对于天宫课堂可以提出什么问题(我们还应该告诉学生一些什么)

4月16日,神州十三号飞船返回舱成功在东风着陆场着陆,十几亿中国人见证了这一刻,神十三凯旋,对于中国乃至世界的发展,都有深层次的意义作为教育工作者,我们更要关注的是在3月23日,“天宫课堂”第二讲,课堂中美丽的太空“冰雪”,水球连接起的液桥,离心作用下的水油分离,近似匀速飞出的冰墩墩都令全国观看直播的师生印象深刻,现在小编就来说说关于对于天宫课堂可以提出什么问题?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

对于天宫课堂可以提出什么问题(我们还应该告诉学生一些什么)

对于天宫课堂可以提出什么问题

4月16日,神州十三号飞船返回舱成功在东风着陆场着陆,十几亿中国人见证了这一刻,神十三凯旋,对于中国乃至世界的发展,都有深层次的意义。作为教育工作者,我们更要关注的是在3月23日,“天宫课堂”第二讲,课堂中美丽的太空“冰雪”,水球连接起的液桥,离心作用下的水油分离,近似匀速飞出的冰墩墩都令全国观看直播的师生印象深刻。

作为一名基层物理学科教学工作者,对平抛冰墩墩的实验感受尤为深刻,看似最简单的平抛,却启发牛顿提出了著名的“高山大炮实验”,从而引出第一宇宙速度等物理原理,为人类实现飞天梦提供了重要理论依据。这种“小实验、大物理”,在科学发展的历史中并不鲜见,作为教育工作者,我们还应该告诉学生关于科学实验的这些知识。

一、正确认识物理实验

物理离不开实验,物理实验已形成一种科学理念,即“小实验、大物理”,这是物理学、物理实验带给人们的启示。奥斯特在实验室发现小磁针的偏转,使人类看到了电流的磁效应;法拉第在实验中发现一个线圈通电的瞬间,另一个线圈中有了电流,揭示了电与磁的统一性;帕斯卡的裂桶实验,一个容器里的液体,对容器底壁产生的压力远大于液体自身的重力,这对许多人来说是不可思议的;瓦特看到祖母烧水的壶盖啪啪啪的作响,不停地往上跳动,为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础;伽利略发现将两个不同的透镜放在一起,能起放大作用,经过不断的动手实验与改进,终于做出了把原物放大32倍的望远镜。这些小实验无不伴随科学的发展,促进科学技术的进步,为人类发展提供不竭动力。

物理实验还能增强学生的证据意识,我们都知道,物理实验可以探究规律、验证规律,为物理普适性理论的建立提供证据。如傅科摆实验,为说明地球的自传提供了证据;卢瑟福的a粒子散射实验,为建立原子核式结构模型提供了证据。可见物理实验正如生活中的“摆事实讲道理”,通过物理实验,学生的证据意识增强,明辨是非的能力就会增强,证据意识增强,就会潜移默化为诚信品质,从而培养促进学生科学素养、人文素养的落实。

二、敢于评价物理实验

学生学习物理时,尽管不可能重复所有重要的科学实验,但选择其中一些经典的实验,引导学生对这些经典实验进行赏析和批判,学生就初步有了从创新性科学实验中学习如何运用基础知识萌发创新思维,基于实验确定探究方案,从而建构出以问题为导向的科学探究过程。因此我们应尽可能为学生提供实验探究的真实情境,按照促进学生对科学本质理解的目标开展实验教学,学会用不同的视角欣赏和批判实验,认识真实面貌的科学世界。

如在“牛顿第一定律”的教学中,教师应该引导学生对伽利略理想实验的欣赏和批判,伽利略设计了理想“斜面实验”实验,通过对现象观察提出了自己的猜想,进而通过逻辑推理得出“力不是维持物体运动的原因”。虽然这个结论与当时的观念格格不入,但伽利略依然坚持自己的观点,不畏惧权威,敢于对亚里士多德的论断提出质疑。伽利略这种敢于挑战权威、求真务实、实事求是的科学精神是促进学生全面发展,使其成为新时代人才的必然要求,教师应及时鼓励引导学生敢于质疑和挑战权威。

同时教师还要引导学生对科学家进行正确评价,培养学生的辩证思维。对于亚里士多德根据“马用力拉车,车前进;马停止用力,车就停止”的日常生活经验提出的“力是维持物体运动的原因”的认识,不能全盘否定,应该引导学生结合当时的社会、经济、文化等发展水平从哲学角度辩证看待其观点,让学生认识到他是最先开始研究力与运动关系的问题这点贡献比解决问题更重要,从而让学生学会辩证的思考问题,形成正确的价值观。

三、领悟实验思维方法

思维是“地球最美的花朵”,物理思维丰富了人类生活。这次天宫演示的“太空抛物实验”,蕴藏着极具指导意义的实验思想与方法,在牛顿第一定律的教学中,教师应向学生呈现力与运动关系科学史,从科学的发展历史来看,伽利略在落体的研究中把观察与实验、科学思维和数学演绎结合在一起,既注重逻辑推理,又依靠实验检验,建构了一套对科学发展极为有益的实验加推理的科学方法,有力地推进了人类科学认识的发展,直到今天这套研究方法仍然显示出其强大的生命力。爱因斯坦曾给予高度评价:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”

在物理学的发展过程中,科学家创造了一系列的实验方法,如学生熟知的控制变量法、等效替代的方法、转换法、模型法、极限法、宏观现象微观解释的方法,以及归纳、演绎、分析与综合、部分与整体、类比、比值、平均、假说、猜想等等,还有在实验中发明的一系列数据处理方法,如列表法、公式法、图像法、微元分割法,这些方法,一方面促进了物理学自身的发展,同时也为其他学科进行科学研究树立了典范,还能让学生在解决问题时学会把复查问题简单化、抽象问题形象化、理论问题具体化,教师在教学中适时渗透,让学生体会物理方法的智慧和力量,提升学生的科学素养,这也是我们物理教师的责任与担当。

四、感受实验规律的普适性

物理学一系列概念的建立、一系列规律的揭示,能帮助人们形成一个物理世界,从而实现物理世界与真实世界的转换与比较,实现知识的创生、验证、传播、分享。如生活中挑选生、熟鸡蛋,高速路上保持车距、城市道路限速,嫦娥系列从点火升空、变轨、运行、着陆、衔月土、与返回器对接、回归地球等一系列过程都可以用牛顿运动定律来解释,都遵循牛顿运动定律;还有清晨看到红色的太阳、中午变成白色,而且看到的太阳是虚像,而不是太阳本身,这些奇妙的景象要运用到光的直线传播、光的反射、折射等等光学知识;还有能量守恒定律、胡克定律、焦耳定律、欧姆定律、浮力原理、杠杆原理、电磁感应等等,这些普遍性规律揭示出科学、技术、社会、环境之间的关系,扩大人的视野,拓展人的思维,为人类文明和社会进步做出了巨大贡献。

五、落实实验过程的育人性

“给我一个支点,我可以把整个地球撬动。”如今重读阿基米德这句经典语录, 我们才能深刻理解这些伟大的科学家对人类的贡献,才能真正理解科学、理解文明,认知这个伟大的时代,在课堂中告诉学生这些科学知识,增强他们的社会责任感、民族自豪感,从而激励他们在科学的道路上不断探索,为祖国腾飞建功立业!

参考文献:

【1】 陶昌宏.试论物理学科本质及独特的育人功能.物理通报,2021.5

【2】 物理课程标准2022年版 北京师范大学出版集团

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