如伽利略的探究過(guò)程
1、觀察現(xiàn)象提出問(wèn)題-----重的物體和輕的下落的一樣快。
2、猜 想-----物體下落的速度與時(shí)間成正比
3、運(yùn)用邏輯得到推論
4、實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證-----伽利略的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“沖淡重力”
“沖淡重力”實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小球沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。且斜面傾斜角越大，小球加速度越大。
5、分 析 推 理-----如果斜面傾角增大到九十度，小球仍然做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度最大。
6、結(jié)論------自由落體運(yùn)動(dòng)仍保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，而且所有物體下落的加速度都一樣。
伽利略在尋找自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律中使用的方法是：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯(包括數(shù)學(xué))得到推論→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推論→對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣。伽里略已死去三百多年，他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律在物理學(xué)知識(shí)的長(zhǎng)河中所占比例愈來(lái)愈小，但他研究問(wèn)題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法，卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚(yáng)，創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財(cái)富。
再如教師在講玻爾原子模型時(shí),可向?qū)W生講解人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程:開始人們認(rèn)為物質(zhì)由原子組成,原子不可分→電子被發(fā)現(xiàn),人們認(rèn)識(shí)到原子可分→湯姆生提出原子“棗羔模型”→α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定原子“棗羔模型”→盧瑟福提出原子“核式結(jié)構(gòu)”→原子“核式結(jié)構(gòu)”與經(jīng)典電磁理論矛盾→玻爾提出“玻爾原子模型”。讓學(xué)生從人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的曲折歷程中體會(huì)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)事實(shí)→提出假說(shuō)→接受新實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)→修改或否定原假說(shuō)提出新理論→再經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或接受新實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)→形成理論指導(dǎo)實(shí)踐。從上面的例子可以看出,有時(shí)一個(gè)結(jié)論的得出需要幾代科學(xué)家?guī)讉€(gè)世紀(jì)的曲折探索,而掌握它卻只需一節(jié)課幾十分鐘的時(shí)間。因此,教師在物理教學(xué)中要善于對(duì)物理學(xué)史案例進(jìn)行剖析,使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),也能從中體會(huì)到研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。
物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地。這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾，這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)グl(fā)掘。只有將物理學(xué)史融入到物理教學(xué)中，注重利用史學(xué)的內(nèi)容，來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，發(fā)展學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的能力，在學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新奇和艱辛同時(shí)，更要讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家研究物理問(wèn)題的科學(xué)思想和方法，養(yǎng)成不畏艱辛、實(shí)事求是、堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
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