物理学科的特个点与结构.pptVIP

第二节 物理学科的特点与结构 复习上一节的结构方法的基本步骤？ 下面我们将按上面5步来 分析 ： 物理学科结构、 中学物理课程结构、 教材结构 一、物理学科的基本结构 1、物理学基本概念 2、基本原理 3、基本方法以及它们之间的关系 二、物理学的学科特点 1、物理学是一门实验科学。 2、物理学是一门严密的理论科学。 3、物理学是一门定量的精密科学。 4、物理学是一门应用广泛的基础科学。 5、物理学是一门带有方法论性质的科学 这五个特点表明物理学的学科结构中的五个基本成分： 实验基础 逻辑关系 数学表述 思想方法 应用价值 其中核心的本质特征有三： 实验 ——基础 物理思想——主干（概念、定理逻辑、方法） 数学——工具（定量、公式、推理） 物理学的三要素 “实验”、“物理思想”、“数学”。 物理学： 始原于伽利略——找到根基“实验” 奠基于牛顿——找到“物理思想”、“数学方法” 才发展到今天的规模。 三、物理学科知能结构分析图示方法 由于内容、功能、观点的不同使得物理学中学科结构表示有多种形式。 1、知识逻辑结构图 2、物理学三维结构模型 3、物理学的知能结构图 1、知识结构逻辑图 （1）组成：由各自的知识单元（概念、定律、原理、定理、公式）之间的逻辑推演关系构成的框图。 （2）作用：便于加深理解和记忆、尤其适于理论讲授与复习。 （3）优点：简明、扼要。 例如：旧量子论知识逻辑图（见下页） 2、物理学三维结构模型 提出者：美国人霍尔顿 观 点：物理学的任何部分基本内容都可分解为三种因素（三个坐标） 即：实验事实——X轴 物理思想（逻辑、方法论）——Y轴 数学（表示形式、计量公式）——Z轴 如图：（见下页） 3、物理学得知能结构图 （1）用途：适用于物理学中全书、章、节的分析 （2）构成：结构方法的五步 物理学的学科特点的五点 霍尔顿三维结构模型 （3）物理学学科知能结构一般示意图 （见下页） 关于“三轴、五区”的说明 三轴：左Y轴——物理思想 右Z轴——数 学 中X轴——实验事实 五区：上实验 中核心理论 下延伸 左科学方法 右数学 作业 物理学学科结构的知能结构图中： 三轴、三法、三要素、五区、四能、五特点 * 2 1 壹 2 贰 3 4 ！ 5 叁 6 1 7 十 九 世 纪 物 理 的 困 难 普朗克量子假设 黑体 辐射 光电 效应 原子线状 光谱 爱因斯坦光子假设 波尔量子假设 卢瑟福原子有核模型 8 （典型实验） （新的假设） 实验曲线与 经典理论不符 E=hv 不 连 续 定 态 瞬时性、截止频率 经典是连续光谱 2 9 * * A B Y Z X 思想方法 数学表示 实验事实 物理学空间的点（X、Y、Z）与某一物理概念对应。相关两 点连线与某一定律 对应。 将这个图与知识逻辑结构图结合起来得到下面得图。 10 3 11 物理 思想 模型 假说 思维 方法 实验事实 （观察、历史资料、 实践经验） 物理概念 定律、定理 理论、相互关系 逻辑 延伸与应用 数学 物理量 数学 公式 Y X Z 归 纳 形 成 发展 研究 推理 演绎 表示 物理 意义 用 途 12 （见挂图） ！* 物理学三个 基本 要素 这个图又与物理的 学科特点五条相对应：见下页 13 五区 学科的基本成分 学科特点 实验———— 实验基础 —————— 实验科学 核心理论—— 逻辑体系 —————— 逻辑体系 数学———— 数学表示 —————— 精密科学 物理思想—— 思想方法 —————— 方法论性 质的科学 延伸与应用—