高一物理学史
很多同学升入高中后,对高中学习充满着期待,同时还有深深的担忧,既想在高中学习阶段取得令自己满意的成绩,又害怕高中课程太难而学不明白。
对同学们来说,高一上学期最大的任务就是顺利的做好初高中衔接,因为初高的学习跨度并不是那么平稳的,而是有一个较大的台阶。接下来老师从物理学科角度来谈谈如何才能顺利的迈上这个大台阶,为高中三年学好物理打下坚实的基础。
普通物理学基本上分为力、热、电磁、光、原这五部分,这些内容在初中我们几乎都有过学习,而在高中阶段你会发现我们又把这些知识重新再学一遍。但随着学习进行,你会感到高中物理与初中物理判若两人!这是由知识的深度和广度导致的。
在高一上学期我们将学习三个物理板块。分别为运动学(直线运动)、静力学(物体的平衡)、动力学(牛顿运动定律)。我们以运动学为例来谈谈初高中学习的不同。
初、高中物理课的第一章都是运动学。但是学习的深度、广度是完全不同的。初中我们学习的运动模型是最简单的匀速直线运动,处理这样的问题我们只需路程、时间、速度三个概念就可以了。而高中阶段我们最重要的任务是研究匀变速直线运动,这种运动的速度是随时间均匀变化的。为了研究这个问题,所以在第一章就引入了质点、位移、时刻、瞬时速度、加速度等很多全新的描述运动学物理量,在学习第一章内容时我们的任务就是准确的理解这些物理概念。
很多同学认为物理学习就是计算、解题,这种理解是片面的。最典型的例子就是亚里士多德提出了“运动需要力来维持”的这个动力学观点,对这个错误的观点人类居然信奉了近2000年,究其原因就是人类当时没有理解摩擦力这个概念。
同样,如果我们根据片面的生活经验而不是根据物理方法来理解某些物理概念,就会导致理解不准确甚至是错误的,就会为今后的学习和考试埋下隐患,这就是所谓基础不牢、地动山摇!对于物理概念的学习我们要理解它的来龙去脉、要注意他的适用条件、要通过实验和生活背景去理解物理概念。
物理学科的审题要比其他科目更为重要,为什么这样说呢?主要有两个原因。
一是物理习题往往描述的是物理现象的过程与状态,如果我们断章取义的不把过程分析完整就下手解题,就会与题意背道而驰,想简单了还好,想复杂了就会又耽误时间又得不出正解。以运动学为例,要想很好的理解一道题的题意,我们应该一边分析一边画好这个运动的示意图(在线段上标好时间、位移、速度等信息)
二是物理问题的条件有的明确给出,有的是隐含给出的,比如运动学的刹车问题末速度为零是隐含的,追及问题的临界条件是共速也是隐含的等等,这就需要我们更加细致的审题了!提高审题能力的做法是从一开始就养成慢读、画题等良好的审题习惯,积累物理语言对应的物理公式,把语言条件“翻译”成物理公式,一步一步分解、解决问题。
解物理题最大的困难就是物理建模。一道物理题往往以科技、生产、生活实际为背景,一些同学读完题目后不知道这是在考哪部分知识,也不知道该用所学过的哪个物理规律去求解。例如2009年高考物理压轴题考查的是一道利用万有引力解决石油勘探的问题,有的同学居然不知道这是在考万有引力的内容!
解决这个问题的方法就是在熟练基本物理规律的前提下,尽量多的掌握一些物理模型。以运动学为例,我们要掌握刹车模型、追及问题中的“加追匀模型”、“减追匀模型”、“匀追减模型”、“0-v-0多过程模型”、“竖直上抛模型”等等。头脑中有了这些模型,在解题时我们就会对号入座,快速形成解题思路。这对于高中物理的初学者是非常有效的,头脑中的模型越多,考试的时候我们就越有底气!
在初中大部分题目是直接套用公式算数求解就能完成的,较复杂的题目也就仅涉及到一元一次方程的求解,这样会有很多同学误解数学在物理中的应用就是计算。其实不然,物理问题往往通过数学语言抽象形成公式、方程,然后再通过方程的解反过来解决、预测实际问题。接下来我就以运动学的几个题目为例来说明一下数学在物理问题中的应用。
(一)一元一次方程、一元一次方程组、消元与控制变量
我们只要在题目中找到三个物理量,就可以利用上述五个公式,求出另外两个物理量,这就利用一元一次方程解物理题的思想。
而有的题目我们用一个方程是求解不出来的,这是就要选择不同的时间和位移,列方程组然后联立求解。
还有一些题目我们列完方程组猛地一看未知量太多(比如三个未知量,而只有两个方程),不可能求解出来。这时我们再审一遍题如果确实没有漏掉条件,那就是可以消元。例如
x+y+z=9
x+y-z=3
这个数学方程我们不能求出x、y,但是我们却可以求出z=3。这种类型在高考物理试题中是经常出现的!旨在考查同学们的计算能力!
(二)用方程的根讨论、分析物理问题
二次函数的基本表示形式为y=ax²+bx+c(a≠0)。
二次函数的图像是一条对称轴与y轴平行或重合于y轴的抛物线。
如果令y值等于零,则可得一个二次方程。该方程的解称为方程的根或函数的零点。
抛物线有一个顶点P,这也是一元二次函数的极值点。
一元二次方程的根在物理学中是有其物理含义的,匀变速直线运动的位移时间公式为:
不难看出位移时间公式就是一个位移为因变量、时间为自变量二次函数。我们以一个竖直上抛运动的问题为例说一下如何用数学方法求解物理问题。
虽然在高中阶段我们更提倡分析物理过程,然后用程序析法求解这个问题,但常用数学方法分析物理问题会更加提升我们的思维品质。
常用的物理思维方法有:程序分析法、归纳演绎法、理想化思想、放大法、比值定义法、守恒思想、相对思想、控制变量法、假设法、归谬法、图像法、整体隔离法、极限法、临界法、微元法、图解法、等效法、对称法、反证举例法、逆向思维法、割补法、类比法、量纲(单位)法、估算法等等。多用这些方法去思考物理习题,不仅能提高我们的解题技能,还能使我们变得更加聪颖、智慧、灵动,对同学们今后的继续深造和终身学习有着不可估量的作用。思维与方法是最重要的,我们不要急于求成,在平时的解题过程中要勤于积累、逐步养成能力。我们可以准备一个名字为“思维与方法”的文件夹,里面收集和记录这平时学习和感悟的思维与方法。
在高一上学期,对我们来说最重要的方法就是图像法。我们不仅要认识速度时间图像,还要养成用速度时间图像分析运动问题的习惯,这对我们今后继续深入学习是有很大帮助的。描述一个科学事物有三种手段,分别是文字语言、数学语言、图像语言。可见图像法是多么重要!
物理学是一门以实验为基础的学科,通过动手做学生实验、观看演示实验、设计一些自制小实验,不仅会加深我们对物理学的理解,还会启发我们的创作性思维,更会使我们爱上物理。物理知识的形成要经过从感性认识逐步上升为理性认识的过程。而物理实验就是上升过程的捷径。物理实验不仅能使在生活中不容易观家到的现象重现,变抽象为具体,变不可见为可见,还能化难为易。
在高一上学期我们将会使用打点计时器测量物体的速度和加速度,届时同学再去领会打点计时器的精妙设计!
由于物理实验如此重要,所以在物理试卷中对实验的考查是相当重视的,在我们平时的测试和高考试题中实验试题占据相当大的比重。
16~17世纪,哥白尼、第谷和开普 勒等人通过详尽地观测和分析,逐渐认识到地球和其他行星都在绕着太阳运动,并找到了这些运动的规律。最终,依据这些观测和分析,牛顿发现了万有引力定律,揭示了这些运动规律的根源。伽利略和牛顿还认识到物体即便在不受力的情况下也会一直运动下去,这也与通常的直觉相反。这种对内在规律深刻的认识,靠的是精确的实验和严密的逻辑分析,二者缺一不可。
19世纪初,人们已经知道电流能产生磁场,于是很自然地问:电能生磁,那么磁应该也能生电吧?英国科学家法拉第对此进行了大量实验。一开始,他从直觉出发,认为既然稳定的电流能产生磁场,那么稳定的磁场也应该能产生电场,但是实验都失败了。后来他偶然发现,变化的磁场才能产生电场,这就是著名的电磁感应定律。可见,客观规律是否与直觉一致,是不能一概而论的,需要针对具体情况通过认真地研究才能搞清楚。
一代代物理学家们在探究客观世界的过程中发展了很多行之有效的研究方法。在物理学习中,我们不但要掌握具体的知识,而且要学习和体会这些科学方法,并努力运用它们解决各种实际问题。
通过对物理学史的阅读,我们了解了物理学的来龙去脉,清楚了我们所学的内容在物理学中地位。拉近了我们和物理学家间距离,激励着我们不断向前人学习他们的科学精神。
当然,多数同学今后未必进行基础科学的研究,但是,不论从事什么职业,高中物理积累的科学知识,学到的科学方法和实事求是、讲求逻辑的理性科学精神,都将会使你终身受益。
『贰』 物理学史是如何加入到物理教科书的
物理学史进入物理教科书的基本方式
在以前的物理教科书中,物理学史要么作为正文引入,要么作为课后的阅读材料,物理学史进入物理教科书的基本方式。随着基础教育改革的深入和课程标准的提出,物理教科书中物理学史内容所占的比例不断增加,明显突出了物理学史在教科书中的地位。新教科书内容的呈现方式大大增多,不同教科书有不同模块的多种栏目设置,使引入物理学史的方式也明显增多,主要有以下几种基本方式:
1、作为新知识的背景材料
如问题的提出、解决与发展;概念的形成与发展;重大科学事实的发现;重要科学规律、原理、方法的建立、应用与发展;理论体系的建立;新的分支学科的诞生等。主要出现在教材正文的介绍中。
2、作为课后阅读材料
不同版本的教科书都以这种方式引入的物理学史内容居多,不同版本的教科书设置的栏目名称有所不同,一般出现在该节的最后。例如,人教版新教材设置的栏目有“科学足迹”、“STS”等;“司南”版教材设置的栏目有“科学人物”、“专题研讨”等。
3、作为扩展性资料插入
该方式一般以栏目的形式插入到教科书的上下文之间,作为拓展性的资料引入。例如,人教版教科书以“科学漫步”的栏目插入正文之间;“司南”版教科书以“信息窗”的栏目插入;上海版教科书则以“历史回眸”的栏目插入,物理论文《物理学史进入物理教科书的基本方式》。
4、作为旁批、旁注插入
各种版本的教科书中的物理学家语录、物理学史图片等内容都以这种形式引入。这种引入方式的特点是自由灵活、可以独立插入相关的位置,对与教科书正文相关的历史知识进行简单介绍。
5、在物理绪言课中引入
新教材的绪言课都比较重视物理学史的引入,阐述物理学发展史来让学生了解物理学各个分支学科的.发生、发展过程以及整个物理学科的基本结构;阐述科学技术的发展来让学生了解物理学与科技进步的紧密关系,领悟物理学的发展对人类社会进步的巨大推动作用等。新教科书不但在高一必修课开设绪言课,而且在高二、高三的物理选修课中也开设了绪言课,增加了物理学史内容的引入机会。
6、提供物理学史的网址
一些新教材比较重视互联网资源的利用,在适当位置提供了一些相关物理学史的网址,并做好网站资源的配套建设,让学生能够在课外开展自主学习,拓宽了物理学史教育的渠道。
事实上,教科书引入物理学史知识的方式还可以多样化,使物理学史可以融入到教科书的众多栏目之中。比如可以将物理学史内容融入到“作为课内例题和课后习题”、“思考与讨论”、“想一想”、“课题研究”、“作为科技活动素材”等栏目中,使教科书与物理学史知识的融合更加自然和谐,更加充满活力
『叁』 怎样学好高一物理
导语:每个进入高中学习的同学都有这样的感觉,觉得物理特别难学,听老师讲课,一听就懂,自己做作业,一做就错。如果不及时改变学习态度和学习方法,物理将越来越差劲了,一提及物理就感到头痛,越来越讨厌物理,渐渐就与物理绝缘了。下面我就怎样学好高中物理谈几点建议。
怎样学好高一物理
一、首先要吃透课本,以不变应万变
首先,课本是根据全日制教学大纲系统阐述学科内容的教学用书,它也是联系师生的重要媒体。尤其是物理教材,物理现象、概念、规律、公式、实验,包括一些扩展学生知识面的阅读小材料无不包含其中。可以说整个教学活动都是围绕教材内容而展开的。考试题侧重于考查学生对基本概念的理解和基本理论的掌握,尤其体现在选择、填空题万变不离其宗。
因此,我们必须充分利用教材,发挥教师的主导作用和学生的主体作用
在这里,教师的主导作用体现在根据考纲对教学内容的选择、教学进度的掌握等方面,学生的主体地位在教材上的体现是对于教材的学习。这种学习一方面是在教师教的作用下的学习,可以说这种学习是被动的,另一方面是学生对教材的自学,二者应是相互促进的。但是在教学中我们发现,离开了教师的“教”,学生对于教材很少进行津津有味的“自学”。
举一个例子,考试中经常遇到一些物理学史和一些史实的东西,学生往往由于不重视课本的阅读而造成失分。还有类似的一些判断也是如此。“有些物体是不向外辐射红外线的”,这句话是否正确?有些学生对这句似是而非的话感到茫然,课本讲得明明白白,一切物体都在不停地辐射红外线。
其次,根据物理学科的特点,物理是一门实验科学,许多物理概念和规律都是由实验得出的,尤其一些演示实验在高考中是频繁出现的,如果不认真深透钻研概念的内涵和外延及物理现象,势必会造成失分。因此教师在课堂上应有意识地将教材转变成“学材”,使学生主体作用的发挥有丰满坚实的基础。那么,如何将教材转化成“学材”呢?
我认为通过“教材+学法=学材”的模式便可实现这种转化。教师应以教材为依据和依托,教会学生如何会“学”,使学生掌握开启知识宝库的钥匙,尽早地独立获取知识。
例如,对于“光电效应”和“原子能级跃迁”,很多学生难以理解,我就及时给学生以方法指导,用浅显的、通俗的实例解释微观领域中的问题,帮助学生将其与宏观领域中的规律作区别和比较。
光电效应发生时间极短用“爱因斯坦光子说”是很容易解释的,一份光子能量只给一个电子,而不是给所有电子平均分配,这也符合一代伟人邓小平的理论:“打破大锅饭,让少部分人先富起来。”一份能量只给一个电子,这个电子就迅速获得能量,“脱颖而出”了,学生听起来非常容易接受。再开句玩笑:“邓小平能提出‘让少部分人先富起来’的理论是否是学好了物理中的‘光子说’呀?”这样学生就兴趣倍增了。
另外,在解释玻尔原子能级跃迁时,我引入螺栓和螺母的.配套关系,能级跃迁时原子只能吸收或释放一定频率的光子,而不能任意,条件非常苛刻,多了少了都不行,物理规律和客观实际也有一定的吻合关系,只要多方面善于思考善于联系,物理就会变得很容易学习。在课堂教学中,“学法”本身也是重要的知识和技能。
学生掌握了正确的学法才能充分发挥其主导作用,运用”学法”进行自学。这时,教材就具有了可读性、可思考性,也就转化成了学生的“学材”,这恰恰就是素质教育的基本要求。
二、练好扎实的基本功
物理学科的基本功主要指对物理概念、物理规律的理解和运用;对物理情景、物理过程的分析和判断。在学习物理概念和物理规律时不能局限于背出来就行,而要重视其建立过程,知道其由来依据,弄清每个概念的内涵和外延。学习物理还要养成独立思考的习惯,若只听教师讲解而未经过独立思考,则不能很好地消化吸收,导致出现“一听就懂,一做就懵”的现象。
课前预习就是一个独立思考的过程,预习时看书不能一扫而过,而应字斟句酌,边看边思考,要能逐步抓住重点,能提出问题,设法解决或带着问题去听课,上课时应做到“心到、脑到、眼到、耳到、手到”并举。
课堂是我们获取知识的主要场所,能否合理、高效地运用好课堂四十五分钟是关键。不少学生上课时总是忙于做笔记,生怕会遗漏什么没记到,以致一堂课下来只听到老师说的只言片语,“云里雾里”的,不知所以然。这种动手不动脑的听课效率是很低的,学生应该在教师的引导下让大脑思维活跃起来,只有这样才能打开思路,真正弄懂所学知识。
在高中物理学习中,练习是不可少的,俗语也说“勤能补拙”,做习题是一个巩固知识、加深理解的过程,能锻炼思考问题和解决问题的能力,但是学生要明确做题时务求真正弄懂,务求有所收获。
三、学习高中物理时应注意三点
(一)注重知识的形成过程,不要死记硬背
不少学生学习物理由于“惯性”沿用小学初中的学习方法和习惯,只注重知识的记忆,重结果轻过程,花了大量时间背概念、规律、定理和公式,结果做题不会用,题目仍然不会做。物理是知物明理,理从何来,理如何从物理来,也就是要注重知识的形成过程。
如掌握一个概念要注重弄清为什么要引入这个概念,引入这个概念教师提供了哪些丰富的、生动的典型材料?又怎样从这些材料中抽象出事物的本质属性、归纳概括出客观规律进行定义的?其物理意义是什么?又与哪些概念有区别和联系?容易出现哪些错误?实际中哪些地方用到这一概念?这一些都要在教师的引导下,通过观察、分析、思考、讨论、形成概念,总结出规律,从中获取知识,了解结论的来龙去脉,了解结论成立的条件和特点。
(二)掌握方法,提高能力、不搞题海战术
物理课以物理知识为主要内容,科学方法又渗透于物理知识中。达尔文说:最有价值的知识就是关于方法的知识。可见掌握基本的科学方法是尤为重要的,学物理中每建立一个模型,每形成一个概念,每提出一个规律,每得出一个公式,每设计一个实验,每出现一个表格,无不闪烁着科学方法的灵光。学生在学习中要认真地去“捕捉”的。当然不搞“题海战术”,并不是意味着不要做题。
(三)注重联系实际和注重物理实验,不要纸上谈兵
高中物理是一门实验性和应用性很强的学科,脱离生活、生产实际和物理实验就谈不上物理的建立,谈不上物理学发展。学习物理时要特别注意联系,重视物理实验。因为,联系实际和物理实验都可帮助学生理解物理实际概念规律、定理、定律,帮助学生建立物理模型,分析物理过程,弄清物理情景,从而更好地解决物理实际问题。
『肆』 适合高一学生研究的课题有哪些
一、语文学科:
1、李白诗歌的月亮情结。
2、古典诗歌中的爱国情怀。
3、古典诗歌中的题材研究。
二、数学学科:
1、函数产生的社会背景。
2、函数概念发展的历史过程。
3、函数符号的故事。
4、数学家与函数。
三、英语学科:
1、英语词汇的奥秘。
2、西方国家节日谈趣。
3、英语中的动物习语。
四、物理学科:
1、牛顿第一定律物理学史的探究。
2、伽利略对自由落体运动的研究。
3、力学单位制的发展过程。
4、生活中的超重失重现象的分析。
五、化学学科:
1、食品中的添加剂。
2、燃料电池发展前景及利用。
3、酸雨与人体健康。
『伍』 高一物理怎么样学好
学好高中物理,首先要了解并掌握物理知识点,包括运动学(如匀变速直线、曲线运动)、相互作用力、牛顿运动定律、万有引力、机械能、电场、磁场、分子、动量守恒定律以及近代物理学史等。
掌握知识点概念是关键,可以通过书本或教辅资料总结知识点,特别要理解其性质,通过图像、事例和题目来加深理解,避免死记硬背。在课上,应认真听讲,积极思维,并做好适当的记录。记录应包含关键内容、有疑问的地方、典型例子及解答的关键。对于一般内容,可以用本子记录;对概念的补充说明,可以直接记在书本上。
全面记录好笔记是学好物理的重要步骤。笔记应包含所有知识,课堂上记录重点,课下加以补充。由于高中物理需要补充的知识较多,将笔记记录在课本上的做法并不可取。这既因为课本空白区域面积有限,也因为记录在课本上会导致课本混乱,影响记忆效果和心情。
在学习过程中,要分析总结错误并放大自己所犯的错误。对于每次练习和考试中的错误,都不能轻易放过。不要积累错误,因为高中物理知识繁多,每天学习任务繁重。如果今天积累几个错误,明天积累几个,到最后就会积重难返。此外,要学会分析错误原因、学会归纳、归类、举一反三、一题多解、多题归一。
做好及时的复习是巩固学习成果的关键。上完课的当天,必须做好当天的复习。有效的复习方法不仅仅是反复看书和笔记,而是采取回忆式的复习:先合上书和笔记,回忆上课时老师讲的内容,如分析问题的思路和方法(也可边想边在草稿本上写一写),尽量想得完整些。然后打开书和笔记本,对照一下还有哪些没记清的,把它补起来。这样的复习方式有助于巩固当天的学习内容,并检查当天课堂听课的效果,为改进听课方法及提高听课效果提供必要的改进措施。