物理學(xué)史課程結(jié)課論文3000字(2)
物理學(xué)論文篇1
淺談物理學(xué)中的哲學(xué)思想
摘要：物理學(xué)作為一門最基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在產(chǎn)生形成發(fā)展的過程中，蘊含著豐富的哲學(xué)文化。為了充分挖掘自然科學(xué)中的哲學(xué)思想，加強科學(xué)文化與哲學(xué)文化之間的聯(lián)系，文章從唯物辯證法、美學(xué)、科學(xué)道德3個方面剖析了物理學(xué)中的哲學(xué)思想。
關(guān)鍵詞：物理學(xué);哲學(xué)思想
物理學(xué)是一門最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運動規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)等方面。實際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類、社會以及個體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊含著豐富的哲學(xué)思想。
1、物理學(xué)中的唯物辯證法思想
物理學(xué)在古代被稱為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門精密的學(xué)科進行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來，形成獨立的學(xué)科，但物理文化中蘊含的哲學(xué)思想是不會被分離的。
1.1 實踐是檢驗真理的唯一標準
物理學(xué)是實驗科學(xué)，物理實驗既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗物理理論真理性的方法。楊振寧教授說“物理學(xué)是以實驗為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過實驗檢驗論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認識論觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。
1.2 物質(zhì)是普遍聯(lián)系的
物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點。比如人們曾經(jīng)把電和磁孤立起來，物理學(xué)家奧斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀元。把電和磁聯(lián)系了起來，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。
1.3 事物發(fā)展過程中的“否定之否定”規(guī)律
人們對物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認識是不斷地發(fā)展和完善起來的，每一種理論的建立過程都體現(xiàn)了“實驗(事實)——理論假設(shè)——實驗(新的事實)——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個光學(xué)的發(fā)展史中對光本質(zhì)這個問題的認識，先是牛頓的微粒說;再是惠更斯的彈性波動說;接著麥克斯韋提出電磁波動說;到20世紀愛因斯坦提出光量子說。
最終人們認識到光具有波粒二象性，人類對光本性的認識就正是遵循著“否定之否定”認識規(guī)律的反映。
1.4 主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系
物理學(xué)中為了方便研究問題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點”這個理想模型保留了實際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。
1.5 運動的相對性和時空的相對性
近代物理學(xué)的一大理論—愛因斯坦的相對論中涉及的哲學(xué)問題很多。最突出的就是相對運動和相對的時空觀念。相對論指出：相對性原理的本質(zhì)在于運動的相對性這一事實，而不存在絕對運動。相對論否定了絕對運動的存在，就否定了絕對時空的概念。它通過不變的光速把時間和空間聯(lián)合為一個整體，由洛倫茲變換建立起各個慣性系之間的時空關(guān)系。
可見，不論是物理文化知識本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過程都蘊含著豐富的哲學(xué)思維方法，對人類的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。
2、物理學(xué)中的美學(xué)文化
2.1 物理理論的美學(xué)特征
2.1.1 簡單深刻美
在一個藝術(shù)家眼里簡單是一種美。自然現(xiàn)象錯綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機械運動的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛因斯坦相對論中的基本原理簡單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。
2.1.2 對稱守恒美
對稱是自然界中廣泛存在的也是人們很樂于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對稱的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對稱、無限長直導(dǎo)線周圍磁場的軸對稱等等。物理定律對某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個物理學(xué)的一種對稱形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動量守恒、機械能守恒等等。實際上，對稱性已經(jīng)成為當代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。
2.1.3 統(tǒng)一和諧美
物理理論的和諧統(tǒng)一美實際上是自然界和諧統(tǒng)一美的理論形態(tài)。如麥克斯韋電磁場理論把電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一了起來，量子力學(xué)把波動性和粒子性統(tǒng)一了起來，愛因斯坦的相對論把時間、空間、物質(zhì)和運動統(tǒng)一起來，把經(jīng)典物理學(xué)都包容在他的理論框架之內(nèi)，創(chuàng)造了程度更高范圍更大的和諧統(tǒng)一理論。
世界著名物理學(xué)家狄拉克認為：讓一個方程具有美感要比符合實驗更為重要。法國科學(xué)家彭加勒曾說：“科學(xué)家研究自然，是因為他從中能得到樂趣，他之所以能得到樂趣，是因為她美”。著名物理學(xué)家楊振寧曾經(jīng)說過：“物理學(xué)的原理有它的結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)有它的美跟妙的地方，而各個物理學(xué)工作者對于這個結(jié)構(gòu)的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因為大家有不同的感受，所以每一個工作者會發(fā)展他自己獨特的研究方向跟研究方法，形成他自己的風(fēng)格。”追溯人類科學(xué)源頭，科學(xué)美始終被作為一種人文理想而追求，成為科學(xué)家們獻身科學(xué)、潛心研究的直接動力之一。
物理學(xué)論文篇2
淺談物理教學(xué)
物理實驗是研究物理學(xué)的重要方法和手段，加強實驗教學(xué)，不僅可提高物理教學(xué)效果，還可提高學(xué)生的實驗素質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。初中物理實驗包括演示實驗、學(xué)生分組實驗和課外小實驗，它們都是很好的素材，只要教師做實施素質(zhì)教育的有心人，對它們合理的加以應(yīng)用，一定會在教學(xué)中收到良好的效果。為了搞好實驗教學(xué)，應(yīng)著重抓以下三點：
一、使學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度
初中物理教材中，許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的，具有很強的客觀性，如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學(xué)生由于親身經(jīng)歷和學(xué)識限制，對書本內(nèi)容不可能一聽就懂，并且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握規(guī)律，理解獲取知識的橋梁作用。
所以，教師應(yīng)盡最大努力做好一切演示實驗和學(xué)生分組實驗，切忌不做實驗或少做實驗而講實驗。因為單純的講實驗，便貶低了定律、概念的客觀真實性，學(xué)生也難于理解和接受。 教師在做演示實驗時，必須把準確無誤的物理現(xiàn)象清晰的展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓每個學(xué)生看清楚，使學(xué)生確信定律、概念的客觀性。所以教師必須是一個堅定的唯物論者，要具有嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在學(xué)生分組實驗中，要以得出的數(shù)據(jù)來驗證或推導(dǎo)出定律、公式，絕對不允許涂改實驗數(shù)據(jù)，使之與物理定律、公式相符。而應(yīng)協(xié)助學(xué)生找出錯誤原因，重做實驗，直到得出正確的結(jié)論為止。只有這樣，才可使學(xué)生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
二、培養(yǎng)學(xué)生識別和應(yīng)用實驗儀器的能力
學(xué)生識別和應(yīng)用實驗儀器的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實驗的保證，也是以后在工作和學(xué)習(xí)中必需的最基本的能力，如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。開始幾次學(xué)生分組實驗，實驗儀器都是學(xué)生首次接觸，如刻度尺、天平、電壓表等，教師要著重指導(dǎo)學(xué)生識別儀器的規(guī)格和性能，察看銘牌或說明書。弄清：(1)測量范圍;(2)最小刻度;(3)零點及其調(diào)節(jié)方法;(4)使用方法。只有掌握以上四點，才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。
三、培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力
學(xué)生的實驗操作能力的高低對他們今后的工作和學(xué)習(xí)有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝，各種物體質(zhì)量的測量，大到交通運輸和生產(chǎn)勞動都需要這方面的能力。所以教學(xué)大綱把培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力作為素質(zhì)教育中很重要的一個方面。 物理實驗本身就是一個操作過程。
學(xué)生分組實驗，每個人都有操作機會;在演示實驗中，可讓部分學(xué)生配合教師一起完成實驗，條件許可時，將演示實驗改為學(xué)生實驗;課外小實驗更是學(xué)生操作的天地，如在學(xué)習(xí)量筒、彈簧秤、天平等知識后，可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等，學(xué)生的積極性一定會很高，效果一定會更好?？傊瑧?yīng)盡量多給學(xué)生親自動手動腦的機會，這對提高學(xué)生的操作能力是很有幫助的。
在學(xué)生分組實驗中，教師要加強主導(dǎo)，既不能統(tǒng)得太死，又不能放松，努力創(chuàng)造一個活躍、快樂、緊張、有序的良好氛圍。教師的主導(dǎo)作用表現(xiàn)在：
1、加強示范操作。
學(xué)生對教師的所做的示范操作的模仿是形成動作技能的最初階段，可減少實驗的盲目性。示范可采用投影、掛圖、示教板、實驗小組長等形式。
2、指導(dǎo)學(xué)生操作。
實驗操作可采取不同的形式，如獨立操作、小組協(xié)作操作，放開式討論操作等。采取何種形式，要視實驗內(nèi)容而定。在實驗中，教師要巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，好的及時肯定表揚，使每一個學(xué)生都掌握物理實驗的基本操作方法。
3、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的操作。
如學(xué)生通過做《測定小燈泡功率》實驗后，可布置：只有電壓表，無電流表，其它儀器自選，測定標有3.8V的小燈泡的額定功率。這個實驗的目的是，在給定條件下，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案來完成實驗操作，這極有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性操作能力。
綜上所述，物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生操作技能和科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的重要過程。我們教師要組織好物理實驗，獲取實驗教學(xué)的最佳效果，真正提高學(xué)生的素質(zhì)。
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