物理學(xué)論文精選(九篇)

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第1篇：物理學(xué)論文范文

二十世紀即將結(jié)，二十一世紀即將來臨，二十世紀是光輝燦爛的一個世紀，是個類社會發(fā)展最迅速的一個世紀，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最迅速的一個世紀，也是物理學(xué)發(fā)展最迅速的一個世紀。在這一百年中發(fā)生了物理學(xué)革命，建立了相對信紙和量子力學(xué)，完成了從經(jīng)典物理學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的轉(zhuǎn)變。在二十世紀二、三十年代以后，現(xiàn)代物理學(xué)在深度和廣度上有了進一步的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)生了一系列的新學(xué)科的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科，人類對物質(zhì)世界的規(guī)律有了更深刻的認識，物理學(xué)理論達到了一個新高度，現(xiàn)代物理學(xué)達到了成熟的階段。

在此世紀之交的時候，人們自然想展望一下二十一世紀物理學(xué)的發(fā)展前景，探索今后物理學(xué)發(fā)展的方向。我想談一談我對這個問題的一些看法和觀點。首先，我們來回顧一下上一個世紀之交物理學(xué)發(fā)展的情況，把當(dāng)前的情況與一百年前的情況作比較對于探索二十一世紀物理學(xué)發(fā)展的方向是很有幫助的。

一、歷史的回顧

十九世紀末二十世紀初，經(jīng)典物物學(xué)的各個分支學(xué)科均發(fā)展到了完善、成熟的階段，隨著熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)的建立以及麥克斯韋電磁場理論的建立，經(jīng)典物理學(xué)達到了它的頂峰，當(dāng)時人們以系統(tǒng)的形式描繪出一幅物理世界的清晰、完整的圖畫，幾乎能完美地解釋所有已經(jīng)觀察到的物理現(xiàn)象。由于經(jīng)典物理學(xué)的巨大成就，當(dāng)時不少物理學(xué)家產(chǎn)生了這樣一種思想：認為物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成，物理學(xué)的發(fā)展基本上已經(jīng)完成，人們對物理世界的解釋已經(jīng)達到了終點。物理學(xué)的一些基本的、原則的問題都已經(jīng)解決，剩下來的只是進一步精確化的問題，即在一些細節(jié)上作一些補充和修正，使已知公式中的各個常數(shù)測得更精確一些。

然而，在十九世紀末二十世紀初，正當(dāng)物理學(xué)家在慶賀物理學(xué)大廈落成之際，科學(xué)實驗卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的事實。首先是世紀之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。其次是經(jīng)典物理學(xué)的萬里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的“紫外災(zāi)難”。[1]這些實驗結(jié)果與經(jīng)典物理學(xué)的基本概念及基本理論有尖銳的矛盾，經(jīng)典物理學(xué)的傳統(tǒng)觀念受到巨大的沖擊，經(jīng)典物理發(fā)生了“嚴重的危機”。由此引起了物理學(xué)的一場偉大的革命。愛因斯坦創(chuàng)立了相對論；海林堡、薛定諤等一群科學(xué)家創(chuàng)立了量子力學(xué)?，F(xiàn)代物理學(xué)誕生了！

把物理學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀與上一個世紀之交的情況作比較，可以看到兩者之間有相似之外，也有不同之處。

在相對論和量子力學(xué)建立起來以后，現(xiàn)代物理學(xué)經(jīng)過七十多年的發(fā)展，已經(jīng)達到了成熟的階段。人類對物質(zhì)世界規(guī)律的認識達到了空前的高度，用現(xiàn)有的理論幾乎能夠很好地解釋現(xiàn)在已知的一切物理現(xiàn)象。可以說，現(xiàn)代物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成。在這一點上，目前有情況與上一個世紀之交的情況很相似。因此，有少數(shù)物理學(xué)家認為今后物理學(xué)不會有革命性的進展了，物理學(xué)的根本性的問題、原則問題都已經(jīng)解決了，今后能做到的只是在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上在深度和廣度兩方面發(fā)展現(xiàn)代物理學(xué)，對現(xiàn)有的理論作一些補充和修正。然而，由于有了一百年前的歷史經(jīng)驗，多數(shù)物理學(xué)家并不贊成這種觀點，他們相信物理學(xué)遲早會有突破性的發(fā)展。另一方面，雖然在微觀世界和宇宙學(xué)領(lǐng)域中有一些物理現(xiàn)象是現(xiàn)代物理學(xué)的理論不能很好地解釋的，但是這些矛盾并不是嚴重到了非要徹底改造現(xiàn)有理認紗可的程度。在這方面，目前的情況與上一個世紀之交的情況不同。在上一個世紀之交，經(jīng)典物理學(xué)發(fā)生了“嚴重的危機”；而在本世紀之交，現(xiàn)代物理學(xué)并無“危機”。因此，我認為目前發(fā)生現(xiàn)代物理學(xué)革命的條件似乎尚不成熟。

雖然在微觀世界和宇宙學(xué)領(lǐng)域中有一些物理現(xiàn)象是現(xiàn)代物理學(xué)的理論不能很好地解釋的，但是這些矛盾并不是嚴重到了非要徹底改造現(xiàn)有理認紗可的程度。在這方面，目前的情況與上一個世紀之交的情況不同。在上一個世紀之交，經(jīng)典物理學(xué)發(fā)生了“嚴重的危機”；而在本世紀之交，現(xiàn)代物理學(xué)并無“危機”。因此，我認為目前發(fā)生現(xiàn)代物理學(xué)革命的條件似乎尚不成熟。客觀物質(zhì)世界是分層次的。一般說來，每個層次中的體系都由大量的小體系（屬于下一個層次）構(gòu)成。從一定意義上說，宏觀與微觀是相對的，宏觀體系由大量的微觀系統(tǒng)構(gòu)成。物質(zhì)世界從微觀到宏觀分成很多層次。物理學(xué)研究的目的包括：探索各層次的運動規(guī)律和探索各層次間的聯(lián)系。

回顧二十世紀物理學(xué)的發(fā)展，是在三個方向上前進的。在二十一世紀，物理學(xué)也將在這三個方向上繼續(xù)向前發(fā)展。

1）在微觀方向上深入下去。在這個方向上，我們已經(jīng)了解了原子核的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了大量的基本粒子及其運規(guī)律，建立了核物理學(xué)和粒子物理學(xué)，認識到強子是由夸克構(gòu)成的。今后可能會有新的進展。但如果要探索更深層次的現(xiàn)象，必須有更強大得多的加速器，而這是非常艱巨的任務(wù)，所以我認為近期內(nèi)在這個方向上難以有突破性的進展。

2）在宏觀方向上拓展開去。1948年美國的伽莫夫提出“大爆炸”理論，當(dāng)時并未引起重視。1965年美國的彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙背景輻射，再加上其他的觀測結(jié)果，為“大爆炸”理論提供了有力的證據(jù)，從此“大爆炸”理論得到廣泛的支持，1981年日本的佐藤勝彥和美國的古斯同時提出暴脹理論。八十年代以后，英國的霍金[2,3]等人開始論述宇宙的創(chuàng)生，認為宇宙從“無”誕生，今后在這個方向上將會繼續(xù)有所發(fā)展。從根本上來說，現(xiàn)代宇宙學(xué)的繼續(xù)發(fā)展有賴于向廣漠的宇宙更遙遠處觀測的新結(jié)果，這需要人類制造出比哈勃望遠鏡性能更優(yōu)越得多的、各個波段的太空天文望遠鏡，這是很艱巨的任務(wù)。

我個人對于近年來提出的宇宙創(chuàng)生學(xué)說是不太信的，并且認為“大爆炸”理論只是對宇宙的一個近似的描述。因為現(xiàn)在的宇宙學(xué)研究的只是我們能觀測到的范圍以內(nèi)的“宇宙”，而我相信宇宙是無限的，在我們這個“宇宙”以外還有無數(shù)個“宇宙”，這些宇宙不是互不相干、各自孤立的，而是互相有影響、有作用的。現(xiàn)代宇宙學(xué)只研究我們這個“宇宙”，當(dāng)然只能得到近似的結(jié)果，把他們的延伸到“宇宙”創(chuàng)生了初及遙遠的未來，則失誤更大。

3）深入探索各層次間的聯(lián)系。

這正是統(tǒng)計物理學(xué)研究的主要內(nèi)容。二十世紀在這方面取得了巨大的成就，先是非平衡態(tài)統(tǒng)計物理學(xué)有了得大的發(fā)展，然后建立了“耗散結(jié)構(gòu)”理論、協(xié)同論和突變論，接著混沌論和分形論相繼發(fā)展起來了。近年來把這些分支學(xué)科都納入非線性科學(xué)的范疇。相信在二十一世紀非線性科學(xué)的發(fā)展有廣闊的前景。

上述的物理學(xué)的發(fā)展依然現(xiàn)代物理學(xué)現(xiàn)有的基本理論的框架內(nèi)。在下個世紀，物理學(xué)的基本理論應(yīng)該怎樣發(fā)展呢？有一些物理學(xué)家在追求“超統(tǒng)一理論”。在這方面，起初是愛因斯坦、海森堡等天才科學(xué)家努力探索“統(tǒng)一場論”；直到1967、1968年，美國的溫伯格和巴基斯坦的薩拉姆提出統(tǒng)一電磁力和弱力的“電弱理論”；目前有一些物理學(xué)家正在探索加上強力的“大統(tǒng)一理論”以及再加上引力把四種力都統(tǒng)一起來的“超統(tǒng)一理論”，他們的探索能否成功尚未定論。

愛因斯坦當(dāng)初探索“統(tǒng)一場論”是基于他的“物理世界統(tǒng)一性”的思想[4]，但是他努力探索了三十年，最終沒有成功。我對此有不同的觀點，根據(jù)辯證唯物主義的基本原理，我認為“物質(zhì)世界是既統(tǒng)一，又多樣化的”。且莫論追求“超統(tǒng)一理論”能否成功，即便此理論完成了，它也不是物理學(xué)發(fā)展的終點。因為“在絕對的總的宇宙發(fā)展過程中，各個具體過程的發(fā)展都是相對的，因而在絕對真理的長河中，人們對于在各個一定發(fā)展階段上的具體過程的認識只具有相對的真理性。無數(shù)相對的真理之總和，就是絕對的真理?！薄叭藗冊趯嵺`中對于真理的認識也就永遠沒有完結(jié)?！盵5]

現(xiàn)代物理學(xué)的革命將怎樣發(fā)生呢？我認為可能有兩個方面值得考試：

1）客觀世界可能不是只有四種力。第五、第六……種力究竟何在呢？現(xiàn)在我們不知道。我的直覺是：將來最早發(fā)現(xiàn)的第五種力可能存在于生命現(xiàn)象中。物質(zhì)構(gòu)成了生命體之后，其運動和變化實在太奧妙了，我們沒有認識的問題實在太多了，我們今天對于生命科學(xué)的認識猶如亞里斯多德時代的人們對于物理學(xué)的認識，因此在這方面取得突破性的進展是很可能的。我認為，物理學(xué)業(yè)與生命科學(xué)的交叉點是二十一世紀物理學(xué)發(fā)展的方向之一，與此有關(guān)的最關(guān)于復(fù)雜性研究的非線性科學(xué)的發(fā)展。

2）現(xiàn)代物理學(xué)理論也只是相對真理，而不是絕對真理。應(yīng)該通過審思現(xiàn)代物理學(xué)理論基礎(chǔ)的不完善性來探尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口，在下一節(jié)中將介紹我的觀點。

三、現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)是完美的嗎？

相對論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，這兩大支柱的理論基礎(chǔ)是否十全十美的

呢？我們來審思一下這個問題。

1）對相對論的審思

當(dāng)年愛因斯坦就是從關(guān)于光速和關(guān)于時間要領(lǐng)的思考開始，創(chuàng)立了狹義相對論[1]。我們今天探尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口，也應(yīng)該從重新審思時空的概念入手。愛因勞動保護坦創(chuàng)立狹義相對論是從講座慣性系中不同地點的兩個“事件”的同時性開始的[4]，他規(guī)定用光信號校正不同地點的兩個時鐘來定義“同時”，這樣就很自然地導(dǎo)出了洛侖茲變換，進一步導(dǎo)致一個四維時空（x，y，z，ict）（c是光速）。為什么愛因勞動保護擔(dān)提出用光信號來校正時鐘，而不用別的信號呢？在他的論文中沒有說明這個問題，其實這是有深刻含意的。

時間、空間是物質(zhì)運動的表現(xiàn)形式，不能脫離物理質(zhì)運動談?wù)摃r間、空間，在定義時空時應(yīng)該說明是關(guān)于什么運動的時空?，F(xiàn)代物理學(xué)認為超距作用是不存在的，A處發(fā)生的“事件”影響B(tài)處的“事件”必須通過一定的場傳遞過去，傳遞需要一定的時間，時間、空間的定義與這個傳遞速度是密切相關(guān)的。如果這種場是電磁場，則電磁相互作用傳遞的速度就是光速。因此，愛因斯坦定義的時空實際上是關(guān)于由電磁相互作用引起的物質(zhì)運動的時空，適用于描述這種運動。

愛因斯坦把他定義的時間應(yīng)用于所有的物質(zhì)運動，實際上就暗含了這樣的假設(shè)：引力相互作用的傳遞速度也是光速c.但是引力相互作用是否也是以光速傳遞的呢？令引力相互作用的傳遞速度為c＇。至今為止，并無實驗事實證明c＇等于c。愛因斯坦因他的“物質(zhì)世界統(tǒng)一性”的世界觀而在實際上假定了c=c＇。我持有“物質(zhì)世界既統(tǒng)一，又多樣化的”以觀點，再加之電磁力和引力的強度在數(shù)量級上相差太多，因此我相相信c＇可能不等于c。工樣，關(guān)于由電磁力引起的物質(zhì)運動的四維時空（x，y，z，ict）和關(guān)于由引力引起的運動的時空（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）是不同的。如果研究的問題只涉及一種相互作用，則按照現(xiàn)在的理論建立起來的運動方程的形式不變。例如，愛因斯坦引力場方程的形式不變，只需把常數(shù)c改為c＇。如果研究的問題涉及兩種相互作用，則需要建立新的理論。不過，首要的事情是由實驗事實來判斷c＇和c是否相等；如果不相等，需要導(dǎo)出c＇的數(shù)值。

我在二十多年前開始形成上述觀點，當(dāng)時測量引力波是眾所矚目的一個熱點，我曾對那些實驗寄予厚望，希望能從實驗結(jié)果推算出c＇是否等于c。令人遺憾的是，經(jīng)過長斯的努力引引力波實驗沒有獲得肯定的結(jié)果，隨后這項工作冷下去了。根據(jù)愛國斯坦理論預(yù)言的引力波是微弱的，如果在現(xiàn)代實驗技術(shù)能夠達到的測量靈敏度和準確度之下，這樣弱的引力波應(yīng)該能夠探測到的話，長期的實驗得不到肯定的結(jié)果似乎暗示了害因斯坦理論的缺點。應(yīng)該從c＇可能不等于c這個角度來考慮問題，如果c＇和c有較大的差異，則可能導(dǎo)出引力波的強度比根據(jù)愛因勞動保護坦理論預(yù)言的強度弱得多的結(jié)果。

弱力、強力與引力、電磁力有本質(zhì)的不同，前兩者是短程力，后兩者是長程力。不同的相互作用是通過傳遞不同的媒介粒子而實現(xiàn)的。引力相互作用的傳遞者是引力子；電磁相互作用的傳遞者是光子；弱相互作用的傳遞者是規(guī)范粒子（光子除外）；強相互作用的傳遞者是介子。引力子和光子的靜質(zhì)量為零，按照愛因斯坦的理論，引力相互作用和電磁相互作用的傳遞速度都是光速。并且與傳遞粒子的靜質(zhì)量和能量有關(guān)，因而其傳遞速度是多種多樣的。

在研究由弱或強相互作用引起的物質(zhì)運動時，定義慣性系中不同的地點的兩個“事件”的“同時”，是否應(yīng)該用弱力或強力信號取代光信號呢？我對核物理學(xué)和粒子物理學(xué)是外行，不想貿(mào)然回答這個問題。如果應(yīng)該用弱力或強力信號取代光信號，那么關(guān)于由弱力或強力引起的物質(zhì)運動的時空和關(guān)于由電磁力引起的運動的時空（x，y，z，ict）及關(guān)于由引力引起的運動的時空（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）

有很大的不同。設(shè)弱或強相互作用的傳遞速度為c＇＇，c＇＇不是常數(shù)，而是可變的，則關(guān)于由弱或強力引起的運動的時空為（x＇＇，y＇＇，z＇＇，Ic＇＇t＇＇），時間t＇＇和空間（x＇＇，y＇＇，z＇＇）將是c＇的函數(shù)。然而，很可能應(yīng)該這樣來考慮問題：關(guān)于由弱力引起的運動的時空，在定義中應(yīng)該以規(guī)范粒子的靜質(zhì)量取作零時的速度c1取代光速c。由于“電弱理論”把弱力和電磁力統(tǒng)一起來了，因此有可能c1=c，則關(guān)于由弱力引起的運動的時空和關(guān)于由電磁力引起的運動的時空是相同的，同為（x，y，z，ict）。關(guān)于由強力引起的運動的時空，在定義中應(yīng)該以介子的靜質(zhì)量取作零（在理論上取作零，在實際上沒有靜質(zhì)量為零的介子）時的速度c＇＇取代光速c，c＇＇可能不等于c。則關(guān)于由強力引起的運動的時空（x＇＇，y＇＇，z＇＇，Ic＇＇t＇＇）不同于（x，y，z，ict）或（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）。無論上述兩種考慮中哪一種是對的，整個物質(zhì)世界的時空將是高于四維的多維時空。對于由短程力（或只是強力）引起的物質(zhì)運動，如果時空有了新的一義，就需要建立新的理論，也就是說需要建立新的量子場論、新的核物理學(xué)和新的粒子物理學(xué)等。如果研究的問題既清及長程力，又涉及短程力（尤其是強力），則更需要建立新的理論。

1）對量子力學(xué)的審思

從量子力學(xué)發(fā)展到量子場論的時候，遇到了“發(fā)散困難”[6]。1946——1949年間，日本的朝永振一郎、美國的費曼和施溫格提出“重整化”方法，克服了“發(fā)散困難”。但是“重整化”理論仍然存在著邏輯上的缺陷，并沒有徹底克服這一困難?！鞍l(fā)散困難”的一個基本原因是粒子的“固有”能量（靜止能量）與運動能量、相互作用能量合在一起計算[6]，這與德布羅意波在υ=0時的異性。

現(xiàn)在我陷入一個兩難的處境：如果采用傳統(tǒng)的德布羅意關(guān)系，就只得接受不合理的德布羅意波奇異性；如果采納修正的德布羅意關(guān)系，就必須面對使新的理論滿足相對論協(xié)變性的難題。是否有解決問題的其他途徑呢？我認為這個問題或許還與時間、空間的定義有關(guān)。現(xiàn)在的量子力學(xué)理論中時寬人的定義實質(zhì)上依然是決定論的定義，而不確定原理是微觀世界的一條基本規(guī)律，所以時間、空間都不是嚴格確定的，決定論的時空要領(lǐng)不再適用。在時間或空間的間隔非常小的時候，描寫事情順序的“前”、“后”概念將失去意義。此外，在重新定義時空時還應(yīng)考慮相關(guān)的物質(zhì)運動的類別。模糊數(shù)學(xué)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟了，把這個數(shù)學(xué)工具用到微觀世界時空的定義中去可能是很值得一試的。

1）在二十一世紀物理學(xué)將在三個方向上繼續(xù)向前發(fā)展（1）在微觀方向上深入下去；（2）在宏觀方向上拓展開去；（3）深入探索各層次間的聯(lián)系，進一步發(fā)展非線性科學(xué)。

2）可能應(yīng)該從兩方面去控尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口。（1）發(fā)現(xiàn)客觀世界中已知的四種力以外的其他力；（2）通過審思相對論和量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)，重新定義時間、空間，建立新的理論

第2篇：物理學(xué)論文范文

傳統(tǒng)的原子物理學(xué)教科書大多按照歷史發(fā)展的時間順序，即按照人類認識原子世界的具體過程，從“光譜”這一概念入手組織教學(xué)。這種教學(xué)的特點是以光譜實驗事實為主線，以玻爾的舊量子論為重點，用半經(jīng)典半量子論的方法講授課程。但是對于這樣的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排，學(xué)生并不容易掌握，而且讓學(xué)生花費大量的時間掌握這些不易理解最終又要被量子論修正的理論，看起來確實是沒有必要的。因此傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容有些陳舊并且不易理解，也不能及時反映現(xiàn)代物理理論和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新水平，因此必須用新觀點和新思想重新組織教學(xué)內(nèi)容，以全新的角度構(gòu)建這門課程的知識體系。在材料物理專業(yè)學(xué)生原子物理學(xué)的教學(xué)中，可直接用量子力學(xué)的理論研究原子結(jié)構(gòu)及其運動變化規(guī)律。原子中電子的運動都遵循著量子力學(xué)的理論，而傳統(tǒng)教學(xué)中以學(xué)生不好理解的舊量子論為基礎(chǔ)，再用量子力學(xué)修正的做法并不符合學(xué)生的認知規(guī)律。因此可以直接用量子力學(xué)的理論來研究原子結(jié)構(gòu)及其規(guī)律[1]，而將舊量子論僅僅作為一種鋪墊。實際教學(xué)中，可以先簡明扼要地介紹舊量子論的核心內(nèi)容，而不必過多講授軌道的概念?？梢詣h除橢圓軌道理論和堿金屬原子的原子實極化和軌道貫穿等內(nèi)容。這樣就實現(xiàn)了原子物理學(xué)課程知識體系現(xiàn)代化的第一步，用最新的量子力學(xué)理論成果講述原子中電子的行為。量子力學(xué)理論是從特有的波函數(shù)、哈密頓算符以及薛定諤方程等形式化的理論，以高度濃縮的數(shù)學(xué)形式借鑒了各學(xué)科的研究成果，從而形成了一套獨特的理論體系。實際講授中可以薛定諤方程為主線，由薛定諤方程引入微觀粒子的波函數(shù)，建立二階偏微分方程，從而定量描述微觀粒子客體的運動規(guī)律。一方面，根據(jù)不同的勢能表達，建立各種原子的薛定諤方程并求解，向?qū)W生闡述這些解的物理意義，并與實驗事實相對照，從而加深學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的認識，進而把握原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。另一方面，要突出德布羅意物質(zhì)波的統(tǒng)計解釋。傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容總是先從經(jīng)典物理學(xué)的角度和觀點看“粒子”和“波”這兩個概念，指出二者之間的相互排斥性，然后再引出微觀粒子的波粒二象性，并強調(diào)波粒二象性是微觀粒子客體區(qū)別于宏觀客體的一種屬性。這種講法常常會使學(xué)生產(chǎn)生困惑，覺得微觀客體很不可思議，超過了他們的認知和理解范圍。因此在講授時可以直接給出對德布羅意波的正確解釋，闡明微觀粒子的波動性并非指粒子和波一樣彌漫到整個空間，它本質(zhì)上是粒子位置分布的一種概率波。為了更好實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，還應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中穿插關(guān)于物理學(xué)前沿知識的專題，介紹近代物理學(xué)中和原子物理相關(guān)的最新發(fā)展和高新技術(shù)。在講授某些概念和原理時，可適當(dāng)介紹最新應(yīng)用成果和科技前沿。例如在講授原子的能級和激發(fā)時，可以詳細介紹激光產(chǎn)生的原理、特性以及應(yīng)用等；在講到隧道效應(yīng)時，可以介紹掃描隧道顯微鏡的原理及其發(fā)展；在講授X射線的吸收和透射時，可以介紹在醫(yī)學(xué)診斷和治療中具有廣泛應(yīng)用的CT技術(shù)。增設(shè)這些前沿內(nèi)容，一方面是為了加強理論知識與實際的聯(lián)系，使內(nèi)容變得生動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面可以讓學(xué)生體會到當(dāng)今科學(xué)與技術(shù)、生活的高度融合，開擴他們的視野，激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情。原子物理學(xué)的發(fā)展伴隨了20世紀物理學(xué)的發(fā)展，并且隨著新的實驗發(fā)現(xiàn)、新模型新理論的建立而不斷深入[2]。從歷史上看，原子物理學(xué)的每次重大突破，都經(jīng)歷著非常復(fù)雜曲折的過程，同時閃耀著物理學(xué)家創(chuàng)新精神的光芒。在課堂教學(xué)中，教師可以結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)內(nèi)容，抓住典型的歷史案例進行教學(xué)，讓學(xué)生了解到科學(xué)探究過程的艱辛，體會創(chuàng)新精神的可貴性，并學(xué)習(xí)科學(xué)家們?yōu)榱颂角罂陀^世界真理不畏艱辛、執(zhí)著追求的科學(xué)品質(zhì)和創(chuàng)新精神。

二、實現(xiàn)教學(xué)方法的現(xiàn)代化，突出學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

教師教學(xué)的主要任務(wù)是傳授知識同時引導(dǎo)學(xué)生入門，為了更好地突出學(xué)生的主觀能動性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師有必要改進原有的教學(xué)方法。除了教師講授、學(xué)生聽講的傳統(tǒng)教學(xué)方式外，還必須引入更加現(xiàn)代化的教學(xué)方式進行有益的補充[3，4]。在原子物理學(xué)課程的教學(xué)中，近代物理實驗應(yīng)當(dāng)占有舉足輕重的地位，很多重要的理論和結(jié)論都是由實驗直接引出的。因此要特別重視近代物理實驗，課堂教學(xué)時可以結(jié)合近代物理實驗，如夫蘭克—赫茲實驗、塞曼效應(yīng)等。在實驗演示中，可以增強學(xué)生對微觀世界的認識，為他們提供更好的認識微觀世界的途徑。同時，在現(xiàn)有的實驗條件允許時，可以讓學(xué)生先動手做實驗，然后針對實驗結(jié)果進行分析，總結(jié)規(guī)律，從理論上給予解釋，從而加深學(xué)生對書本知識的認識和理解。在此過程中，可以給學(xué)生創(chuàng)造機會重現(xiàn)當(dāng)年物理學(xué)家們探究的過程，讓學(xué)生能夠親身參與科學(xué)實驗與探究的過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。另外可以指導(dǎo)學(xué)生撰寫與課程相關(guān)的小論文，幫助培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生撰寫的小論文，作為平時成績的一部分，計入學(xué)生的總評成績。論文的題目可以圍繞原子物理學(xué)的基本規(guī)律和應(yīng)用，由學(xué)生自己選題、搜索資料并獨立撰寫。不僅可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，拓寬他們的知識面，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、勇于創(chuàng)新的品質(zhì)。在這種教學(xué)過程中，可以充分體現(xiàn)教師引導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念和方法，加強學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的主觀能動性，同時有意識地培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

三、實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，為學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)創(chuàng)造情境條件

第3篇：物理學(xué)論文范文

一、易學(xué)自然觀

《周易》包括《易經(jīng)》和《易傳》兩部分，實際上是上古巫文化化出的符號、周初時期占筮驗詞集錦和戰(zhàn)國末年理性詮釋的統(tǒng)合。作為《易傳》的十篇釋文已經(jīng)完全脫離卜筮，建立起一套以陰陽為綱闡釋變化的理論體系。漢興，《周易》作為官學(xué)傳習(xí)和研究的對象，被尊稱為“五經(jīng)”之首；漢易已經(jīng)納入陰陽五行學(xué)說，隋唐時期易學(xué)即以其理性向科學(xué)領(lǐng)域滲透；進而逐漸形成以符號系統(tǒng)與以陰陽為綱紀相結(jié)合的范疇體系和理論結(jié)構(gòu)。

易學(xué)對宇宙的基本觀點是：陰陽相涵相因、流變會通，構(gòu)成一個合諧互補的有機整體。

張立文教授在《王船山易學(xué)思想略論》〔1-191〕中指出：船山的本體哲學(xué)，統(tǒng)體會通于和合。所謂和合者，就是“陰陽未分，二氣合一，氤氳太和之真體”。《易傳》有言“形而上者謂之道，形而下者謂之器”，作者認定道器是虛實范疇，虛與實的主要差異在于隱與顯?！靶味险呤请[也”，隱不是無，而是潛在，是形而下所以存在的根據(jù)?！靶味抡呤秋@也”，指有形質(zhì)的東西，“即形之成乎物而可見可循者也”。即此可知，顯指可見可循的事物和現(xiàn)象，隱指寓于“器”而起作用的現(xiàn)象背后更本質(zhì)的東西；而隱又不是虛無，“道不虛生，則凡道皆實也”。從而推定道乃實存之體，得出道器交與為體、相涵相因、流變會通的兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。

道和器的關(guān)系究竟如何？就邏輯上講，“形上者乃形之所自生”，因為凡器皆有形，由“形”邏輯上得出對應(yīng)于“形下”必然存在著“形上”。就二者的主從關(guān)系講，“當(dāng)其未形而隱然有不可喻之天則，天以之化”，依此概括二者的關(guān)系為：道是器存在的依據(jù)；道通過器而表現(xiàn)自己，一切顯性的運動變化之因皆源之于道。再就孰先孰后的角度講，是“理不先而氣不后”，二者既不存在先后、本末之別，也就從根本上排除了天理、神創(chuàng)的觀念。

張教授立足于人文（兼及自然）闡述問題，認為“王船山道器、氣關(guān)系，充分體現(xiàn)和貫徹了《周易》和合人文的精神”，本文專門討論自然而不涉及人文。依據(jù)形上學(xué)本體哲學(xué)，自然界的物理客體應(yīng)該分兩類，即“形之已成乎物”和“未形”，二者的本質(zhì)區(qū)別在于形下之“顯”和形上之“隱”。

小結(jié)：易學(xué)自然觀是兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。從靜態(tài)角度講，“萬物（包括宇宙自身）負陰而抱陽，沖氣以為和”；從動態(tài)角度講，“陰變陽，陽變陰，其變無窮”。所謂的易，就是講陰陽變化之理的學(xué)問，即“易以道陰陽”。

二、兩種物理學(xué)理論

物理學(xué)作為一門學(xué)術(shù)的名稱，是從亞里士多德的希臘文著作延續(xù)下來的，這個希臘詞的意思是探討自然的秩序和原理的“自然學(xué)”，亞氏又稱其為自然哲學(xué)。大約到18世紀中葉，由于學(xué)科內(nèi)容的分化，自然史和化學(xué)從物理學(xué)中獨立出來，18世紀后半葉法國討論過留下的物理學(xué)意味著什么，結(jié)果是把物理學(xué)分為一般物理學(xué)和特殊物理學(xué)。前者指牛頓力學(xué)或由《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》導(dǎo)出的以數(shù)學(xué)描述質(zhì)點運動的傳統(tǒng)，后者包括聲、光、電、磁等廣泛領(lǐng)域。通常都把這種劃分說成是數(shù)學(xué)科學(xué)傳統(tǒng)和實驗物理學(xué)的分離。

1829年，泊松把當(dāng)時法國物理學(xué)的思想傾向歸為兩類：物理力學(xué)和解析力學(xué)。他把前者的特征描述為“它的唯一的原理是把一切還原為分子運動，而這些分子是把力的效果從一點傳到另一點并保持這些力之平衡作用的核心”，即期望用天體運動的牛頓平方反比定律數(shù)學(xué)格式，精密地描述宇宙一切現(xiàn)象，稱牛頓范式；而后者則強調(diào)現(xiàn)象的解析格式，輕視對物理原因進行討論，稱非牛頓范式。1840年以后，牛頓范式的地位被非牛頓范式所取代；與之同時，拉格朗日原理被泊松和哈密頓予以發(fā)展，使力學(xué)成為完全分析的形式，并且以能量取代力的概念體系。本應(yīng)該由之意識到“根本不存在純粹的力學(xué)現(xiàn)象，實際上運動總是結(jié)合著熱和電磁的變化，它們也規(guī)定運動”〔2-9〕，從而結(jié)束牛頓的“力學(xué)神話”，可惜的是西方哲學(xué)沒有能夠為物理學(xué)提供合適的自然觀，以后的物理學(xué)就在迷茫中走了許多彎路。對兩種范式的本質(zhì)差異，一般都視為用幾何法還是用解析法的數(shù)學(xué)問題。

19世紀30年代之后，隨著實驗物理學(xué)的成熟，出現(xiàn)了實驗物理學(xué)和理論物理學(xué)之區(qū)分；物理學(xué)的理論又分原理理論和構(gòu)造理論兩類。前者是先使用分析法在經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)自然過程的普遍特征（即原理），然后給出各種過程必須滿足的數(shù)學(xué)形式的判據(jù)，比如牛頓力學(xué)；后者又叫“假說—演繹”法，即先確立“想象的原理”（即“假說”），然后采用反證法通過由原理導(dǎo)出的結(jié)論對原理進行證明，給出的內(nèi)容與經(jīng)驗所顯示的現(xiàn)象吻合得愈多愈一致，特別是能夠從假說來預(yù)言現(xiàn)象并得到證實，這種構(gòu)造理論就愈成功。依據(jù)這種分類方法，一般都承認17世紀牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》就分別代表了原理理論和構(gòu)造理論。對這兩種理論劃分的依據(jù)主要在于思維方式，即前者采用分析法而后者采用綜合法。

三、兩類物理客體

牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》，從近代物理學(xué)奠基開始，兩種截然不同的理論分別傳承為兩種體系，即牛頓范式——原理理論，惠更斯范式——構(gòu)造理論，其本質(zhì)差異不在思維方式和數(shù)學(xué)形式之不同，也不在是采用數(shù)學(xué)方法還是實驗方法之別，而在于研究的客體分屬于根本不同的兩類。

以質(zhì)量對物體進行計量，并假定質(zhì)量都集中在一個質(zhì)點，以相互傳遞力的作用描述運動，是牛頓范式的核心觀念；非牛頓范式研究的光、熱、電、磁等現(xiàn)象，都不能以質(zhì)量進行計量，最終認識到了這種現(xiàn)象都與“能量”直接相關(guān)，并且以能量取代了力學(xué)概念體系。

而今首當(dāng)其沖應(yīng)該明確的是物理學(xué)根本就不直覺研究“物質(zhì)”，正象無法品嘗水果一樣，因為二者都是抽象的類概念。物理學(xué)只研究質(zhì)量、能量、電量、時間和空間之間的關(guān)系，兩種理論的適用范圍不同，前者是關(guān)于質(zhì)量系統(tǒng)的理論，后者則適用于能量系統(tǒng)。以往不適當(dāng)?shù)匕涯芰空f成是物質(zhì)運動的形式（如“能即運動”）〔3-526〕，是產(chǎn)生混亂的肇端?，F(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)確認物理客體分兩類：宇觀上有分立的天球和連續(xù)輻射，微觀上分粒子和場，粒子物理學(xué)分費米子和玻色子，理論物理學(xué)稱其為物質(zhì)粒子和相互作用；物理學(xué)理論也分用質(zhì)量計量和時空描述、用能量計量和位形描述兩個系統(tǒng)?！拔覀兪紫劝延钪娴奈镔|(zhì)內(nèi)容分成兩個部分：“物質(zhì)”即諸如夸克、電子和繆介子等粒子，以及“相互作用”諸如引力和電磁力等等”〔4-38〕。當(dāng)代著名物理學(xué)家霍金居然會說出如此不合邏輯的荒唐話，不難看出“物質(zhì)”這個誤用概念帶來的混亂是何等嚴重。

物理客體不能用“物質(zhì)”這個概念進行抽象和概括，而應(yīng)該分為質(zhì)量和能量兩個系統(tǒng)，二者的本質(zhì)差異有3：1、分立和連續(xù)；2、有無靜質(zhì)量；3、量傳遞時物理客體僅只振動而不發(fā)生運動方向的位移。確認能量系統(tǒng)存在的依據(jù)有5：1、德西特從廣義相對論場方程得出沒有物質(zhì)的宇宙時空解；2、無限的（負能電子）海的發(fā)現(xiàn)；3、愛因斯坦說：“依據(jù)廣義相對論沒有以太的空間是不可思議的”；4、3K微波背景輻射證明“空間”不空；5、粒子物理學(xué)的實驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子為瞬息億變的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

“全〖ZZ(〗空間〖ZZ)〗充滿著相互作用著的各種不同的場”〔2-387〕，這種分布著某種物理量的空間，不同于經(jīng)典物理學(xué)中作為參量的空間。“場從數(shù)學(xué)上表述了能量局域性概念”，“是一個具有無窮多自由度的動力系統(tǒng)”〔2-353〕。即此可知，一切自然現(xiàn)象雖表現(xiàn)為質(zhì)量系統(tǒng)單元個體的運動和變化，動變之因卻源于能量系統(tǒng)的作用；而能量系統(tǒng)本身不通過作用于質(zhì)量系統(tǒng)的效應(yīng)也根本就無法觀測。物理學(xué)早已將物理客體分為彌散態(tài)粒子和凝聚態(tài)物體，3K微波輻射發(fā)現(xiàn)之后，就應(yīng)該從分類學(xué)的角度再增添一種連續(xù)態(tài)網(wǎng)絡(luò)；進而將彌散態(tài)粒子分為質(zhì)量子和能量子，如此一來，物理世界圖象就會變得非常清晰。

物理客體分物體、粒子、網(wǎng)絡(luò)三類，分別用質(zhì)量、電量（或荷質(zhì)比）、能量計量；人類生活的現(xiàn)實世界屬于質(zhì)量系統(tǒng)（從天球到原子乃至質(zhì)子、電子），能量系統(tǒng)則是一切運動變化的動力之源；所有的共振態(tài)、復(fù)合態(tài)粒子均屬于能量系統(tǒng)的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，只有那些穩(wěn)定的能量子才有現(xiàn)實意義；不同能量子的有序組合構(gòu)成信息（從質(zhì)量系統(tǒng)講，傳遞信息必須有載體，而對能量系統(tǒng)，信息和載體則合而為一，于此無暇展開討論），可以用于操作質(zhì)量系統(tǒng)的變化和存儲一切自然現(xiàn)象。

小結(jié)：物理客體分兩個系統(tǒng)三種態(tài)。質(zhì)量系統(tǒng)和能量系統(tǒng)確實屬于“負陰而抱陽，沖氣以為和”的狀態(tài)；作為兩系統(tǒng)“中介”的彌散態(tài)，是演繹世間萬象的“大舞臺”；何以產(chǎn)生質(zhì)量和電量，是現(xiàn)實世界存在的最根本機制。

四、時間和空間

無論哲學(xué)還是物理學(xué)，時間和空間都是一對非常重要的范疇，同時又是亙古至今爭論最多直到今天還沒有取得共識的兩個概念。16世紀之前，基本上沒有留下多少值得關(guān)注的重要論點；牛頓為了創(chuàng)立完整的力學(xué)體系，不得不提出人類歷史上第一個時空構(gòu)架。他認為物質(zhì)是在絕對空間中運動，時間不跟任何物質(zhì)對象相關(guān)、自身等速地在那里流；時間和空間各自獨立互不相關(guān)。亦即是說時間和空間僅只是描述運動的參量。

現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)則是：“廣義相對論用空時結(jié)構(gòu)的幾何性質(zhì)來表示引力場”〔2-328〕，場不但“是某種物理量的空間分布”，還是“一個具有無窮多自由度的動力系統(tǒng)”〔2-353〕。很顯然，時空結(jié)構(gòu)應(yīng)該被理解為改變物體或帶電粒子運動狀態(tài)的作用量。

依據(jù)質(zhì)能兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論看待，即使在牛頓力學(xué)體系中，時空結(jié)構(gòu)也是作用量而不是描述運動的參量。比如牛頓力學(xué)的第一號自然力——重力G=mg，如果沒有g(shù)作用于m，物體就不會自由下落，很顯然g是使m自由下落的作用量。如果用電磁作用相類比，g可以被稱為引力場強，其作用效應(yīng)跟電場作用于電量沒什么兩樣。自從發(fā)現(xiàn)了動量和能量守恒之后，牛頓力學(xué)方程基本上已經(jīng)不再使用，足以說明牛頓力學(xué)非常片面，能夠溝通三個領(lǐng)域最基本的物理量只有動量和動能，根本就不需要力這個概念。

時間和空間究竟指什么？答曰：二者分別是對能量系統(tǒng)單元個體持續(xù)性和廣延性的計量，恰如用質(zhì)量計量物體、用電量計量帶電粒子那樣。

“空間一時間未必是一種可以認為離開物理實在的實際客體而獨立存在的東西。物理客體不是在空間之中，而是這些客體有著空間的廣延性”〔5-112〕。愛因斯坦如果對中國古典哲學(xué)稍有理解，就會再說一句：這些客體還有著時間的持續(xù)性。這種“物理實在的實際客體”即指能量系統(tǒng)而言。

能量系統(tǒng)雖是連續(xù)態(tài)，探究其具體作用時卻需要量子化。假定其最小單元為h，由ε＝hν＝h/T可知，只要測出周期T，即可以知道具體的能量值，同理測出波長即可知動量。故而可以說時間和空間是對能量系統(tǒng)兩種屬性的計量。

董光璧教授猜想對于不同的相互作用，應(yīng)該“各有其時空結(jié)構(gòu)”，是有道理的。用于電動力學(xué)的時空結(jié)構(gòu)已經(jīng)非常成功，“對于電磁相互作用，相對論提供的時空結(jié)構(gòu)和量子論提供的能量結(jié)構(gòu)，既在邏輯上自洽又與經(jīng)驗相符”〔2-429〕；而對于質(zhì)量，發(fā)揮作用的時空結(jié)構(gòu)有ι2t-2和ιt-1兩種，對行星的運行則有R3/T2＝K。

小結(jié)：時空不是獨立的存在，而是用于計量能量系統(tǒng)屬性的概念構(gòu)架。對于物體或帶電粒子，不同的時空結(jié)構(gòu)作用于質(zhì)量和電量可得能量和動量；對于能量系統(tǒng)，只需要用T和λ對基本單元個體計量，即是能量和動量。

五、兩種運動

討論過物理學(xué)不應(yīng)該使用“物質(zhì)”這個哲學(xué)范疇，明確了物理客體分質(zhì)量、能量兩個系統(tǒng)，確立了質(zhì)量、電量、能量和時空是基本的物理量，并且弄清了時（T）空（λ）可以直接作為計量能量和動量的基本量，不同時空結(jié)構(gòu)又分別是驅(qū)動質(zhì)量或電量的基本作用量之后，還應(yīng)該討論一下運動形式問題。

亞里士多德很早就提出自然運動和強迫運動區(qū)分之必要，物理學(xué)界至今都沒有認真對待。所謂自然運動，應(yīng)該是不受人的干預(yù)，不準附加任何人為條件的運動，比如自由落體、自組織系統(tǒng)的變化和行星運轉(zhuǎn)等（下文稱絕對運動）；所謂的強迫運動當(dāng)指人為增添了特設(shè)條件的運動，比如將物體抬高、擺鐘和日常生活中經(jīng)常發(fā)生的許多運動。

牛頓力學(xué)除自由落體之外，幾乎都有附加條件，將運動定義為一個物體對另一個物體的位移，運動的基點建立在物體對物體的作用（即力）之上，并將物體看作一個質(zhì)點等，基本上都屬于質(zhì)量系統(tǒng)的相對運動?，F(xiàn)代物理學(xué)發(fā)現(xiàn)的因果關(guān)系被破壞，基本上都產(chǎn)生于對絕對運動和相對運動的作用機制之混淆。

“一個鐘所處的引力勢越低（深），它走得越慢，而那里發(fā)出的光在引力勢較高處去接收就會發(fā)生紅移”〔5-92〕，亦即是說原子鐘在那里發(fā)出的光頻率較小，周期變大。如果是擺鐘，依據(jù)T＝2πL/g，由于g變大，周期就必然變小。兩種鐘的結(jié)果居然完全相反，基于什么原因呢？這就恰好能夠說明相對運動和絕對運動的作用機制不同，顯示的結(jié)果就必然會適得其反。由于原子鐘的頻率直接決定于能量子的頻率，屬于絕對運動；而擺鐘的周期則由作用量g與彈性勢的平衡決定，屬于相對運動，g變大時相對而言等于固定不變的彈性勢變小，故而鐘的周期亦隨之變小。“量子理論和每一種合理的真實世界觀念都沖突”〔6-127〕；“量子力學(xué)改變了古典物理學(xué)的因果觀和實在論”〔2-328〕。這些觀念產(chǎn)生于發(fā)現(xiàn)了絕對運動和相對運動效果迥異，感到困惑的原因是沒有樹立起時間和空間“不再是事件在其中發(fā)生的被動的背景”，“相反的，它們現(xiàn)在成為動力學(xué)的量”〔4-53〕，根源在于沒有突破“物質(zhì)”一元論的樊籬。

問起廣義相對論場方程的意義，通常的回答是：“物質(zhì)和能量要使時空向其自身彎曲”〔4-60〕，反過來彎曲時空的曲率又決定著物體運動的路徑。這種表述本來存在一個因果互易的邏輯循環(huán)，只需要將誤用概念“物質(zhì)”去掉，就變成了非常明晰的單因（能量）決定單果（質(zhì)量運動路徑）的關(guān)系。再如“勢函數(shù)V表示質(zhì)量系統(tǒng)對空間任意點的引力作用”〔2-361〕，實質(zhì)上則是勢函數(shù)表示任意時空點對質(zhì)量的趨動作用。作用和被作用的因果關(guān)系弄顛倒的原因，許多都出在用相對運動的觀念去解釋絕對運動；產(chǎn)生這種觀念的根源又非常久遠和牢固，先是哲學(xué)上把物質(zhì)說成第一性，繼而近代科學(xué)一開始就決定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量，外加擔(dān)心宗教神學(xué)找麻煩，所有物理學(xué)理論就都必須把物質(zhì)或質(zhì)量說成是運動變化的起因。依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論，動因僅來源于能量系統(tǒng)。

宇觀上的星體都是絕對運動，很早很早之前就受到許多哲人的關(guān)注，他們的不少觀點由于跟相對運動的理論不合，都受到了冷遇。歐拉認為“一切物理過程都是以太與物質(zhì)相互作用的結(jié)果”〔2-180〕，歐多克斯認為“日、月和行星分別固定在想象的勻速轉(zhuǎn)動的天球上，星體本身不動，它們隨著天球運動”〔2-51〕，笛卡爾的觀點更明確：“宇宙空間充滿媒質(zhì)的旋渦運動，天體被媒質(zhì)的旋渦推動”〔2-145〕；最直觀形象的描述莫過于那個陰陽互動的太極圖，那是華夏先民無數(shù)代人仰觀俯察智慧的結(jié)晶。天空中所有星系或星系團無不都是一個渦旋，其中不少渦旋的中心根本就找不到質(zhì)量（被稱為質(zhì)量丟失的暗物質(zhì)）。很顯然這些渦旋都是能量積累形成的畸變時空，那些特定的R3/2＝K的不同旋線上，都可能會有星體在做自然運動，根本就不需要什么引力作為向心力，自然也就沒有必要去找切線力的源。

易學(xué)中雖說沒有“自組織”這個詞，王船山卻早就講清了自組織的作用機制?！瓣栕冴幒?，乘機而為動靜”，“二氣之動，交感而生，凝滯而成物我之萬象”，如果將質(zhì)量子和能量子類比為陰陽，這種說法還滿有道理的。

小結(jié)：運動有相對和絕對之別。因果關(guān)系被破壞的原因大都生之于用相對運動的理論去解釋絕對運動，根源在于物質(zhì)一元論不能作為物理學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。

六、唯物宇宙觀

科學(xué)思想作為文化的一部分，在相當(dāng)長的時間內(nèi)世界各地都是沿著自己的傳統(tǒng)在發(fā)展；從16世紀開始，隨著西方殖民主義的掠奪，希臘傳統(tǒng)的科學(xué)逐漸傳播到世界各地。如今所說的近代科學(xué)，主要指希臘科學(xué)傳統(tǒng)的擴展，其間也不乏阿拉伯、中國和印度等地科學(xué)成果的積累。物理學(xué)思想的發(fā)展在很大程度上跟古希臘哲學(xué)有著非常密切的關(guān)系，古希臘哲學(xué)的自然觀主張人與自然分離。

在古希臘文化傳統(tǒng)中，從公元1世紀基督教創(chuàng)立開始，就出現(xiàn)了理性和信仰、哲學(xué)和神學(xué)的紛爭，科學(xué)思想的發(fā)展亦被打上深深的烙印。基督教成為國教之后，“知識服從信仰”成為教會的基本準則之一，于是就有人提出“學(xué)問來源于經(jīng)驗”與之抗衡。

基督教創(chuàng)立不太久，某些護教派發(fā)現(xiàn)那些愚昧貧乏的教義抵抗不住古希臘、羅馬文化，特別是哲學(xué)，就開始從古希臘、羅馬哲學(xué)中尋找為教義辯護的依據(jù)，從而發(fā)展出貌似科學(xué)的神學(xué)，進而宣布真正的哲學(xué)和真正的宗教是同一的和信仰先于理性的原則。中世紀的歐洲幾乎一切學(xué)術(shù)都在宗教神學(xué)的桎梏之下，自然科學(xué)也不例外，布魯諾被活活燒死，伽利略遭受終生監(jiān)禁，都因為他們的理論對神學(xué)不利。

唯物主義宇宙觀針對信仰先于理性提出物質(zhì)第一性、意識第二性，自然科學(xué)總算找到了哲學(xué)基礎(chǔ)。由于近代科學(xué)確定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量，而不研究與感覺有關(guān)的第二性，即把意識范疇留給宗教，總算爭得了一席之地。當(dāng)我們立足于現(xiàn)代科學(xué)的成果和困惑，去反思物理學(xué)發(fā)展的歷史時發(fā)現(xiàn)，把物質(zhì)和意識的關(guān)系視為全部、特別是近代哲學(xué)重大基本問題的唯物主義哲學(xué)，根本就不能作為物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。為了從神學(xué)桎梏下掙脫出來，選擇第一性、第二性之分的哲學(xué)雖說必要，終歸總逃不掉為臨時應(yīng)付而“舉債”付出更高的代價。

物質(zhì)和意識對立，對立的雙方是自然和人，這是古希臘自然與人分離自然觀的延續(xù)。這種哲學(xué)適用的范圍應(yīng)該是人天系統(tǒng)，即探討的中心課題是人與自然的關(guān)系；而物理學(xué)則屬于純客觀地探討自然界的秩序和原理的學(xué)問，亦即是說它只研究物質(zhì)和物質(zhì)之間的聯(lián)系、相互作用和運動變化規(guī)律等問題，絲毫不涉及物質(zhì)與意識關(guān)系的內(nèi)容。故而我們認為，唯物主義宇宙觀雖說使物理學(xué)擺脫了宗教神學(xué)的束縛，而成為一門獨立的學(xué)科，卻不能做為物理學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。

自然界是一個有機整體，要探討其運動變化的規(guī)律，就不應(yīng)該將所有的物理客體用“物質(zhì)”一個概念概括。因為變化只能發(fā)生在至少兩種客體之間，如MN和NM；而MM則是永遠無法觀測的。

“科學(xué)史界越來越多的學(xué)者認識到，站在現(xiàn)代科學(xué)的立場尋找歷史來龍去脈的做法有誤入歧途的危險，轉(zhuǎn)而采取從原來的境況中重新闡釋科學(xué)思想”〔7-2〕，不少人發(fā)現(xiàn)了《周易》中保留著自然學(xué)的原初形式，可以為科學(xué)發(fā)展提供有益的哲學(xué)啟迪。本人沿著這條進路摸索多年，學(xué)習(xí)探尋的心得是，物理學(xué)只有依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論的自然觀，才可以討論變與不變。

易以道陰陽；萬物負陰而抱陽，沖氣以為和；陰變陽，陽變陰，其變無窮；陽變陰合，乘機而為動靜；二氣之動，交感而生，凝滯而成物我之萬象——僅依據(jù)上述五句富涵哲理的格言，對物質(zhì)、時間、空間、運動和因果關(guān)系等重要概念做一些簡要的剖析，就可以理出一條新的思路。如果依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論，對物理學(xué)的概念和理論進行一次新的整合與梳理，極有可能會將物理學(xué)帶出當(dāng)前的困境。不當(dāng)之處，敬請各位師長、同仁指正。

參考書目：

1、朱伯昆主編《國際易學(xué)研究》第三輯，華夏出版社1997年版

2、董光璧等著《世界物理學(xué)史》吉林教育出版社1994年版

3、《馬克思恩格斯選集》第三卷人民出版社1972年版

4、(英)霍金著《霍金講演錄》湖南科技出版社1995年版

5、倪光炯等著《近代物理》上海科技出版社1979年版

第4篇：物理學(xué)論文范文

一、形象思維中的形象淡漠

形象思維在初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程，在頭腦中沒有建立起正確的物理形象，不會利用物理形象進行思維，就難以把文字敘述、數(shù)學(xué)表達式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來，也就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。例如：學(xué)生頭腦中因為沒有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級模型的正確形象和電子運動的動態(tài)過程的正確圖景，則對于摩擦起電的理解、對于電的中和的理解、對于帶正電與帶負電的理解都產(chǎn)生了困難；又因為學(xué)生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象，沒有建立起光的直線傳播的物理圖景，就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問題。

二、因果思維條件的制約

事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的。對條件的認識是一種較復(fù)雜的思維過程，一些思維能力不強的學(xué)生難于進行這類思維；對教材不理解或理解不透的學(xué)生也無法對一些條件進行分析和選用，從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得無能為力。如關(guān)于功的定義及計算方法，絕大多數(shù)學(xué)生都能流暢地表達出來，但解答具體問題時，很多學(xué)生又往往不自覺地把“在力的方向上”這一限制條件拋在腦后，從而出現(xiàn)錯誤。

三、逆向思維不知反其道而行之

逆向思維是從對立的角度去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點，運用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)，很多學(xué)生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學(xué)生總認為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個力的作用，其原因除受“拋”字的干擾外，更主要的是不善于進行逆向分析或逆向論證，假如拋力存在，這個拋力的施力物體是誰呢？反過來想一想問題就迎刃而解了。

四、比較思維中的操作不當(dāng)

比較思維是初中物理學(xué)習(xí)中最常見的一種思維方式，按理說初中學(xué)生應(yīng)能較好的掌握比較思維的方法進行比較推理、比較分析、比較論證。但實際情況并非如此，調(diào)查表明近一半的學(xué)生在比較思維中不善于通過比較來認識事物的本質(zhì)，有的完全不理解兩種事物的可比性，有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用，不善比較兩種事物的共性和個性，不善于舍同求異或舍異求同。如回答直流發(fā)電機與交流發(fā)電機在主要結(jié)構(gòu)上有何不同時，很多學(xué)生先直接回答直流發(fā)電機的特點以后，再回答交流發(fā)電機的特點，而不去比較兩者在結(jié)構(gòu)上的差異。同樣，有相當(dāng)多的學(xué)生在實際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。

如壓力和壓強，有用功、額外功和總功，功和功率，功率和機構(gòu)效率，左手定則和右手定則等。

五、思維定勢導(dǎo)致思維嵌塞

第5篇：物理學(xué)論文范文

教學(xué)內(nèi)容選定、小組分組之后，教師引導(dǎo)學(xué)生展開分組討論，篩選出科學(xué)合理的方案．由于學(xué)生存在個體差異，每個小組的方案可以是不同的，小組成員進行交流合作，提升學(xué)生表達能力的同時，也強化學(xué)生合作探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與態(tài)度．初中物理教師需要認真分析學(xué)生的已有知識和能力水平，結(jié)合學(xué)生認知實際情況，對學(xué)生知識儲備、發(fā)展趨向以及興趣愛好等做好仔細的記錄，努力創(chuàng)設(shè)自由、創(chuàng)新、民主的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生圍繞教學(xué)目標互動交流，展開小組交流探討，合理選擇實驗探究方案．例如:對于“影響單擺振動周期的因素”選擇何種實驗方案，小組同學(xué)相繼發(fā)表自己的見解，選擇一種最合理的方案．對于“單擺測定重力加速度”的具體方案和注意事項，教師引導(dǎo)學(xué)生展開小組合作交流，通過結(jié)合相關(guān)理論與已有認知基礎(chǔ)，展開方案的選擇．小組活動式教學(xué)方案，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)到單擺、簡諧運動、單擺周期影響因素、周期計算方式等基礎(chǔ)知識，獲得知識與技能的提升;引導(dǎo)學(xué)生觀察演示實驗，概括出周期的影響因素，通過觀察實驗現(xiàn)象提升推理、實踐探究的能力，獲得過程與方法的提升;通過合作交流與互動探究，進一步培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神，獲得情感態(tài)度與價值觀的提升．

二、實施方案，展開實驗探究

在方案選定之后，根據(jù)設(shè)定的方案展開小組合作實驗探究．實驗探究是學(xué)生自主嘗試、探求、體驗與收獲的過程．非常著名的科學(xué)家阿姆特朗也曾經(jīng)表示“實驗的目的是發(fā)現(xiàn)和探索，實驗是學(xué)校教給學(xué)生的發(fā)現(xiàn)與探索的方法”．由此可以分析出，分組后在組長的帶領(lǐng)下，有效選定實驗探究方案，展開實驗探究過程，實施實驗方案，展開實驗探究與問題推理分析，由此引導(dǎo)學(xué)生基于已有認知基礎(chǔ)探索未知知識，通過實驗過程與實驗方案的應(yīng)用，獲得能力的提升．探索與發(fā)現(xiàn)是一種科學(xué)精神，它涵蓋了質(zhì)疑、分析、思考與驗證等，學(xué)生展開小組活動探究過程中，教師有效引導(dǎo)學(xué)生提升自身的主人翁意識，增加智慧儲備，提升科學(xué)素養(yǎng)，也感受到科學(xué)發(fā)展過程中的艱辛與不易．例如:學(xué)習(xí)《電路初探》相關(guān)基礎(chǔ)知識時，教師引導(dǎo)學(xué)生展開小組合作探究，以“測量小燈泡的電功率”作為主題，結(jié)合“滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線、電池”等展開小組實驗．實驗過程中可能出現(xiàn)很多情況:第一、小燈泡不亮、電壓表有示數(shù)，而電流表指針不動(電流表與電壓表接反了或電燈泡開路);第二、電壓表指針反偏(接線接反);第三、燈泡不亮，電流表沒示數(shù)，電壓表有示數(shù)(燈泡斷路)．由學(xué)生展開實際的小組合作探究過程，圍繞實驗活動，不斷的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，進一步深入理解初中物理知識．

三、科學(xué)分析，總結(jié)拓展延伸

第6篇：物理學(xué)論文范文

1、物理學(xué)中蘊含的哲學(xué)思想

物理學(xué)和哲學(xué)相互促進相互發(fā)展，物理學(xué)為哲學(xué)思想的建立提供了事實依據(jù)，哲學(xué)對物理學(xué)的發(fā)展具有指導(dǎo)作用。物理學(xué)的教學(xué)過程就是以觀察和試驗為基礎(chǔ)，進行科學(xué)的分析和抽象，歸納得到規(guī)律性的認識，然后再把規(guī)律運用到實踐中去，正是實踐——理論——再實踐的辯證唯物主義的認識論。

1.1、物理教學(xué)要使學(xué)生樹立辯證的思想，學(xué)會“一分為二”的看問題。但是物理學(xué)畢竟與哲學(xué)不同，教學(xué)中不能刻意去追求，應(yīng)該蘊辯證法于教學(xué)過程中。如在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一節(jié)時，教師一開始可以創(chuàng)設(shè)情景設(shè)置如下疑問：能否用塑料做導(dǎo)線的芯？然后指導(dǎo)學(xué)生圍繞這一問題進行實驗，研究那些物體容易導(dǎo)電，那些物體不容易導(dǎo)電。從而學(xué)生把物體分成兩類：導(dǎo)體和絕緣體。此時要提示學(xué)生課堂一開始提出的疑問，學(xué)生自然會明白塑料是絕緣體，不能做導(dǎo)線的芯。然后教師演示玻璃達到紅熾狀態(tài)導(dǎo)電的實驗，得出絕緣體和導(dǎo)體沒有絕對界限，條件改變了絕緣體就可以導(dǎo)電了，再問塑料能否做導(dǎo)線的芯？學(xué)生自然有了更深的認識。再介紹壓電陶瓷、導(dǎo)電塑料等新型的導(dǎo)電材料。這樣在潛移默化中滲透了辯證的思想，而且還能激發(fā)學(xué)生強烈熱求知欲，有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

1.2、“對立統(tǒng)一規(guī)律”是宇宙中的根本規(guī)律，也必然存在于許多物理過程中，因此在中學(xué)物理教學(xué)過程中要注重滲透這一觀點。例如關(guān)于水的蒸發(fā)，其實質(zhì)是水的液氣兩態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，既存在著水轉(zhuǎn)變成水蒸氣的過程，又同時存在著水蒸氣轉(zhuǎn)變成水的過程，如果前者占優(yōu)勢，則水轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，如果后者占?yōu)勢，則水蒸氣轉(zhuǎn)變成為水。如果兩種過程呈均衡之勢，則系統(tǒng)中水和水蒸氣共存，并且處于動態(tài)平衡之中。在再如作用力和反作用力，也體現(xiàn)著“對立統(tǒng)一規(guī)律”。如果學(xué)生具備了這一思想，就會正確認識力的作用是相互的。教學(xué)過程中如果只簡單的講授知識，而不去挖掘其蘊含的“對立統(tǒng)一規(guī)律”，就無法使學(xué)生領(lǐng)會到物理現(xiàn)象發(fā)展和變化的過程。忽略了過程只看結(jié)果，就違背了物理學(xué)的認知規(guī)律。

1.3、事物是普遍聯(lián)系的這一哲學(xué)思想，推動了物理學(xué)的研究與發(fā)展，哲學(xué)的思想對物理學(xué)的研究起著指導(dǎo)作用。例如：冥王星的發(fā)現(xiàn)就是基于萬有引力定律，定律認為力的作用是相互的，事物之間是普遍聯(lián)系的，當(dāng)科學(xué)家們觀測到海王星的實際運行軌道與用萬有引力定律計算出的軌道不符時，大膽推測了太陽系還存在著第九顆星星。再如：能量守恒定律的學(xué)習(xí)，空中勻速下降的降落傘，豎直下落的乒乓球，最后都靜止在地面上，他們的機械能都消失了嗎？基于事物是普遍聯(lián)系的認識，才能知道能量可以相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

2、物理學(xué)中的等效思想

等效即效果相等，它是理解物理概念和規(guī)律，解決物理問題的重要方法。

2.1、運用等效法可以加強對物理概念和規(guī)律的理解。合力的概念是一個力的作用效果與幾個力的作用效果相等，那么這個力就是這幾個力的合力。這是最具代表性的等效，因此在教學(xué)時只要引導(dǎo)學(xué)生用等效的思想去理解合力及力的合成，就會收到意想不到的效果。從而對后面學(xué)習(xí)的浮力——等效于壓力差，也就會迎刃而解了。另外，質(zhì)點和剛體也是等效思想在物理學(xué)中的具體體現(xiàn)。可見等效在物理學(xué)中是非常重要的一種思想和方法。

2.2、等效的方法可以將復(fù)雜的問題簡單化。在電學(xué)中就可以用等效電阻將復(fù)雜的混聯(lián)電路簡化。例如下圖:已知R1=8ΩR2=2ΩR3=2ΩR4=4Ω；求總電阻。

我們就可以用等效的想法求出最后R=4Ω。

再如，下面這道物理競賽試題：在一個半徑為R，密度為ρ的均勻的薄鐵片上，挖去一個半徑為r的圓，并且小圓與大圓相內(nèi)切，請找出剩余部分的中心的位置。此題看上去無從著手，但是用等效的方法，就可以做到化繁為簡。

我們可以連接兩個圓的連心線，一定經(jīng)過公切點A，并交大圓于P。

那么如果以大圓的圓心O2作為支點，就可以把此題等效為

杠桿的平衡問題。如果設(shè)剩余部分的質(zhì)量為M，重心在C處。

小圓部分質(zhì)量為M1，重心必然在圓心O1處。則有

M1gO1O2=MgO2C

問題迎刃而解。

3、觀察和實驗是研究物理學(xué)的基本方法

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。觀察和實驗是獲得

感性材料，探索物理規(guī)律，認識物理世界的基本手段，也是檢驗物理理論真理性的唯一標準。

3.1、觀察，主要是指人們對于物理現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下或者有目的的實驗下，進行考察分析的一種方法。伽利略在觀察教堂里的掛燈，隨風(fēng)擺動的等時性而發(fā)明了鐘擺；牛頓因為觀察自由落體，而發(fā)現(xiàn)了萬有引力；居里夫人鍥而不舍的觀察實驗，而發(fā)現(xiàn)了鐳的放射性。觀察不應(yīng)該是無目的的，而應(yīng)該是有意識的、長久的、借助儀器和工具進行的。觀察中還應(yīng)該排除干擾，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象后面的本質(zhì)的規(guī)律。

3.2、觀察有了收獲就應(yīng)該用實驗去驗證。實驗就是借助科學(xué)儀器和設(shè)備，甚至自己制造儀器，設(shè)法控制或者模擬物理現(xiàn)象或者過程，在有利的條件下研究物理規(guī)律的方法。而物理實驗中最常用的思維和研究方法就是控制變量法。所謂控制變量法就是在研究一個因素與多個變量之間的關(guān)系時，有意控制其中一些變量固定不變，研究其中一個變量與因素的關(guān)系，例如在研究影響電阻大小的因素時，電阻與導(dǎo)體的材料、粗細、和長度有關(guān)，如果我們研究電阻與材料的關(guān)系，就可以有意識的控制導(dǎo)線的粗細和長度。即可以取相同粗細、同樣長度的銅線和鎳鉻合金線來進行實驗。如果學(xué)生掌握了這種基本的方法，對于提高實驗操作能力，有很大的幫助和促進作用。

另外，觀察和實驗還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，使之實事求是。因此實驗是應(yīng)該讓學(xué)生養(yǎng)成尊重實驗事實、尊重科學(xué)的習(xí)慣。教師要告訴學(xué)生每一個物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都不是一帆風(fēng)順的，科學(xué)家們不知道做了多少次實驗，品嘗過多少次失敗。失敗乃成功之母。學(xué)生養(yǎng)成了良好的實驗習(xí)慣和一絲不茍的工作作風(fēng)，也許會在將來的某一次實驗中因為不放過一個不同的數(shù)據(jù)而有重大的發(fā)現(xiàn)吶！

第7篇：物理學(xué)論文范文

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量

考慮到針對物理專業(yè)的課程學(xué)時數(shù)少,但內(nèi)容多,重點和難點多,而學(xué)生動手能力較弱,過于注重理論公式的推導(dǎo)等情況,整合了“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),逐步減少理論學(xué)時,增加實驗學(xué)時,使二者比例達到一個最合理值。刪減部分陳舊知識,融入新技術(shù)的應(yīng)用,以理論為基礎(chǔ),強調(diào)應(yīng)用,將理論與實踐、技術(shù)與應(yīng)用較好的融合在一起。

2.教材與參考書目選用應(yīng)符合物理師范生專業(yè)特點

全國各大高校都陸續(xù)出版了許多優(yōu)秀的教材。但是每一本教材的側(cè)重點和難易程度也各不相同。選用較多的是高等教育出版社出版、由康華光主編的教材,由童詩白主編的教材以及楊拴科等主編的教材。根據(jù)物理師范生注重公式的邏輯推理的思維特點。所以選取更側(cè)重于基本概念的講解,邏輯性強,知識點豐富,學(xué)生需要掌握的內(nèi)容多,由童詩白主編的教材更加適合西部師范院校物理專業(yè)的學(xué)生。

3.核心突出內(nèi)容的取舍

模擬電路就是處理模擬電壓和電流的電路,而由于現(xiàn)實生活中大多信號較為微弱的模擬信號,所以要進行信號的放大,這也是模擬電子技術(shù)課程的核心部分。所以本課程的核心內(nèi)容自然非放大電路莫屬。與此同時,現(xiàn)實生活中相關(guān)器件的供電電源很多為直流電源,所以必然需要一種將電廠的交流電轉(zhuǎn)為直流的電路,此電路就是直流穩(wěn)壓電源。由此可知,主講內(nèi)容就是放大電路和直流穩(wěn)壓電源,尤其是放大電路部分。

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

1.教學(xué)方法多元化

在選擇教學(xué)方法的時候,要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的感性認識,以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性為目的。比如在講授“反饋”概念時,我們可以運用類比教學(xué)法。教師可以以常見的冷暖空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)過程為例。另外在教學(xué)過程中,也需多運用啟發(fā)式教學(xué)法,教師只有善于提出問題,才能更好地啟發(fā)學(xué)生進行積極的思考,變被動接收為主動學(xué)習(xí)。

2.充分利用仿真軟件

因為師范生最在意教學(xué)形式,如果僅僅在課堂平白地傳授復(fù)雜的模擬電路理論知識,枯燥的形式會讓師范生認為理論與實際相差太遠,進而對電子類課程失去興趣。所以在講授理論課時,利用計算機仿真技術(shù),將虛擬電子實驗引入課堂教學(xué)中,可以隨時進行電路連接、仿真和測量,增強了教學(xué)的直觀性、形象性和生動性,有助于加強課堂互動,激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而實現(xiàn)了理論教學(xué)和實踐教學(xué)的有機結(jié)合。

三、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

1.實驗準備

首先在開展實驗之前,在理論課堂上通過多媒體課件,使學(xué)生們對常用電子儀器、半導(dǎo)體元器件、實驗箱等有直觀認識,并進行演示實驗,以激發(fā)其興趣。其次針對不同的實驗教學(xué)內(nèi)容,采取不同的實驗指導(dǎo)形式。

第8篇：物理學(xué)論文范文

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第9篇：物理學(xué)論文范文

小學(xué)升初中是一個角色的轉(zhuǎn)變，初一進入初二是知識又上了一個新臺階，他們將接觸一門新的學(xué)科——物理。如何吸引學(xué)生，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)物理的興趣？某些老師認為樹立威信最重要，因此在第一節(jié)師生見面的開場白上，多數(shù)老師都宣布了“鐵”的課堂紀律，課堂上的要求，以及學(xué)習(xí)物理的重要性，和對將來中考的影響，也許這種方法保證了以后的課堂紀律，但這樣必然對學(xué)生心理產(chǎn)生負面影響，也不利于學(xué)生發(fā)展，學(xué)生處處小心，擔(dān)心自己出錯或?qū)W不好物理影響將來中考，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。更不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，第一堂課的第一印象非常重要，老師應(yīng)該是和藹可親的，而不是又兇又惡的“老虎”。師生之間應(yīng)建立“平等對話，共同發(fā)展”的關(guān)系，這樣才能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在第一堂師生見面課的時候應(yīng)從以下幾個方面講起。如作一些簡要的自我介紹；簡要的紀律說明，強調(diào)作業(yè)要求等；特別是介紹有關(guān)物理的一些趣事，例如筷子放入裝有水的碗中看起來是彎折的，這是光的折射；“天狗吃月”是光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；我國的萬里長城以及埃及的金字塔的修建是用什么工具來運輸此龐大的石頭；死海不死的原因；第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000m高空飛行的時候，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個小東西，以為是一只小昆蟲，敏捷地把它抓了過來，令他吃驚的是抓到竟是一顆德國的子彈。為什么飛行員能抓住一顆子彈呢，你學(xué)了運動的相對性后，你也能像飛行員一樣抓住一顆子彈的。軍事上上使用的核潛艇，宇宙飛船，過山車等與物理有關(guān)的知識。上知天文，下曉地理?？梢灾v到下課鈴響，讓學(xué)生感到一游未盡。一節(jié)課下來，會讓學(xué)生認識到老師知識淵博，同時對老師產(chǎn)生敬佩心理。自然會對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，覺得物理非常有趣，一心的想要學(xué)物理?！叭f事開頭難”，好的開頭已成功了一半。

二，上課之門

在教學(xué)過程中不僅要教書，還要注意育人。而有些教師只注重了知識的傳受，忽約了對學(xué)生的思想教育。利用物理課本上編寫的一些科學(xué)家好學(xué)的精神對學(xué)生進行教育，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又達到教育學(xué)生的目的。如法國科學(xué)家安培好學(xué)的故事：有一次，他在路上邊走邊思考問題，猛一抬頭，發(fā)現(xiàn)前面有一塊黑板，不由喜上心頭，馬上掏出一支隨身攜帶的粉筆，把腦袋中的問題計算起來，這塊黑板向前移動了，安培一邊跟著前移，一邊計算著。漸漸的黑板移動更快了，這位專心的計算者也跟著跑起來。當(dāng)他實在跑不動而停下來時，發(fā)現(xiàn)這并不是什么黑板，而是馬車的后背。他望著車背上的公式漸漸遠去，懊喪地嘆了一口氣“唉！可惜還沒有算完?！碑?dāng)然課堂教學(xué)是完成教學(xué)內(nèi)容的重要手段，教學(xué)“六認真”是必不可少的。除做好常規(guī)的教學(xué)外，針對整體基礎(chǔ)水平差的學(xué)生，還應(yīng)注意以下方面：

第一方面，上課前盡量了解學(xué)生情況，針對性備課，立足于課本，講解盡量淺顯易懂。課堂氣氛要活躍，語言要風(fēng)趣，幽默，提倡輕松愉快教學(xué)法。如以故事導(dǎo)學(xué)：用“猴子撈月”的故事引入平面鏡成像；用“阿基米德鑒定黃冠”的故事引入密度的測量實驗。課堂偶發(fā)事件的處理還要講究藝術(shù)，注意隨機應(yīng)變，臨變不慌，因勢利導(dǎo)。有的老師遇類似情況就過于緊張，方寸大亂，不知如何是好，往往含糊其辭，敷衍搪塞，要么置之不理，消極回避：要么大動肝火，怒斥學(xué)生。轉(zhuǎn)嫁危機，這些非但無助于問題的解決，反倒使問題復(fù)雜化，并影響老師在學(xué)生心目中的威信。如一位老師在連電路時，連好后燈泡不亮，下面的同學(xué)都在嘀咕，而這為老師沒有慌，而是說前面我們已經(jīng)學(xué)過電壓表檢驗電路的故障，下面我們就用學(xué)過的知識來檢查是那里出了問題。結(jié)果這位老師熟練的找出了毛病，同學(xué)們也佩服的笑了。由于老師的冷靜而生智及時調(diào)整了教學(xué)過程，不僅沒有影響教學(xué)進度，反而在學(xué)生頭腦中鞏固了用電壓表檢查電路故障這一技能。

第二方面，做好書上的演示實驗，提高學(xué)生的興趣。如人們拿著雞蛋的時候都小心謹慎的，但如果將雞蛋握在手中即使用較大的勁也壓不壞。在演示的時，可以叫一位力氣較大的同學(xué)來完成，讓學(xué)生覺得實驗的真實性。再解釋其中的道理是因為在壓力一定時，受力面積越大，壓強越小的原因。再比如說，講蒸發(fā)吸熱時，讓學(xué)生自己在手臂上涂上酒精親身體驗蒸發(fā)吸熱的感覺，讓他們身臨其境。再發(fā)兩支溫度計給學(xué)生，將其中的一支涂上酒精，待一會后，對比兩支溫度計的示數(shù)，讓學(xué)生自己得出結(jié)論，驗證蒸發(fā)是一個吸熱的過程。

第三方面，對于學(xué)生實驗更應(yīng)該認真對待，讓學(xué)生親自參與，親自動手，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。如在上串并聯(lián)電路時學(xué)生就很感興趣。老師在演示的時候，就伸長脖子在觀察，如果讓他們自己去連接電路，則一定會有很高的興趣，因此，我們在講解后應(yīng)該放手讓學(xué)生自己去完成實驗。如在研究凸透鏡成像的特點時，一些老師是先總結(jié)了透鏡成像的特點，再讓學(xué)生去做實驗，這樣學(xué)生帶著結(jié)論去完成實驗不利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力。在上這一內(nèi)容時可以調(diào)整一下，先讓學(xué)生去完成實驗，再和老師一起總結(jié)。這樣更利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力，也充分調(diào)動了學(xué)生的興趣。我們還可以利用生活中常見的物品來做一些有趣的小實驗，激發(fā)學(xué)生的興趣。如用廢牙膏皮來完成“核潛艇”浮沉實驗。用

氣球來演示力的作用效果實驗等。

第四方面，還要注意曉之以理，動之以情。莎士比亞說過“贊美是照在人心靈的陽光，沒有陽光，我們就不能生產(chǎn)”。廉姆杰爾說過“人性最深切的需求就是渴望別人的欣賞”所以對于差生，我們應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)他們的閃光點并及時加以表揚鼓勵，增強他們的自信心。如我校某班有一位成績差的學(xué)生，但對體育特別愛好，在一次運動會上為班上奪得了多項第一，老師發(fā)現(xiàn)后給與他肯定并說如果他把這種勇于拼搏，不怕吃苦的精神放到學(xué)習(xí)上，那你的成績一定會提高，一定會迎得老師和同學(xué)的贊揚。結(jié)果這位同學(xué)受到老師的贊揚和鼓勵后，刻苦學(xué)習(xí)，成績一直上升，后來考入了某重點體院。教師一句贊揚的語言，一個鼓勵的眼神，一次頷首的微笑，一個肯定的動作，一次低難度的考試，都可以使差生體會到鼓勵，信賴，滿意的情感，從而樹立起學(xué)好物理的自信心，促使他們逐步轉(zhuǎn)化。

三：課后作業(yè)處理

在新課程標準背景下，布置作業(yè)不能僅限于書本知識或理論知識，必須加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會發(fā)展的聯(lián)系。減少死記硬背，機械訓(xùn)練。我在我校06級二班試著這樣實驗了一個月，同時進行了一次檢測，從分析看，根據(jù)我校情況，不能完全丟掉死記硬背機械訓(xùn)練，因為有一部分學(xué)生的基礎(chǔ)太差，還不能完全丟掉課本，相反的在這方面還應(yīng)加強。因此在布置作業(yè)時應(yīng)從以下方面著手。為了避免出現(xiàn)優(yōu)生“吃不飽”，學(xué)困生“吃不了”，采取分層次布置作業(yè)，向不同層次的學(xué)生推薦作業(yè)范圍，讓學(xué)生在不同范圍內(nèi)自由選擇，只限最少題量，而不作同一要求，分選做題和必做題。讓有精力的學(xué)生做更富有個性的作業(yè)。要求基礎(chǔ)差的同學(xué)記住書上的公式，定義等知識點。

針對整體基礎(chǔ)差的學(xué)生，從以上方面進行加強，多花精力，曉之以理，動之以情，激之以行，一定能啟發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望，提高學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，從而提高他們的學(xué)習(xí)成績，全面完成義務(wù)教育的教學(xué)任務(wù)。