爱国主义物理教育

关键词： 超时空 时空观 力学 引言

爱国主义物理教育（精选十篇）

爱国主义物理教育 篇1

关键词：物理教育,爱国主义教育,方法,问题

一、运用物理学史进行爱国主义教育的几种教学方法

在物理教学中,适时引入物理学史,可以丰富爱国主义思想教育的内容,并使物理教育中的爱国主义教育变得更加生动、活泼、具体、感人。在物理教学中,通过认知教育途径,使学生了解中国古代物理学的成就和中国近代物理落后的原因;通过情感教育途径,依托史实,充分发挥教师的主观能动作用和才情禀赋,宣泄教师自身的爱国激情,让学生受到感染。为了有效地运用物理学史培养学生的爱国情操,可根据教学内容适当选取以下几种教学方法:

(一)寻根知“源”

从学生熟知的事情说起,寻根溯源,追溯我国祖先在物理学方面的辉煌成就,从而发展学生的爱国主义意识。例如关于时、空的无限性,在我国公元前三、四世纪的《管子·宙合篇》中就作出了深刻的讨论,该书中记载:“天地,万物之橐也;宙合有(又)橐天地。”意思是说,世界万物都包纳在天地之中,而天地又包纳在表示时间、空间的“宙合”之中,朴素地说明了一切物体只能在空间和时间内存在。同时,又强调指出:“宙合之意,上通于天之上,下泉于地之下,外出于四海之外,合络天地为一裹。”说明天之“上”,地之“下”,四海之“外”,还有无限广阔的世界,它们无不处于“宙合”,即时间、空间之中,这是对时、空无限性最早的论述。在追溯我国古代物理学方面的成就时,可以自豪地指出,中国是世界上文明发达最早的国家之一,物理学在中国有悠久的历史,在16世纪以前中国物理学是处于世界领先地位的。

(二)对比除“卑”

在物理教学中,有时可以就同一物理领域的研究在不同国家出现的先后进行对比。例如宋末元初人赵友钦所著的《革象新书》中有一篇“小罅光景”,极其详细地叙述了他用两间房子进行的一个大型光学实验,实验规模史无前例。他的这项大型实验约在十三、四世纪,比伽利略还早两三百年。可惜,他的实验精神没有在我国古代发扬光大。通过对比,可以扫除部分学生中可能存在的民族自卑感,树立民族自信心。可以让他们知道,虽然和当代发达国家相比,我国是穷国,许多方面都较落后,但这是近两百年来由没落的封建制度和被侵略地位造成的。中华民族曾经有过辉煌的古代,在全中国人民的共同努力下,也必将有辉煌的未来。当然,在对比时也应客观地指出,我国在物理学的很多方面确实与发达国家有较大的差距,甚至还没有出现过获“诺贝尔物理学奖”的中国籍的物理学家,从而激发学生的忧患意识,激励学生关心国家命运,努力学习。

(三)范例激“情”

物理教学中介绍物理学家事迹时,对于那些热爱祖国的物理学家可以适当介绍他们的爱国义举。例如,深得约里奥·居里赞誉的钱三强、何泽慧夫妇毅然抛弃优越的国外生活和工作条件返回祖国怀抱的壮举;默默无闻、甘于奉献的“两弹元勋”邓稼先的事迹,都是激发学生爱国热情的好范例。当然,外国物理学家同样有祖国,阿基米德、居里夫人的爱国精神也是同样值得称颂的,同样能起到激发爱国热情的作用。

(四)引申添“趣”

为了活跃课堂气氛,在介绍史料时,可适当拓宽视野,顺势穿插一些学生感兴趣的热点内容,以激活学生的情绪,增添教学情趣。例如,在介绍“场”的概念形成的史实时,可顺势引申,中国古代元气论中的“气”的思想与现代物理中“场”的思想极其相似,元气论这种中国古代物理中的深刻思想是一笔有价值的遗产,这种“中国传统科学思想可能会在科学发展的最终状态中发扬出大于人们所承认的作用”。

二、运用物理学史进行爱国主义教育必须注意的两个问题

(一)力求“有机结合”

在运用物理学史进行爱国主义教育时,不能把物理学史和爱国主义机械地拼凑在一起,更不能把物理学史看作仅仅是贯彻爱国主义教育的工具。那样做反而会使学生产生逆反心理,从而出现负效应。为达到培养学生爱国情感的目的,应遵循教学的基本原理,讲究教学方法和教学艺术,找准切入点、动情点,力求两者的有机结合。

(二)力求“史实确凿”

在讲述中国古代物理成就时,完全有理由多些称颂,以培养学生的民族自信心和自豪感。但一定要有个度,不能超过事实允许的限度。那些慷慨地给中国古人赠与“物理学家”的做法,那些把古人某些零星的、不定型的、空想的思辨和今人那些系统的、确切的、有实践的认识混为一谈的做法,都是不妥的。又如,说“我国晋代某位古人已经懂得共振原理”的“考证”,也是有违实事求是原则的。虽然这些做法往往冠于“爱国主义”,或能起“哗众取宠”作用,但对学生的教育是有害无益的。

参考文献

[1]马文蔚.物理学发展史上的里程碑[M].南京:江苏科学技术出版社,1992.

辩证唯物主义教育物理教学的论文 篇2

一、辩证唯物主义教育

这些辩证唯物主义教育理论是学生以后走上社会进行独立研究的法宝。纯粹的介绍辩证唯物主义而脱离课堂教学，学生会感觉枯燥无味，无法达到实施的目的`。大多数教师的教学总是脱离了这一指导思想，将辩证唯物主义和课堂教学相渗透，才能有效地实施这一观点。如“世界是物质的，物质是不断运动变化的”，在学习机械运动时，就可以渗透物质与运动不可分割，运动是物质的存在形式，运动具有相对性和绝对性。在学习静电现象时，可分析静电现象对人类的利弊，这体现了“任何事物都是一分为二的”的辩证观点。通过物理教学，学生能够掌握辩证唯物主义的观点，并用该观点分析问题、解决问题。

二、物理学方法教育

在教学过程中，有效地实施科学方法，可以培养学生尊重事实，按科学方法和规律办事的科学态度，也让学生通过物理学史了解物理学规律的发展过程，从而有效地培养学生耐挫能力以及愈挫愈勇的精神。例如，在学习电磁感应现象中，可向学生介绍法拉第经过数十年的实践发现了电磁感应现象。在学习自由落体运动时，可让学生充分体会伽利略的科学研究方法。

三、结语

把爱国主义教育融入初中物理教学中 篇3

【关键词】物理教学爱国主义

物理学的发展史和物理学家的故事蕴藏着许多素材可以作为爱国主义教育的内容，教师可以结合物理的课堂教学对学生进行生动、具体的爱国主义教育。通过古今中国的物理学史和杰出科学家的发明贡献，让学生认识到中国人民是先进的、有智慧的，增强学生的民族自豪感。

例如在《能量转化和守恒》在教学中，可以播放搭载“天宫一号”的长征二号FT1型火箭火箭发射升空的视频，提问学生动能和势能如何转化？教师引导，火箭速度越来越快，动能是增大的，火箭越升越高，势能也在增加，全个过程是内能转化为机械能。并通过激动人心的视频图像对学生进行爱国主义教育，然后再向学生讲述“我国航天技术发展的故事”。

中国是火药的故乡，也是火箭的祖先。中国从明朝开始就发射火箭的，成为火箭发射的先驱。从1970年4月，长征一号火箭成功发射东方红1号卫星开始，到后来发射过的长征运载火箭的型号有多种型号：有长征一号，长征二号，长征二号丙/长征二号丙改，长征二号丁，长征二号捆，长征三号，长征三号甲，长征三号乙，以及长征四号等等。

宇宙飞船发展方面，1999年11月，中国第一艘试验飞船神舟一号成功发射并进入预定轨道，奠定了中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家。之后又发射了神舟二号、神舟三号到神舟十号，又到最新研制的天宫一号。其中神舟五号实现了航天载人，搭载宇航员杨利伟实现了太空游，并成功归来。神舟五号的成功让中国进入了一个崭新的航天时代。天宫一号则成功与神舟八号、神舟九号、神舟十号的空间对接任务，向世界展示了中国先进的空间对接技术。学生都爱听故事，通过“中国航天技术发展的故事”可以对学生进行有效的爱国主义教育。

又如在《广播与电视》一节的课堂教学中，引入我国电视机和电视技术的发展故事。我国由一个电视技术落后国发展成为一个全球最大的电视机生产和出口大国，一跃成为电视生产强国。九十年代以前，我国主要依靠进口电视机，随着改革开放的深入开展，九十年代后，我国开始有工厂生产电视机，经过我国科学家们对电视技术的引进、改革与创新，到现在我国已经成为全球最大的电视机生产基地。我国电视技术现在发展到数字电视广播，利用电视机不仅可以看清晰的数字电视节目，还可以实现上网看电影、购物和浏览新闻等功能。通过我国的电视技术的发展，科学进步对人民生活水平的提高，对学生进行爱国主义教育。

从古到今，我国有很多物理学家和著作，教师可以选择一些典型的事例对学生进行爱国主义教育。例如在磁现象的教学中可以介绍中国指南针的发明比外国早了一千多年，介绍沈括是世界上第一个发现磁偏角的学者，比西方国家早了几百年。在光现象的教学中，可以向学生介绍《墨经》是世界上最早的光学著作，还有日食现象的记载早在殷商时期就已经有了。在学到核能知识时，向学生介绍1964年我国成功制造出第一颗原子弹，随后又制造出氢弹。核能专家钱三强是当中的大功臣，新中国成立后，他放弃了国外的优越条件，毅然回到了中国，为中国的原子能事业作出了巨大的贡献，是一名高尚的爱国科学家。在航天技术方面，著名科学家钱学森被誉为“中国航天之父”，钱学森对中国的航天技术的发展作出巨大的贡献，也是一名高尚的爱国主义者。

【参考文献】

[1]张萍，浅议如何在初中物理教学中对学生进行爱国主义教育[J]. 时代教育，2013，22：227

[2]蒋荷花，浅谈物理教学与爱国主义教育[J].神州，2012，05：155

爱国主义物理教育 篇4

可以说, 1905年以前的200多年中, 物理学的时空观完全是牛顿力学的绝对主义时空观。牛顿力学认为, 相互作用的传递速度是无穷大, 即不管相距多远的不同观测者们, 都一致地认为:同时性都是绝对的, 因而, 确定不同位置的时空坐标是超时空的。

但是, 从爱因斯坦的相对论诞生开始, 物理学的时空观就转向了相对主义的时空观。诚如所知, 爱因斯坦认为:相互作用的传递速度等于真空中的光速, 即光速是一个有限的常速, 所以不同的观测者, 对于同一个运动事件时空坐标的确定是不同的。或者说, 同时性是相对的。进一步地思考, 爱因斯坦认为:时间和空间并不代表客观事物的真实特征, “而是人们的直观形式”。因此说, 爱因斯坦的时空观是相对主义的。众所周知, 在当今的物理学中, 到处充斥着相对主义的时空观念。

从2003年开始, 笔者首次提出广义时空观相对论这一全新的时空论, 这个新理论的时空观是辩证唯物主义的。不过, 在目前的情况下, 能够认识到这一点的“学术权威”并不多见, 甚至是凤毛麟角。可是从发展的眼光看问题, 在不久的将来, 辩证唯物主义的时空观, 一定能够战胜马赫和爱因斯坦的相对主义时空观。

为了使物理学界尽早地摆脱相对主义的时空观;为了使物理学界能够从思想上真正地认识到辩证唯物主义时空观的正确性和科学性;为了使学术界对广义时空相对论的具体内容和科学价值有更加深入地了解与普及;这里将系统地阐述和比较绝对主义时空观, 相对主义时空观, 以及辩证唯物主义时空观之间的根本区别。

二、牛顿力学的绝对主义时空观

牛顿力学认为, 空间和时间在任何情况下, 都是绝对不变的。换言之, 因为相互作用的传递速度是无穷大, 所以同时性是绝对的。由此而来, 惯性参考系一定存在。同样的道理, 狭义相对性原理也一定成立, 即:两个不同惯性参考系中的物理定律, 一定具有完全相同的数学形式, 比如t≡t', V≡V'。因此, 在两个做相对运动的观测者之间, 空间坐标x≠x'。由此而来, 不同惯性参考系上的观测者, 针对同一个运动事件, 各自给出的时间坐标满足熟知的伽利略变换, 即

不难理解, 这种意义上的时空观是地地道道的绝对主义时空观。

三、爱因斯坦狭义相对论的相对主义时空观

爱因斯坦的狭义相对论一方面认为, 相互作用的传递速度等于真空中的光速, 而光速又是个有限的常数;另一方面又认为, 每一个具体的坐标系统, 都是惯性参考系, 在两个做相对运动的惯性参考系中, 狭义相对性原理都是适用的。因而, 在每个具体的惯性参考系中, 都能绝对同步地给出:同一个运动事件, 在不同位置上的时空坐标。只是在两个不同参考系上的观测者之间, 同时性才是相对的, 可变的。

比方说, 针对同一个运动事件, 两个做相对运动的观测者, 给出的时空坐标分别是t和t', x和x'时, 会有t≠t';x≠x'。不过, 二者之间的相对速度V≡V'。除此之外, 爱因斯坦还以V≡V'为前提, 利用形式逻辑证明:两个观测者, 分别描述同一个运动事件, 描述的时空间隔 (ds和ds') 是相等的, 即ds≡ds'。基于上述分析, 爱因斯坦给出了狭义相对论的坐标变换, 这组变换式与熟知的“洛伦兹变换”具有完全相同的数学形式, 即:

这里必须指出:在爱因斯坦的狭义相对论之中, 不仅存在着时空观念上的错误, 而且存在着逻辑谬误。因为在狭义相对论中, 爱因斯坦仍然是一方面相信惯性参考系是适用的;另一个面又相信狭义相对性原理是正确的。须知, 在光速传递有限性的前提下, 不仅惯性参考系不存在, 而且建立在惯性参考系基础上的狭义相对性原理也是错误的。换言之, 光速不变原理和狭义相对性原理二者是根本的对立!因此, 爱因斯坦狭义相对论不可能摆脱其中存在的“逻辑谬误”, 即构成狭义相对论的两个物理原理自相矛盾。特别值得强调的是, 爱因斯坦把时间上的不同时性错误地理解成:时间本身不是客观事物的真实写照, 而是人们的直观形式。因此说, 狭义相对论的时空观是相对主义的, 或者说是马赫主义的。

另外还有, 因为惯性参考系根本不成立, 所以相对论中的坐标变换, 就不再是两个惯性坐标系上的观测者, 针对同一个运动事件, 在所得出的两种不同时空坐标间, 进行的坐标变换, 而是位于坐标原点的观测者和跟随事件一起运动的观测者, 针对同一个运动事件, 各自得出不同的时空坐标之间的坐标变换。因此, 从根本意义上说, 爱因斯坦的狭义相对论还存在着一定的概念错误。

四、广义时空相对论的辩证唯物主义时空观

广义时空相对论认为:现实中, 相互作用的传递速度并不是无穷大, 而最大也只等同于真空中的光速, 且光速是一个有限的常数, 因此, 同时性一定是相对的。再者, 基于光速的有限性, 惯性参考系和狭义相对性原理都不能成立。因此, 对于同一个运动事件, 在两个做相对运动的观测者之间, 一定会存在着t≠t'、V≠v、x≡x', 以及ds≠ds'的现实情况发生。在这里, 它们的时间坐标和速度方程都具有完全不同的数学形式。不过, 这种情况的出现, 完全是因为受到光速有限性的影响, 所导致的观测结果的相对性。显然, 这种相对性是主观因素造成的, 它并不真正地反映出时间是可变的。

基于这样的认知和理解, 在《广义时空相对论》中, 笔者引入了一个基本公理, 即客观性原理, 它的内容是:客体具有不依赖于主体的客观内容。按着这一“客观公理”, 笔者把两种根本不相等的间隔平方, 人为地要求它们一律相等, 即ds≡ds'。由这一点出发, 创建了广义时空相对论的坐标变换。

具体地说, 还以火车的运行为例, 类似于爱因斯坦的处理方法, 笔者这里写出跟随事件一起运动的观测者, 所得出的时空间隔平方, 即:

不过, 这里必须指出:式中的Δr'2= (x'2-x'1) 2+ (y'2-y'1) 2+ (z'2-z'1) 2是站在运动事件 (系) 上的观测者记录的运动事件所移动的“空间距离”的平方。因为光速远大于两个观测者之间的相对速度, 所以c2dt'2必远大Δr'2。显然, (3) 式左右两端永不相等。即使两个观测者无限接近, 上式也只能写成:

同样的道理, 站在火车始发站上确定火车任意位置时空坐标肯定会滞后。换言之, 站在运动事件之外任何位置上的观测者, 都不可能准确地给出运动事件的时空坐标, 因此恒有:

如果火车与始发站无限地接近, 上式也可写成:

总而言之, 任何没有跟随事件一起运动的观测者们, 都不可能绝对同步地得出运动事件在任意位置上的时空坐标。因此, 在一系列不同的空间位置上, 将出现一系列互不相等的间隔, 即:ds0≠ds1≠ds2≠……≠dsn。它们之所以互不相等, 是由于观测者的所在位置不同, 这种不同我们不妨把它叫做“观测误差”。换句话说, 这种时间上的相对性, 并不是时间自身的固有属性, 而是因为“光速有限性”造成了观测者主观表象的局限性和不确切性。这样一来, 我们就可以大胆地运用“客体具有不依赖于主体的客观内容”这一客观公理, 来“勒令”所有不相等的间隔平方一律相等, 即:

因为, 带着时钟跟火车一起运动的观测者, 始终停留在K'系的坐标原点 (火车) 上, 故有dr'≡0。因此, 在广义时空相对论的讨论中, 下述恒等式将永远适用, 即

很显然, 这个恒等式是基于“客观性原理”构建的, 是辩证思维的直接产物, 是一个无法用“形式逻辑”加以证明的“客观公理”。因此说, 广义时空相对论是辩证唯物主义的时空观。这一点, 往往是那些否定广义时空相对论的批评者们疑问丛生的出发点。对此, 笔者只能无可奈何地说:一个理论正确与否, 只有在它的具体应用中来加以验证, 凡是能够合理解决实际问题的理论, 就是客观真理, 否则就是谬误。其实, 微积分学的思辨模式与这里的情形颇有相似之处。

顺便说几句, 尽管爱因斯坦的狭义相对论认为:自己给出的关于“间隔平方相等”的结论是来自于形式逻辑的数学证明。可是深入地分析我们会发现, 爱因斯坦用V≡V'作为论证ds2=ds'2的前提假设, 可是, 在惯性参考系失效的情况下, 相对速度V≡V'的假设根本不正确。这里不仅是因为他们的出发点和运动方向都各不相同, 而且违背了相互比较的基本原则。哲学上, 相互比较必须建立在相同的基础之上。因此说, 爱因斯坦关于间隔平方相等的结论, 不过是一种简单的逻辑循环, 即所证命题的结论已经包括在它的前提假设之中。进而言之, 对于一个同运动时钟保持相对运动 (即始发站上) 的观测者来说, 他与运动事件 (火车) 的相对速度V=dr/dt, 将其代入 (8) , 并在等式两边同除以dt2, 则有:

整理上式得出:

———这就是广义时空相对论的时间变换公式。

进一步地讨论, 按着辩证唯物主义的时空观, 对于站在同一个距离两端上的观测者, 距离只是一个, 因此, r≡r'。这里不必担心运动方向刚好相反的问题, 因为r或r'都是绝对相等的标量, 所以有:

将 (10) 式代入 (11) 式, 经过一定的数学推导, 就得出:

两边同时平方并整理, 得出:

经过简单地推导, 就得出:

这就是广义时空相对论中, 相对速度和绝对速度之间的变换式。

归纳上述讨论, 我们写出广义时空相对论的一组变换公式, 即:

顺便说一句, 这里不讨论能量和质量与绝对速度的相互关系, 因为这不是关于时空坐标之间的相互比较。如果需要了解这一点, 可参考《广义时空相对论》一书第二章的相关内容。

不难看出, 广义时空相对论的出发点在于:一方面承认观测结果的相对性, 是因为观测者 (主体) 的观测能力受到客观条件 (光速有限性) 的限制, 所以, 时空坐标在这种意义上的相对性, 并不是时空坐标 (客体) 自身存在随意性和可变性, 而是光速有限性导致了观测结果的不同时性或可变性。另一方面还承认, 关于时间和空间的概念, 是不依赖观测者主观意志而改变的客观实在。因此, 我们就完全有理由利用具有辩证思维形式的“客观性原理”, 即:客体具有不依赖于主体的客观内容, 来构建坐标变换。不难理解, 这种具有辩证思维意义上的坐标变换, 正是辩证唯物主义的时空观。

广义时空相对论中时间变量的相互关系:

(一) 从时间过程的客观实在性出发, 相对运动两个观测者各自得出的时间过程满足于数学上的“叠加原理”。

比如, 在上面关于火车相对运动的例子中, 我们给出:t≠t';V≠v, x≡x';ds≠ds'。针对同一个运动事件, 不跟随事件一起运动的静止观测者, 记录的时间过程为t;跟随事件一起运动的观测者记录的时间过程为t'。受光速传递有限性的影响, t和t'之间, 必定存在着一个滞后时间过程Δt=r'/c。按着辩证唯物主义时空观, 时间是对过程的抽象描述, 因而是客观的和真实的, 故有:

上式表明:尽管两个观测者各自描述的时间过程都是客观的, 但却是不同的和可变的。

(二) 从时间过程的相对性出发, 绝对时间 (t') 、相对时间 (t) 、滞后时间 (Δt) , 这三个物理量所代表的几何线段之间, 又满足于直角三角形的“勾股弦定理”。

即:

(三) 相对时间中勾股弦定理的数学证明。

在广义时空相对论中, 我们已经根据客观性原理写出了运动事件的间隔平方, 即:

再次重申, 笔把站在运动事件之上的观测者, 叫做“相对静止观测者”, 把位于坐标原点的观测者, 叫做“相对运动观测者”, 这是针对运动事件而言的。不难理解, 站在运动事件 (火车) 之上的相对静止观测者, 以火车为参照物, 自己是静止的, 所以有r'≡0。于是, (18) 式可以改写成:

其中, 时间间隔t代表火车站的观测者记录的时间过程, 而t'代表跟随火车一起运动的观测者记录的时间过程。将 (19) 式两边同除以c2, 得出:

注意到:Δt=r'2/c, 将其代入上式, 并整理得:

显然, 如果把上式中的三种时间变量当成几何线段, 这三条线段之间满足直角三角形的勾股弦定理。

不难看到, 从时间过程本身的客观性上考虑, t、t'、以及Δt, 这三者是绝对的, 因而满足叠加原理;从不同观测者记录时间过程的相对性上考虑, 这三者又不是完全正确的, 或者说是可变的, 因而满足勾股弦定理。不言而喻, 如果用形式逻辑去思考这个问题, (16) 式和 (21) 式的确是自相矛盾的。但是, 如果站在辩证逻辑的角度上看问题, 这绝对是个科学的和正确的结论。正如恩格斯指出的那样:“在高等数学中的几乎所有的证明, 从微分学的一些最初的证明起, 从初等数学的观点看来严格地说都是错误的。如果像在这里那样, 要用形式逻辑去证明辩证法领域中所获得的结果, 那么情况也不可能是另一个样子”。

五、结语

我们不能因为牛顿力学存在着不足之处, 就抹杀牛顿的伟大成就, 以及经典牛顿力学对物理学发展作出的巨大贡献。牛顿力学的不足之处, 仅仅是因为构成它的前提假设, 与客观现实有较大的出入, 也就是说, 与光速传递的有限性完全不相符。所以, 牛顿力学只是存在着某些不足, 从而给它的适用范围带来了局限性。

相反地, 我们也不能因为爱因斯坦狭义相对论取得的巨大成就, 就毫无保留地全盘接受爱因斯坦的狭义相对论。因为, 构成狭义相对论的前提假设:狭义相对性原理和光速不变原理自相矛盾, 因而导致理论本身, 不仅存在着严重的逻辑谬误, 而且还存在着一定的概念错误。

实际应用证明, 广义时空相对论不仅从根本上指出了牛顿力学的不足之处, 而且系统地纠正了爱因斯坦狭义相对论中存在的概念错误和逻辑谬误。相信广义时空相对论的推广与普及, 必将使现代物理学的时空观重新回到辩证唯物主义的正确轨道上来。

摘要：本文从现代物理学中所存在的各种不同类型的时空观念入手, 系统地阐述了牛顿力学的绝对主义时空观, 爱因斯坦狭义相对论的相对主义时空观, 以及广义时空相对论的辩证唯物主义时空观, 并指出造就各种不同类型时空观的物理根源。文中重点分析和讨论了爱因斯坦狭义相对论, 及其相对主义的时空观;作为比较, 同时又分析和讨论了广义时空相对论, 及其辩证唯物主义的时空观。这里还顺便地讨论了广义时空相对论中时间变量之间的辩证关系。进而明确地指出:只有辩证唯物主义的时空观, 才是唯一正确的和科学的时空观。因此, 我们必须彻底摆脱相对主义和绝对主义的时空观, 从而使现代物理学回到辩证唯物主义的正确轨道上来。

关键词：绝对主义,牛顿力学,相对主义,形式逻辑,辩证逻辑,辩证唯物主义

参考文献

[1] .徐龙道等编著。物理学词典[M].北京:科学出版社, 2004

[2] .[苏]Л.Д.朗道, Е.М.栗弗席兹著;任朗, 袁炳南译.场论[M].北京:人民出版社, 1958

[3] .夏烆光.广义时空相对论[M].北京:人民交通出版社, 2003

[4] .夏烆光.惯性参考系与牛顿力学的适用范围浅探[J].产业与科技论坛, 2014

论建构主义学习理论的物理教学论文 篇5

基于以上对建构主义学习理论的分析，我们可以初步得到以下两点结论:①知识不是单纯地通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景下与其他人(包括教师和学习伙伴)协作，利用必要的学习资源通过意义建构的方式获得的.②“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是理想的学习环境中必须具备的四大要素.建构主义的教学模式应该以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用.教师应利用情景、协作、会话等教学环境要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对知识的意义建构的目的.

建构主义视角下生态物理课堂的构建 篇6

【关键词】建构主义教学观；生态物理课堂；合作小组

自新课标实施以来，初中物理教学的模式已经逐步从传统教学模式的桎梏中走出。随着课堂教学改革的深入，激发学生学习兴趣，增强学生的实践动手能力，培养学生的科学探究精神已经成为了物理教学的首要目标和任务。为了实现这样的目标，丰富课堂教学方式，提高课堂教学效率，创建科学有趣的生态物理课堂则成为必然。

1. 生态物理课堂创建的理论基础

生态物理课堂是以建构主义的教学理论为基础的。建构主义从认知论的角度向教育者重新诠释了学习的本质，为教学的改革提供了重要借鉴。建构主义认为人对于周围事物的学习和认知来源于人自身具备的知识和经验，是在自身知识的基础上对于外部知识的吸收和重新建构。学习成果的好坏取决于学习者对于知识的建构能力，学习的过程是学习者发挥主动性的主动建构过程。学习者要根据自己的认知，选取自己感兴趣的学习内容，进行自身知识的升级建构。然而，仅仅依靠单独个体对新知识的认知和建构存在着严重的狭隘性，只有通过学习者的相互合作才能实现对知识的全面理解。因此，建构主义视角下的生态课堂就是要从学生的学出发，以学生为中心，为学生创立科学的认知情境，实现学生对于物理知识的自主建构。

2. 生态物理课堂的创建方案

生态物理课堂的创建遵循着建构主义的教学观，主要从角色转变、兴趣激发、合作学习等几个方面进行，教师与学生，学生与学生之间相互交流，相互合作，共同提高课堂的学习效率。

2.1 教师和学生角色的转变

传统的教学模式中，教师是教学活动的主体，操控着整个学习过程，学生处于被动接受知识的地位。建构主义教学观则认为学习并非是由外部强行压入的，知识的习得需要依靠学习者的自我认知，主动构建新知识。因此，学生才是学习的主体，教师在学习的过程中只是起到引导的作用，根据学生的学情，给予学生必需的帮助。在生态物理课堂中，教师的角色就是引导者。教师通过情境教学、启发式教学等多种教学方法的使用，激发学生的学习积极性，使学生主动地将新知识点与自己已经掌握的物理知识联系在一起，通过贴近生活的实验案例，帮助学生主动探究新知识的内在奥妙。当然，教师还要起到示范者的作用。通过正确的示范，帮助学生纠正在新知识习得过程中产生的错误理解，实现知识建构的正确性。

2.2 學生兴趣的激发

有效的课堂教学效果离不开积极的课堂教学气氛。生态物理课堂从学生的原有知识出发，选择学生在生活经常能看到的实例来引发学生的兴趣。使学生意识到自己的现有知识与新知识间的差距，意识到自己的不足。强烈的好奇心理则会激发学生强烈的学习动机，从而主动改变自己的知识结构。学生的学习主动性则会大大活跃课堂的教学气氛，带动全班的学习热情，使得学生与教师之间实现有效的良好互动。建构主义的教学观认为，学习者主动构建的知识结构，不仅不容易遗忘和退化，还能培养学生的创新能力，使学生从中国填鸭式的教学束缚中解放出来。

2.3 合作小组的创立

学习者自主构建新的知识结构虽然有利于知识的习得和巩固，但若只是依靠学习者的个人奋斗，则会出现理解错误的情况，容易偏离知识习得的正常轨道。合作小组的创立则有效地解决了这样的难题。在生态物理课堂中，合作小组依据学生的学习兴趣和认知差异设立，由学优生、学困生等不同学情的学生平衡搭建。不同的学生在小组的分工不同，共同合作，在教师的指引下，主动探究问题、分析问题、解决问题，达到整个小组共同进步的目的。

3 生态物理课堂的实施案例

下面，笔者将以讲解“电流和电流表的使用”为例，具体说明生态物理课堂的创建。

步骤一，教师利用多媒体播放水流过水轮机，驱使水轮机转动的动画画面和水流动的声音，形象生动的动画一下从视觉和听觉上吸引了学生的注意力，从而激发出所有学生一探究竟的欲望，积极的学习动机为后来的小组合作与协同配合奠定了良好的基础。

步骤二，教师继续展示电路中灯泡的发光和电铃的发声实验来引导学生思考，帮助学生搭建水流和电流间的联想桥梁，从而自然地告知学生本节课的学习重点。

步骤三，各小组按照教师提供的导学案展开自学自研，每个小组先将自学过程中遇到的问题，在小组内相互学习，相互讲解，相互评价，从而最大化地发挥出小组学习中的兵教兵的功能。同时各小组的组长负责收集组内有疑惑和有争议的问题。比如：电流的其它几种单位之间的关系、电流表为什么会有三个接线柱、电流表上那么多的数学到底如何来读、电流表为什么不能直接接在电源两端等等。

步骤四，各小组间协同学习。每个小组安排一名代表来叙述本小组已经解决的问题和待解决的问题，其它小组则积极帮助陈述小组设计解决方案，在这过程中教师一定要灵活地倾听各小组的解决方案，对其中某些细节上的问题加以精讲点拨，直到所有问题都得到解决。

步骤五，教师引导各小组对已经解决的问题进行提炼和升华。比如总结出电流表使用的“两要两不要”原则和电流表相关内容的思维导图。

步骤六则是生态物理课堂的最后一个环节。此环节的主要任务是对本节课所学的内容进行当堂检验和反馈，对于检验过程中出现的新问题进行再探究，学生通过寻求老师的帮助或课后去查阅相关资料，完美解决学习中遇到的所有问题。

在“电流和电流表的使用”整个这节课中处处都能体现出在学生原有的认知基础上，通过自主学习，逐步提升，直到全面理解的螺旋式上升的知识习得模式。

建构主义教育观指导下生态物理课堂真正凸显了学生的学习主体地位，激发了学生的学习热情，使得学生在轻松自主的学习情境中，实现了个人的知识建构。合作小组的学习方式为学生主动解决学习中的问题提供了良好的平台，十分有利于学生创新思维能力的培养，同时也大大优化了初中物理课堂的教学效果。

参考文献：

1. 陈琦，张建伟.建构主义学习观评析[J].华东师范大学学报：教育科学报，1998（1）.

爱国主义物理教育 篇7

1. 教学的目标是使学生形成对知识的深刻理解，即“为理解而学习”。

这就要求，学生不能只记住一些概念、原理，或只能应付课本上的一些习题，获得的知识应是结构化的、整合的，而不是零碎的、片面的。初中物理教学之初，简单物理现象尽管简单，也要学生对知识形成多角度的、丰富的理解，从而在面对新问题时，能灵活利用它们解释新现象，想出好办法，形成解决各种问题的程序。例如：参照物的教学，就不应让学生背概念，而应该使学生能分析诸如同步地球卫星绕地球一周用多少时间的问题。教师要注意的是，使学生深刻地理解知识并不是要让他们学习更多更难、更深的内容，例如在运动这一章中，给学生过多过难的计算题是不适宜的，这不仅会打击学生的学习积极性，过早地产生畏难心理，而且会模糊物理学习的最终目的。教学目的就是提高学习的质量，使学生建构真正的、有效的知识，使学生的学习有明确的目的性。

2. 教学的过程是引导高级思维活动来解决问题的过程，即“通过问题解决来学习”。

这就要求教师要引导学生不断思考，不断地对各种信息和观念进行加工和转换，通过新、旧知识经验的相互作用完成对知识的建构。例如在进行光的折射教学时，在学生的面前放一杯水，里面斜插一支铅笔，杯子后面放一幅图，让学生观察后每个学生提一个问题、讲一句话，然后大家记下这些问题，为了解决这些问题，先阅读课本，再由教师引导一起讨论，最终学到知识。与此同时学生能形成发现问题、解决问题的习惯和能力。教师常要针对所要学习的内容设计出具有思考价值的、有意义的问题，也可以从学生提的问题中选出一些有代表性的，先让学生去尝试解决，在此过程中教师可以提供一定的支持和引导，组织学生讨论、合作，在不妨碍学生独立思考的前提下，配合并促进他们解决问题，力求使学生的学习有探索性。

3. 教学的环境是以“师生互动、生生互动”为内容的、有力的协作环境。

我们主张“学生是知识的积极建构者，而教师是学生建构知识的支持者”。所谓“师生互动”，指的是师生之间相互作用和相互影响，师生相互交流与影响，不只是认知信息方面的，更主要的是情感信息的交流与互动。我在教学实践中深深感觉到，初中学生的意志力还比较薄弱，师生之间的感情因素起着相当重要的作用。在教学活动中教师的推动作用是重要的，我们绝不能忽视学生对教师的推动作用，要承认有些物理现象、物理问题是由学生先发现先提出来的，有些问题学生有更好的解决办法，教师这时要能放下架子，这样不但能使教师自身有提高，而且是对学生的肯定和鼓励。所谓“生生互动”，指的是学生之间的相互作用和影响，包括小组讨论、相互评价、相互激励、互帮互学等合作互助，以建立合作与竞争的生生关系。尽管初中学生在这一方面还不成熟，组织他们进行良好合作还比较困难，但不能忽视这一合作能力的培养，而物理知识特别是现行初中物理教材中的物理知识都比较有趣，与生活现实结合得比较紧密，所以物理课正是训练学生合作、发问、讨论、总结、进步的最佳场所。

4. 教学中的“学生与环境的相互作用”是十分重要的，除了个体之间 (“师生互动，生生互动”) 的建构之外，学生个体与其物理环境的作用也不能轻视。

在建构性教学中，学生可以接触到信息源空前扩展，这对学生的思考和探究活动会起到有力的支持作用。另外以计算机为基础的信息技术为学生提供了有力的建构工具。多样化的丰富的信息源及其建构的工具可以促进学生的知识建构活动。对初中学生来说他们对物理知识其实并不为零，而是在学习物理课之前他们就已经有一定的认识，这些认识有些是正确的，起积极作用，而有些是不正确的、模糊的，起负面消极作用，我们必须重视这个“相互作用”。例如：对于简单运动学生是有认识的，即物体移动就是运动，所以他们对“机械运动是物体位置的变化”比较容易接受，这是环境的正面影响。而学生却习惯地认为树木、房屋是不动的，所以对“静止是相对的”及“选择不同的参照物有不同的结论”就比较难接受，这是环境的负面影响。我们要因势利导在学生与环境的相互作用中，强化环境的正面影响，减少和消除负面影响。建构主义理论认为，正面影响的强化，负面影响的克服，都必须是学生主体自主的活动，教师是无法替代的。这就要求学生的学习有建设性。

此外，建构主义教学要求学生在真实的情境中完成任务，因而我们提倡教学主体的实践性，除了做好各种物理实验之外，教学中必须有更多的实践成分，包括知识与技术、生活应用和学生课外实践活动，均应把它纳入学生的注意范围，也就是重视教学的实践性。

建构主义理论启示我们要建立新的课堂教学模式，课堂是实施素质教育的主渠道，时代要求我们打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，构建以学生主动参与，探究创新为主线的教学模式，我们姑且叫它“自主创新课堂教学模式”。就是在课堂教学中，以教师为主导，以学生为主体，发展智力，提高能力，培养创新精神，塑造完整健全的人格。在这里特别提一下，对知识作用认识———在建构主义理论指导下，作者认为知识不是教学目的，知识只是载体，是培养学生各种能力的载体。我们的教学目的是：使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力和实验能力，科学思维能力，分析和解决问题的能力，自主学习的能力，以及创新能力和创新意识。在这一思想的指导下，我在进行毕业复习时，曾经用一两节课的时间进行初中物理知识结构图比赛，要求列图简明，鼓励求异求新，符合个人的思维记忆习惯，效果很好，许多学生给了我意想不到的惊喜;学生在此过程中也构建了个人的知识体系，并使它完善。

人文主义如何在物理教学中体现 篇8

在物理学中全面体现人文主义应从教学思想中渗透人文意识、在教学内容里发掘人文内涵、在教学方法上贯穿人文关怀、教学评价中突出人文意识的四个方面出发。

物理教育其本身虽属于自然科学的范畴, 但其富于情趣, 为学生所喜闻乐见, 然而知识与能力、为学与为人、理性与情感的割裂, 对学生人文关怀的匮乏, 仍是当前物理教育模式的严重缺陷。物理课程内容虽有一些实验, 可以引起学生的兴趣, 但由于学科体系知识传授, 显得死板和僵化;还有教学方法的过度理性化, 再加之一些教师缺少感情投入和交流, 缺乏灵活和创新, 把物理教学搞得索然无味, 扼杀了青少年的天性, 使学生对物理学习望而生畏。

人文主义 (humanism) 也有人翻译为人本主义或人道主义。新修订的物理教学大纲, 体现了物理课的素质教育特征, 加强了物理教育的人文主义色彩, 强调学生是学习的主人, 以培养学生对物理的兴趣与爱好, 从而能更有效地塑造学生正确的价值观, 陶冶情操和完善人格。在物理教学中全面体现人文主义, 我认为要从以下几个方面入手:

一、在物理教学思想中渗透人文意识

教师要努力建立自己的人文意识, 丰富的人文素养, 在教学中始终渗透人文意识, 这是一个必然的前提。

教育人本论是素质教育的基础, 教育人本论包括: (1) 尊重:不仅要尊重优秀生, 同时也要保护所谓“差生”的自尊心, 对他们的人格以尊重。 (2) 关心:就是要无微不至地关怀学生, 一视同仁的爱护学生, 让每一位学生都沐浴在“师爱”的阳光之中。 (3) 理解:人无完人、金无足赤, 我们应当善于置换角色, 将心比心, 不求全责备, 对学生成长过程中有失偏颇的行为予以理解。 (4) 相信:相信是尊重、关心、理解的集中体现, 我们应当相信每一个学生都能成功, 从而千方百计地给他们创造条件和机会, 帮助每一个学生都能成功, 要鼓励他们“有志者事竟成”。

要进行素质教育, 就必须按照教育人本论的要求, 以人为本, 这样, 学生才能自觉地接受素质教育, 主动提高自己的素质。因此教师在教学中要尊重、关心、理解、相信每一个学生。

二、在教学内容里发掘人文内涵

现阶段的物理教学内容过于强调学科本位, 忽视教育的情感性, 忽视学生的学习兴趣和发展水平, 导致学生的学习兴趣下降。要改变这种现状, 关键在于教师要改变学科大于教育的观念, 努力从教学内容中发掘人文内涵。物理作为自然学科, 汇聚着前人的哲思, 凝聚着浓郁的人文精神。不同历史, 不同国度的物理家在发现自然界的奥秘的过程中, 他们的理想、愿望、意志、价值、道德、尊严、个性、教养、生存状态、智慧等人文特征都内涵于中。因此通过物理教育, 我们可以有效地建立学生的人文意识。

单纯的技术教育缺乏人文意识, 因此教师在教学中, 不能把物理教育视为单纯的技术训练, 将物理知识从丰富的人文背景中剥离出来, 而要把教学的重点放在使学生在技能训练的同时, 就从中体验和感受到人文内涵, 促进学生对物理规律的认识和培养, 使他们感受到过程中所体现出来的内涵, 对技能要求不在于操作的精确性, 体会其内在的思维才是追求的目标。这有别于传统物理教学的尝试。

富有人文色彩的物理课, 能使学生兴趣盎然地受到物理知识的耳闻目染, 并通过观察、思考、实践、增长知识, 培养正确的思维方式, 初步掌握操作能力和良好的品德情操。这正是物理作为自然文化课程的人文内涵所在。

三、在教学方法上贯穿人文关怀

教师在教学中要始终贯穿对学生的理解和宽容, 对学生主体地位的尊重和普遍的人文关怀。具体表现在:

1. 发现人的价值

学生对自身价值缺乏应有的认识, 必须通过教育引导学生充分认识自己的价值, 尽可能地激发学生学习的主动性、积极性和创造性。人本教育与人文性有着密切的联系, 人文性包括人存在的意义。人的尊严、价值、道德、文化传统、知、情、意、人格都是其中的内涵, 具有道德与价值倾向。在物理教学中, 学生不仅需要知识技能, 更需要人文关怀。

教师是物理知识和学生沟通与连接的中介人, 是学生认识物理知识并从中受惠的启蒙者, 教师要以巨大的教育热情, 不拘一格地努力创设物理教学意境, 激发学生对物理的学习兴趣。在教学实践中, 充分发挥各种媒介, 创设意境, 建立自由平等、和谐融洽的双向互动的交流关系, 改变过去那种利用纪律法规约束、意志力控制、单向传授、强制要求、硬性灌输的僵化的教学方式。学生在一种轻松自由、无拘无束的情境中得到情智的培养与熏陶, 体现出学生的自我价值。

2. 发挥人的潜能

每一个人都具有优秀的潜能, 这是现代人本主义的一块基石, 具有可能性的潜能必须通过教育的发挥, 才能实现其向现实性的转化。教师要记住学生在学习中是主人。 (1) 让学生看书:要求学生边看边问, 正问反问, 并能提出不同看法; (2) 让学生独立思考:“教师引导在前, 讲在后, 学生想在前, 听在后”; (3) 让学生讲:学生通过思考能够将得出的问题, 一定让学生讲, 教师不包办代替; (4) 让学生议:就是让学生讨论, 促进学生积极思维, 打开思路; (5) 让学生做:按照懂、会、熟、巧的顺序有计划地训练, 按由易到难、由高到低、由简到繁、由单一到综合的规律进行。教师为主导, 让每个学生发挥自己的潜能。

3. 发展人的个性

我们应当使每个学生在共同心理的背景上, 呈现出五彩缤纷的独特色彩。教师要学习各种教育理论, 研究近年来国际国内的教学新形势、新动向, 并紧密结合自己所在地的实际情况 (教育对象和教学资源等) , 因地制宜, 因陋就简, 更新和完善自己的教学方法, 树立人格平等的观念与学生朋友般的交流。设计符合学生心理和认知规律的教学环节, 考虑每一个学生的个性 (下转第43页) (上接第42页) 特点, 做到因材施教, 有的放矢, 创造有个性的属于自己的教学模式, 启发引导、激发学生去探究事物规律, 创造个性化的艺术语言。

四、教学评价中突出人文意识

物理教学评价要符合物理掌科的特点, 突出人文意识, 体现物理教学的特殊规律。对于学生作业, 不要让学生墨守成规, 而要他们充分发挥创新思维。在每一节课都进行作业展示。并让他们自己主动参与评价, 尽量多展示不同形式、不同效果的作业。找出每个人的闪光点, 以正面鼓励为主, 让每一个学生看到自己的优点、长处, 从中获得乐趣与启迪。通过激励性评价机制, 使每一个学生获得成功体验, 增强他们的学习自信和成就欲望

爱国主义物理教育 篇9

关键词：建构主义理论,中学物理,教学设计

建构主义理论是当前主要的学习理论, 以建构主义的相关理论作为中学物理教学设计的理论依据, 可以把过去中学物理教学以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心的模式改变为以学生为中心、以经验为中心, 以活动为中心的新模式, 从而提高中学物理教学设计的科学性。

一、简述建构主义的基本理论

建构主义起源于20世纪80年代中后期, 是以文艺复兴时期相关的哲学和以皮亚杰的儿童认知发展学说、维果茨基的“文化历史理论”及“最近发展区理论”的心理学为基础的理论, 是认知心理学派的一个分支。

建构主义学习理论以“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”为学习环境的四大部分, 以“人对知识的获取不是被动地接受, 而是由认知主体主动建构的”为核心理念。建构主义学习理论主要包括建构主义的知识观、建构主义的学习观、建构主义的师生观三个方面。建构主义知识观认为知识不是被动地复制而是主动地根据社会的发展不断更新, 不断丰富, 使其富有生命力, 富有新鲜感的学习理论。建构主义学习观包括两个方面:一个是学习主体应该树立主动学习的观念, 积极地去学习;其二是在学习内容上, 建构主义学习观强调学习不仅包括系统知识的学习, 还包括非系统知识的学习。建构主义学生观强调在教学过程中要在充分尊重学生的已有的知识经验的基础上进行教学, 崇尚不唯书, 不唯师。此外, 建构主义学生观注重个体的发展, 因此在问题争论上允许差异的存在。

二、我国中学物理课教学设计的现状

教学设计主要是指根据教学环境, 学生特点, 教材特点来确定合理教学方案的一个动态设计过程, 主要目的是解决在教学过程中出现的问题, 根本目标是促进学生的全面发展。教学对象设计、教学目标设计、教学方法设计, 教学评价设计是教学设计的四个基本要素。

(一) 教学对象设计的忽视

中学物理教学设计注重的是老师怎么教, 却忽视了教学对象设计的主体是学生, 因而填鸭式教学设计模式成为主流。除此之外, 很多中学物理教学在教学对象的设计上存在着“一把抓”的现象, 忽视了不同的学生有着不同的物理基础的现状。例如根据遗传学, 男生的物理学习接受能力明显高于女生等。这种在教学设计上的“一把抓”直接导致的结果就是学生成绩两极分化十分严重。

(二) 教学目标设计的偏离

当前我国的中学物理教学在升学考试和老师评选以成绩为主要标准的双重压力下, 教学设计早已偏离教学设计中以促进学生全面发展为目的的初衷, 而把提高学习成绩作为教学设计的主要目的。教学目标设计的偏离, 会使在教学内容的选择上以考试大纲为目标, 从而导致很多教学内容与生活实际, 社会需求脱钩。

(三) 教学方法落后

按理来说, 中学物理在教学方法的设计上应该以实验、合作、探究为主, 以传授法为辅, 但是在现实的中学物理教学方法设计上受实验设备不完善, 升学压力的影响, 往往采取以传授法为主的教学方法, 从而大大降低了学生的学习兴趣。

(四) 教学评价设计的单一

教学评价分为诊断性评价、形成性评价、总结性评价, 相对性评价、绝对性评价等。但是在中学物理的教学设计中大多总结性评价。这样不利于及时掌握学生实际的学习情况, 并且容易挫伤学生学习的自信心, 从而使学生抵触物理学习。

三、基于建构主义理论对中学物理教学设计的启示

(一) 提高对教学对象设计的重视

建构主义强调以学生为中心的原则和新课改要求教育要面向全体学生、充分尊重学生的主体性地位的原则不谋而合。这就要求教师在中学物理教学设计中提高对教学对象设计的重视, 充分体现学生的主体地位。

(二) 坚持教学目标设计的初衷

建构主义理论提倡在教学过程中应该重视学生如何学, 怎么学的过程, 让学生完成知识自我构建, 从而促进自身的全面发展, 成为一名人格健全、知识完善的新青年。

(三) 丰富教学方法设计的多样性

建构主义理论强调“协作学习”对意义建构的关键作用和利用各种信息资源来支持“学”。在中学物理教学方法设计中, 协作学习即合作学习, 是中学物理教学的一个重要的学习方法。除此之外建构主义理论的发现法、探索法、实践法都是非常适合中, 学物理教学方法的设计。教学方法设计的多样性, 是当前中学物理教学设计的要求和发展趋势。

(四) 提倡多种教学评价设计的综合

建构主义理论中的支架式教学提倡的效果评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价, 评价内容包括: (1) 自主学习能力; (2) 对小组协作学习所作出的贡献; (3) 是否完成对所学知识的意义建构。不同的教学评价设计有着不同的作用, 教师应该利用各种教学评价设计的优势, 合理科学的进行综合运用, 使得教学评价设计更加多元化, 更加科学化。

本文只是以建构主义理论为切入点来论述, 希望可以给中学物理教学设计带去不一样的教学设计理念, 从而使其更加适应时代发展的趋势, 成为符合新课改下的中学物理教学设计。

参考文献

[1]吴维宁.建构主义教学观与物理教学模式[J].物理教师, 2002 (10) :3-5.

爱国主义物理教育 篇10

筅河北建筑工程学院张进福

建构主义理论于20世纪80年代末逐渐在西方流行, 它强调学生对知识的主动探索和发现;课程以学生为中心;教师在教学中要利用情境、协作、会话等学习要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神。而传统的教学观念和方式只要求学生掌握教材中的知识, 在教学过程中, 问题由教师提出, 结果由教师给出, 而不是由学生独立探求。这样培养的学生不可能具备发现新问题, 运用新方法、提出新见解的创造力和创新精神。所以在物理教学过程中应以建构主义学习与教学理论为指导, 在教学中遵循活动性原则、主动性原则和建构性原则, 并结合物理教学的特点, 不断地进行探索和实践。

建构主义教学理论认为:知识是由学习者在一定情境下, 借助获取知识的过程及其他人 (括教师和学习伙伴) 的帮助, 通过意义建构的方式获得的。它强调学习不是知识由教师向学生传递, 也不是简单的信息积累, 而是学生建构自己的认知过程。同时, 由于新旧经验的冲突而引发的概念转变和结构重组, 学生不再是被动的信息吸收者, 他们要主动地建构信息意义。整个教学过程要求教师在教学中把所教的知识与一定的真实任务情境挂勾, 让学生相互合作从而解决情境中的问题, 培养学生解决实际问题的能力, 整个教学突出了学习的具体性和非结构性。它同时要求学生基于自己的经验, 通过相互沟通和交流, 相互辩论, 合作完成一定的任务, 共同解决问题从而达到更丰富, 更灵活的理解。

建构主义运用到物理教学中的基本理念是“每一个学生都有权利以自己独特的方式学习物理, 享受物理的乐趣, 参与各种物理活动, 表达个人的情智”。新的物理课堂教学, 教师将不再是以满堂灌输、唱独角戏的方式进行教学活动, 而是通过即兴表演、巧妙点拨, 在物理教学活动中帮助、促使学生进行思维训练, 让学生感受、体验物理的形式美和现象美, 主动探究学习, 在合作性质的活动中建构知识, 在建构中进行创造, 有效地帮助学生“由内而外”地探求新的知识。

一、情境式教学模式

传统的教学认为概括性的知识学习可以独立于现场情境进行, 而学习的结果可以自然地迁移到真实的情境中去。建构主义理论则强调学习的情境性, 认为创设情境是学习者实现意义建构的必要前提, 是教学设计最重要的内容之一。在此基础上, 建构主义学习理论提出了“情境教学法”。在这个教学法中, 建构主义者强调在非概念水平上, 活动和感知比概念化学习更具有认识论上的优越性, 教师应该把更多的注意力放在课程活动和对现象的感知上, 应当重视学生参与教学活动及其活动背景。在学习过程中积极创设与实际联系紧密的情境, 甚至提倡在真实情境中主动建构知识。建构主义情境化教学提倡在教学中设计“一种能够提供位于时间之上的无限制的窗口, 使学习者可以透过它所显示的真正的实践, 逐渐地看到更深远的意义, 并且学会在知识的探索中合作”。

建构主义情境教学模式使所学知识在与现实相类似的情境中发生, 以解决在现实生活中遇到的问题为目标, 学习的内容选择真实的任务。学习者在情境中模拟实际情况并试图找到解决问题的方法, 从而习得实际中面对问题和解决问题的能力。教师并不是将提前准备好的内容教给学生, 而是在课堂上展示出与现实中专家解决问题相类似的过程, 提供解决问题的原型, 并指导学生进行探索。情境性的学习呈现了知识的复杂背景和学生对知识的运用能力。物理学是一门实践性很强的学科, 社会生活中与物理知识相关的问题也非常多, 如布朗运动和熵增加现象等等, 这一系列实用性极强的问题本身具有很大的复杂性和挑战性, 势必会激发学生学习物理知识的欲望。查阅资料、调查访问、缜密思考, 不断从书本、社会中汲取科学等各方面知识, 再通过讨论、辩论、演说等多种交流形式达到共融和逐步解决问题, 这就必然大大提高他们学习的主动性, 增强他们的物理知识运用能力和创造力。

二、支架式教学模式

“支架式教学”源自苏联著名心理学家维果斯基的“最邻近发展区”的理论, 从建筑行业的“脚手架”获得启发, 并借用行业名词和概念框架做形象比喻, 形成支架式教学模式。该模式遵循学生智力的“最近发展区”而建立, 通过“脚手架”的支撑作用和相互连接点, 来连接、延伸、扩展学生对问题的认识与理解, 不停顿地将学生的智力水平从一个层面提升到另一个层面。支架式教学模式运用在物理教学中, 首先要在“最邻近发展区”搭建“脚手架”。例如, 在物理现象的演示以及描述中就可以建立很多相关联的概念框架, 例如“静电场与导体上的电荷”这一主题, 将涉及到“点电荷的形象塑造与导体上的自由电荷关系”、等一系列问题。其次, 将学生引入一定的问题情境。例如让学生作为某个物理杂志的“编辑”, 学生将会查阅相关资料, 收集、编写文本, 用电脑制作展示软件、设计问题的背景材料等等工作。

这种模式可以分三步来进行。首先, 让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性, 并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导 (例如介绍或理解与点电荷类似概念的过程) 。然后让学生自己去分析各种属性的相关程度, 再通过小组协商、讨论, 使原来多种意见相互矛盾且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗和一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面与正确的理解, 即最终完成对所学知识的意义建构。此种学习就要求我们在教学中留给学生一定的时间和空间, 展开充分的讨论, 而要摈弃传统教学中教师独占整个教学过程的现象。

最后, 对学习效果进行评价, 包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价, 评价内容包括:自主学习能力;对小组协作学习所做出的贡献;是否完成了对所学知识的意义建构。针对这种效果评价, 在物理教学中可以定期地开展一些教学讨论, 通过讨论可以让学生更清晰地认识到自己的不足以及更好地吸取别人的长处。

三、主体—理解—发展的教学模式

建构主义认为学习者要主动参与知识建构的过程, 以自己的方式建构对事物的理解。个人有独立理解, 同时又通过合作学习获得全面理解。同样的学习内容往往会因个人经验、经历、价值观的不同而产生独到的见解。建构主义认为:知识若有助于解决具体问题或者是能够提供有关经验的一致性解释, 就是适应的, 就是容易内化的。在教学中, 物理教师要尊重该学科原有的开放性和灵活性, 在教学模式设计中要设法让学生主动参与其中, 学生主体参与教学使学生在教学中自始至终充当着主人的角色, 他们把教学看作是“自己”的责任, 而不仅仅是教师一个人的事情。从教的主体而言, 为了使学生主动地参与教学活动, 教师需通过一系列的设计安排尽可能地调动学生的积极性;从学的主体而言, 学生应主动参与教学, 满足学生对知识完整建构的需求。

“主体—理解—发展”为特征的物理教学模式的构建, 应立足培养学生的主体性, 并以促进学生发展为最终目标。作为人的本质所在的主体性、实践性、创造性和个性特征是其基本内涵。人的主体性存在于人的生命活动之中, 并只有在生命活动中才得以生成和提高。学生主体性在学习上主要表现为态度积极和行为积极, 能自觉地参与、交往与合作;在行为方式上主要表现为理智与情感、有意识与无意识的和谐统一。“主体--理解--发展”物理教学模式侧重在教学活动中, 突出培养学生的主体性意识, 在丰富的物理教学活动中收获自己的学习心得, 促使学生形成良好的理解意识, 能自觉地提出自我发展目标。

除了做好各种物理实验外, 教学中必须有更多的实践性成分, 包括知识与技术以及实际生活经验, 均应把它们纳入教学范围。如实际生活中的技术问题大多没有唯一正确的答案, 只能从不同的角度、不同的需要权衡利弊进行评价。让学生接触一些目前还有不同认识和见解的课题。有助于使学生认识科学发展的过程, 激发探索的热情, 培养创新精神, 避免思维的片面化。例如“科普报告:温室效应”中可分析造成气温上升的主要原因是人类活动还是地球本身的周期性变化这两种学术观点, 就可以启迪学生思维, 拓展视野。

综上所述, 建构主义理论在物理教学中的运用为我们提供了三种新的教学模式, 用建构主义的思维方式, 帮助学生站在高起点上关注大选题。同时, 不断完善的情境教学模式, 使教师有价值的引导和学生自主建构的统一得以逐步实现;学生智力的“最近发展区”的建立和应用, 更容易激发学生学习的成就感;从容易内化的维度考虑适当地传授知识, 通过以交往与合作为重要内容的教学过程, 促进学生主动性、积极性和首创精神实现。

参考文献

[1]何克抗.建构主义的教学模块、教学方法与教学设计.北京师范大学学报, 1997 (5) .