課題研究：在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)探索意識(shí)培養(yǎng)的探討

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1、物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)探索意識(shí)培養(yǎng)的探討課題組負(fù)責(zé)人:肖征鑫成員名單：周運(yùn)志（井岡山大學(xué)）胡小鋼（江西省泰和中學(xué)）賴興劍（江西省泰和中學(xué)）黃東云（江西省泰和第二中學(xué)）(2008.4---2010.10)n一、課題研究的前景及意義n二、課題研究的層面及步驟n三、課題研究取得的成效一、課題研究的前景及意義國(guó)務(wù)院總理溫家寶在北京中南海主持召開教育工作座談會(huì)。溫家寶說:”去年看望錢學(xué)森時(shí)，他提出現(xiàn)在中國(guó)沒有完全發(fā)展起來，一個(gè)重要原因是沒有一所大學(xué)能夠按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學(xué)，沒有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西，老是‘冒’不出杰出人才。

2、我理解，錢老說的杰出人才，絕不是一般人才，而是大師級(jí)人才.如何培養(yǎng)更多的杰出人才？這是我非常焦慮的一個(gè)問題!““培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才從大學(xué)開始，就太晚了?！眹?guó)家教育發(fā)展研究中心研究員談松華說”要將基礎(chǔ)教育和高等教育貫通起來，研究型大學(xué)要和中小學(xué)建立更為密切的聯(lián)系”。課題研究的前景及意義前景:本課題的基本內(nèi)容在于探討使學(xué)生熱愛科學(xué)和追求科學(xué)的方法，尊重學(xué)生個(gè)性，倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。不僅要教給學(xué)生知識(shí)，而且使學(xué)生明白這些知識(shí)是按什么途徑、方法而得來的，具體是怎樣產(chǎn)生的；更為重要的是帶給學(xué)生探索和認(rèn)識(shí)客觀世界的態(tài)度和方法。傳統(tǒng)教

3、學(xué)對(duì)概念和規(guī)律的理解過分重于解題中的應(yīng)用，這種過分強(qiáng)調(diào)題功能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生以為對(duì)知識(shí)的思考就是如何解題，對(duì)知識(shí)的探求就是如何能解出難題，導(dǎo)致學(xué)生的視野非常狹窄。怎樣才能開闊學(xué)生的視野呢？本課題從培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索意識(shí)來開拓其視野，提升其創(chuàng)新意識(shí)，本人認(rèn)為這才是素質(zhì)教育的真諦，這也正是目前新課程教改理念所要解決的問題。正如著名數(shù)學(xué)家陳省身所說：“課堂上應(yīng)給學(xué)生更多的思考時(shí)間，但關(guān)鍵是思考什么？”?！八伎际裁?？怎樣思考？”這才是我們教師引導(dǎo)學(xué)生思維的關(guān)鍵所在，這也正是本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。重要意義在于：尊重學(xué)生個(gè)性，倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)

4、新精神和實(shí)踐能力。不僅要教給學(xué)生知識(shí)，而且使學(xué)生明白這些知識(shí)是按什么途徑、方法而得來的，具體是怎樣產(chǎn)生的；更為重要的是帶給學(xué)生探索認(rèn)識(shí)客觀世界的態(tài)度和方法。本課題期望從理論上探求一些素質(zhì)教育的真諦，探索出一些切實(shí)可行的素質(zhì)教育模式，為教學(xué)實(shí)踐提供方向指導(dǎo)，以發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其不足，為我國(guó)培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。如何做到在新課程理念指導(dǎo)下為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家而培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，這是一個(gè)既有理論價(jià)值、更有現(xiàn)實(shí)意義的課題。這正是我們這代教師的榮耀和責(zé)任。二、目前研究的層面引言：為什么答案是而不是？知識(shí)點(diǎn)------同分母分?jǐn)?shù)相加

5、，分子相加分母不變?yōu)槭裁礇]有學(xué)生懷疑這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的來歷？現(xiàn)今教學(xué)模式-----------記住知識(shí)點(diǎn)+完成試卷上的考試題目=好學(xué)生1、關(guān)于≤游標(biāo)卡尺≥的教學(xué)高考只考查讀數(shù)是否正確，無法考查學(xué)生是否真正明白了游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)原理，是否有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)在的學(xué)生根本不明白：歷史上是誰笫一個(gè)設(shè)計(jì)出游標(biāo)卡尺的？他是怎樣發(fā)明出來的？有沒有更好的設(shè)計(jì)方案？2、關(guān)于≤牛頓第二定律≥的教學(xué)現(xiàn)行教科書的教學(xué)模式：演示實(shí)驗(yàn)------→F=ma-----→應(yīng)用技巧分析------→實(shí)例：道路橋梁設(shè)計(jì)，衛(wèi)星發(fā)射等…….優(yōu)點(diǎn)：有能力的學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)就能掌握

6、公式的應(yīng)用技巧，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)型人材。缺點(diǎn)：牛頓是如何發(fā)現(xiàn)這個(gè)定律的？為什么牛頓定律的適用范圍是宏觀低速物體的？歷史上牛頓用幾何法和極限概念論證萬有引力定律時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)第二定律，在名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中運(yùn)動(dòng)第二定律的采用方式是：力F、質(zhì)量m和速度V和時(shí)間t這四個(gè)物理量選擇適當(dāng)?shù)膯挝豢墒筴=1，則牛頓第二定律原始表達(dá)式為：F=后來，奧地利科學(xué)家馬赫為了普及，推廣牛頓力學(xué)的應(yīng)用，改寫了牛頓第二定律的形式，他把質(zhì)量m從微分號(hào)內(nèi)提了出來，省去了微分運(yùn)算，認(rèn)為m是固定不變的，則：F==m這就是目前在現(xiàn)行教材中應(yīng)用廣泛的牛頓第二定

7、律形式，這對(duì)牛頓定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用層面起到了非常大的推動(dòng)作用。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度V遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速C時(shí)，可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量是不變，牛頓第二定律的兩種形式是等效的；但當(dāng)V接近C時(shí)，牛頓定律的微分形式仍適用，但F=ma就不適用了，愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對(duì)論后，由于m=這就是在相對(duì)論中牛頓第二定律的表達(dá)式，但由于有因子的限制，長(zhǎng)期以來使人誤認(rèn)為運(yùn)動(dòng)速度不能超過光速，江西贛南師院的呂家鴻教授將牛頓與愛因斯坦理論綜合起來，得到了修正的牛頓第二定律形式：⑴進(jìn)一步推導(dǎo)出以下結(jié)論：⑵V＜C時(shí)m=（與狹義相對(duì)論的結(jié)論相同）V=C時(shí)m∞∞V＞C時(shí)　m=（超光速

8、理論）這為我們認(rèn)識(shí)宇宙世界又提供了一個(gè)新的方向。從上面材料分析可以看出，牛頓第二定律的形式不是一成不變的，它是一個(gè)發(fā)展變化的過程。對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的人才來說，不僅要知道這個(gè)知識(shí)的來源和產(chǎn)生過程，還要知道它在應(yīng)用層面上的知識(shí)，更應(yīng)知道它的發(fā)展變化過程