公务员期刊网 精选范文 物理化学范文

物理化学精选(九篇)

物理化学

第1篇:物理化学范文

关键词 教学策略 优化教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2017)08-0057-02

物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类思维的发展也产生了不可或缺的影响。那么,作为中学的物理教师,怎样才能把这些有形的知识有效的传达给学生呢?这就需要教师具有良好的教学策略。

一、物理学习兴趣的激发和培养

1.体现趣味性

利用演示实验增加课堂教学的趣味性,由于物理知识抽象,而初中学生年龄小,抽象思维尚未形成,因此,绝大多数学生在学习过程中困难较大,心理学表明:人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。物理是一门以实验为基础的学科,利用实验教学可以有效地提高学生的学习积极性。

2.利用故事生趣,引发好奇心

例如在讲“静电的应用与危害”时,可以借鉴这样一个故事,也会收到意想不到的效果。“在1976年,停靠在日本港附近的挪威油轮别尔克伊斯特拉号,聚集起来的高压静电迸发火花,点燃弥散在甲板上空的石油蒸汽,使这艘巨轮顷刻间毁于一旦”。类似这样的例子还很多,利用故事吸引学生的注意力,引发学生的好奇心,从而达到激发学生学习物理的兴趣的目的,是一个不错的教学策略。

3.创设情景,培养学生学习兴趣

教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。在教学过程中,教师通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

二、依据物理学科特点,优化物理教学过程

1.利用实验的事例组织教学

观察和实验是物理学研究的基本方法,也是教学中学生获得感性认识的基本途径。概念、规律的教学,首先必须提供大量的实验和事例,让学生具有足够的感性资料,把学生引入特定的物理场景。例如讲压强时,教师可以让一学生先双脚站立,再单脚站立,然后用脚尖站立并说出不同站立方式时的感觉,由此引入与压力作用效果有关的物理量和压强的概念。

2.教学过程中要注意物理学方法论的渗透

(1)在实验教学中培养实践、理论再实践的科学研究方法

物理学常遵循着这样的途径来研究和解决问题:观察实验――假设――通过实验验证假设理论――通过更广泛的实践验证理论,即通过实践、理论、再实践不断循环上升,在实验教学中,有意识地向学生介绍这种科学、有效的研究方法,不断地通过实验教学渗透这种研究问题的方法。

(2)在实验教学中培养科学的观察方法

观察在物理学的发展中起到了很重要的作用,应该重视培养学生观察物理现象的兴趣。坚持在实验中渗透观察方法的教育,一定能逐步培养起学生良好的观察素养,并培养学生成为乐于观察、善于观察的有心人。

3.加强实验教学

物理本身是一门以观察实验为基础的学科,人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结思索得来的,在物理课的教学中,教师要多动手做实验,引导学生做一些有趣的实验,不仅能提高学生的学习积极性,更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度,培养学生观察、分析问题的能力,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生学会合作、与人共事的能力,巩固已学过的知识,培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。

中学物理教学是一个看似简单实则非常复杂而艰巨的任务,作为中学的物理教师,在物理教学中不仅要注重传授给学生知识,更要教给学生好的学习方法。因此,教师在教学的过程中,要不断学习新的教学理论和教学方法,提高自身素养。不仅要在平时的课堂上注意激发学生的学习兴趣,更要培养学生把这种课堂兴趣延续下去,在课下也要有思考物理知识的兴趣。同时,优化教学和利用物理史资源要合理结合,使两者相互融合。

参考文献:

第2篇:物理化学范文

关键词:物理化学;教学方法;教学手段

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0160-02

物理化学是一门无处不在的学科,是化学、化工、材料、高分子、医学、药学、食品、环境、生物技术等诸多专业的一门重要必修课。物理化学的特点是“两多三强”:概念多、公式多,理论性强、系统性强、逻辑性强。如何能让学生既对这门课程产生兴趣,又能很好地掌握其基本内容和学习方法,是教师在教学教法上不断探索和总结的重要问题。本文根据物理化学课程的特点,就作者在大学物理化学课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校物理化学课程教学的有效教学方法和模式。

一、要注重逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧

物理化学研究的是化学中原则性、普遍性的规律,它大量采用了逻辑推理和数学推导,由物理化学的基本原理、基本概念和基本假设出发,通过逻辑推理,可以得到物理化学的有关理论和数学的表达式。逻辑推导过程具有重要的严密性,所得到的结论也都有一定的适用条件,[1]而且物理化学公式繁多,必须经过学生自己的反复推导才能熟练应用。因此,在物理化学教学中,要重视引导和训练学生逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧。例如在推导单组份体系热力学基本函数关系式时,只要记住最基本的关系式:dU=TdS-pdV,知道H,F,G的定义,就可以一步步推导出其他三个热力学基本关系式:dH=TdS+Vdp;dF=-SdT-pdV;dG=-SdT+Vdp。在物理化学公式推导的过程中大量运用了高等数学微积分的知识,在教学中要强化数学思想与物理化学概念及公式的关系。例如,在讲单组分体系的摩尔量和多组分体系偏摩尔量的概念时,我们要强调从数学中全微分和偏微分的概念来理解。另外,在讲化学势这部分内容时,也要引导学生巧妙的运用数学思想,例如,求化学势与温度和压强的关系其实就是求化学势对温度或压强的一阶偏微商。

二、注重理论联系实际,激发学生学习的兴趣

理论联系实际是激发学生学习兴趣的关键,只有理论联系实际,才能让学生感觉到自己所学的东西具有实际意义,那些看似无用的理论推导和公式不单单是一些符号和字母,而是可以解决实际问题的工具。例如,对医药检测等专业的学生,在讲物理化学相关知识点时,最好以医药检测相关知识为示例;在讲化学热力学和化学动力学的知识时,作者通常以研究人体能量代谢与代谢速率为例子引入问题和进行公式推导,同时介绍与之相关的药物稳定性预测、药物的生产过程等;在讲相平衡、表面化学及胶体化学等物理化学知识时,就以从天然药物中分离提取有效成分为例,介绍与之有关的蒸馏、萃取、吸附、乳化等原理和方法;在讲电化学这一章节的时候,可以与检验方法相关联。在学习表面现象这一章时,我们可以通过引用生活中的实际例子来引入“表面张力”的概念。例如,雨水打在荷叶上,荷叶为什么不湿?为什么荷叶上的水珠是椭圆形而不是三角形或长方形?

三、多种教学方法和模式有机结合

物理化学大量采用了逻辑推理学及数学推导的方法,它处理问题的着眼点和方法与以往学过的一般化学有很大的差别。根据课程教学内容的特点有效改进教学方法和手段是提高教学效果的重要环节,在教学方法上要多种方法综合使用,各取所长。[2-5]

1.多媒体教学与板书教学相结合。目前,多媒体教学已经成为了学校教学的主要方法和手段。利用多媒体进行教学,可以活跃课堂气氛,充分调动学生学习的主动性和积极性,增大课堂信息量,拓展学生的知识视野,提高教学效率。多媒体教学虽然能生动、形象、直观地反映教学内容,但在物理化学的教学中,绝不能单一依赖多媒体这种教学手段,必须与传统的板书演示相结合,尤其是在公式推导这个环节,切不可图省时省力,一定要切切实实、认认真真的通过板书详细推导和讲解,让学生的思维能紧跟教师的进度,掌握推导的技巧和技能。

2.多种教学方法综合使用,调动学生课堂参与的积极性。在使用多媒体和板书进行教学的同时,应辅助其他的教学方法,多种教学方法和模式综合运用,如采用提问式、启发式、互动式教学。实践证明,利用提问的方式引出学习的新内容能快速提高学生的注意力,引起学生探索未知领域的求知欲,激发学生学习的兴趣。启发式教学则通过层层引导,由浅入深,由易到难,将学生的积极性和主动性充分调动起来,有助于提高课堂效率。互动式教学则通过师生“对话”模式,充分发挥学生的主体作用,促使他们积极主动的去探究并获取知识,在参与教学的过程中得到生动、活泼、主动的发展。此外,在物理化学教学中还要善于使用比较(对比)教学法。物理化学中有些公式形式上非常相近,容易混淆,如化学平衡中的范特霍夫公式ln■=■(■-■)和动力学中的阿累尼乌斯公式ln■=■(■-■)非常相像,学生在记忆和使用的时候经常容易混淆。两个公式放在一起进行对比,第一个公式中K1o和K2o表示化学反应的标准平衡常数,而后面公式中的k1和k2则表示化学反应速率。通过对比,可以加深对公式的记忆区分,通过比较找出公式的共同点和关联性,从而加深对物理化学知识点的理解。近几年来,在课堂教学中我们一直注重理论知识的现实意义,坚持通过采用多种教学模式和方法来活化课堂教学,激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,从而达到提高学生的科学素养,促进学生全面的、可持续发展的目的。

3.及时复习,善于小结。物理化学逻辑性、系统性强,章节之间的联系密切,因此加强对课程整体性和系统性的阐述,可以使学生在学习中善于从整体上把握课程的基本脉络和内在联系,从而统领全局、一目了然。作者每次讲述新的内容之前都会将上次课程的主要内容做一下简单的回顾,除了能帮助学生对所学知识进行复习、加深印象外,还有利于让学生找出各章节之间的联系,容易抓住各章节的重点、难点和关键点,并顺理成章地引出新问题。章节内容讲解结束后,还要及时的进行小结,使学生对所学内容有清晰的脉络,课后复习起来也有重点和方向。课后还要布置一定量的作业,这样可以帮助学生理解、强化并掌握所学的知识。课外辅导也是教学活动的重要环节之一,是课堂教学的有益补充。

总之,教好物理化学并非易事,以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。在近几年的物理化学教学实践中,笔者针对学生的不同情况及学科特点,不断探索、不断努力,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是永无止境的,我们还在不断研究、探讨和改进,希望在今后的教学过程中,可以取得更好的效果。

参考文献:

[1]濮良忠,谢吉民,廖力夫,丁敏.物理化学(第2版)[M].北京:人民卫生出版社,2008.

[2]陈小全,周鲁,邵辉莹,翟虎,周秀艳.浅谈对物理化学教学方法的探索[J].化工高等教育,2009,(6):64-68.

[3]王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工,2010,38(6):275-276.

[4]韩冬冬.高职药学专业《物理化学》教学教法的研究[J].科技创新导报,2010,(14):178.

[5]张旭.《物理化学》双语教学多媒体课件的设计与教学实践[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(10):214-215.

第3篇:物理化学范文

1.1所学内容紧扣学生专业特点

物理化学课程涉及的公式约有150个,教学时,要求学生掌握基本公式的推导和证明,能用基本公式去解决一些实际性问题.提倡学生平时自学,上课前复习巩固学过的知识,强调数学和物理基础知识的重要性,培养学生对所学知识进行综合应用的能力.利用高等数学知识,帮助学生掌握、理解物理化学公式.如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零;从理想气体发生PVT变化,可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数;从肥皂可以了解润湿和乳化等概念.将现实生活中的某事件引入学习中,与物理化学紧密联系,加深学生对知识概念的理解,提高学生实际运用知识的能力.

1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育

在学习物理化学课程时,会涉及到很多著名的物理学家和化学家,讲到相关内容时,教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事.一方面,可以提高学生学习的积极性,集中他们的注意力,缓解课堂的学习气氛;另一方面,每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程,通过了解他们的经历,不仅丰富了课堂教学内容,而且学生对科学的发展也产生了兴趣,对科学家产生了崇拜,成为学生学习的榜样.如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家:荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德,正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生.其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者,他50多岁时还经营着一家牧场,亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”.在讲到稀释定律时,介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹,他出身普通家庭,求学时对化学产生浓厚的兴趣,1884年在博士论文中提出了电离假设,1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律,1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖.

2教学方法与考核方式改革

2.1多媒体教学与传统教学相结合

传统教学采用粉笔板书的方式,书写需要一定时间,导致学生接受知识量较少.而利用PPT课件,结合Flas,能使教学内容生动、信息量大,给学生更直观的印象,提高课堂效率.物理化学课程公式多,逻辑性强,有些问题比较抽象,单纯采用多媒体呈现,导致学生思维跟不上文字显示的速度,因此不能仅用多媒体一种教学方式.结合教学实际,采用多媒体教学与板书相结合的方式授课,学生能充分地消化吸收所学的知识,教学速度适中,从而提高教学质量和效率.

2.2考核方式的改革与创新

物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合,存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题.考核方式改革前,平时成绩占20%,期末考试成绩占80%.这种考核方式可能导致学生平时学习不认真,期末考试前突击,因而不能起到督促学生平时学习的作用.考核方式改革后,采取平时成绩占20%,阶段考试或考核成绩占30%,期末考试成绩占50%的形式.在原有基础上,降低了期末考试的比例,规定小于等于48学时的课程,期间加一次阶段性考试或考核;大于48学时小于等于64学时的课程,期间加两次阶段性考试或考核.虽然教师的工作量比改革前增加了,但学生学习的主动性和积极性得到了提高.学生要想取得优秀的成绩,就不能忽视阶段性成绩.另外,也尝试在总评成绩中增加其它一些(如课堂讨论、课程论文等)考核方式,从而促进学生积极学习.

3设计实验教学环节,培养学生创新能力

第4篇:物理化学范文

【关键词】强化生物除磷;PAO;醋酸盐

污水除磷通常有两种方法:化学方法和生物方法,生物法可以通过两种不同的途径来实现生物除磷:一种是仅仅依靠微生物在其自身生长过程中需要磷,从而达到除磷的目的,但是这种方法往往很难去除掉更多的磷;另外一种方法则是通过控制反应器中的反应条件使得微生物能够聚集过量的超过其自身生长所需要的并且以多聚磷酸盐颗粒的形式在体内储存的磷,具有此类除磷特征的工艺被称为强化生物除磷工艺,而“过量摄磷”正是EBPR工艺的核心机理。迄今为止,强化生物除磷工艺已经有四十几年的历史,EBPR工艺由三段Bardenpho或Phoredox工艺演变而来。现在广泛使用的Johannesburg和改良的UCT工艺都是EBPR工艺的代表。EBPR工艺虽然具有较高的除磷效率,但是由于对强化生物除磷过程的了解甚少,因此污水厂的设计和运行条件不可能是EBPR所要求的最佳条件,进而导致污水厂的运行不稳定。因此有必要探讨研究强化生物除磷的生物化学原理,从而设计出最优化的EBPR污水厂。下面就是对EBPR生物化学原理的一些总结。

1 以醋酸盐作为唯一碳源时EBPR的代谢作用

一些经验模型都试图解释EBPR的化学变化,这些模型主要是通过以醋酸盐作为唯一碳源时得到的数据来分析研究生物群落的化学变化。在厌氧条件下,聚磷菌水解体内的ATP,形成ADP和能量,同时将胞内多聚磷酸盐(Poly-P)分解,以无机磷酸盐(PO43-)的形式释放出去。另一方面,聚磷菌利用糖原酵产物(NADH2)和能量摄取废水中的有机物来合成大量的有机颗粒PHA,贮存在细胞体内。此时表现的是磷的释放。在好氧条件下,聚磷菌利用氧化分解体内储存的PHA而产生的能量完成繁殖代谢作用,而ADP获得这个能量,可用来合成了ATP;同时,聚磷菌超量吸收溶液中的磷酸盐来合成Poly-P及糖原等有机颗粒,储存在细胞体内,此时反映出的是磷的吸收。所有模型都是建立在分析化学数据的基础上,这些数据反映总的微生物群落的变化,但不能反映个别种群的变化。模型假设聚磷酸盐的吸收与释放,PHA的合成与再利用都是由一种PAO种群实现的,所有的细胞都有相同的代谢属性。

这些模型对EBPR之所以能高效率除磷的解释是:由于在厌氧/好氧循环和底物缺乏的条件下,PAO能优先利用底物合成贮存在细胞内的化合物,从而成为优势菌属。因而,在厌氧条件下,PAO能快速吸收像醋酸盐这样的有机底物,以贮存的聚磷酸盐为能量来源合成PHA,并释放正磷酸盐。在缺乏有机物的好氧区,微生物将体内贮存的PHA作为碳源和能源,以维持其生长,并吸收磷酸盐合成聚磷酸盐。因此,PAO在前置厌氧/好氧的条件下成为优势菌属是因为它们能在缺少碳源和能源的好氧条件下,利用厌氧条件下积累的PHA作为碳源和能源来维持其生长。一般认为在底物缺乏的生态系统中,PAO能更好的存活,这是因为PAO能快速吸收底物,贮存能量和有机物,其生长速率大于其他细菌。合成PHA需要还原力,各种模型所提出的还原力有所不同。Mino等人证明合成PHA所需的电子是由PAO好氧合成的贮存在细胞内的糖原在厌氧条件下分解代谢产生的。目前,大多数学者都认为Mino模型是正确的。但是Pereira和Hesselmann等人认为只靠降解糖原是不能满足PHA合成所需的还原力,还需要TCA循环提供部分电子。糖原通过控制PAO的氧化还原平衡而对EBPR起着关键性的作用,这一点对实际的EBPR系统允许PAO厌氧吸收和代谢不同种类的可生物降解的底物是必要的。某些事实表明在受冲击负荷影响的条件下,糖原的可利用量而不是细胞内的聚磷酸盐量,会最终限制细胞厌氧吸收底物的能力。

图1 以PAO为原理的EBPR除磷工艺与PO43-浓度变化图

2 总结与展望

随着微生物技术的不断发展,人们对于在EBPR中涉及到的微生物有了更加清楚的认识。有关EBPR的生物化学原理,研究者提出了许多模型。但是目前的生物化学模型仍不能解释由试验研究得出的所有试验数据,这些结果反映出我们对EBPR的生物化学原理的认识是有限的。

随着水体富营养化越来越严重,如何有效去除水中的营养物已经成为一个亟待解决的问题,而EBPR工艺由于其具有较高的除磷效率,因此在除磷方面将发挥重要的作用。为建立稳定可靠的EBPR系统,深入理解EBPR的生物化学原理是必需的,因此EBPR的生物化学原理是一个很有价值的研究课题。

参考文献:

第5篇:物理化学范文

关键词:物理文化;大学物理教育;科学探究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-120X(2016)26-0057-02 收稿日期:2016-07-20

基金项目:陕西学前师范学院教学改革研究项目(14JG016Q)。

作者简介:程 欣(1979―),女,讲师,硕士研究生,研究方向:物理教育。

在全新的教育理念背景下,大学物理教育已不再是传统的传授书本知识, 而是要实现物理文化的弘扬传播,培养学生养成科学的认知与思维过程、正确的人生观与世界观、科学精神,从而全方位提升学生的科学素养。因此,文章通过以下几个方面论述如何在大学物理教育实践过程中践行物理文化的传承。

一、大学物理教育中物理文化建设的必要性

首先,物理文化不仅提高了人们认识世界的能力,而且作为一种文化背景,对人类的观念和生产方式以及生活方式产生着巨大的影响,具有变革社会的功能。其次,物理文化不可能是孤立的、静止的,它时刻影响着自然科学、社会科学等,渗透于纷繁复杂的自然与社会现象之中。最后,物理文化也蕴含着大量显性与隐性的美。学习和了解物理文化有助于公正而全面地认识物理知识以及整个科学。因此,不能把大学物理教育仅仅看作由概念、公式、数学推导构成的枯燥的知识,而要把它看作有血有肉“活”的物理文化。

二、大学物理教育中物理文化传播的践行

1.建立以大学生为本的教育观,奠定物理文化传播的基础

学生是学习的主人,有效的教学方法是把要求学生学习变为让学生自愿去学习,提倡学生自主学习、探究式学习。自主学习不是老师向学生传递知识的过程,而是学生自我构建知识的过程。学生以原有的经验系统为基础,对新的信息进行编辑以实现自己的想法。在学习过程中,学生根据自己的水平、学习目标、积极主动地安排学习过程,要明确为什么学习、是否学习等问题。教师要想促进学生的自主学习,首先要鼓励学生,打消他们对于自我能力的怀疑。其次要给予因材施教、量体裁衣式、有针对性的指导,提倡教学民主、师生平等。比如,在牛顿运动定律的学习过程中,因为中学已经基本掌握了这方面的内容,老师就可以让学生自主学习,分组讨论重点和难点,以及其在实际生活中的应用,通过与学生的互动,掌握学生的学习动态。最后,教师应加强探究式教学,创设一些问题情境,适当布置一些没有唯一答案的问题,激发学生积极主动思考,指导学生进行探究。

2.开发与利用物理课程资源,开拓物理文化传播途径

物理资源的有效开发与利用是提高大学物理教育质量的重要举措之一。大学物理课程基本的文献资源有:大学物理教科书,大学物理教学辅导资料,物理学史、物理科普、物理科学方法等方面书籍。教师要想把干巴巴的公式、烦琐的计算推导还原成为鲜活的文化,就必须注意开发和补充教材关于文化方面的内容。另外一个取之不尽、用之不竭的课程资源是网络物理课程资源,包括官方机构物理教育网站、大学物理教育网站、科技网站、物理工作者个人的教育网站等,它既开阔了师生的视野,其强大的互动功能使得原本繁杂、枯燥、抽象的物理理论具体化、生动化、形象化,也帮助了学生及时了解物理学前沿动态、探讨研究经验和体会、参与论题的分析与评价、进行物理学习的交流讨论,从而提高学生学习物理的兴趣,增强教学效果。此外,实验课程资源的开发利用也是重要的一环,首先,教师要大力加强实验室的对外开放,在开放的实验室里,学生可以自行设计实验项目、搭配实验仪器、决定实验方案,这样才能使学生体会发现的乐趣。其次,我们要倡导利用低成本,甚至生活废弃物做物理实验,像易拉罐、饮料瓶、塑料盒、塑料泡沫、气球、纸币、乒乓球、旧纸箱、别针、一次性纸杯、铅笔、手电筒等均可以进行力学、热学、光学和电学方面的实验。学生通过自己动手设计、操作,手、脑都得到了锻炼,不仅从中感受到物理就在自己身边,也体会到了知识的力量、发现的乐趣。最后,教师要将现代信息技术引入传统实验室,开发利用物理实验的应用软件,将真实的教学实验内容模拟下来,使复杂、抽象的知识形象直观起来,这不仅有助于教师课上的讲解,也便于学生课下的自主预习和复习,激发学生的学习兴趣和热情。当然,学生身边的自然与社会资源有很多,这是物理课程中最为生动具体的资源,也非常容易被学生接受。比如,在讲“电磁屏蔽”时,可以举防辐射服的例子;讲“透镜成像”时,还可以结合近视、远视的例子等,同时还可以组织学生参观博物馆、科技馆、天文馆、工厂、物理名人的故居等,让学生受科技文化的熏陶。

3.提升物理教师综合科学素养,发挥物理文化载体作用

物理教师是借助教材系统向学生讲述物理知识、介绍物理方法和历史,培养系统理解和掌握物理文化精髓的活的文化载体,他们保证了物理文化得以延续和发展。作为大学物理老师,首先应具备大学物理学知识体系的内容。包括纯粹物理知识系列:力学、热学、光学、电磁学、原子物理学等,以及应用物理的知识系列:数字电路、模拟电路、电路分析等,还得不断更新自己的专业知识。

其次,还要掌握实验设计与操作的知识,对于物理学史与方法论也要有所了解。物理实验包括普通物理实验、近代物理实验、物理创新实验等,史料以及方法论这些知识隐含在物理知识建立过程和物理知识体系的构建中,掌握这些知识,可以使得教学变得妙趣横生,让学生久久难以忘怀。

再次,教师还应掌握一定的课堂教学设计与技能知识。这几方面是实践性和时代性很强的知识,是与时俱进的,需要不断更新和发展,毕竟无论多么精彩的内容也需要以完美的形式展现。

最后,教师还应该深入理解物理学的价值和科学道德精神。物理学的发展改变了人们对于世界的认识,我们在享受它带来思想上的智慧与思辨以及物质上的诸多产品发明的同时,更要弘扬它的科学道德精神,要将科学的方法和科学求真的理性思维传递给学生,呼吁和推进真、善、美的统一,要尊重原创、尊重事实、尊重实验,谨慎利用科学发现,保证科学真正造福人类。总之,优秀的大学物理教师需要把科学和人文知识完美地融合。

三、结论

文化与教育存在着千丝万缕的联系,物理文化的发展离不开物理教育,大学物理教育承担着传递物理科学知识和培养和谐、全面发展的人才的任务,因此,我们应该站在物理文化这一高度来看待大学物理教育,恢复大学物理教学传播物理文化的本质地位,从而形成超越公式、符号,具有科学精神与人文精神的物理文化传播。

参考文献:

岳玉荣.后现代视域下的牛顿物理文化思想.人民论坛,2011,(32).

薛永红,王晶莹.文化取向的物理课程概念建构.教学与管理,2013,(12) .

黄宁宁.物理文化与人文精神.南昌大学学报(人文社会科学版),2003,34(6):176―180.

第6篇:物理化学范文

考察众多的文化定义,对于文化的外延存在两种不同理解。一种是综合式的文化定义,如《现代汉语词典》中的文化定义:文化是人类社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和,特指精神财富,如文学、艺术、教育、科学等。这种综合式的文化定义实际上是从外延上明确了文化的范围。另一种是整体式的文化定义,如泰勒的文化定义:文化是包括知识、信仰、艺术、法律、风俗,以及社会成员所获得的能力、习惯在内的复合体。这种整体式的文化定义并不是指出了文化的外延,而是说明文化的组成部分,强调的是作为一个集合概念的文化。

国内已有的对物理文化的定义,基本上都是综合式的文化定义,如解世雄先生在《物理文化论》一书中将物理文化定义为“物理文化是世界历代物理学家在创建物理学过程中,发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定成俗的工作方法的总和”。这些关于物理文化的定义,是以建立物理文化学这门学科为出发点的,所以研究的内容以及研究方法是以文化学研究为范例的。由于综合的文化概念自身的缺陷,容易限制对物理文化进行更加深入和广泛研究。

要对物理文化做出较准确的界定,究其困难,除了来自文化这一上位概念定义的因素影响之外,还有着更直接的原因。对“文化”这一词汇的定义,由于主要目的是区分“文化”与“非文化”,于是要从众多文化现象中抽象出来代表着众多文化现象的本质的性质,因而它必然是高度抽象的和泛指的。而“物理文化”的实在性,又要求它是具体的和特指的,要能区分“物理文化”与其它具体文化,譬如“科学文化”、“数学文化”等。而要想从本质上而非简单地从字面上区分物理文化与其它具体文化,则需要考察物理文化从起源到基本形成的整个历史发展过程。

文化形成的一个标志是文化共同体的确认,也就是该文化的稳定的创造群体的形成。作为物理文化的创造群体――物理科学共同体,它的形成是在近代科学革命之后,以牛顿的《自然哲学之数学原理》的产生为标志。众所周知,物理学是研究物质、物质结构及物质运动一般规律的科学。它的起源,内源于人类对自然界的好奇与探索,外源于人类生存和生产力的发展。从古希腊先哲对物质本原的探索(如德莫克里特的原子论)到亚力士多德对力与运动关系的思考,从中国古代的五行说到墨家对力与运动的本质的认识等等,都是古代物理学的成就。其特点是:研究者大多属于哲学家和神学家、研究方法基本上属于猜测和思辨的阶段并具有神秘主义色彩,其结论缺乏广泛的认知群体。随着文艺复兴运动和资本主义的产生和发展,自哥白尼的《天体运行论》拉开了近代科学革命的序幕,人们逐渐开始摆脱神学和经院哲学的束缚,研究方法也发生了质的变化(如培根的经验归纳法、笛卡尔的理性演绎法、伽利略的实验和数学结合的实证法等)。随着牛顿经典力学体系的建立和得到公认,在科学发展历程中逐渐形成了一个相对稳定的研究群体――物理科学共同体。此后,随着物理学理论和物质性成果的发展、扩展和其辐射作用,使得不但物理科学共同体的独立性逐渐增强,而且具有了更广泛的社会认知群体的基础,从而进一步有力地推动了物理文化的发展。

考虑到物理文化的整个形成过程,我们借用“群体”以及“意义网络”两个基本概念,将物理文化界定为:物理文化是由物理科学家群体在认识物理世界和相互交往中自觉形成的一种相对独立、相对稳定的社会意义网络。处在这个意义网络中的有物理科学研究者、物理科学语言符号、物理学的科学方法、研究成果、精神与价值观念及其共享群体。这里,物理科学共同体是由物理科学研究者组成的特殊社会群体,是物理文化的创造主体;物理科学语言符号是用于物理科学共同体内部相互间的交往以及成果的表达工具;物理科学方法是物理科学工作者在研究过程中所借助的并导致了成果的思想方法和研究方法;研究成果是物理学的理论、实验和实践性产品;共享群体是物理文化所辐射的广泛人类群体也是物理文化的受用主体。

就字源上来说,精是提炼或挑选之意,神是能动的作用之意。从此角度讨论,一种文化的文化精神应是在该文化发展过程中被筛选出来的,且被共同体所认可的一种具有内在动力功能的高度抽象和概括的概念。其集中表现于文化共同体对价值取向的追求和行为的方向。也正是这种文化精神指导该种文化不断前进。

第7篇:物理化学范文

关键词: 生活物理现象 高中物理教学 教学方法

1.引言

随着科学技术的不断发展及改革开放的不断深入,我国的教育水平也在不断提高。新时代和新的教学目标都对授课老师提出了更高要求[1]。物理学科具有其自身的特殊性质,它不同于语文、政治、历史等文科性学科,物理学科要求学生具备更强的抽象思维能力和更广阔的想象空间,能够根据现实中的实际情况进行合理联想和思考,高中物理对学生联系现实生活的实际能力作出了更高要求。因此根据物理学科的特点,高中物理教学应该打破传统的教学模式,将生活实际与物理学科合理地联系起来,一方面提高学生的学习兴趣,另一方面提高学生学习效率。

2.生活中的物理现象融入高中物理教学中的重要意义

2.1提高学生的学习积极性

物理学科有其自身的特殊性质,它不同于普通的文科知识,因此完全靠学生死记硬背是没有任何效果的[2]。并且专家学者指出高中物理比较抽象,但是只要能够合理地根据现实生活中的事件进行合理联想,将生活中的物理现象融入高中物理学习中,物理学习就不会那么吃力了。物理属于理科,如果在平时的授课过程中,老师还是遵从传统的教学方法,只是让学生单纯掌握课本理论知识,而不结合生活中的物理现象,那么就会严重挫伤学生的学习积极性,长此以往学生对物理学习会失去兴趣,加之物理成绩不理想,就会渐渐放弃对物理课程的学习。单纯的理论知识是十分枯燥乏味的,学生难以集中自己的注意力,提高学习效率更是无从谈起。但是根据教学实践,我们惊喜地发现,如果高中物理教师能够在平时的授课过程中将现实生活中的物理现象合理地融入高中物理教学过程中,就会提高学生的学习兴趣。学生就会跟着老师的步伐进行系统学习,加上一些典型例题的练习,学生很快就会掌握抽象的物理知识,学习成绩也会不断提高。因此实践证明,教师将生活中的物理现象融入平时的高中物理教学中会提高学生的学习积极性,从而提高学生的学习成绩。

2.2锻炼学生的实际综合能力

当下社会,需要的是综合能力强的人才,如果只是单纯地掌握某个领域的知识,不能根据实际情况进行合理变通,这样的人最终只能被社会淘汰。因此国家大力提倡素质教育,就是要求将学生培养成为综合能力强的创新型人才。让高中生观察现实生活中的物理现象可以锻炼学生的观察能力,很多时候物理学习需要进行实际操作,因此在培养观察能力的同时学生的操作能力也得到了不同程度的提高。高中物理需要学生具备更高的思维能力,单纯的思维能力还远远不够,还需要将自己的创新能力融入其中,这样才可以达到事半功倍的效果。因此如果授课老师能够根据学生的实际情况将现实生活中的物理现象融入平时的高中物理教学过程中,就能大大提高学生的实际综合能力,一方面有助于学生提高学习效率,另一方面可以充分发挥物理知识的实际运用性。

3.应用生活中的物理现象强化高中教物理教学的方法

3.1实际与理论有机结合

马克思指出,所有理论如果不能结合实际来谈,那么都是空洞的、乏味的、毫无意义的[3]。因此授课老师在平时的授课过程中应该充分地将课本上的理论知识和现实生活中实际情况相结合。高中物理教材中的理论知识大多都可以和现实生活中的某些物理现象有机结合,所以高中物理老师应该改变传统的教学方法,将生活和教材中乏味的理论知识巧妙结合起来。以这样的方法加深学生印象,提高对某个物理知识的理解程度,为了强化教学效果,老师可以通过实验进行具体演示。比如老师在讲授质量与速度的关系的时候,可以先提问同学:如果现在有两个人,一个人的手里拿的是羽毛,另一个人手里拿的是铁球,现在不考虑任何其他的因素,将两个物体同一时间从十八层高楼扔下,哪个物体会先落下呢?由于思维定势,大部分学生都会认为是铁球先落下。根据学生的猜想,老师可以借助物理实验,排除风和其他外界因素的干扰,这样就可以得出实际上两个物体是同时下落的结论。因此通过实际与理论相结合的方法可以有效提高学生学习效率,在课堂上营造良好的学习氛围,应该大力提倡。

3.2师生共同协作

生活中的实际经验告诉我们很多物理现象是非常神奇的,甚至是匪夷所思的。高中生大部分都是年龄在十五六岁的青少年,有强烈的好奇心和求知欲。根据此阶段学生的生理和心理特征,物理老师应该合理阐释现实生活中物理现象的成因和过程,要将物理课堂和物理现象有机结合。比如,老师在上课之前,先对与之有关的物理材料进行讲解,让学生利用课下时间进行准备,然后在课堂上老师将学生分成若干个小组,在老师指导下,师生共同完成一场物理实验,在物理实验过程中可以增强学生的学习效果,让每个学生都充分参与到实验过程中,并且可以增进老师和学生之间的感情。

4.结语

高中物理由于学科自身的特点与文科的学习有十分明显的区别。在新课改的要求下,高中教师应该根据实际情况将现实生活中的物理现象与高中物理知识有机结合,充分尊重学生主体地位,根据实际的教学效果及时改变教学方法,从而提高学生学习积极性,提高学生的综合素质。我们相信,在多方努力下,高中物理教学一定会变得更生动有趣。

参考文献:

[1]蔡云梁.应用生活物理现象,强化高中物理教学[J].新课程导学,2014,34:85.

第8篇:物理化学范文

关键词:知能结构;知能结构图;物理教学

1 知能结构概述

据美国教育家霍尔顿的理论,物理学的任一基本内容都可以分解为实验事实、物理思想、数学表述三个层面或三个坐标,即物理学的学科结构中包含实验基础、逻辑体系、数学表述、思想方法、应用价值五种基本成分。物理学课程不仅仅要担当传授知识的责任,更要为能力培养和非智力因素的发展提供可能。传统的理论知识结构图已难以满足教学和培养人才的需要,因此我们把物理学科结构中的五种基本成分投影到一个平面上(如图1所示),从而较全面的反映知识、方法、能力的相互关系,这种结构图可称做知识-方法-能力结构图,或简称知能结构图。居于结构图中心的核心理论在知识传授和能力培养上起着载体和媒介的作用,核心理论附近上、下、左、右四个邻区同时反映该学科知识所要求的能力结构,能力和方法的培养与知识传授紧密联系为一个有机整体,相辅相成、不可分割。

2 物理知识结构

作为一个合理的、健全的物理知识结构体系,应该包括某一物理理论的过去、发展及前沿动态,故物理的合理知识结构应包含三个方面:物理学史知识、物理专业知识、动态前沿知识。在这三个方面应做到“又红又专”,在物理学史和动态前沿知识方面,应积极关注、不断扩展视野,做到广博;而在专业知识方面,应深入探求、孜孜不倦,做到精深。

2.1 物理学史知识

物理学的发展史就是人类不断进步的历史,是人类文明的重要源泉。在学习物理的过程中,物理学史的意义在某些时候甚至于超过了物理知识本身。从无数科学家孜孜以求的探索过程中,不仅可以激发对物理的兴趣,更可以学习物理大师们极具灵气的思维方式、严谨求实的科学态度、为真理献身的精神和不畏艰险的工作作风。

2.2 物理专业知识

物理专业知识包括物理概念、模型、定律、定理、理论及相互关系、逻辑推导等方面。“万丈高楼从地起”,没有夯实物理的基础理论,就谈不上应用它去解决实际问题、去培养和提高学生的方法和能力了。因此,它是教师教学和学生学习的重点,但目前的教学现状是“突出重点,不计其余”,这与时展对物理教学的要求不相符的。

2.3 动态前沿知识

动态前沿知识即物理学科的新突破、新进展以及各种新理论、新思潮、新观点及其它“热点”问题。一方面它可以为专业知识提供新鲜养分,促进物理知识结构的新陈代谢;另一方面可以激发学习兴趣,甚至可以为学生今后的发展指明一条前进的方向。迈克尔逊否定“以太”、赫兹发现电磁波,就是非常典型的实例。

3 物理能力结构

一个物理理论的发展和完善,通常包括以下五个阶段(见图2),因此物理理论的学习也需具备观察分析、建立模型、数学描述和应用实践等方面的能力。当然,这些能力是在系统的学习物理过程中逐步培养的,不同学科、不同专业的学生对各方面的要求也不一样。物理教学应该以物理理论为主线,深入挖掘主线背后蕴涵的在培养学生方法和能力方面所蕴涵的价值,突出物理理论对学生方法论的形成和能力的培养。

3.1 观察分析、概括总结的能力

物理学理论来源于实践,来源于对大量实验现象的观察分析,因此实验事实对物理学理论有极为重要的意义。一个成功的物理理论,总是众多的科学家经过无数次的观察和分析之后,经过概括总结而上升为理论体系。因此在教学过程中,对经典物理实验的回顾和剖析;或者呈现一个或多个同类现象,然后让同学自己仔细观察、分析,从而得出正确结论,是培养学生能力的一条重要途径。

3.2 建立模型的能力

物理学研究现实世界的物质性质、运动规律及其相互作用,而现实和理论毕竟有差异。这就需要区分事物的主要矛盾和次要矛盾、矛盾的主要方面和次要方面,并建立起一个与实际最接近的理论模型,进行分析和逻辑推导,从而从纷繁复杂的客观世界中发现潜在的物理规律。

3.3 数学表述及逻辑推理的能力

物理学科由定性的科学走向量化,成为一个严谨、完整、系统的科学,数学起到了极大的作用,同时它也推动了数学的发展。一个物理学理论,如果没有严格的数学描述或证明,则它是不完美的、或说是不成功的。学习物理的过程,很大一部分在学习它的数学规则和逻辑推导,从而提高自己的数学描述能力和逻辑推理能力。

3.4 理论应用于实际的能力

发展理论的目的在于改造世界、指导实践。所以学习了物理理论,就需要用它解释一些物理现象,解决一些实际问题。理论应用于实际,仅仅有物理知识还远远不够,它还需要深刻的洞察力、分析判断的能力、实际动手的能力。

4 知能结构的优化

掌握物理知识结构和能力结构的构成,将有助于我们在教学过程中有的放矢,使课堂教学不仅成为传授知识的殿堂,而且成为培养能力和思维方式的重要途径。为此在备课的环节和教学的环节,教师应该深刻分析每一章的知能结构图,将章节的知识结构和能力结构利用表格或者图表形象直观的表示出来,从而更好的为课堂教学和人才培养服务。

下面我们以工科物理教学中的力学部分为例,来阐述一下知能结构图在物理教学中的具体应用。

4.1 知识结构要优化

物理学的研究对象非常广泛,研究的内容也非常复杂。这就要求在教学过程中要注意总结、对比,理顺各章节、各知识点间的关系。譬如力学中的平动、转动,电磁学中的电学、磁学,甚至宏观、微观,都可以进行对比。物理教学应该让学生建立系统的知识网络,而不是零碎的知识片断。

4.2 能力结构要突出

(1)哲学思辩能力。

一部物理学史就是一部哲学史,在物理学中蕴涵了丰富的哲学思想:如从实验事实总结归纳出客观规律的归纳法、从一般到特殊的演绎法、理想模型建立中抓住主要因素的研究方法。这些方法论是培养学生素养与能力的好素材。在物理教学中,不能仅仅围绕着知识点转圈子、应在教学中深入挖掘物理知识的美学意义、绝妙的物理思想和方法,既能使学生加深对物理规律的理解和掌握.又有利于他们逐步树立辩证唯物主义的世界观,从而达到“授人以渔、教为不教”的目的。

在讲授力学中的参考系和坐标系时,我们着力挖掘了时间和空间的绝对性与相对性的问题;在分析相对运动时,突出了运动的绝对性和相对性。这对于学生唯物主义世界观的建立有重要的作用。

(2)数学运用能力。

物理学是一门定量的学科。物理学的魅力,在于用极其简洁的数学公式描述了纷繁复杂的物质世界。牛顿运动定律、麦克斯韦方程组,这样两组简练的方程,就概括了复杂的力学和电磁学规律,这是一种简洁美。而物理学又是一们非常严谨的科学、有着非常鲜明的逻辑性,这和复杂的客观世界相映成趣。

(3)观察分析和建模能力。

物理学是建立在实验基础上的学科,物理学理论的发展来自于实验的不断推动,同时物理理论的发展也为一些新实验的进行指明了方向和道路。

在力学的发展中,有一些非常有趣而且意义重大的实验,诸如比萨斜塔的实验、马德堡半球实验、伽利略理想斜面的实验、牛顿的苹果落地实验、卡文迪许的扭称实验。严谨的力学理论体系就是建筑在这样一个个实验的基础上的,对这些经典实验的回顾与反思,促使了学生对物理理论的掌握,也培养了学生学习的兴趣、开阔了视野。(4)应用与延伸。

理论来自于实践,而最终用于指导实践。物理学的理论――归根结底,是用来指导我们改造物质世界,改善我们的生产和生活。在物理理论教学中,一定要突出理论在实际生产和生活中的应用,培养学生理论应用于实践的能力。

力学是古老的学科,与实际生活联系非常紧密。工程技术中的机械设计制造、建筑工程设计等,都用到了大量的力学原理,如滑轮、杠杆的大量使用。而引力理论、动量和能量守恒定律,对于太阳系中行星的发现、航空航天技术的发展的指导,都堪称物理学应用的典范。

5 知能结构要完善

社会的发展,时代的进步,对现代的人才知能结构提出了越来越高的要求。而物理学也从昔日一马当先的领头学科,转向到逐步与其他学科交叉融合。为了适应时代的发展,与时俱进,昔日的物理教学也必然要做出更深层次的改革。一方面,可以通过更新教学内容、采用先进的教学方式;而更重要的,物理教学应该担负起在培养学生素质和能力方面的更多责任。在帮助学生树立正确的自然观、科学观和世界观、掌握有效的思维方法和研究方法,改善和优化知识结构,培养创造性等方面物理学都应该发挥起重要作用。

物理学科知能结构的提出,也是为了适应新时代对人才的要求和物理教学本身的需要。通过知能结构图,使得教师在备课和教学时不再以理论知识为中心,而更注重挖掘理论背后的深层内涵,注重对学生科学知识、科学方法和科学能力的培养。

参考文献

[1]吴翔.文明之源-物理学[M].上海:上海科学技术出版社,2001.

第9篇:物理化学范文

一、更新教师的教学观念,让信息技术进入高中物理课堂

要做好高中物理的信息化教学,推进教学信息化,高中物理教师就必须保持思想的解放,以现代教育理论为指导,以变革传统的教育思想为先导和动力,实现教学创新.在教学中,要不断地更新教学观念,让信息技术进入高中物理课堂.在教学中,要促进教师和学生的主动参与,让信息技术被广大师生共同接受和认同.在教学中,有这种情况:很多教师不认可信息技术,也拒绝信息技术在高中物理课堂中的运用.这是由于进几年来大量的信息技术在课堂教学中被闲置,同时也由于很多教师在使用信息技术教学时,没有采取合适的教学方法,使得教学效果没有得到提高.这些情况都使得教师对信息技术的态度渐渐转为怀疑,不愿意接受.因此,要促进高中物理的信息化教学,就必须通过多种途径,使教师改变观念,转而接受信息技术,通过在物理课堂上引进信息技术的方法,提高教学质量,实现教学观念的更新.例如:在教学“向心力”时,教师可以先讲清“向心力”的概念,然后再采用信息化的视频摄像头,将较小的演示实验投影到大屏幕中,让学生全方位的体验到科学的探究过程.这样一来,学生就能更高效的学习物理知识了.

二、明确信息技术的辅助作用,加强学科本质的学习

在高中物理的信息化教学中,很多教师一味的引进信息技术的运用,他们逐渐将信息技术视为主导地位,逐渐偏离了重心.这种重心的偏离使得教师和学生逐渐放松对学科和教材的钻研,忽略了信息技术只是课程教学的辅助工具,也忽略了物理学科本质的学习.在教学中,教师要正确的认识到高中物理课程与信息技术之间的关系.明确信息技术在高中物理课堂中只是作为教学的辅助作用,其存在是为高中物理教学服务的,在教学中必须学会利用信息技术辅导物理学科的学习.在物理科学的信息化教学中,教师只有正确认识到两者之间的关系,才能具备在课堂上引进信息技术教学的意识,才能做好两者的整合,提高高中物理教学的有效性.例如,在教学“波的形成”时,教师利用信息技术为学生展现波的形成,这样可以让学生轻松的学习知识.但教师若只是一味的使用信息技术,不对其中的问题进行讲解,就会导致教学重心的偏移.因此,用信息技术为学生展现波的形成原理之后,应该对如何计算波长、振幅等问题进行系统的指导.只有这样,才能不偏离科学物理知识学习的轨道,才能提高高中物理信息化教学的有效性.

三、利用小组合作,加强信息化教学