此對象上的表現(xiàn)。換一句話說,它是存在于物體周圍的一種條件,一種約束。
二十世紀初,德國數(shù)學(xué)家諾特爾(4)證明了:空間平移對稱性導(dǎo)致動量守恒、空間轉(zhuǎn)動對稱性導(dǎo)致角動量守恒、而時間均勻性導(dǎo)致能量守恒。事實上,物體的慣性是時間均勻性與空間對稱性的必然結(jié)果。因而它與個別的特殊研究對象無關(guān)。慣性不是個別存在物的性質(zhì),個別存在物只是慣性的顯現(xiàn)者,慣性的本質(zhì)與個別存在物的特性無關(guān)。從而我們就不能用反映個別存在物性質(zhì)的量(例如質(zhì)量)來測度慣性。因為慣性作為存在的一種顯現(xiàn),并無大小可言,它只是存在之狀態(tài)的表達。
二、慣性與物體運動狀態(tài)變化的難易程度無關(guān)。
通常認為質(zhì)量是物體慣性大小的量度是據(jù)于這樣的理由:質(zhì)量大的物體在相同的力作用下其運動狀態(tài)不容易改變。這是由牛頓第二定律所得到的基本結(jié)論。而事實上物體運動狀態(tài)是否變化,物體運動狀態(tài)的變化是難還是容易是與慣性無關(guān)的。慣性所揭示出的物體之性質(zhì)不在于其使(或抗拒)物體運動狀態(tài)的改變或代表改變的難易程度的能力,而在于它的保持某種特定狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)的本領(lǐng):在最相似的物之間,錯覺說著最巧妙的謊;最小的罅隙是最難度(5)。因而慣性與物體的質(zhì)量無關(guān)。倘若慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)的話,則我們也可以說力與慣性也有關(guān)系。因為對于相同質(zhì)量的物體而言,力越小其運動狀態(tài)就越難改變。因而,也即力越小物體的慣性越大。事實上,在慣性概念發(fā)展的最初時期,牛頓就將慣性與力進行等價的思考,當(dāng)然現(xiàn)在大家知道牛頓的把慣性等同于力的思想是錯的了。如果要說質(zhì)量與慣性確有聯(lián)系的話,作者以為也只能從這樣的一個視角來看:慣性是由其表現(xiàn)物體周圍存在著的與時空有關(guān)的天體質(zhì)量分布情況決定著的性質(zhì)。這是因為,根據(jù)廣義相對論,空間的性質(zhì)是由天體質(zhì)量的分布所決定的。至于時間,自從奧古斯?。?)提出“什么是時間?”以來,人們還沒有認清它的真面目,也因而從更深的層次上而言,人們只認識到什么是慣性而還沒有搞清慣性是什么。
慣性不是一種由個別物體自身所具備的原因(誠然,所有物體均會表現(xiàn)出慣性),它不是我們的一種吃力的、需要支撐的、痛苦感的反映,事實上,它是存在之美感的綻開。因而“慣性是物體對任何改變其運動狀態(tài)的外來作用的阻抗的性質(zhì)”(7)這樣一種說法就是不當(dāng)?shù)?。因為這一注釋還是從對牛頓第二定律的基本分析而來的,在這一注釋中已經(jīng)隱藏了牛頓第二定律及對慣性與物體質(zhì)量等價的認同感。其實,慣性是一種令人十分安全的、舒適的、和諧的存在之性質(zhì),它使物體的存在行為非常簡單,而人們也往往由于常見到這種存在的簡單性而忽視了它的深層含義。靜止的永遠靜止,運動的永遠作勻速直線運動,慣性就是將存在如此單調(diào)而重復(fù)地顯現(xiàn)在人們眼前。凡是背離了這兩種物體的存在情況而用慣性去解釋其存在原因的,作者以為均屬一種不當(dāng)?shù)脑庌q行為??墒沁@種詭辯行為不僅麻木了人的腦神經(jīng)而且充斥著各種各樣的教科書(8),我們來看一些下面的例子。
例1.慣性也有不利的一面,高速行駛的車輛因慣性而不能及時制動常造成交通事故。所以,在城市的市區(qū),對機動車的車速都有一定的限制,以利于行車安全。(9)。
在這里,不能及時制動是由于慣性還是由于制動力不夠大?略作思考,讀者就可判斷出是由于后者。將慣性看成一種破壞力是十分荒唐的。而發(fā)生交通事故的真正原因是,由于車輛質(zhì)量較大,而相應(yīng)的制動力在如此質(zhì)量的物體上所產(chǎn)生的加速度很小,不能使車輛很快地減速,從而在短時間內(nèi)停下來。倘若對于質(zhì)量較大的車輛來說制動力也允許更大,那么作者認為還是可以在一定的時間內(nèi)制動車輛的。
并且,這個例子中的“高速行駛的車輛”及“對機動車的車速都有一定的限制”的字句很容易使學(xué)生認為慣性和物體的運動速度有關(guān)。這對于初學(xué)者來說是一個很大的誤導(dǎo)。
例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞擊幾下,斧頭就牢牢地套在斧柄上了,這是什么緣故呢?(10)。
通常標準答案是這樣的:開始斧頭和斧柄同時向下運動,當(dāng)斧柄遇到障礙物時突然停止,而斧頭由于慣性保持原來的運動狀態(tài),這樣斧頭就牢牢地套在斧柄上了。
事實上,斧頭在斧柄上套牢是由于斧頭克服了阻力相對于斧柄運動了一段位移,而慣性不是克服某種阻力使斧頭運動的原因。在此問題中的一個效果是斧頭相對于斧柄產(chǎn)生了某種(克服一定力的)運動,因而我們必須以斧柄為參照系來考察此種運動的實質(zhì)。當(dāng)以斧柄為參照時,實際上斧柄在撞擊的過程中是一個非慣性系,它相對于慣性系有一個向上的加速度。因而斧頭在此參照系中必受到一個向下的“慣性力”,正是此力與斧頭的重力克服了斧頭與斧柄之間的彈力與摩擦阻力使斧頭相對于斧柄前進了一段位移,從而使斧頭在斧柄上套牢。如果一定要以地面為參照系來看斧頭在斧柄上套牢的問題,那么可以這樣認為:雖然斧頭在斧柄上向下套牢的過程中沒有受到除重力以外的向下的另外力,但相對于地面而言斧頭具有一定的動能和重力勢能,正是這個能量克服了阻力作功從而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以從效果上看,一是斧頭相對于斧柄向下移動了一段位移,二是斧頭與斧柄的接觸面上在發(fā)熱。
如果僅從動力學(xué)的角度來看,斧頭在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小與作用時間(或所通過的位移)所共同決定的,也就是說它和斧頭相對于斧柄的動能或動量變化有關(guān)。斧柄在“水泥地面”上“撞擊”這兩個條件只是使斧柄產(chǎn)生了相對于水泥地面的較大的動量變化率,從而也使斧頭具有了相對于斧柄的慣性力。但是,雖然這個慣性力構(gòu)成了斧頭套牢在斧柄上的直接原因,可嚴格地說,斧頭在斧柄上套得牢不牢的原因還和斧頭的重力及斧柄的彈性和斧頭與斧柄的摩擦力大小均有關(guān)系。并且斧頭在斧柄上套得牢不牢和作用時間也大有關(guān)系,因而,撞擊“幾下”也是一個非常重要的條件。
例3.小車上豎直放置一個木塊,讓木塊隨小車沿著桌面向右運動,當(dāng)小車被檔板制動時,車上的木塊向右傾倒。這是怎么回事呢?(11)。
教科書上的答案是這樣的:小車突然停止的時候,由于木塊和小車之間的摩擦,木塊的底部也隨著停止,可是木塊的上部由于慣性要保持原來的運動狀態(tài),所以木塊向右傾倒。
事實上,本例中小車上木塊的傾倒是由于力矩作用的緣故。若以地面為參照物,小車對木塊的摩擦力對木塊的重心而言有一個順時針旋轉(zhuǎn)的力矩,從而木塊向右傾倒。若以小車為參照物,小車被檔板制動時已是一個非慣性系,作用在木塊(重心)上的“慣性力”對木塊的底端也產(chǎn)生一個使木塊作順時針旋轉(zhuǎn)的力矩。
需要指出的是,在上述例2和例3中,斧頭在斧柄上套牢和木塊在小車上傾倒已是一個涉及物體在非慣性系中的動力學(xué)的問題。其中例2是非慣性系中的質(zhì)點動力學(xué)問題,而例3則是非慣性系中的剛體動力學(xué)問題??墒?,在非慣性系中,我們通常意義上所論述的牛頓第一定律已不成立,從而也失去了此兩例的代表意義。也就是說,這兩個例子不僅是不準確的解釋而且是不適當(dāng)?shù)睦?。在涉及慣性的問題上我們必須分別那些是屬于慣性現(xiàn)象,而那些則不屬于慣性現(xiàn)象——即為動力學(xué)現(xiàn)象。牛頓的例子,毫無疑問是正確的(12),但我們許多的物理學(xué)工作者卻將慣性對事物的解釋范圍作了相當(dāng)隨意而并不恰當(dāng)?shù)臄U展或扭曲。其實在講述慣性時,用不著舉更新鮮的特別例子,倒是需指出慣性使我們對事物常態(tài)的存在方式太熟視無睹了。這里問題的關(guān)鍵在于,慣性不是使物體改變運動狀態(tài)(使火車制動、使斧頭套牢在斧柄上、使小木塊傾倒)的原因。嚴格地說,這些原因和物體的慣性無關(guān),只和力有關(guān),而至于火車制動得及時不及時,斧頭套在斧柄上牢不牢,小木塊傾倒得快不快,則不僅與力有關(guān),還和物體的質(zhì)量、形體、初速度有關(guān)。但即使如此地與質(zhì)量和初速有關(guān)卻也與慣性無關(guān)。
慣性,這個我們通常認為是由物體內(nèi)在因素決定的性質(zhì),其實是物體存在方式的一種條件性:“試取汽車為參考系統(tǒng)來研究‘當(dāng)汽車急劇剎車的時候,車中乘客有向前傾倒的傾向’這個問題,在汽車急劇剎車前,相對于汽車而言,乘客是靜止的,在汽車急劇剎車時,乘客突然向前傾,這就是說,以汽車為參考系統(tǒng),乘客由靜止而突然向前傾,并不保持其靜止狀態(tài),并不表現(xiàn)出慣性”(13)。這個條件就是:物體要表現(xiàn)出慣性,它必須處于慣性參考系中。而“事物的存在頑強地延續(xù)維持不變,無論運動是快是慢抑或停止?!保?4)也只在慣性系中才成立。在研究物體的運動學(xué)與動力學(xué)問題時,慣性系總有著特殊的地位。可是,這個特殊地位的存在并不單單是人類抽象理性的功勞,并不是人類貪懶和間集化的一個報應(yīng),慣性系的存在有其形而上的基礎(chǔ):自然之美的呈現(xiàn)及人對自然之美呈現(xiàn)體認的同一性。如果沒有了存在的時間均勻性與空間對稱性,我們選取的相對于地面作勻速直線運動的參考系對研究動力學(xué)問題而言也就將成為一個畸形的怪胎。慣性系不僅在計算上向人類提供了聯(lián)系物體的相互作用與相對運動的便利方式,其更根本的是它使人與存在的關(guān)系成為審美性的。慣性定律給我們的啟示是:存在是美的。而慣性系則是自然對人的一個饋贈。也因而,我們應(yīng)當(dāng)從審美的視角來看待慣性,而不應(yīng)當(dāng)將它看成一個惡魔或一件便宜貨。
所有的老師都要求學(xué)生不要把慣性與慣性定律混為一談,可是當(dāng)我們的老師用動力學(xué)的觀點來看待慣性——也就是說,把慣性與牛頓第二定律混為一談的時候,對學(xué)生的這一期望是合適的嗎?其實這是一個誤區(qū):當(dāng)教完一些物理學(xué)的基本概念與規(guī)律以后,就要求學(xué)生用它們解釋自然現(xiàn)象。事實上,物理學(xué)中有些基本概念與規(guī)律不是要求我們?nèi)ソ忉屪匀滑F(xiàn)象,它沒有這個功能,它只是告訴我們要去感受些什么,它提供給我們的不是一種推理的方式,而是一個判斷的原則:它促成我們的判斷更接近于自然之美的呈現(xiàn)。
三、慣性定律與牛頓第二定律的關(guān)系。
當(dāng)物體所受的合外力為零時,從牛頓第二定律可知物體處于靜止狀態(tài)或作勻速直線運動??墒?,僅依據(jù)這一點卻不能認為牛頓第一定律是牛頓第二定律的一個特例。因為這兩個定律的論述對象其實是不一樣的。牛頓第二定律的研究對象是一個物體,而牛頓第一定律論述的是整個存在的性質(zhì)。慣性——這個任何物體均具有的性質(zhì)其實不是我們的個別研究對象所具有的性質(zhì),因為這個“任何物體”,包括了天地間的萬物,而萬物的總稱(15)即是宇宙:“四方上下曰宇,古往今來曰宙”.也即任何個別的物體都不可能無條件地具有慣性:慣性是存在的特性,是存在著的時空的特性,是宇宙的特性。
其次,牛頓第二定律是關(guān)于個別物體因果性的規(guī)律,而牛頓第一定律卻與個別物體的因果性無關(guān),它是存在之狀態(tài)的表述,它的表述是與具體的特定的時間無關(guān)的、瞬時性的。正是這種非時間性(16)構(gòu)成了牛頓力學(xué)的本質(zhì)特征。也正是牛頓第一定律所成立的時間均勻性與空間對稱性構(gòu)成了慣性系的特殊地位,從而使我們可以在牛頓第二定律的意義上來研究物體的動力學(xué)關(guān)系。因為毫無疑問,物體的運動性質(zhì)和規(guī)律與采用怎樣的空間和時間來度量有著密切的關(guān)系(17)。由此可見,不僅牛頓第一定律不是牛頓第二定律和特例,恰恰相反,現(xiàn)行的動力學(xué)規(guī)律正是牛頓第一定律所揭示的存在之性在具體的個體事物上的展現(xiàn)。慣性定律比牛頓第二定律具有更強的基礎(chǔ)性。也就是說,正是慣性現(xiàn)象,構(gòu)成了牛頓動力學(xué)所以成立的操作平臺。由于物體在不受外力作用下保持其速度不變,因而物體運動速度的變化才跟物體的受力相關(guān)。
最后,牛頓把慣性定律放在三個運動定律的首位也是與其對自然的信仰因素有關(guān)的。因為在文藝復(fù)興之前的絕大部分思想家繼承了亞里士多德關(guān)于物體運動內(nèi)在決定論的觀點。但在牛頓看來,基本的物質(zhì)粒子完全是惰性的,沒有任何自發(fā)的運動,而電、磁、光這些‘非物質(zhì)’的力量則成為神在自然中的行動的載體(18)。也就是說,慣性定律內(nèi)隱含著牛頓否定亞里士多德運動觀的內(nèi)在目的論從而建立新力學(xué)的形而上基礎(chǔ)。
四、慣性與具體物體的質(zhì)量無關(guān)。
從上面的討論可以看出:“質(zhì)量是物體慣性大小的量度”這個論題,在幾個角度去看都是錯誤的。第一,質(zhì)量不是物體慣性大小的量度。個別研究對象的質(zhì)量與其所揭示的慣性毫無關(guān)聯(lián)。因為這兩者從數(shù)量上來看是一對無窮大的關(guān)系,從內(nèi)容上來看是個體與存在的關(guān)系,在它們之間,人類的理性不可能找到邏輯上的因果鏈。第二,“物體(的)慣性”這樣的說法缺乏依據(jù),因為慣性不是物體的性質(zhì)。物體只是作為慣性的表現(xiàn)者而存在的。第三,“慣性(的)大小”這樣的說法也缺乏依據(jù),因為慣性沒有大小,慣性只是存在的一種表達方式,一種特定狀態(tài)的顯現(xiàn)。第四,既然慣性并無大小,我們也不可去進行量度,事實上,任何一本教科書上也沒有指出慣性與質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系,因為這一函數(shù)關(guān)系并不存在,它只是人們的一個虛假的邏輯推測,誰也不能證明質(zhì)量與慣性成正比或不成正比,更不能得出它們之間的比例系數(shù),因為這些關(guān)系均是虛假的。因而,物理學(xué)界流傳的物體的慣性等于它的質(zhì)量(19)只是人們一個隨心所欲的錯誤言說。
由于物體質(zhì)量與慣性無關(guān),所以,將牛頓第二定律中的質(zhì)量稱為慣性質(zhì)量就是不當(dāng)?shù)模|(zhì)量的確對物體運動狀態(tài)的改變有一種象力一樣的阻抗作用,質(zhì)量在改變物體運動的狀態(tài)上而言似乎有一種“消解”、“抗拒”力的性質(zhì)。因而作者認為可將現(xiàn)行的“慣性質(zhì)量”改稱為物體的“抗性質(zhì)量”。正如牛頓所說:“物體只有當(dāng)有其他力作用于它,或者要改變它的狀態(tài)時,才會產(chǎn)生這種力。這種力的作用既可以看做是抵抗力,也可以看做是推斥力。(20)”因為質(zhì)量與物體運動狀態(tài)的變化快慢有關(guān),它事實上具有動力學(xué)特征,當(dāng)一個物體的質(zhì)量大時,它對運動狀態(tài)改變的阻抗能力就越大。
從邏輯上而言,我們只有將慣性從物質(zhì)的內(nèi)在因素中解除出來,才能完全地克服牛頓時代的機械論自然觀與牛頓第一運動定律之間存在著的深刻矛盾。也就是說,這樣才能使牛頓第一定律恰如其分地建立在由文藝復(fù)興所形成的機械論而不是亞里士多德的目的論的形而上學(xué)基礎(chǔ)之上。
五、慣性定律的表述方式。
牛頓第一定律是動力學(xué)定律的基礎(chǔ),但它本身并不表征物體的某種動力學(xué)性質(zhì),它是關(guān)于人類體認自然之美、自然之和諧的陳述。據(jù)于上面的論述,對牛頓第一定律的陳述方式作以下的要求是并不過分的:反映時間的均勻性,空間的對稱性,及自然之美對人的呈現(xiàn)??墒?,現(xiàn)行的許多教科書中對牛頓第一定律的陳述是很不一致的。當(dāng)然,這種不一致性用老眼光來看是無傷大雅的,但以今天的眼光來看,這種差異性就成為值得商討的了。
例如:一個物體,如果沒有受到其他物體的作用,它就保持自己的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)(21)。這樣的陳述可能離慣性定律的本義較遠,因為這一陳述的方式是在動力學(xué)的維度上來進行的,陳述的對象是“一個物體”。這和牛頓第二定律的研究對象是一致的,這樣方式的陳述毫無疑問地可以把慣性定律認為是牛頓第二定律的一個特例,因為“如果沒有”這幾個字就表達了陳述事件的某種特殊性。
另外一種常見的陳述方式是:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。(22)這樣一種表述比前一種完整多了,它幾乎就是牛頓的原義,但這里的“一切物體”應(yīng)當(dāng)換成“任何物體”(23)。因為在此論述中的“任何物體”實際上是對一切物體的否定,而“有外力”應(yīng)當(dāng)換成“其它物體的作用”,因為慣性定律是不涉及力的,操作意義上的力這個動力學(xué)的基本概念與慣性無關(guān)。
作者試著這樣來陳述慣性定律:存在著的宇宙有這樣一種性質(zhì),它使任何物體在沒有受到其它物體作用的時候總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)?;蛟S,這樣的一種陳述方式是較明晰的陳述方式,它強調(diào)了慣性與慣性的表現(xiàn)者(個別研究對象)的嚴格區(qū)分,這個陳述的主語是性質(zhì),這樣的陳述才可稱為關(guān)于“慣性”的定律。而我們也應(yīng)當(dāng)將慣性定義為:使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。
六、人們誤解慣性的來源。
人們在慣性問題上所犯的錯誤認識,既來源于歷史上人們對于和慣性概念相聯(lián)結(jié)的力與物體運動關(guān)系的一貫表達方式,又來源于牛頓的表述與對于牛頓力學(xué)理解上的偏差?!笆聦嵣?,牛頓似乎注定要被人誤解”。(24)。
在牛頓所陳述的第一定律中:(25)“每個物體都保持其靜止、或勻速直線運動的狀態(tài),除非有外力作用于它迫使它改變那個狀態(tài)(everybodypersistsit’sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.)”。牛頓對“除非有外力作用于它迫使它”作出了對應(yīng)的理解,即認為保持其靜止或勻速直線運動狀態(tài)的物體是由內(nèi)部原因的,這個內(nèi)部原因即稱為慣性:“visinsita,或物質(zhì)固有的力,是一種起抵抗作用的力,它存在于每一個物體當(dāng)中,大小與該物體相當(dāng),并使之保持其現(xiàn)有的狀態(tài),或是靜止,或是勻速直線運動”。(26)在牛頓時代,作出這樣的判斷是無可厚非的:“一個物體,由于其物質(zhì)的惰性(現(xiàn)稱慣性——譯者注),要改變它的靜止或運動狀態(tài)就極其不易。因此這種固有的力可以用一個最確切的名稱‘慣性’或‘惰性力’來稱它?!保?7)因為在牛頓時代是無法判定慣性的本質(zhì)的。從牛頓的這一段話我們大致可以判斷出,他幾乎是在第二定律的意義上來領(lǐng)會慣性的,因而他才認為(慣性)大小與該物體的運動和質(zhì)量有關(guān)。
這一觀點可以追蹤到亞里士多德,它影響了包括牛頓在內(nèi)的一大批科學(xué)家的思維方式。在牛頓之前的開普勒也就慣性說過(29):“如果天體不賦有類似于重量的慣性,要使它運動就不需要力,最小的動力就足以使它有無限的速度,但由于天體公轉(zhuǎn)需要用一定的時間,有的長些,有的短些,因此非常明顯,物質(zhì)必須具有能說明這些差別的慣性”;“慣性,或?qū)\動的阻力是物質(zhì)的一種特性,在給定的體積中,物質(zhì)的量愈多,慣性愈強。”由此我們也可見,在開普勒那里已經(jīng)有慣性等同于力與質(zhì)量的觀點了。
從上面的論述可以看出,人們對于慣性的錯誤理解主要是由歷史原因所造成的,這個原因主要在于:人們普遍地認為事物外在的狀態(tài)是有其內(nèi)在原因的。當(dāng)人們在物體之外找不到令人信服的可感覺的原因的時候,就只能把它歸因于物體的內(nèi)部。牛頓將慣性歸因于物體的內(nèi)部,把慣性看成阻礙物體改變其靜止或勻速直線運動狀況的內(nèi)力,他假設(shè)的慣性非常接近布里丹的沖力——即:慣性作為一個內(nèi)力,在缺乏外部動力或阻力時,會引起無定限的直線運動(30),另一方面,牛頓的慣性觀又來自于他對古希臘關(guān)于自然具有靈魂觀念的繼承,我們可以從他的著作中強烈地感到,他具有自然界的物體與人一樣會在受到作用時產(chǎn)生反作用這樣一種強烈的思想意向。顯然,在現(xiàn)代人看來,自然界的物體是與人具有本質(zhì)區(qū)別的。
在牛頓以后,歐拉則將牛頓關(guān)于visinsita的比較隱晦的注釋作了同牛頓之前的有些科學(xué)家的直感一樣的有一定危險性的表白:“慣性是物體保持靜止或保持勻速直線運動的能力。慣性的大小與質(zhì)量成正比例?!保?1)可是現(xiàn)在看來,這種危險性中是帶有錯誤的。從那以后到現(xiàn)在,人們對于慣性的理解基本上是庸俗性質(zhì)的。隨著現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展,特別是諾特爾之后,我們可以認識到使物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的原因并不在物體的內(nèi)部、也跟力無關(guān),而是由于物體所處的時間均勻性與空間對稱性。也就是說,我們必須對牛頓意義上的慣性作出更開放性與發(fā)展性的理解,牛頓的visinsita(慣性是一個消極的本原,靠此本原物體維持它們的運動或靜止,按照作用力的大小接受運動,按照受到阻力的大小抵制運動。(32))可以深入為兩個層面的結(jié)論:在沒有外力的作用下,一個物體,它能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動是由于慣性,即時間均勻性與空間對稱性;在同樣大小的力的作用下,一個物體它的運動狀態(tài)較難改變是由于它的動力學(xué)特性——抗性,即它的質(zhì)量較大。
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