物理教学的四个理念.pptVIP

基础物理教学的四个理念 清华大学物理系 陈泽民 2006.7 物理教学的四个理念 物理教学的改革和课程建设要有正确的理念做指导， 有的理念在教学改革的一定阶段很重要，有的理念则应贯穿于物理教学的始终，并长期起作用。 四位物理学大师的四句话应当作为改进基础物理教学最基本、最重要的理念。 物理教学理念之一 物理教学理念之一 请注意： 兴趣是最好的老师，我们都不是。 教师的一个重要的任务： 使学生能得到这个最好的老师 —激发和培养学生学习物理的兴趣。 物理教学理念之一 有了兴趣学生才能主动而非被动地学习，学习才能深入。 要改变物理课枯燥、死板、严肃、难懂的面貌，使物理课变得亲切、有趣、有吸引力，使学生能主动地、生动活泼地学习。 至少可以从以下四个方面努力： 1，从现象出发把五彩缤纷、美妙神奇的物 理世界展现在学生面前， 激发学生的好奇心和求知欲 引导学生以探索、研究的心态进行学习。 激发学生的好奇心和求知欲 激发学生的好奇心和求知欲 激发学生的好奇心和求知欲 2，要实现基础与前沿、经典与现  代、理论与应用的有机结合 既要强调物理教学的基础性，又要注意它的时代性和前沿性； 既要深入揭示物理规律的内涵和意义，又要适当联系它在高新技术中的应用。 基础联系前沿： 逃逸速度 — 黑洞 动量守恒 — 中微子的发现 万有引力 — 脉冲双星、引力波 热二定律 — 时间箭头 Doppler效应 — 红移、大爆炸理论  光栅衍射?相控阵雷达 迈克耳逊干涉仪?光学相干CT 特征X射线 ? 越王勾践剑的分析 洛仑兹力 ? 磁 流 体 船 3，讲出物理规律之美，并联系历史，  联系人文，贴近生活 物理规律之美 物理学的本质是真－客观规律、真理 物理学的价值是善－能够造福人类 物理学的追求是美－简洁明快，均衡对称， 和谐统一， ? ? ? 如：万有引力定律－简洁明快之美 物理规律之美 麦克斯韦方程－统一对称之美 相对论－和谐自洽之美 物理规律之美 杨振宁对牛顿运动方程、麦克斯韦方程、 相对论等的评价： “它们以极度浓缩的数学语言写出了物理世界的基本结构，可以说它们是造物者的诗篇。” 联系历史 波－粒二象性 — 寓于一体又不同时出现 物理规律的对称性 —  一定变换下的不变性 物理规律的对称性 —  一定变换下的不变性 ? 文学中的对称性 上海自来水来自海上 南山长生松生长山南 评论 玻尔对普朗克量子论的评价： “在科学史上很难找到其它发现能象普朗克的基本作用量子一样在仅仅一代人的短时间里产生如此非凡的结果… 上一代人能取得有关自然知识的如此的神奇进展，应归功于人们从传统的思想束缚下获得的这一解放。” 爱因斯坦在1918年4月普朗克六十岁生日庆祝会上的一段讲话： 杨振宁对吴健雄的评论 爱因斯坦对迈克尔逊的评论 “我总认为迈克尔逊是科学中的艺术家，他的最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法的精湛，他从来不认为自己在科学上是个严格的‘专家’，事实上的确不是，但始终是个艺术家。” 普朗克等人提名爱因斯坦为普鲁士科学院院士的推荐书 几乎没有一个现代物理学的重要问题爱因斯坦没有做过巨大贡献。当然他有时在创新思维中也会有错，比如，他对光量子的假设。可是也不应该过分批评他，因为即使在最准确的科学里，要提出真正新的观点而不冒任何风险是不可能的。 贴近生活 贴近生活 贴近生活 贴近生活 贴近生活 贴近生活 4，把计算机引入物理课程的学习， 用计算机模拟、计算、显示、研究物  理过程 物理教学理念之二 物理教学理念之二 杨振宁： “很多学生在学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的。现象是物理学的根源。” 物理教学理念之二 观察现象，研究现象，揭露现象背后的本质和规律，才发展了物理学。 基础物理的教学应当同观察和分析物理现象联系起来，否则就是无源之水、无本之木。 基础物理的大部分内容都应采用从现象?本质，从感性?理性的方法进行教学。 要把观察现象作为物理教学的重要环节。 物理教学理念之二 图片，视频（录像），演示实验在教学中具有十分重要的作用。 演示实验最重要：直观－真实－生动 作用： 观察现象，启迪思维，