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高中物理新課程中物理學史的整理

時間:2023-04-27 17:39:08 物理論文 我要投稿
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高中物理新課程中物理學史的整理

一、物理學史提升科學素養的教育價值之分析

    物理學史對實現新課程的整體目標發揮著不可替代的功能。物理學史集中地體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程,在物理教學中通過展現歷史上物理學家探索物理世界奧秘的艱辛歷程,可以讓學生從物理學發展的歷史中領悟到科學的本質、科學的人性以及科學思想、科學方法和科學精神,從而全面提高學生的科學素養。因此應該重視物理學史在新課程改革中的應用,充分發揮物理學史的教育價值。

高中物理新課程中物理學史的整理

   若從高中物理課程整體目標的三個維度來全面審視物理學史的教育功能, 物理學史在實現新課程整體目標中的功能總結如圖1。

 

高中物理課程三維目標

物理學史的教育價值

 

情感態度與價值觀

 

●樹立科學世界觀和人生觀

●養育人文精神和愛國主義情懷

●培養科學態度和科學精神

●激發好奇心與探究欲

 

 

 

 

過程與方法

 

●形成正確的知識觀

●理解科學的探究本質

●學習科學方法和訓練科學思維

 

 

 

 

知識與技能

 

●了解物理學的發展歷程

●領悟物理學基本思想

●認識實驗的地位和作用

●加深理解物理知識

圖1高中物理課程三維目標與物理學史的教育價值

 

 

二、高中物理新課程中物理學史內容的分類

 

新教材物理學史分類如下:

  A、物理學家的生平簡介,名言警句、趣聞軼事等;

  B、中國古今科學技術成就,以及非主流西方的人們,如阿拉伯人、印度人

等作出的科學技術成就;

  C、重大發明和發現,重要實驗和概念規律;

  D、物理學派假說間的爭論;

  E、科學方法的介紹;

  F、對理論的評述,主要針對理論的局限性的介紹;

  G、重大發明和發現對于政治、經濟、文化、宗教等的重要影響;

  H、科學和技術之間的互動關系。

  

三、新教材中物理學史內容的初步整理

表2新教材中物理學史內容的初步整理

 

模塊

頁碼

題目或內容

在教材中的位置或欄目

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-5

頑童對達·芬奇、伽利略、斯科特的議論

走進物理課堂之前

1

莊子的話語及生平

頁首、頁腳批注

1-8

各類發現以及發現舉例列表

物理學與人類文明

9

亞里士多德的話語及生平

頁首、頁腳批注

9

霍爾頓對力學的評語

章首語

13

我國宋代詩人陳與義的詩句

習題

19

費恩曼的“笑話”

說一說

19

速度與現代社會

STS

33

普朗克的話語及生平

頁首、頁腳批注

48-51

伽利略對自由落體運動的研究

正文

51-52

從伽利略的一生看科學和社會

STS

53

恩格斯的話語及生平

頁首、頁腳批注

59

提及胡克發現胡克定律

正文

60

蒲柏生平及詩句

頁首、頁腳批注

72-73

牛頓第一定律

正文

82

用動力學方法測質量

科學漫步

83

1960年第11 屆國際計量大會制訂SI 制

正文

95

丁肇中的話語及生平

頁首、頁腳批注

96-98

實驗推動了物理學的發展

正文

100

密立根實驗

正文

109

3本有關書籍

課外讀物

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

勞厄的話語及生平

頁首、頁腳批注

2-3

追尋守恒量

正文

27-28

能量守恒定律與能源

正文

31

基爾霍夫的話語及生平

頁首、頁腳批注

61

拉普拉斯的話語及生平

頁首、頁腳批注

62

行星的運動

正文

64-66

人類對行星運動規律的認識

科學足跡

66

哈雷跟蹤彗星

習題

67

太陽與行星間的引力

正文

69-71

萬有引力定律

正文

73

發現天王星、海王星

正文

73

李政道談物理學的普適之美

旁批

74-76

宇宙航行

正文

76-77

黑洞

科學漫步

79-82

經典力學的局限性

正文

80-81

時間和空間是什么?

科學漫步

83-84

牛頓的科學生涯

科學足跡

87

4本相關書籍書

課外讀物

87

2個推薦網站

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3-1

1-3

愛因斯坦“統一場理論”研究的溯源及其后繼發展

致同學們

1

皮特·梅瓦達的話語及生平

頁首、頁腳批注

1

牛頓的名言

章首語

2

東西方對靜電的研究

正文

4

正電子的發現

頁腳批注

5

密立根首度測得元電荷的電量

正文

6-7

庫侖定律

正文

10

硒鼓名稱的解釋

頁腳批注

11

牛頓不贊成超距,法拉第提出“場”概念

正文

15-16

法拉第和場的概念

科學漫步

36

密立根實驗——電子電荷量的測定

科學足跡

37

范德格拉夫靜電加速器

科學漫步

39

塞格瑞的話語及生平

頁首、頁腳批注

83

麥克斯韋的話語及生平

頁首、頁腳批注

84

中國古人對磁現象的研究

正文

84-85

電流磁現象的發現

正文

85

安培對磁體和電流、電流和電流之間作用的研究

正文

86

指南針與鄭和下西洋

STS

89

特斯拉簡短生平和主要貢獻

圖片附文

89

地球磁場與古生物學

科學漫步

92

安培分子電流假說

正文

101

洛侖茲簡短生平和主要貢獻

圖片附文

106-107

提及阿斯頓發明質譜儀并發現氖20 和氖22

正文

109

霍爾效應

課題研究

110

5本相關書籍

課外讀物

110

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3-2

 

 

1

格拉斯與法拉第的對話

章首,頁首

2-4

劃時代的發現

正文

4-5

科學發現的啟迪;偉大的科學家法拉第

科學足跡

10-11

提到法拉第、韋伯和紐曼等人的工作

正文

17

提到楞次發現楞次定律

正文

21

法拉第展示圓盤發電機,與一貴婦人的對話

習題

33

恩格斯的話語

章首,頁首

51-52

輸電新技術

科學漫步

52-53

大面積停電引發的思考

STS

55

李政道話語及生平

頁首,頁腳批注

55

勇氣號火星登陸

章首

69

機器人

科學漫步

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-3

 

 

 

1

王竹溪話語

章首,頁首

1

古代原子論以及掃描隧道顯微鏡

章首語

3

賓尼斯等人因發明掃描隧道顯微鏡而獲諾貝爾獎

頁腳批注

7

佩蘭研究布朗運動實驗記錄

說一說

13

伽利略的溫度計

插圖

13

提到1960 年國際計量大會有關溫度單位的規定

正文

14-15

形形色色的溫度計

科學漫步

19

彭羅斯的話語、凡爾納的插圖,和他們的生平,

章首頁

21

提到玻意耳、馬略特各自獨立發現玻意耳定律

正文

37

惠勒的話語及生平

頁首,頁腳批注

42

能記憶“形狀”的合金

科學漫步

48

液晶極其各種特性的發現

正文

57

氣體的冷卻

科學漫步

59

埃姆頓的話語和生平

頁首,頁腳批注

60-61

焦耳的兩個代表性實驗,附焦耳生平以及主要貢獻

正文

64

探索熱的本質

科學足跡

66-67

發現能量守恒定律,泡利、費米利用它發現中微子

正文

67-68

永動機不可能制成

正文

68

一個歷史上的“永動機”模型

說一說

72

開爾文提出熱二定律

正文

70

克勞修斯提出熱二定律

正文

79

能斯特提出熱三定律

科學漫步

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-4

 

 

 

1

費恩曼的話語和生平

頁首,頁腳批注

15

傅科擺的演示

圖片附文

17

惠更斯研究單擺得出其周期公式

正文,附圖

23

達·芬奇的話語和生平

頁首,頁腳批注

33

歷史上第一次測水中聲速

習題

34

惠更斯提出惠更斯原理

正文

44

多普勒效應的發現

正文

49

托馬斯·楊的話語和生平

頁首,頁腳批注

50

人類認識光的本性的簡單歷程

正文

55

楊氏干涉實驗

正文

66

泊松亮斑

科學足跡

67

X 射線衍射與雙螺旋步

科學漫

81

愛因斯坦的話語和生平

頁首,頁腳批注

81

人類信息傳遞方式的發展

章首語

82-84

電磁波的發現

正文

91

無線電通信

科學足跡

92-95

電磁波與信息化社會

正文

101-102

尋找地外文明

科學漫步

103

尸佼的話語和生平

頁首,頁腳批注

104-105

相對論的誕生

正文

106

麥克耳孫-莫雷實驗

正文

113-114

狹義相對論出現的前夜

科學足跡

119

驗證廣義相對論,在日全食時觀察光在引力下彎曲

正文

119-120

科學家對宇宙的研究

科學漫步

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-5

 

 

 

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