论文部分内容阅读
摘要：介绍将中华优秀传统文化渗透到物理实验教学过程中的思考和做法。
关键词：中华；优秀；文化；物理；实验；教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)11(S)-0056-3
物理学是一门以实验为基础的科学。物理学知识包括物理概念、物理定律和相关理论，它们都是在实验的基础上建立起来的。因此，让学生了解和掌握物理学的研究方法，培养严谨的实事求是的科学态度，对学生今后从事科学实验和技术革新都有着重要的基础作用。在中学阶段，中学生正处于世界观逐渐形成时期，物理学科中所蕴藏的大量德育因素，对于促使他们正确运用辩证唯物主义思想去观察和解决问题，培养严肃认真、实事求是的科学态度，增强民族自豪感和形成良好的品德等方面都具有十分重要的作用。作为物理教师，对学生进行思想品德教育责无旁贷，除了使学生掌握物理知识和提高能力之外，还应该利用物理学科特点对学生进行德育渗透，在当前应当特别注意把中华优秀传统文化渗透到物理教学中。
1 尊重事实、实事求是是诚信的理念
诚实守信是中华民族几千年传承的美德，也是国人历来推崇的做人准则。诚信，顾名思义，就是诚实守信。《辞海》里将其解释为真心诚意、诚实无欺。通俗地说，诚信就是说老实话、做老实人。在中国传统思想文化宝库中，诚信被认为是五常之本，百行之源。《论语》中有一句话：“人无信不立，人而无信而不知其可也”。“信”字在《论语》中出现了38次。孟子说：“诚，天之道也，思诚者，人之道也”。无数历史事实证明，“以诚实守信为荣”，这不仅是我们每个人做人的立世之本，而且也是我们国家和民族得以生生不息、繁荣昌盛的强大精神支柱。“人无诚信不立、业无诚信不兴、国无诚信不强”。我们在物理实验教学中首先要让学生明白诚信就是要尊重事实、实事求是。物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验过程是一项客观过程，实验现象、实验数据是客观条件下产生的，不以人的意志为转移。中学物理实验为学生正确认识物理规律提供实验事实，也为学生养成良好的行为习惯，提高品德修养提供了理想的场所。
2 品德示范应是物理教师的基本素质
人以德为先。具有敬业精神的教师就应该有着强烈的责任感和事业心，为人民的教育事业能呕心沥血，对工作一丝不苟，即使碰到困难会想办法克服。以为了学生的一切，一切为了学生，以学生满意为满意，以学生快乐为快乐，启发学生的创造性思维，培养了他们的实践能力作为教育教学工作的出发点和归宿点。作为新课程的实施者，科学知识的传播者，科学兴趣的启蒙者，科学方法的引导者，科学精神的弘扬者，教师要以自身良好的师德教育人，以文明的习惯引导人，严谨的作风熏陶人，和蔼的态度吸引人，言传身教，乐为人师。做到既教书又育人，应该清除“课内教书，课外育人”、“只管考分高低”等错误认识。学生都希望他的老师是一位积极上进，为人正派，满腔热情，情绪饱满，兢兢业业，认真负责的好老师，都希望自己在一位师德高尚，专业水平精湛的物理老师的教育和熏陶下健康成长。因此，我们物理教师要为学生树立良好的示范，实事求是地分析一些演示实验现象。教师的示范作用是最好的教育。
3 误差和错误是两个不同的重要概念
要尊重客观事实。由于测量仪器、测量方法、测量环境、人员观察力等种种因素的局限性，测量是不能无限精确的，测量结果与客观存在的真值之间总是存在一定的差异，即误差。因此分析测量中产生的各种误差，尽量减小其影响，并对测量结果中的误差作出估计，分清系统误差和偶然误差。系统误差是由于实验方案设计不周或测量仪器自身精度所限造成的误差，这种误差不随测量者的改变或测量次数的改变而改变，在同等情况下，无论实验多少次，系统误差都不会有变化。偶然误差则是指由于测量者自身的因素，以及实验环境中各种不确定的因素所带来的偏差。由于这种误差具有偶然性，所以它无法事先预料，但大量的统计数据表明，偶然误差具有正态分布的特点。由于偶然误差具有正态分布的特点，所以多次测量取平均值是一种减小偶然误差的有效方法。误差在实验中是不可避免的但可以减少，实验中有误差是客观事实。错误是由于选用的实验方法（或原理）不当、选取的实验仪器不当或实验操作不规范等对测量结果带来的影响。实验中的错误可以避免，所以，在物理教学中要让学生不要回避实验误差，而要尊重客观事实，分析误差产生的来源，想方设法来减少误差，如高一物理实验中：探究力的平行四边形定则，为了减小误差，实验时要注意：
（1）正确选取弹簧秤（量程合适）。先将弹簧秤调零，再将两只弹簧秤钩好后对拉。若两秤在拉的过程中，读数始终相同，则可选。若不同，应另选，直至相同为止。
（2）拉动时弹簧秤应保持与木板平行，在不超过弹性限度的条件下，使拉力尽量大一些。
（3）实验中两分力F1和F2的夹角不要取的太大。
（4）在同一次实验中，橡皮条拉长的结点位置要相同。
（5）读数时要正视（即视线与刻度垂直），按有效数字正确读数和记录。
（6）作图时，应选定恰当的标度，尽量把图画大些。按力的图示和作图法的要求作合力。
（7）作图法得到的F和测量得到的F′不完全符合，但在误差允许范围内认为F和F′符合即可。
4 演示实验是帮助学生获得、验证并扩展物理知识的重要途径
现代科学知识，不仅包括静态的科学事实、概念和原理，还包括动态的科学知识的发现和发展的过程性知识，以及这个过程中累积起来的科学思想等。因此，演示实验是帮助学生获得、验证并扩展物理知识的重要途径。在进行演示实验之前，首先，引导学生明确观察的目的和观察时的要求，让学生做到有的放矢地观察，使演示实验成为有目的、有计划的教学活动。但由于学生对物理实验有强烈的兴趣和好奇心，在观察实验的时候，也很容易被新奇的现象所吸引，注意力集中到细微环节上去，得到的是一些不完整的模糊的表象，对于这些表象的认识，我们老师要对学生进行引导和分析，培养起他们的创新意识。其次，尽量选用先进的科学仪器进行观察，比如说利用实物投影仪、多媒体等，这样不仅可以使实验现象更生动、直观，而且避免了一些实验因种种原因不适合在课堂完成而带来的缺憾（如危险性实验、瞬间性实验或超长时间性实验）。最后，指导学生规范记录科学观察资料。教师可以在课前准备好实验的记录表，以板书的形式让学生作对号入座式的记录，亦可让学生自行设计。鲜明的现象只能给学生以生动的直观的感觉，而通过形象思维、抽象思维，抓住变化的本质，才能完成认识上的飞跃，达到教学的目的。为此，在演示的过程中，教师的讲述、板书和实验操作要紧密配合，作到诲人不倦，充分调动学生的多种感官和神经系统协同活动，为理解知识和发展智能创造良好的条件。
5 学生分组实验是培养观察能力和实验操作技能的重要手段
5.1 学生观察能力 的培养
观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉，一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置，实验中的各种物理现象和数据、图象、图表，以及规范化操作等。观察主要有：
（1）对实验仪器的观察：①观察仪器的刻度。主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值，由此可确定测量值应估读到哪一位。②观察仪器的构造。主要是通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等。③观察仪器的铭牌。通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等（例如：变阻器的铭牌上标有“1.5A 50Ω”）。
（2）对图像、图表、示意图、实物图的观察：①图像主要是观察它反映的是什么物理现象，物理量变化过程怎样，物理量的变化遵循什么规律。②图表的观察，主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。③示意图、电路图、实物图的观察，主要观察它们分别反映的是什么物理模型，有何用途，仪器和电路的结构是怎样布局的，各个部件（或元件）如何连接，各部分有什么关系等。
（3）对实验装置的安装观察：了解该装置的用途，使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等。
（4）对实验操作过程的观察：了解操作前需做哪些准备工作，操作实验的顺序和过程怎样。
（5）对实验现象的观察：主要是观察现象的条件、产生、过程（例如：两根相距很近的平行导线，当通入相同方向的电流时，两者相互吸引；当通入相反方向电流进，两者互相排斥）。
（6）对实验数据的观察：注重观测的方法科学，数字的读数正确，记录测量的结果要明确数据和单位。
（7）对示范演示的观察：对示范演示要观察教师规范化的安装实验装置，合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录，如何得到实验结果等。
总之，要注意培养学生“学而不厌”的学习态度，并掌握科学的学习方法。
5.2 学生科学方法的训练
分组实验本身就是一种基本的科学研究方法，通过实验，能使学生的科学方法得到训练（如：实验归纳法和实验验证法），这样既让学生初步体验科学研究的过程、方法，又达到了对知识的巩固和应用。通过分组实验可以培养学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度。分组实验要培养学生：
（1）严谨的实验态度。要达到实验的各项目的，完成各项基本训练，就要求使学生领会操作方法，增加对实验过程的观察和分析，这就需要一种认真的态度。许多实验要求在相同的条件下重复测量（结果往往不同），有时要改变某一条件再进行测量（控制变量法），这都需要认真观察实验现象，记录数据，并注意发现问题。
（2）良好的实验习惯。实验仪器的使用都有一定的严格要求，实验时要养成实验习惯。例如，对于测量仪器的使用，要养成注意量程和进行零点调整的习惯；在做电学实验时，养成先检查电路，然后再闭合开关的习惯。对待实验课要养成先认真阅读实验课文、先行预习而后动手实验的习惯等。
（3）珍惜获得的实验数据。让学生对自己的实验结果具有信心，不要盲目相信别人的结果，更不能随便更改实验数据或抄袭别人的结果；实验误差过大时，要冷静地分析原因，要鼓励学生和教师讨论问题。要珍惜获得的实验数据，实事求是，一丝不苟，来不得半点虚假。
（4）爱护实验仪器。了解实验仪器的作用、性能，并学习正确使用的方法是爱护实验仪器的基础。要养成实验结束后要整理好实验仪器，检查仪器零件是否有丢失和损坏的现象，如有及时报告的习惯。
7 第二课堂是物理实验教学的重要补充
“读万卷书，行万里路”。第二课堂既可完善、丰富、深化和拓展课堂知识，又可培养学生的实验技能。课外活动可以采取灵活多样的方式，使得活动生动活泼有趣。它在扩大学生的视野，满足一些认识和心理的特殊需要，实现理论联系实际，增强兴趣等都具有良好的作用。课外实验题材广泛，材料丰富，能激发学生学习兴趣，发挥学生创造能力，课外实验不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养学生的实验技能，增强学生思维的独创性。课外实验活动主要形式有：①指导学生进行课外实验。如测量细线的最大张力、测量人的反应时间等。②组织参观活动。组织学生参观工厂、工地、科技成果等。③举行物理操作实验竞赛。④组织物理课外兴趣小组。⑤举办物理科技晚会、讲座等。
(栏目编辑王柏庐)
关键词：中华；优秀；文化；物理；实验；教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)11(S)-0056-3
物理学是一门以实验为基础的科学。物理学知识包括物理概念、物理定律和相关理论，它们都是在实验的基础上建立起来的。因此，让学生了解和掌握物理学的研究方法，培养严谨的实事求是的科学态度，对学生今后从事科学实验和技术革新都有着重要的基础作用。在中学阶段，中学生正处于世界观逐渐形成时期，物理学科中所蕴藏的大量德育因素，对于促使他们正确运用辩证唯物主义思想去观察和解决问题，培养严肃认真、实事求是的科学态度，增强民族自豪感和形成良好的品德等方面都具有十分重要的作用。作为物理教师，对学生进行思想品德教育责无旁贷，除了使学生掌握物理知识和提高能力之外，还应该利用物理学科特点对学生进行德育渗透，在当前应当特别注意把中华优秀传统文化渗透到物理教学中。
1 尊重事实、实事求是是诚信的理念
诚实守信是中华民族几千年传承的美德，也是国人历来推崇的做人准则。诚信，顾名思义，就是诚实守信。《辞海》里将其解释为真心诚意、诚实无欺。通俗地说，诚信就是说老实话、做老实人。在中国传统思想文化宝库中，诚信被认为是五常之本，百行之源。《论语》中有一句话：“人无信不立，人而无信而不知其可也”。“信”字在《论语》中出现了38次。孟子说：“诚，天之道也，思诚者，人之道也”。无数历史事实证明，“以诚实守信为荣”，这不仅是我们每个人做人的立世之本，而且也是我们国家和民族得以生生不息、繁荣昌盛的强大精神支柱。“人无诚信不立、业无诚信不兴、国无诚信不强”。我们在物理实验教学中首先要让学生明白诚信就是要尊重事实、实事求是。物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验过程是一项客观过程，实验现象、实验数据是客观条件下产生的，不以人的意志为转移。中学物理实验为学生正确认识物理规律提供实验事实，也为学生养成良好的行为习惯，提高品德修养提供了理想的场所。
2 品德示范应是物理教师的基本素质
人以德为先。具有敬业精神的教师就应该有着强烈的责任感和事业心，为人民的教育事业能呕心沥血，对工作一丝不苟，即使碰到困难会想办法克服。以为了学生的一切，一切为了学生，以学生满意为满意，以学生快乐为快乐，启发学生的创造性思维，培养了他们的实践能力作为教育教学工作的出发点和归宿点。作为新课程的实施者，科学知识的传播者，科学兴趣的启蒙者，科学方法的引导者，科学精神的弘扬者，教师要以自身良好的师德教育人，以文明的习惯引导人，严谨的作风熏陶人，和蔼的态度吸引人，言传身教，乐为人师。做到既教书又育人，应该清除“课内教书，课外育人”、“只管考分高低”等错误认识。学生都希望他的老师是一位积极上进，为人正派，满腔热情，情绪饱满，兢兢业业，认真负责的好老师，都希望自己在一位师德高尚，专业水平精湛的物理老师的教育和熏陶下健康成长。因此，我们物理教师要为学生树立良好的示范，实事求是地分析一些演示实验现象。教师的示范作用是最好的教育。
3 误差和错误是两个不同的重要概念
要尊重客观事实。由于测量仪器、测量方法、测量环境、人员观察力等种种因素的局限性，测量是不能无限精确的，测量结果与客观存在的真值之间总是存在一定的差异，即误差。因此分析测量中产生的各种误差，尽量减小其影响，并对测量结果中的误差作出估计，分清系统误差和偶然误差。系统误差是由于实验方案设计不周或测量仪器自身精度所限造成的误差，这种误差不随测量者的改变或测量次数的改变而改变，在同等情况下，无论实验多少次，系统误差都不会有变化。偶然误差则是指由于测量者自身的因素，以及实验环境中各种不确定的因素所带来的偏差。由于这种误差具有偶然性，所以它无法事先预料，但大量的统计数据表明，偶然误差具有正态分布的特点。由于偶然误差具有正态分布的特点，所以多次测量取平均值是一种减小偶然误差的有效方法。误差在实验中是不可避免的但可以减少，实验中有误差是客观事实。错误是由于选用的实验方法（或原理）不当、选取的实验仪器不当或实验操作不规范等对测量结果带来的影响。实验中的错误可以避免，所以，在物理教学中要让学生不要回避实验误差，而要尊重客观事实，分析误差产生的来源，想方设法来减少误差，如高一物理实验中：探究力的平行四边形定则，为了减小误差，实验时要注意：
（1）正确选取弹簧秤（量程合适）。先将弹簧秤调零，再将两只弹簧秤钩好后对拉。若两秤在拉的过程中，读数始终相同，则可选。若不同，应另选，直至相同为止。
（2）拉动时弹簧秤应保持与木板平行，在不超过弹性限度的条件下，使拉力尽量大一些。
（3）实验中两分力F1和F2的夹角不要取的太大。
（4）在同一次实验中，橡皮条拉长的结点位置要相同。
（5）读数时要正视（即视线与刻度垂直），按有效数字正确读数和记录。
（6）作图时，应选定恰当的标度，尽量把图画大些。按力的图示和作图法的要求作合力。
（7）作图法得到的F和测量得到的F′不完全符合，但在误差允许范围内认为F和F′符合即可。
4 演示实验是帮助学生获得、验证并扩展物理知识的重要途径
现代科学知识，不仅包括静态的科学事实、概念和原理，还包括动态的科学知识的发现和发展的过程性知识，以及这个过程中累积起来的科学思想等。因此，演示实验是帮助学生获得、验证并扩展物理知识的重要途径。在进行演示实验之前，首先，引导学生明确观察的目的和观察时的要求，让学生做到有的放矢地观察，使演示实验成为有目的、有计划的教学活动。但由于学生对物理实验有强烈的兴趣和好奇心，在观察实验的时候，也很容易被新奇的现象所吸引，注意力集中到细微环节上去，得到的是一些不完整的模糊的表象，对于这些表象的认识，我们老师要对学生进行引导和分析，培养起他们的创新意识。其次，尽量选用先进的科学仪器进行观察，比如说利用实物投影仪、多媒体等，这样不仅可以使实验现象更生动、直观，而且避免了一些实验因种种原因不适合在课堂完成而带来的缺憾（如危险性实验、瞬间性实验或超长时间性实验）。最后，指导学生规范记录科学观察资料。教师可以在课前准备好实验的记录表，以板书的形式让学生作对号入座式的记录，亦可让学生自行设计。鲜明的现象只能给学生以生动的直观的感觉，而通过形象思维、抽象思维，抓住变化的本质，才能完成认识上的飞跃，达到教学的目的。为此，在演示的过程中，教师的讲述、板书和实验操作要紧密配合，作到诲人不倦，充分调动学生的多种感官和神经系统协同活动，为理解知识和发展智能创造良好的条件。
5 学生分组实验是培养观察能力和实验操作技能的重要手段
5.1 学生观察能力 的培养
观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉，一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置，实验中的各种物理现象和数据、图象、图表，以及规范化操作等。观察主要有：
（1）对实验仪器的观察：①观察仪器的刻度。主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值，由此可确定测量值应估读到哪一位。②观察仪器的构造。主要是通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等。③观察仪器的铭牌。通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等（例如：变阻器的铭牌上标有“1.5A 50Ω”）。
（2）对图像、图表、示意图、实物图的观察：①图像主要是观察它反映的是什么物理现象，物理量变化过程怎样，物理量的变化遵循什么规律。②图表的观察，主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。③示意图、电路图、实物图的观察，主要观察它们分别反映的是什么物理模型，有何用途，仪器和电路的结构是怎样布局的，各个部件（或元件）如何连接，各部分有什么关系等。
（3）对实验装置的安装观察：了解该装置的用途，使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等。
（4）对实验操作过程的观察：了解操作前需做哪些准备工作，操作实验的顺序和过程怎样。
（5）对实验现象的观察：主要是观察现象的条件、产生、过程（例如：两根相距很近的平行导线，当通入相同方向的电流时，两者相互吸引；当通入相反方向电流进，两者互相排斥）。
（6）对实验数据的观察：注重观测的方法科学，数字的读数正确，记录测量的结果要明确数据和单位。
（7）对示范演示的观察：对示范演示要观察教师规范化的安装实验装置，合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录，如何得到实验结果等。
总之，要注意培养学生“学而不厌”的学习态度，并掌握科学的学习方法。
5.2 学生科学方法的训练
分组实验本身就是一种基本的科学研究方法，通过实验，能使学生的科学方法得到训练（如：实验归纳法和实验验证法），这样既让学生初步体验科学研究的过程、方法，又达到了对知识的巩固和应用。通过分组实验可以培养学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度。分组实验要培养学生：
（1）严谨的实验态度。要达到实验的各项目的，完成各项基本训练，就要求使学生领会操作方法，增加对实验过程的观察和分析，这就需要一种认真的态度。许多实验要求在相同的条件下重复测量（结果往往不同），有时要改变某一条件再进行测量（控制变量法），这都需要认真观察实验现象，记录数据，并注意发现问题。
（2）良好的实验习惯。实验仪器的使用都有一定的严格要求，实验时要养成实验习惯。例如，对于测量仪器的使用，要养成注意量程和进行零点调整的习惯；在做电学实验时，养成先检查电路，然后再闭合开关的习惯。对待实验课要养成先认真阅读实验课文、先行预习而后动手实验的习惯等。
（3）珍惜获得的实验数据。让学生对自己的实验结果具有信心，不要盲目相信别人的结果，更不能随便更改实验数据或抄袭别人的结果；实验误差过大时，要冷静地分析原因，要鼓励学生和教师讨论问题。要珍惜获得的实验数据，实事求是，一丝不苟，来不得半点虚假。
（4）爱护实验仪器。了解实验仪器的作用、性能，并学习正确使用的方法是爱护实验仪器的基础。要养成实验结束后要整理好实验仪器，检查仪器零件是否有丢失和损坏的现象，如有及时报告的习惯。
7 第二课堂是物理实验教学的重要补充
“读万卷书，行万里路”。第二课堂既可完善、丰富、深化和拓展课堂知识，又可培养学生的实验技能。课外活动可以采取灵活多样的方式，使得活动生动活泼有趣。它在扩大学生的视野，满足一些认识和心理的特殊需要，实现理论联系实际，增强兴趣等都具有良好的作用。课外实验题材广泛，材料丰富，能激发学生学习兴趣，发挥学生创造能力，课外实验不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养学生的实验技能，增强学生思维的独创性。课外实验活动主要形式有：①指导学生进行课外实验。如测量细线的最大张力、测量人的反应时间等。②组织参观活动。组织学生参观工厂、工地、科技成果等。③举行物理操作实验竞赛。④组织物理课外兴趣小组。⑤举办物理科技晚会、讲座等。
(栏目编辑王柏庐)