无论是身处学校还是步入社会，说到论文，大家肯定都不陌生吧，论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。那要怎么写好论文呢？旧书不厌百回读，熟读精思子自知，下面是可爱的小编帮大家分享的物理学史的论文【最新12篇】，欢迎参考阅读，希望能够帮助到大家。
物理学主干课程网络平台的研究论文
摘要：网络课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的，文章阐述了物理学主干课程网络教学平台开发的设计原则，课程教学资源建设的组织与实施，物理学主干课程网络系统的开发特点及技术。
关键词：物理学主干课程；课程资源；网络平台；网络课程
校园网络的建立，为教学现代化以及学生的自主学习提供了坚实的硬件基础，同时网络教育的软件条件也是必不可少的，它包括网络教育资源库和网络教育支撑平台，前者提供教学内容，它包括不同层次、不同形式网上教学所需的各种材料。后者提供教学环境，它包括网络教学支持、网络教育资源库管理、教学管理与评价、系统管理等。校园网物理学主干课程教学系统平台的资源具有Internet上资源无法替代的作用，它的建成能适合本校教育教学实际需要，以广大师生物理学科的学习和科研为目的，为物理学科的教学和科研服务。
一、平台的设计原则
校园网物理学主干课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的，在各种不同的教学环节中提供灵活的、适合于多种层面的交互式教学支撑环境。它的设计遵循以下原则：
（一）服务教和学的原则
课程资源与教学管理平台的功能主要是为教师的课程教学和学生的课程学习提供教学支撑环境，所以要服从服务教和学的原则。
（二）可扩充性原则
系统必须优化体系结构，可扩充性强。因此，软件功能上应有进一步开发的计划，硬件环境的选型要考虑扩充方案的成本。
（三）简洁明了原则
版面结构设计、颜色、字体简洁明了；网站导航清晰明确；指示性图形含义前后保持一致；整体页面风格一致。
（四）易操作的原则
操作要简单，不需要进行系统应用培训；运行快捷：提示信息详尽、准确、恰当。
（五）易维护性原则
当系统上出现小的变动或出现新的需要时，要能够方便快速地进行维护。
二、课程教学资源建设的组织与实施
资源与教学管理平台是学生进行课程学习的重要资源，也是学生进行网上课程学习的基础，所以对课程资源的建设和组织也至关重要。网络教学课程资源建设分为两部分：资源内容的建设和资源管理系统的设计。
（一）课程资源内容的建设
按照课程的形式组织和呈现资源，课程资源模块是本系统的核心模块。在课程资源模块中分为：课程简介、任课教师信息、教学大纲、三基方案、教学进度安排、实验安排、PPT课件、教学录像、学习资源、学生作业、试卷试题等。
（二）课程资源内容的组织管理
课程资源具有数量大、形式多样、针对性强、教育性强等诸多特点，必须按标准规范将分散、无序的资源整合起来，使用户能够方便、高效的将其利用于自己的学习和工作之中。
1．资源组织管理：
（1）成立专门的课程开发机构，由教育技术人员和学科教师有计划、有步骤地开发、制作质量高、效果佳的网络课程。
（2）按课程组织所有资源。组织开课的教师按资源建设规范，提交课程建设的电子稿件，多媒体素材课件等数字材料。根据教学需要，从互联网上收集整理相关的素材、与专业有关的网站或网页录入到资源库中。
（3）提供资源的详细资料说明；
（4）资源下载。
2．资源上传管理：普通用户上传的资源在入库前，必须进行审核。资源的审核者通常是一些学科专家，学科专家按照网络资源的评价标准对资源数据进行评价，将合格的资源提供给终端用户使用。目前，还没有一套实用或可操作的对网络教育资源进行恰当评价的量表。资源的审核主要依靠资源审核专家从资源的科学性、正确性和技术性及规范性几个方面对资源进行审核，以主观评价为主。在本课题中资源的审核授权给创建课程的教师，即课程管理员，以及系统管理员。资源上传管理实现：资源上传功能；对上传资源的`审核；对上传资源的信息修改。
（三）课程资源管理系统的设计
本系统是以课程的形式组织和呈现资源，所以资源的组织和建设是以课程为单位的。系统的部分资源是系统创建的时候提供的，但是，建设阶段添加的资源毕竟有限，要使平台不断壮大，资源不断增加，后期平台运行过程中，教师和学生对资源的不断积累是非常重要的。
在本系统中，用户可以使用所有的相关资源，也可以把自己收集的相关资料上传到服务器中供其他用户浏览和使用。课程网络教学资源系统的用户分为系统管理员、教师、学生和一般用户四类，每类具有不同的使用权限。根据用户权限不同，用户进入系统后，所呈现的课程资源相关页面内容也不一样：
（1）系统管理员：浏览课程资源或信息；修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排；添加和删除PPT课件、学习资源、试卷试题；管理学生作业、课程公告和课程留言。
（2）教师：浏览课程资源或信息。课程管理员还可以修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排；添加和删除PPT课件、学习资源、试卷试题；查看学生作业，对学生作业给出反馈信息；删除学生作业；管理课程公告和课程留言。
（3）学生：浏览课程资源或信息；上传学生作业；查看教师对作业的反馈信息；上传自己积累和搜集的与课程相关的资源或自己的作品；签写课程留言。
（4）一般用户：浏览课程资源或信息；上传与课程相关的资源或自己的作品；签写课程留言。
（四）系统的技术实施
网络教学资源系统在客户与资源库之间采用B/S结构模式，管理员与资源库之间采用的是B/S和C/S相结合的混合结构模式。B/S结构可以为用户提供一个友好的界面并尽可能减少用户操作的复杂性，而对系统管理员采用B/S和C/S相结合，增强了系统管理的灵活性、可靠性，提高系统的处理能力，保证系统高效安全稳定地运行。系统采用的编程语言为XML，数据库为SQLsever7.0，网页平面设计工具为DreamweaverMX，图形、图像平面设计工具Photoshop7.0，操作系统为WindowsXP，Web和FTP服务器为IIS5.0。
三、物理学主干课程网络的开发
物理学专业主干课程网络的开发是台州学院于立项的校级科研项目，它包括了理论力学、量子力学、热学、光学、电磁学、数学物理方法、普通物理实验等基础主干课程的学习内容。系列网络课程由物理与电子电子学院组织力量进行开发工作，由教育技术专业课教师编写脚本，集中了所有专业课的任课教师或专家。
网络课程以面向新世纪教学内容和课程体系改革成果为依托，以先进的教育思想为指导，以现代教育技术为手段，充分体现了教学内容和教学手段的先进性和科学性。“物理学专业主干课程”网络课程的知识涵盖面广，内容丰富全面，信息量巨大，带有数量极大的文本、图形、动画等媒体素材及教学模块等，同时在教学内容上，随着时间的推移，不断更新知识内容，上传最新学科动态，有利于学生自我学习和教师辅助教学的功能。课程在功能模块之间、学科之间可以方便灵活地进行跳转，同时能较方便地浏览相应的站和文件检索功能，具有良好交互性及可控性。
四、结语
物理学主干课程网络平台的开发与建设，正是适应当前国家大力推广网络课程和精品课程建设的需要，充分利用网络教学课程和教学资源库在网络教学上的优势，为师生之间提供多层次、多角度的交互平台，实现理想的学习环境，为学生进行研究、探索性学习提供了良好的条件。
参考文献
［1］岳辉麟。关于网络教学资源建设的分析［J］.电化教育研究，，（2）．
［2］赵海兰。高职高专院校网络教学资源的建设与研究［J］.教育信息化，，（1）．
［3］叶善专，朱明。大学物理精品课程的建设和发展［J］.物理与工程，2006，（3）．
［4］于伟建，庄学真。论高等学校网络教学资源建设［J］.电化教育研究，，（6）．
物理学形式美及教学研究论文
物质世界的客观存在是真与美的和谐统一，物理学家通常也是通过发现物质世界的美来证实事实、总结规律．然而，在实际的物理教学中，教师往往忽略了物理学科的形式美，只是一味的向学生灌输教材上的物理知识，从而导致学生因难以体会物理学中美的愉悦而将物理知识的学习当成是一项索然无味的学习任务．鉴此情况，本文以物理学中的形式美为切入点，并重点论述了如何将其渗透至实际的物理教学活动中，旨在为后续的高中物理教学工作提供参考依据．
一、结合历史，发掘人文美
近代物理发展至今，经过了一个漫长的发展过程，在这一过程中，无数热爱物理的科学家们穷尽自己一生的精力与才华不断地探知、论证全新的物理领域，而正是由于他们对于物理的执着追求，才真正造就了我们现在所清晰存在的世界．由此可见，物理学科浓重的人文精神不应被认知领域的物理定律而掩盖．在教师的教学过程中，有选择性地穿插一些物理学史，会让略显乏味的物理课堂鲜活起来，让学生能够充分领略物理学家们对于物质世界清晰认识的执着追求．教师在教授物理知识时，可以为学生讲述自由落体理论的发展过程，从而进一步帮助学生树立物理物理辨证观．例如，教师在教授“自由落体运动”一课时可 人们目瞪口呆，两个铁球出人意料地几乎是平行地一齐落到地上，这就是著名的“比萨斜塔试验”，也是推翻了沿用近两千年的落体运动重要事实依据．
二、认识规律，启蒙对称美
物理学科事实上就是一门解释物质存在、构成、运动及其转化规律的一门科学．对于接触物理较多的人群而言，他们对物理现象进行研究时，时常会沉浸在具有规律性变化特征的物理美学上．物理现象本身所具有的规律对称性而产生的艺术美通常被称为物理学的对称之美，而学生若想感受到这种美，就必须先对物理规律形成一个初步的认识．而在对科学规律的认识过程中，物质内部的对称性也能在一定程度上反映出物质的规律．所以，物理对称美的研究往往还能进一步推动物理科学的发展．在研究物理对称美这一科学发展史上，毕达哥拉斯是最早提出对称性这一物理审美标准，他认为，在所有的对称图形中，圆是最美的，圆点与圆周之间呈现出来的是绝对对称、绝对和谐的状态．而他这一理论也一直影响者后续物理科学的发展．因此，教师在学生的学习过程中，更应善于引导学生发现物理知识中所客观存在的对称美．例如，教师在教学“电荷的电场线分布”这一知识点时，教师就可以利用各种电荷的电场线之间的对称规律来为学生详细讲解点电荷、同种电荷以及异种电荷之间的电场线分布情况．如此一来，原本枯燥乏味的理论现象就会转化为学生感受物理对称美的真实体验．同时，磁体中磁感线的分布规律与平面镜的成像规律相似的物质空间对称性的特点也应该被教师深切融入至实际物理课程的内容讲解中，帮助学生将原本抽象的物理知识转化为形象的图像记忆．
三、概括经验，透视简洁美
从本质上说，物理的简洁美主要是来自于自然界的基本发展规律，而对于自然界本身所具有的规律特性又具有相对简洁的美感．物理学科的简单性也只要是以简洁美的主要形式体现，物理科学家们正是通过将复杂的事物进行一一分解，并根据以往对于自然界规律探索的经验而总结出崭新的物理理想模型，最后再借助这些构想出来的模型去形象的理解客观存在的物质世界．爱因斯坦认为，物理工作就是要先尽可能的从假说或设想出发，并将所有设想运用逻辑思维进行论证，最后再根据以存在的经验事实，概括总结出更为简洁的物质物理特性．例如，宇宙间所存在的作用力可以大致分为如下三种：强作用力、弱电作用力以及万有引力，牛顿运动定律将宏观低速条件下的各种机械运动规律归结为一个简单有序的集合；麦克斯韦方程组的提出则将复杂的电磁规律以简洁的形式加以概括；量子力学理论则更是将抽象、微观的例子运动以更加清晰、明了的形式出现在人们面前．在教师的实际教学过程中，对于物理科学的整体简洁美决不可一掠带过，这是由于物理的简洁美不仅是建立在众多物理科学的探究经验之上，更是因为当学生对物理的简洁美的理解能更为深刻时，学生对于物理理论概念与相关物理规律的掌握就会变得更加便捷．例如，“温度是决定一系统是否与其它系统处于热平衡的物理量”、“力是一物体对另一物体的作用，它使受力物体改变运动状态”，这些物理概念以准确、简洁、的语言表达了物理科学的本质．此外，物理规律的表达也是在科学、准确的基础上力求达到简洁的美化目的，如开普勒在哥白尼的天文体系的基础上以“恒量=R3/T2”这一简明形式总结出了众星绕日的运动规律，从而使得繁星浩瀚的太空图景清晰地呈现在人们眼前．
四、客观辨证，展现理性美
物理科学世界是千姿百态的，但作为物理科学论证的强大支撑，对物理科学的客观辨证看待与理性认识才是物理知识学习的根本所在．与其他学科相比，物理学科更重视以实验来论证并检验观点，同时，在进行论证实验时，物理所展现出来的理性美更是物理世界科学性与和谐性的真实体现．作为客观事物存在并反映出的物质世界科学，物理学理论更多的是强调各种事物中所客观存在的差异与矛盾统一，而要找出这种差异与矛盾，所依靠的恰恰是物理的理性之美．因此，在进行理论知识的教学基础上，组织学生投身于物理科学实验是高中阶段物理知识系统结构的重要组成部分．而只有学生在试验中达到对物理知识的理性认识，才进一步将物理学中的形式美渗透到物理教学过程中．例如，在教授学生“曲线运动”这一课程时，教师可以先让学生自己运用控制变量法：将大小不同的球从不同的高度向下抛，分别记录小球不同的水平平移距离，观察其试验结果的不同变化，并指导学生分析小球的下落时间与水平位移距离及下落高度之间的关系．在帮助学生确立了与试验结果有关的试验因素变化后，再指导学生将“S=vt，h=gt2/2”这两个公式应用于试验设计，当得出试验结果后，在运用反推法以试验结果论证相关的试验条件．这样一来，物理知识点的应用就会在学生的实验过程中直接被进一步强化，而物理科学的理性美也能展现得淋漓尽致．物理科学是一门集人文美、形式美与对称美于一体的课程，在物理课程的教学过程中，教师对于物理知识的讲解不能停留在表面的认知领域，而应该将其本身所具有的形式美渗透至学生的学习过程中，尽可能给学生带来美的感受，充分发挥物理科学的独特魅力．总而言之，在物理教学中以美启真，陶冶学生的思想情操，激发学生的创造性思维，达到提升其物理综合能力的目的．
参考文献：
［1］黄莉鸿．物理教学用物理学史展示物理学美的价值［J］．资治文摘：管理版，2009(08)．
［2］陆朝华，蓝海江．物理学之美探讨［J］．才智，(22)．
［3］潘岳，李林洋，卢晓波．谈物理学的统一美［J］．知识经济，2011(13)．
［4］祝风，李凌．物理学中的美和物理教学中的美育［J］．松辽学刊：自然科学版，1994(02)．
物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点：
1． 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜
利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2． 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜
它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3． 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩
汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4． 轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5． 除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
再如下面一个例子：
五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。
一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。
明白了这个道理，对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，那么在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。
另外，有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如，铜片的热膨胀比铁片大，把铜片和铁片钉在一起的双金属片，在同样情况下受热，就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片，它随着温度的变化，能够自动屈伸，起到自动开启日光灯的作用。
这样的例子举不胜举，物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。
谈到物理学，有些同学觉得很难；谈到物理探究，有同学觉得深不可测；谈到物理学家，有同学更是感到他们都不是凡人。诚然，成为物理学家的人的确屈指可数，但只要勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，你就会发现：其实，物理就在身边。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科，更重要的，它还是一门科学。
物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发明了摆的等时性；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡，由此发明了避雷针；敢于创新的英国科学家亨利阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票，准备裁下一枚贴在信封上，苦于没有小刀。找阿察尔借，阿察尔也没有。这位外地人灵机一动，取下西服领带上的别针，在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔，然后，很利落地撕下邮票。外地人走了，却给阿察尔留下了一串深深的思考，并由此发明了邮票打孔机，有齿纹的邮票也随之诞生了；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；德国物理学家伦琴发现X射线；……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。
物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识，同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁，用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好，这样更牢固。然后，用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳，在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴，软尺的末端固定在轴上，这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时，这位同学受软尺自作的启示，用实验解决了一道习题：用软尺测量物体长度时，若把软尺拉长些，测量值是偏大还是偏小？他做了这样一个模拟实验：在白纸上画一条直线，标上刻度，然后用透明胶粘贴，再扯下来，便做成了“软尺”，用“软尺”不仅找到了上题的答案，而且还清楚地看到分度值变大了，知其然，并知其所以然；学了电学的有关知识后，同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究：当给它加上1.5V的电压时，蚯蚓迅速分泌粘液，且奋力挣扎，从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时，蚯蚓被电为两截；有同学在测量“2.4V、0.5A”的小灯泡的功率，并研究其发光情况时，不满足于给灯泡加上2.4V的电压，而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验，不断加大灯泡两端的电压，直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断，才停止探究；有同学在学习蒸发的知识时，不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水（其中一滴水滩开），进行聚精会神地观察，然后进行分析、对比，得出影响蒸发的因素；……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。
身边的事物是取之不尽的，对与现实生活联系很紧密的物理学科来说，更是时时会用到的，用身边的事例去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事物，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”
今天，人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就，如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等，无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。
摘要: 角动量这一概念是经典物理学里面的重要组成部分，角动量的研究主要是对于物体的转动方面，并且可以延伸到量子力学、原子物理以及天体物理等方面。角动量这一概念范畴系统的介绍的力矩、角速度、角加速度的概念，并且统筹的联系到质点系、质心系、对称性等概念。本文主要对角动量守恒定律和其应用进行论述。对定律本身进行了简略的阐述，并就其守恒条件及其结论进行了定性分析。
正文:
大家也许小时候都有过一个疑问：人们走路的时候为什么要甩手呢？为什么如果走顺拐了会感觉特别别扭呢？一个常见的解释是，为了保持身体平衡。这种解释了和没解释没什么区别的答案是永远正确的，问题是甩手到底是怎么保持身体平衡的？
原来这一切都是我们大学生所熟知的角动量以及动量守恒的原因，很神奇的是原来用动量守恒可以解决很复杂的问题，但是却用了最简单的方法。
1、角动量：角动量 角动量是描述物体转动状态的物理量。对于质点在有心力场中的运动，例如，天体的运动，原子中电子的运动等，角动量是非常重要的物理量。角动量反映不受外力作用或所受诸外力对某定点（或定轴）的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点（或轴）运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。质点轨迹是平面曲线，且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心，行星看成质点，则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一，开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系，其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零，从而导出质点系的角动量守恒。W.泡利于1931年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生，1956年后为实验所证实。角动量是矢量，角动量
L=r×F=r×Fsin
2、力矩:在物理学里，力矩可以被想象为一个旋转力或角力，导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力乘以径长。依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米[1]。
3、作用力矩和反作用力矩:由于作用力和反作用力是成对出现的，所以它们的力矩也成对出现。由于作用力与反用力的大小相等，方向相反且在同一直线上因而有相同的力臂，所以作用力矩和反作用力矩也是大小相等，方向相反，其和为零。
3、角动量守恒定理：
在不受外界作用时，角动量是守恒的。角动量守恒是跟空间各项同性有关系的，也就是说空间的各个方向是没有区别的，这叫做物理定律的旋转不变性，由这种不变性，在理论上，可以得到角动量守恒。动量守恒是跟空间均匀性相关的，也就是说物理定律在各个地方是一样的，地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一样的，这叫做空间平移不变性，由空间平移不变性，可以从理论上推导出动量守恒。另外，还有能量守恒是跟时间平移不变性相关的，也就是说，过去，现在和未来物理定律是一样的话，就有这么一个量，叫做能量是守恒的。所有这些，
都是由一个叫做诺特定理的东西得出来的。[2]。
4．质点系对参考点的角动量守恒定律：
由n个质点组成的质点系，且处于惯性系中，可以推导出作用于各质点诸力对参考点的外力矩的冲量矩∑Mi×△t,等于质点系对该参考点的角动量的变化
量，即△L=∑Mi×△t同样当∑Mi=0时，质点系对该参考点的角动量守恒。如果n
个质点组成的质点系，处于非惯性系中，只要把质点系的质心取作参考点，上述结论仍成立。
4、角动量守恒的判断:
当外力对参考点的力矩为零，即∑Mi=0时，质点或质点系对该参考点的角动
量守恒。有四种情况可判断角动量守恒:①质点或质点系不受外力。②所有外力通过参考点。③每个外力的力矩不为零，但外力矩的矢量和为零。甚至某一方向上的外力矩为零，则在这一方向上满足角动量守恒。④内力对参考点的力矩远大于外力对参考点的合力矩，即内力矩对质点系内各质点运动的影响远超过外力矩的影响，角动量近似守恒[3]。
5、角动量守恒定理的应用：
角动量守恒定理在我们的现实生活中非常的常见，航海航天领域和人们平常所使用的工具器械，以及日常中见到的现象很多一部分都可以用角动量守恒定理来解释。
（1）行星运动:受到太阳的万有引力这一有心力，由于万有引力对太阳这个参考点力矩为零，所以他们以太阳为参考点的角动量守恒。
（2）芭蕾舞旋转：跳芭蕾舞的时候，运动员在转动的过程之中，会收缩双手，来实现减少转动惯量，则角速度变大，转动得越快。
（3）跳水：跳水运动中，运动员在在完成动作时，会将身体蜷缩成球形，目的也是减小转动惯量，加快转动速度，更好地完成动作。
（4）航空：安装在轮船、飞机或火箭上的导航装置回转仪，也叫陀螺，回转仪的核心器件是一个转动惯量较大的转子，装在“常平架”上。常平架由两个圆环构成，转子和圆环之间用轴承连接，轴承的摩擦力矩极小，常平架的作用是使转子不会受任何力矩的作用。转子一旦转动起来，它的角动量将守恒，即其指向将永远不变，因而能实现导航作用。宇宙飞船在空间中运行的时候，通过深处或受其两根杆来改变转动惯量，从而改变转动的速度。
（5）体操:体操运动员在完成空翻动作的时候，也是尽量蜷缩身体，是转动惯量减小，加快转速。
（6）跳远：跳远的时候，起跳之后由于力会产生一个转动惯量，如果不向后摆手来抵消这个转动惯量，运动员就会向前翻转。
角动量守恒定律是一个很有用的定律，我们要更好地理解他，才能在日常生活中活用。
参考文献
[1]漆安慎，杜婵英。普通物理学教程 力学[M]。北京:高等教育出版社，20xx.6～8。
[2]胡海云。大学物理。北京：国防工业出版社，20xx.1。
[3]贾玉磊，贾瑞皋。刚体角动量的定义和定义状态量的原则[D]。山东 东营:中国石油大学（华东）物理科学与技术学院，20xx,13～16。
谚趣寻理第一站
请闭上你的眼睛，想想我们在日常生活中会碰到的一些民谚俗语吧。想到没，我可想到咯！不知你是否听过摘不到的是镜中月，捞不着的是水中花。？这句话里蕴含着丰富的物理知识哦，找出来了没？对了，它就是我们熟悉的平面镜成像原理。如果你没听过，那我就说几个耳熟能详的吧。像人心齐，泰山移，想必大家都听过吧？你能找出物理的藏处吗？它可是力学家族的一员哦！聪明的你找到了没？它的意思是如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力大小之和。很简单吧？这种捉迷藏式的学习很有趣吧？我要派个难找的出来和你对战咯，你准备好了吗？我的题是破镜不能重圆有人找到没？是说当分子之间的距离较大时（大于几百埃），分子之间的引力很小，几乎为零。所以破镜不能重圆吗？唉：藏得这么隐秘还是给你找到了，好吧，我认输了。下次我一定会赢你的！
或许，不是物理乏味，只是我们学习的方法存在误区。有时换种方式，像把物理融入谚语中来学物理效果会更好些，趣味也将会多到无穷无尽。这一站我们就先寻访到这了。要记得捉迷藏这个有趣的游戏哦。最后，我再给你们留一道题，题目是猪八戒照镜子里外不是人等你们找到它之后要记得告诉我哦！我期待着那天的到来！
特殊的感觉第二站
这一站我们要拜访的是一名电家族的成员电梯，不知当你们乘坐电梯时会不会有一种特殊的感觉呢？想要知道为什么会出现这种现象吗？如果想，就跟随我一起去探寻答案吧！
经过多天的努力我终于找到答案了，原来这和超重失重有关。那超重失重又是什么意思呢？其实这是两种物理现象。地球上任何的事物都受重力的作用，如果有力使物理克服重力向上加速运动。那么就会呈现超重现象。如果物体沿着重力向下加速运动，那就会呈现失重现象。这是不是很神奇啊？电梯还只是电家族中的一员，这也就意味着还有更多的奥秘等待细心的你去探索！
当你在生活中遇到问题时，不妨多问些为什么哦，希望你们都能够有满脑子的问号，并亲自去解开这个迷哦！这站的路途马上就要结束了，我们还是按照惯例吧。快快跟上我的脚步哦，我要出题咯：微波炉为什么会加热均匀，而且热效率高呢？让我们开动脑筋一起去生活中寻找答案吧！期待得到你满意的回答！现在请带上你们的心和我一起探索即将到达的第三站！
蛋的世界第三站
第三站到了！同学们，是不是很不解呢？蛋！它和物理有什么联系呢？要不先想想应该如何把蛋煮得好看呢？介绍两种煮蛋的方法及其中物理知识给你们。
一，温泉蛋：蛋清的凝固温度大约是70℃左右，而蛋黄的凝固温度却只有60℃左右，所以我们在煮鸡蛋时只要将水温控制在60℃70℃之间，便可煮出一种奇特的蛋温泉蛋：蛋黄已凝固，而蛋清却还是晶莹剔透的液体！很漂亮哦！淌心蛋：用急火煮鸡蛋，当水沸腾后，由于蛋清在外层，首先被煮熟凝固，而由于蛋清是热的不良导体，所以此时的蛋黄由于受热不充分，基本上还处于液态，如果此时就将鸡蛋取出，便就煮成了我们所说的淌心蛋了。挺有趣的吧？不凡在家试试看看效果吧。煮鸡蛋有花招，那玩鸡蛋是不是也有方式呢？也和物理有关呢？
一：转鸡蛋：将一枚生鸡蛋和一枚熟鸡蛋以同样的速度在桌面上转动，将会发现生鸡蛋很快就会停下来，而熟鸡蛋转的时间会较长一点。原因就是生鸡蛋在转动时，蛋清蛋黄由于惯性就会阻碍蛋壳的转动
。二：想必不倒翁大家都很熟悉吧？知道如何制作吗？首先将生鸡蛋的一端敲一个小孔，将蛋清蛋黄慢慢甩出，凉干再在其中装入适量的沙子，滴入一些胶水以固定住沙子，在蛋壳外画上脸谱，便制成了一个不倒翁。希望我们每个人都能做个不倒翁，在探索物理和人生的道路上永远不被打倒！
这次的路程就快结束了，那三个站点还记得吗？我们一起回忆一下。第一个是在谚语的王国里，第二个是在电器家园，再后来我们就去了鸡蛋的世界。很有趣吧？是否还想继续探索呢？那就加油！处处留心皆学问。要努力学习，善于观察，勤于思考。我希望下个站点的导游是你哦。期待这天的到来哦！
一、用物理学史培养学生求真务实，热爱科学的精神
教育的目的是传授学生知识，但更重要的是教会学生做人。物理学是由无数物理学家用鲜血和汗水冲破封建神学的桎梏而建立起来的科学丰碑。运用物理学史的大量史料，可鼓励学生学习历史上许多科学家的高贵品质，使他们的光辉形象成为学习的楷模，成为鞭策学生献身科学，不断奋进的动力。哥白尼以大无畏的精神和超人的胆略，面对强大的神学权威提出“日心说”。迈克尔逊的莫雷实验是由经典物理过渡到近代物理的一个重要指路碑，而迈克尔逊50余年的工作中，为精确测定光速花了40年的时间。富兰克林冒险捉天电，于1752年进行了有名的“费城实验”，证实了天电地电的一致性。麦克斯韦临终进行电流通过人体实验，对科学的追求鞠躬尽瘁死而后已。为证实质子的存在，布拉凯特拍摄了两万多张的云室照片，从40多万条仅粒子径迹的照片中发现了8条产生了分叉，确定了质子的径迹。物理革命先驱爱因斯坦，他一生光辉的业绩告诉我们，要在科学上取得成就，就要尊重事实，使理论在不断接受实践检验的前提下，敢于背离旧的观念，提出新的观念。要敢于扬弃旧的理论，提出新的假说，完成新的理论。在物理教学中我们可以用这些物理学家的事迹，激发学生勤奋学习的热情，培养他们求真务实的科学态度，以及热爱科学、追求真理、捍卫真理的精神。运用物理学大量的史实，可以教育学生不怕艰苦不怕牺牲，不慕名利，不怕权威，追求真理，勇攀科学高峰。
二、教学模式要多样化
在调查学生学习物理的兴趣时，我们发现刚学物理时学生普遍有直接的兴趣，对物理实验及物理知识都感到新鲜，但随着教学的进一步深入，理论知识的不断增长，教师或多或少地采用注入式教学，使学生感到物理枯燥无味，抽象，靠死记硬背，逐渐失去兴趣，导致成绩下降。传统教学模式一般采用“口授、耳听、笔演”的数年一贯制，在学习体验上带来的新意甚少，学生与丰富的物理现象和事实相互了解和接触的机会少，碰到较抽象的章节，如《压强》、《浮力》，学生更是难懂、难学。在这种情况下，应该打破单一的教学模式一统天下的局面，根据不同的教学目标，采用不同的`教学模式，不断提高学生的学习兴趣。
三、用物理学史巩固和加深学生的物理知识
在中学物理教学中，学生对一些概念规律的学习，如果用历史的眼光搞清楚它们的来龙去脉，将有助于巩固和加深对其的理解。如讲力学时，讲讲“动量”和“动能”两概念在历史上起初是混乱的，经过近半个世纪的争论最后才明确下来。讲热学时，讲讲“热质说”和“热动说”的区别，分析人们对热的本质的认识。讲光学时，讲讲光的反射和折射的发现，讲讲光的“波动说”和“微粒说”的争论这些教学看似讲故事，实则对学生对知识的记忆，对概念的区分都很有帮助。此外，根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史，有利于学生按原有的形式和体系理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲到力的概念时，从古希腊的亚里士多德，到伽利略、牛顿，循着伟人的研究历程，从而加深学生对力的理解；在讲“电磁感应”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。
四、用物理学史对学生进行爱国主义教育
运用物理学史，可以教育学生树立热爱中华、振兴中华，献身祖国科学事业的精神。中国是文明古国，古代四大发明享誉世界，在物理学的理论和实践中都有辉煌的成就。例如，在理论著作方面，《墨经》、《天工开物》、《梦溪笔谈》、《论衡》、《考工记》中所记载的物理知识当时都是遥遥领先于世界各国，就是在今天仍有参考价值。新中国成立后，我国两弹爆炸成功、核能的和平开发、卫星上天、机械、电子、火箭、导弹技术赶上世界先进水平，物理学界涌现出一批又一批的杰出科学家，从而培养学生的民族自信心、自豪感。科学是没有国界的，但科学家是有祖国的，热爱祖国是民族之魂。居里夫人经过多年的努力，在极其简陋的实验棚里发现了放射性元素———镭，并且为纪念当时被灭亡的祖国———波兰，而将新发现的另一种放射性元素命名为“钋”。中国的导弹之父钱学森，为报效祖国、振兴中华毅然放弃美国优越的生活条件和良好的研究环境，经过长达七年的艰苦斗争，回到祖国，为我国的科学技术发展作出了卓越的贡献。在教学实践中经常结合教材内容不失时机地通过对我国历史上右关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实的讲解，可以有目的地培养学生的民族自信心、自豪感、责任感，使学生树立为民富国强而艰苦奋斗的不屈精神，极大地激发他们的爱国热情。总之，中学物理教学中结合物理学科的特点，根据教学的需要，有目的、有选择地将物理学史渗透到物理教学中，在对学生进行物理知识传授的同时进行思想教育，收到既教书又育人的良好效果。
物理学方法论对高中物理概念的应用论文
摘要：基于物理学方法论中概念建立、形成的思想与方法，审视、思索当前高中物理概念教学：（1）高中物理概念教学应有两种教学思路，全面体现概念建立、形成的思想与方法；（2）当前高中物理概念教学局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法；（3）应创新高中物理概念教学，致力于体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法。
关键词：物理学方法论；思想与方法；概念教学；思索
如果把物理学比作一座大厦，物理概念则是这座大厦的基石。物理概念教学是高中物理教学的基础。教学中，不仅应让学生理解每个概念的物理意义及其在理论、实际生活中的应用，更重要的是让学生感悟物理学家从实在世界走向物理世界过程中建立物理概念的科学思想与方法，从中获取和提高科学探究的能力。从以牛顿为代表的科学发现方法论到以爱因斯坦为代表的科学概念方法论，物理概念的建立和形成的思想方法有着明显的区别。当前高中物理概念教学是否较为全面地向学生展现了科学家们建立、形成概念的科学方法，是否让学生较为全面地获取了科学探宄的思想与方法，我们有必要基于两种物理学方法论理论，对当前高中物理概念教学进行审视与思索。
1．物理学方法论中的概念建立、形成的思想方法分析
物理学方法论是自然科学方法论的重要组成部分，它是以唯物辩证法为指导对物理学的研宄方法进行研宄的学科理论，主要探讨用什么方法去研宄物理现象、怎样描述物理现象、如何探讨并总结归纳物理规律等［1］。随着物理学的发展，探宄物理世界的方法论经历了以牛顿为代表的科学发现方法论和以爱因斯坦为代表的科学概念方法论两个阶段。
1．1牛顿的科学发现方法论
“自然哲学的目的在于发现自然界的结构和作用，并尽可能把它们归结为一些普遍的法则和一般的定律――用观察和实验来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果［2］。’’牛顿把发现问题的认识过程划分为分析和综合两个过程。“分析过程”就是通过对大量现象的观察和大量的实验，归纳找出诸多现象和实验的共同特征，建立概念、得到普遍结论和一般定律。“综合过程”是建立理论和验证理论的过程，它包括两个方面：一是根据己发现的一般定律，运用公理和数学演绎建立数学化的理论；二是对所建立的理论及推论进行实践检验，由此证实理论的真理性［2］。概而言之，牛顿的科学发现方法论是从大量的现象和实验出发，归纳出它们的共同特征、普遍结论，并寻找这些特征、结论之间的联系，用数学方法建立数学化理论，通过实践检验这些理论的真理性。
1．2爱因斯坦的科学概念方法论
从“光量子”概念出发，爱因斯坦成功地揭示了光电效应的规律并创立了“光量子”理论；由对“时间”概念的批判性认识，爱因斯坦在崭新的时空观上建立了狭义相对论；通过对“引力’’概念的独创性的认识，爱因斯坦提出了广义相对论。爱因斯坦对物理世界独创性的探究和认识是在概念的运动中发展起来的P］。他开创了以概念为工具的科学概念方法论。科学概念方法论包括“概念的形成”与“概念的推演”两个过程。对于概念的形成，爱因斯坦提出，物理学的基本概念和假设可以用逻辑方法从经验中推导出来，但这不是唯一的方法；基本概念和假设的提出，可以是人类思想的自由发明；数学不只是演绎推理的工具，也是创造和表达基本概念的工具，人类可以用纯粹数学的构造来发现概念［3］。“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。这些结论必须与我们的各个单独的经验相符合；在任何理论著作中，导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅”［2］。“概念的推演”过程就是以概念为基点，运用有效的基本定律，通过逻辑推理得到一般的结论，再把“概念或结论同物理事件（实验）是否有清晰的和单一而无歧义的联系”［4］作为唯一的评判标准，演绎论证概念或结论的真理性，从而决定概念或结论的“生存权”。相对于牛顿的科学发现方法论的注重以经验现象为基点的归纳推理，爱因斯坦的科学概念方法论则强调概念的“自由发明”、概念的推演以及概念或结论同物理事件（实验）的清晰的和单一而无歧义的联系，这是两种物理方法论之区别，也是人类探宄自然和宇宙的科学方法论的一次全新的转变。
1．3两种物理学方法论中的概念建立、形成的思想与方法
物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象［3］。在科学发现方法论中，牛顿强调归纳法物理概念是对大量现象和实验中的事物或过程的共同本质属性的逻辑归纳。人们通过观察大量的现象、实验得到感性认识，再应用逻辑归纳发现事物或过程的共同特征、本质属性从而形成概念。牛顿的科学发现方法论是在经验中发现概念，概念的形成过程就是经验、现象共同本质的发现过程。爱因斯坦在《论理论物理的方法》（1933）中写道：“牛顿，这第一位关于理论物理的包罗而可行系统的创造者，还相信他系统里的观念与诸律可以从经验导来。．．．此体系所获致巨大而实际的成功，让他以及十八、九世纪的物理学家们反而昧于其根基的虚构性质。．．．理论物理的公设基础不能从经验抽绎得来，必须是心的发明，．．．。” 在科学概念方法论中，概ir不是从感觉和归纳得到的，而是思维的自由创造，直觉、顿悟在概念的形成中起着主要的作用。爱因斯坦还提出“迄今为止，我们的经验已经使我们有理由相信，自然界是可以想象到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信，我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律，这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。”［4］他把数学这种纯粹的思维也从演绎推理的工具转变为创造和表达基本概念的工具，成为建立和形成概念的一个重要手段。由以上分析可知，在牛顿的科学发现方法论中是先有经验、现象，而后才有概念，强调的是从经验、现象中归纳发现概念，是由经验、现象而及概念；在爱因斯坦的科学概念方法论中概念的形成虽依据于经验、现象，但更强调于思维的自由创造，是先有概念的创造，而后有概念的推演以及追究概念或结论同物理事件（经验、现象、实验）的清晰的和单一而无歧义的联系。科学概念方法论是由概念而及经验、现象的。可以说，对于经验、现象在概念形成中的作用和地位，两种物理方法论有着截然相反的逻辑顺序。
2．对当前高中物理概念教学的思索
2．1高中物理概念教学应有两种教学思路，全面体现概念建立、形成的思想与方法
两种物理方法论中，概念的建立、形成有着不同的思想与方法。全面落实“过程与方法”的。教学目标，高中物理概念教学就应该让学生体验、感悟概念建立形成的两种不同的思想与方法。以物理学方法论理论为指导，当前高中物理概念教学应有两种教学思路。（1）由经验、现象而及概念的教学思路。即从经验、现象出发，提出问题，探宄归纳出问题的共同特征、解决方法，从而建立、形成概念。这种教学思路能让学生从中获取科学发现方法论的概念建立、形成的思想与方法；（2）由概念而及经验、现象的教学思路。即先通过创造思维建立概念，再追宄概念同物理事件（经验、现象、实验）的清晰的和单一而无歧义的联系。这种教学思路能让学生从中获取科学概念方法论的概念建立、形成的思想与方法。
2．2当前高中物理概念教学较为局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法
当前高中物理概念教学强调“过程与方法”的教学目标，但较为局限于体现科学发现方法论的思想与方法。（1）教学内容编排思路较为局限于体现科学发现方法论中概念建立的思想方法以人教版物理必修教材为例，教材中概念教学的内容编排大都是首先向学生展现生活中常见的经验、实例、现象和实验，再引导学生抓住经验、实例、现象和实验的共同特征提出问题，探宄形成概念，然后编排概念在生活中的应用。这种对概念知识的编排方式正是科学发现方法论中概念建立的思想方法的体现。（2）教学设计思路大都以科学发现方法论中概念建立的思想方法为指导原则例：常见的“加速度”概念的教学设计一般包括三个环节：①生活实例引入，提出问题如视频播放火车、轿车、飞机的启动过程，让学生递进感受运动物体有速度，运动物体速度有变化，运动物体的速度变化有快有慢，从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性并提出问题：如何描述运动物体的速度变化快慢？②探究、揭示加速度的概念及其物理意义有的设计依据生活实例引导学生探究比较速度变化快慢的三种方式，即时间相同，比较速度的变化；速度变化相同，比较时间；时间、速度变化均不同，比较速度变化与时间的比值；有的设计通过学生的实验测定，作出速度――时间图像，再讨论表示物体速度变化快慢的方法。通过探宄，最后都归纳出可以用“速度变化与时间的比值”表示速度变化的快慢，从而揭示加速度的概念及其物理意义③讲解对加速度的理解及其在生活中的应用教师在设计概念教学时，正如以上“加速度”的教学设计一样，并不直接揭示概念，而是从生活中的经验、实例、现象和实验出发，提出问题，探宄归纳出问题的共同特征或解决方法，从而建立概念，这种教学设计思路体现了科学发现方法论中概念建立的思想方法，是一种由经验、现象而及概念的以科学发现方法论概念建立的思想方法为指导原则的教学思路。
2．3创新高中物理概念教学，致力体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法
例：“加速度’’概念的教学设计①类比创建加速度概念例举1：做直线运动的小车从位置；位置运动到ZB位置，所用时间为△／；提问：在此例中，可以确定哪些反映小车运动的物理量？例举2：做直线运动的小车从速度6变化到速度朽，所用时间为Ah提问：在此例中，可以构建哪些反映小车运动的物理量？引导学生从位置的变化（位移）构建速度的变化从速度F＝AX／A／，构建速度的变化与时间的比值，即Af7A（，创建一个新的物理量（此时并不给出加速度名称）。②回归生活，追究AF／A？与经验的联系，给以物理量名称――＊‘加速度”在视频展示1中，呈现火车、小车、飞机的启动过程，并提供数据，让学生计算三种交通工具在启动过程的AF／Af，并提问：三种交通工具启动时的区别，AF／Af能否描述此区别？引导学生得出P7A？是一个与物体速度变化快慢有着密切关联的量，AF／Af可以表示物体速度变化的快慢；在视频展示2中，呈现火车、小车、飞机的制动过程，并提供数据，让学生计算三种交通工具在制动过程的AF／Af，引导学生得出AK／Af不仅可以表示物体速度变化的快慢，还可以表示速度变化的方向，并给出Ar／Af的物理量名称“加速度”。③简介汽车的加速性能及其加速性能的测试，进一步追宄加速度与经验的联系在以上教学设计中，教师虽然列举了与常见的教学相同的事例，但创新了教学思路。教学中，教师先引导学生创建加速度，再追究加速度与现实生活经验的联系，由概念而及经验，体现的是科学概念方法论的概念建立和形成的思想方法。爱因斯坦的科学概念方法论是人类探宄自然和宇宙过程中的科学方法论的一次全新的转变。正是有了这次全新的转变，二十世纪的物理学才出现了革命性的飞跃，人类对自然与宇宙的认识才向前跨进了一步。在科学概念方法论中，概念的提出需要思维的自由创造，具有一定的难度，但作为教学工作者，我们不能因此而疏远这种方法论，我们应创新当前的物理概念教学，致力体现科学概念方法论的思想方法，让学生感悟、体验、学习这种全新的思想方法，为学生未来的发展打好基础。
参考文献：
［1］张宪魅．谈谈物理学方法论的教学问题［j］．课程教材教法．1989，（11）：40．
［2］朱C雄．物理教育展望［M］．上海：华东师范大学出版社，2002：73，74，89，86．
［3］查有梁．物理教学论［M］．南宁：广西教育出版社，1997：39，270．
［4］许良英，李宝恒，赵中立等编译．爱因斯坦文集第一卷［M］．北京：商务印书馆，1977：977，313，118，316．
在新课改之前，教师和学校普遍对物理学史的教学重视不足，认为高考不考，学生自己看看即可，学生学习物理学史的兴趣不足，导致学习出现困难．进入新课改以来，由于学校和老师对“情感态度价值观”目标的研究以及高考试题中频繁出现对物理学史的考查试题，使物理学史教学逐渐引起了人们的重视．经过这几年的研究和感受，笔者发现物理学史部分内容在高中物理教学中具有重要作用，科学家的思考、探索以及在新的实验现象面前如何利用已知的物理知识去分析、研究直到最后的成功，都会给予我们多方面的教育和启迪．
１利用物理学史情境进行探究教学，领悟科学思维方法
以物理学史为情境进行探究教学，将教科书中的物理知识与物理学的发展历程相结合，学生不仅可以学到物理学中的概念、规律、公式、定理等知识，还能从中学习和领悟到科学的思维方法．例如：高中物理教材中的伽利略对自由落体运动的研究、牛顿关于万有引力定律的发现、法拉第关于电磁感应的具有划时代的发现等案例，分别介绍了三个具有代表性的重大发现及其特有的科学研究方法，以及从这三位伟大的科学家身上映射出的科学精神和个人魅力，使学生在学习知识的同时感悟科学的神奇和魅力．
２利用物理学史培养学生的创新思维能力
物理学的发展离不开物理学家的猜想和假设，物理学家在面对新的物理实验现象时，会遇到非常多的'困难，他们会用自己独特的思维，创新性地研究问题．通过物理学史的学习，我们可以了解科学家严谨的科学态度以及创新思维能力．库仑当年在研究电荷之间的相互作用力时，还没有电荷量的概念以及不知道怎样测量物体所带的电荷量，面对小球带电问题，库仑将两个相同的带电金属球相互接触后所带电荷量相等的实验现象，创造性地应用到实验中去．实验采用把一个带电金属球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量会分给后者一半，类似的方法，把带电小球的电荷量分为原来的四分之一、八分之一、十六分之一……通过这种方法，得到了实验中小球带上不同的电荷，巧妙地解决了电荷量不能测量的问题．库仑创新性的思考问题的方法为学生解决未知问题提供了启迪．
３利用物理学史培养学生学习物理的兴趣，提高其解决物理问题的能力
当前学生学习物理兴趣普遍不高，原因是多方面的，既有学校实验器材不足无法呈现教材中的实验的原因，也有学生面对题海战术的枯燥，无法体验到成功的喜悦的原因．如对阴极射线是什么的问题，汤姆孙认为可能是带电粒子流，他根据电场、磁场对带电粒子的作用，结合速度选择器原理，巧妙地设计实验，得出阴极射线是带负电的粒子流，并测出阴极射线的比荷．通过这一节的教学，可以使学生有身临其境之感，领略科学前辈的研究方法，体验利用已有知识解决新问题的成功喜悦，感受科学家们坚韧不拔的毅力．
４利用物理学史能培养学生的意志和科学的方法观，领悟科学家不畏权威、不断创新的精神
从１３世纪以来，由于许多有才能的科学家都认为现有的一些理论已经提供了最合理的方法来描述自然现象，要推翻建立得如此顽固已�
调查背景
新版初中物理教材中增加许多跟物理学史有关的知识。这些物理学史的知识能否提升学生学习物理的兴趣，是否能够帮助学生增强对知识点的理解，增加的物理学史知识能否帮助教师增加他们的教学环节的生动性，趣味性，能否完成大纲中要求的在知识的教授过程中完成德育教育的功效。针对这些问题，我们设计了两套调查问卷。从学生和教师这两个角度，对初中物理教材中的物理学史知识对物理教学是否能都能够提供帮助进行了调查分析。
一、调查方法：本课题主要采用问卷调查的形式
（一）调查问卷的编制。本研究采用自行编制的调查问卷对被试对象进行问卷调查，答卷时间20分钟，问卷收回后，获得有效问卷。调查问卷分为学生问卷和物理教师问卷。
（二）调查问卷的具体内容。学生问卷从物理学史的学习对他们的学习帮助情况，获得物理学史的途径，学生的需求等几个方面编制问卷；物理教师问卷从物理学史在其教学过程中帮助情况，教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况，教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状的看法等几个方面编制问卷。
二、调查结果及分析
（一）学生的问卷主要分为两个部分：第一个部分主要是物理学史对学习帮助情况的测试题；第二部分是关于学生获得物理学史的途径以及学生需求的测试题。
对于第一部分的'数据统计中我们发现47.2%的同学认为物理学史知识对学习有很大的促进作用，只有25%的同学认为根本没有作用。81.8%的同学表明很喜欢听老师讲物理学史故事。93%的同学认为老师适当讲一些物理学史故事更能吸引他们的注意力，激发学习兴趣。
对问卷的第二部分处理显示，大多数教师在教学中不重视物理学史的教学，而同学们对物理学史的了解主要是老师们的介绍。调查表明54.5%的学生认为特别希望教师在教学中介绍某个领域的主要科学家及其关键性的发现。48%的同学认为在介绍概念时需要介绍清楚概念内涵的发展过程。65.8%和64.4%的同学很希望了解物理学发展事迹和学习物理学家的事迹。
调查结果发现：学生对近现代的物理学史非常感兴趣，尤其是一些前沿高科技的问题。
从上面的分析中可以得出如下结论：在减负的教育背景下，充分发挥物理学史的育人功能是符合教育要求的，也是多数同学希望的。教师在讲授新领域的知识的时候可以首先介绍该领域的简单历史，在教学过程中注重研究方法的介绍，并引入一些相关的历史故事能唤起学生继续学习的兴趣，能够帮助学生理解知识原理，真正掌握知识。
（二）物理教师的问卷主要分为两个部分：第一部分主要是物理学史在其教学过程中是否有帮助以及教师对物理学史教育功能以及对影响其实施因素的认同情况的测试题；第二部分主要是教师对教材中增加的“阅读材料”的形式、内容以及教学现状等的看法。
对于第一部分的数据统计中我们发现84.2%的教师认为以物理学史作为教学引入能激发学生的学习兴趣，有利于接下来的教学内容。65.8%的教师认为在教学过程中加入物理学史的讲解能够使学生对所学知识拥有深刻的印象，促使学生热爱科学、理解知识、掌握方法。50%的教师认为在教学中引入物理学史的机会很多。26.3%的教师认为在教材中增设物理学史内容没有必要，42.1%的教师认为很有必要，其他人抱着无所谓的态度。
对问卷的第二部分处理：目前物理教材中增设了物理学史内容的覆盖量，教材中新增加的“阅读材料”“科学足迹”“科學漫步”等小版块主要是讲述一些与教材内容相关的物理学史知识的延伸和应用，与教材内容相互补充，是教材知识结构的组成部分。但是通过教师问卷调查我们发现：教师普遍认为这些小版块不属于考试内容、考纲里也没有明确的要求和考试无关紧要的，所以没有必要花较多的时间引导学生进一步进行研究和探讨。所以这一部分的内容讲解的多少都不会影响教学质量，因此大多数教师认为只要学生课后看看就可以了。
从上面的分析中可以得出如下结论：虽然物理学史在教学过程中对教师的帮助很大，但是由于教师习惯于中规中矩的讲课方式，加上物理学史在实际的考试中所占比例不多，教师也就忽略的这部分知识的教授。多数老师都有自己的教学方式，但均是考试考什么，上课就讲什么，这样就忽略了书本上的关于物理学史方面的知识，与实际的教学目的脱轨了。
三、综上分析，我们得出以下结论
（一）物理学史在教师教学的整理过程中非常有用。第一，物理学史的引入激发同学们对物理学习的兴趣。第二，在学习新课前，通过学习物理学史，可以锻炼学生的思维以及动手能力，并在这样的过程中，学生可以对知识有更好的掌握。
（二）同学们对物理学史也是非常感兴趣的，他们希望在真正的学习中能了解更多历史知识。通过体验经典的实验，他们可以更好的掌握知识，更能培养他们的实验思维，物理思想。
摘要：物理学史是研究物理学发展的学科，将其有机地结合教材进行教学，将会使学生从事物的发展角度来更加深入地了解物理，增强学生们对物理的学习兴趣，更有利于锻炼学生的物理思维，采用科学的方法处理问题等，使他们终身受益。
关键词：物理学史；教学
物理学史是研究物理如何产生发展历史的，它是伴随着人类对自然规律的认识发展过程而逐步发展起来的一门自然科学，他聚合了社会活动中人类的智慧，融合了自然科学、哲学及社会科学的知识。在中学阶段的物理授课过程中融入物理学史的教育，将科学探索者的发现、观察、思考、实验、创造的整个过程展现给学生，使学生有身临其境之感，从而懂得科学探究者的不易，领略他们为了真理百折不挠的探索精神，从而不断提升学习的原动力，提高学生的综合素养。
一、物理学史运用于教学中的必要性和可行性
物理学史是人类文化遗产的一个重要组成部分。物理学又具有很强的继承性，物理学中的科学研究方法又大都贯穿在物理学发展的历史过程中，因此在中学阶段的物理授课教学过程中完全有必要把人类认识自然世界的整个历史背景和规律发展过程展现给学生，阐明物理学中像牛顿运动三定律和万有引力定律等那样重要的定律、公式的产生和发展过程；重要的科学研究方法和科学观点的认识演变过程，以及重大科学突破对人类认识和社会发展产生的巨大影响，以期更好的对学生进行历史观和价值观的良好教育。心理学研究证明，一个人的兴趣作为非智力因素对学习的影响是巨大的，它能给研究者提供不竭的动力和灵感。而大多数科学家的研究探索真理故事又都有一定的趣味性，其品质具有很强的感染性，比起单纯的公式推导、定理证明来，要更容易引起学生的注意和兴趣。
二、将物理学史运用于教学过程中
1.运用物理学史对学生进行正确的德育教育中国是四大文明古国之一，四大发明享誉世界，新中国成立后，奋发图强，科技救国，无数的仁人志士回国施展自己的远大报复，为国家的科技事业甘愿做无名英雄，不求回报，,我国的两弹元勋，核能的和平开发、电子技术的飞速发展，卫星上天、火箭、导弹技术赶超世界先进水平，物理学界涌现出一批又一批的无名英雄，他们的事迹激励着我们，他们的成果惠及子孙后代。物理学的发展史是一部充斥着科学与迷信、真理与谬论、改革与保守的斗争史。在授课中介绍物理学史的大量史料，可鼓舞学生们的学习斗志，学习他们高贵的品质和不畏艰难困苦坚持不懈的精神，鞭策学生勇于奋进，为追求真理不达目的誓不罢休的科学斗志；还可以教育学生树立振兴中华，献身科学事业的精神。2.运用物理学史激发学生的学习兴趣，提高教学效果物理学史记载了人类前赴后继揭开自然之谜的史实，有很多激动人心的故事。比如：古希腊物理学家阿基米德，通过王冠排水量发现了阿基米德定律，解决了浮力的计算问题；牛顿从苹果落地砸在他头上开始，深入分析这一项现象，从而提出了著名的万有引力定律；伽利略用比萨斜塔实验证实了轻重物体下落一样快的道理。但在实际的教材中，这些很多都被隐形了，而出现在学生面前的：欧姆、胡克只是一个定律，伯努利只是一个方程，阿佛加得罗只是一个常数，如果教师只是概念化地讲授物理知识，那么物理学就会完全变成一门枯燥无味的学科，我们应该在实际的教育教学过程中引入这些名人背后的物理学史，使他们的经历故事在教育教学中闪闪发光，来更好的激发学生的兴趣，提高教学效果。3.运用物理学史对学生进行物理方法教育在物理学的发展史上，科学家们在创立物理学精深的知识的同时，往往有都有正确的和科学巧妙的物理研究方法。如法拉第“场”概念的提出，以牛顿三定律为基础的经典力学体系，爱因斯坦的相对论，安培的分子电流假说，伽利略的`理想实验探究方法等，都无不显示出科学家们非凡的想象力和独特的科学研究方法。物理研究方法教育既有隐形的也有显性的。“隐性教育”就是在教学过程中，隐蔽地发挥科学方法的导向作用，不会出现物理科学方法的名词，也不对方法进行解释，使学生在潜移默化中进行学到了研究方法。“显性教育”就是在教学过程中，一般是通过实验提出物理科学研究方法的名称，一般从学生现有知识水平出发，讲解这些方法的内容和操作过程，同时指导学生运用这些方法进行练习。4.运用物理学史对学生进行探索精神教育在物理知识的探究过程中，许多物理学家以常人难以想象的毅力和信心，与困难作斗争，与传统观念作斗争，与科学界内部和外部的阻力甚至迫害作斗争，追求真理，敢于创新。比如：布鲁诺、哥白尼用生命捍卫了“日心说”；居里夫人身体力行，为了研究放射性元素“镭”亲自做实验，据说他的日记本都具有很强的辐射性，做了成千上万次实验，面对失败，不气馁。失败了，重新再来，最� 科学是来不得半点虚假的，必须实事求是，百折不挠。学家们对待科学的态度无疑在学生的思想中会产生深刻影响，在学习中可以以此来培养学生严肃认真、实事求是的优秀品质，为求真理不断攀登科学的高峰。
三、结语
物理学史具有“物理科学内容，历史科学方法”的鲜明特色，我们在物理教学中加入物理学史教育，不仅能够培养学生对科学的浓厚兴趣，还能对物理知识的来源进行深刻的了解和认识，启迪学生物理思维，开阔学生物理视野，解决学生知识认知中的疑难，提升学生对物理研究方法的掌握意识。随着物理学史教学的深入发展，物理学史在实际教学中的教育功能，终将被越来越多的物理教师所认可！
[参考文献]
[1]郭亦玲，沈会君。《物理学史(第2版)》，清华大学出版社。
[2]张宪魁。《物理科学方法教育》，青岛海洋大学出版社。
[1] 杨力。 现代光学制造工程[M]. 北京： 科学出版社，.
[2] 郑玉权，等。星载高光谱成像光学系统的选择与设计[J].光学精密工程，2009，17( 11) :2629 -2637.
[3] G R Lemaitre. Astronomical optics and elasticity theory[M].New York: Springer, 2009.
[4] Seok-Hwan O. Immersion Lithography: Now and the Future[C]. The 3th InternationalSymposium on Immersion Lithography. Japan, 2006.
[5] 段萌。 非球面光学系统在空空导弹上的应用研究[J].航空兵器，, 4: 19-21.
[6] 潘君骅。 光学非球面的设计、加工与检验[M]. 苏州： 苏州大学出版社，2004.
[7] 王权陡。 计算机控制离轴非球面制造技术的研究[D]: [博士学位论文]. 长春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 2001.
[8] Robert A. Jones. Fabrication of a large, thin, off-axis aspheric mirror [J]. Optical engineering,1994, 33:4067-4075.
[9] Jerrold Zimmerman. Continuous process improvement: manufacturing optics in thetwenty-first century [J].SPIE, 1994.
[10] Ajay Sidpara. Magnetorheological finishing: a perfect solution to nanofinishing requirements[J]. Optical Engineering, , 53(9): 09.
[11] 辛企明。近代光学制造技术[M].北京：国防工业出版社，1997.
[12] W.J. Rupp. The development of optical surfaces during the grinding process [J]. AppliedOptics, 1965, 4(6):743-748.
[13] 刘振宇，罗霄，邓伟杰，等。 大口径非球面的组合加工[J]. 光学精密工程，,21(11):2791-2797.
[14] 罗霄。采用平转动应力盘技术加工超大口径非球面的研究[D]: [博士学位论文]. 长春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， .
[15] 刘振宇。 大口径非球面反射镜组合加工技术驻留时间算法研究[D]: [博士学位论文]. 长春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2013.
[16] M. Johns, “The Giant Magellan Telescope (GMT),” in Extremely Large Telescopes: WhichWavelengths? T. E. Andersen, eds., Proc. SPIE 6986, 6986031–12 .
[17] Gallagher. B. JSWT mirror manufacturing status. Talk for NASA Teehnology Days2006
[18] 王贵林。 SiC 光学材料超精密研抛关键技术研究[D] ：[博士学位论文]. 长沙： 国防科技大学， 2002.
[19] 冯之敬，吴鸿钟，赵广木，等。 自由曲面透镜型面误差的压力抛光修正[J].清华大学学报(自然科学版), 2000, 40(8): 69-72.
[20] 张学军，张云峰，余景池。 FSGJ-1非球面自动加工及在线检测系统[J].光学 精密工程，1997，5(2)：70-77.
【关键词】物理学；物理教育；教学方法
一、物理学史在物理教学中的作用
科学是严谨抽象的，而且还有一点枯燥乏味，尤其是其中还涉及到大量的数学知识，这样对于普通的读者普及物理学知识，难度就显得大了一些，如果通过史话的方式，从物理学的发展历史，从物理学家的个人奋斗，从物理学解释那些奇妙的自然现象，从物理学在工农业生产与生活中的应用，从物理学研究方法的提炼，从物理学研究成果的展示，用通俗的说话的方式谈一谈物理学历史上所发生的那些往事、故事，趣事、重要的事件，在提高学生学习兴趣的同时，对我们推广和普及物理学知识、理论和方法来说也是受益匪浅。著名哲学家马赫认为：物理学史的教学是对学生进行富有成效的科学教学的一种辅助手段。
二、如何在教学中应用物理学史
（1）物理学史的渗透可以以问题为线索来引入物理学家的轶闻趣事或者以往物理学家研究的过程或片断，可以是大篇幅，也可以是几句话，甚至一幅图等，此举不仅可以缓解学习者的学习疲劳，激发物理学习的热情，可以使学生在心理上和情感上接近科学，增加物理学对学生的亲和力，开拓学生的视野，使学生更具有洞察力；还可以使他们以一种移情的方式设身处地体验以往科学家的探究过程，促使他们主动学习和建构知识，并形成严谨的科学态度。比如在讲到力的概念时，从古希腊的亚里士多德，到伽利略、牛顿，循着伟人的研究历程，从而加深学生对力的概念的理解，在讲高二年级“电磁感应”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。但在课堂渗透时，千万不可为了迎合学生们的需要而讲大量的科学家轶事等等，这样会喧宾夺主，冲淡主要教学内容的学习。不能为了引入史料而引入史料，如果没有必要引入时，就不引入。既要注重与课本结合，注重与学生的认知能力结合，同时还要言简意赅。适时、适当、适度地的进行课堂渗透是一种有效的进行物理学史教育的。主要途径。
（2）根据课程的需要也可以按照历史发展的顺序将与教学内容相关的物理学史料进行组织后贯穿在教学过程中来达到一定教学目的教学方法。比如：在讲原子物理的时候，原子本身就非常小，用肉眼根本观察不到它的结构，只能是抽象地去想象，讲解就非常的乏味，学生也不好理解和掌握，但是如果加上原子物理学史，对知识掌握和理解就容易多了。1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可再分，还有复杂的内部结构，他就把原子想象成了一个枣糕模型，原子核就是蛋糕，电子就像枣镶嵌在原子核上。过了二十年，英国的物理学家卢瑟福和助手们用氦核散射实验证实了枣糕模型不成立，提出了原子的核式结构，原子的直径数量级比原子核直径数量级大十万多倍。把原子比作足球场，原子核也就是放在足球场中心的一颗绿豆那么大，电子在原子核外作高速运动，使学生很形象地知道了原子的结构。后来密立根又测出了电子电量，卢瑟福又发现质子，又认识了原子核还可以分为质子和中子。1939年，德国的物理学家哈恩和助手用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。1942年，费米等人在美国建成第一个裂变反应堆。人类在原子物理上发展迅速，到1952年第一颗氢弹爆炸，人类在物理上已取得相当大的成就。在给学生讲这些物理学史时学生听得非常认真，在还原那些重要的历史足迹的同时又很大程度上符合学生的认知发展过程，让学生更容易理解和接受物理规律并从相关历史事件中广泛吸取科学的思想方法和研究方法以及所蕴含的科学精神与人文精神，把物理学史教育真正实践在课堂教学中。
三、广泛开展学史教学实践研究，改进教学方法
我们现在常常用“物理”一词作为“物理学”的简称。物理学是自然科学中的一个重要部门，研究物质运动的普遍规律和物质的基本结构。自然界中的一切物质，从宏观到微观，无论处于低速还是高速的运动状态之中，它们所产生的最普遍的现象和最一般的规律，都是物理学研究的对象。由于轻视物理学史教学的结果，使目前学史教学方法较为落后，一般仅限于讲故事，这显然不符合学史教学目标的要求。为此，必须引导广大教师重视学史教育，有计划地组织物理教师在实践中大力开展学史教育研究，深入分析教材内容，适当补充引入科学史料，积极改进教学方法，达到学科素质教育的目的。
物理学的发展时间只有短短的几百年，但是却创造了人类文明史上的几次巨大的科学革命，其对整个人类文明的影响是极其巨大而深远的。其中汇集了古人的智慧和力量，饱含着人们发现过程中的艰辛和获得成功后的喜悦。人们在探索规律认识规律的过程中留下的实践经验，对我们现在的学习有着很大的启发作用，也给学生的学习增加了很大兴趣。
Copyright (C) 读文库 All Rights Reserved.