物理研究方法給予我們哪些啟迪

Ⅰ 從力學到物理學的發展給了我們什麼啟示

時代在進步，每個偉人都是站在前一個巨人的身上發展的。物理從粗糙的宏觀發展到精細的微觀，需要經過一個很漫長的過程。微觀以取代宏觀理論，成為今世的物理研究領域的重頭戲。要有創新精神和堅持不懈的努力精神，這樣才能踏著偉人的足跡，走向成功

Ⅱ 物理學對我的啟示

您這個問題比較專業，我沒有很深刻的思考跟研究，但是一般想，過去這個情報往往是收集情報，展示情報，然後被動的服務，讀者來索取的時候，來圖書館咨詢或者是來借閱的時候我們提供良好的服務。以後的情報工作，看來不光是簡單的分析，收集，是否應該要分析跟挖掘，情報人員不光收集情報，而且應該把他分析，從中得到一些重要的信息，另外能夠挖掘，在浩瀚的知識跟信息海洋當中，來調理一些科研人員，更加快捷，更加有效使用的情報的線索。我想這個提高服務水平是一個方面。第二、過去的情報系統，往往是以定點職責組成為主，現在是全球網路方式，通過網路方式，所以我們要更多的從全球的觀念，從網路的觀念來開拓我們情報工作，服務再不是被動的，是接待方式，被動的服務方式，而是主動的通過網路，送到研究機構，送到研究人員桌面上，使得我們的服務，更加無處不在，無時不在，而且把服務質量跟水平提升到一個新的高度。另外從科學管理的角度，我們希望情報系統能夠為科學管理提供及時的信息服務，適當超前的科學預見，因為你從情報裡面可以分析出科學發展的態勢，技術發展的態勢，管理發展的態勢，以便改進我們的管理。另外也希望情報工作不光是提供信息，而且給實時正在發生的科技活動，從情報的角度，進行監測跟分析，因為科技活動的發生，科技資源的布局，科技產出的狀態，以及研究力量的結構的變化等等，都反映了此時此地，或者是本國跟全球科技發展活動整體態勢的信息，如果你有這方面的監測跟分析能力，就能夠為科學管理提供實時的情報方面的幫助，及時發現問題，及時解決問題，防止因為決策的錯誤，因為管理制度方面的缺陷，所造成的資源配置浪費，人才方面的浪費，這對提高我們整體的效率將會起非常之大的作用。謝謝。

Ⅲ 楊振寧教授放棄實驗物理研究而改為理論物理研究，從而取得成功，給了我們什麼啟示

生活是場博弈，很多時候我們面臨是選擇，博弈的結果是尋求最好的選擇。考慮當時的年代，我們的實驗基礎是很差很差的，可以說根本就沒有基礎，如果他在外國留學時候，選擇的是實驗物理研究， 補充： 其結果就是回國報效祖國是有難度的，加上實驗物理研究的發展前途是有一定限制的，畢竟理論物理學憑的是別人的實驗基礎和自己的知識的想像，空間廣闊。有了真正的理論，就能造出東西，甚至創造，而實驗型的很多部分是在應用或者是證明別人的理論。 補充： 說我包含您的答案包含政治、敏感詞彙，請修改。很蛋痛啊 補充： 我想還和那個年代興起的理論物理學成果有一定的關系，愛因斯坦，海森堡就是最好的榜樣，是有量子力學理論才有yuan,zi dan 的。 補充： 還有就是，別忘了他可是我們的人，高端的物理學實驗室美國是不會隨便讓人進的，更何況是他，換言之，他可以在家裡進行自己的理論學物理學研究(他和朋友交流信息），但不能進行實驗。無論是理論還是實驗沒有太大的區別，因為真理是通用的。在電視劇中，錢學生也是理論物理的，上面說了我國缺少科學人才，尤其是奇缺理論型的。像霍金也是理論型的，應該知道他吧，很著名的理論物理學家，他是無法進行實驗的，因為病不允許，但是他的腦袋是正常的，所以可以思考，身體是殘疾的但是腦袋是正常的，所以也只能是理論研究了。實驗和理論就好比是想與做，是緊密聯系，相輔相成，無重輕之分的。 補充： 就個原子DAN，讓我查半天，騰訊坑爹啊 □他説╮ 硪 的感言： 看你回答這么多，給你個滿意答案吧！

Ⅳ 啟迪中學物理什麼

什麼是物理
這是一個十分基礎的問題。翻開任何一本物理教科書，都不難找到這樣的定義：物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。但這只是對於物理這門科學在學術意義上的一種界定。而我們所面對的「物理」，它同時又是一門課程，於是就有必要從教育意義的層面上去進行一番再認識、再分析，以挖掘蘊含在其中的豐富內涵。
首先，物理是一門科學。
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，它是發展最成熟、高度定量化的精密科學，又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質世界的認識，有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯合會第23屆代表大會的決議《物理學對社會的重要性》指出的，物理學是一項國際事業，它對人類未來的進步起著關鍵性的作用：探索自然，驅動技術，改善生活以及培養人才。
上世紀初相對論和量子力學的建立，為物理學的飛速發展插上了雙翅，取得了空前輝煌的成就，以致於人們將20世紀稱譽為「物理學的世紀」。什麼21世紀呢？有一種流行的說法：21世紀是生命科學的世紀。其實，這句話更確切的表述應該是：21世紀是物理科學全面介入生命科學的世紀。生命科學只有與物理相結合，才有可能取得更大的發展。
展望物理學的未來，充滿著機遇與挑戰。李政道先生在《物理的挑戰》一文中，曾提出21世紀物理領域所面對的四大難題：為什麼一些物理現象在理論上對稱但實驗結果不對稱？為什麼一半的基本粒子不能單獨存在而且看不見？為什麼全宇宙90%以上的物質是暗物質？為什麼每個類星體的能量竟然是太陽能量的1015倍？這些問題極大地激勵著人們不懈探索的勇氣與熱情。可以預見，一旦撥去這幾朵籠罩在物理天空中的烏雲，物理學將會展現出更加燦爛的前景。
其次，物理又是一種智能。
誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言：「如其說是因為我發表的工作里包含了一個自然現象的發現，倒不如說是因為那裡包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。」物理學之所以被人們公認為一門重要的科學，不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示，還因為它在發展、成長的過程中，形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。正因為如此，使得物理學當之無愧地成了人類智能的結晶，文明的瑰寶。
大量事實表明，物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。有人統計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎，甚至經濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；——這意味著他們從物理學中汲取了智能，轉而在非物理領域里獲得了成功。——反過來，卻從未發現有非物理專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智能的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養的民族是愚蠢的民族!
當今，物理學的觸角已經伸向眾多領域，並取得了越來越大的成就，以至我們很難再用傳統的眼光去界分什麼是物理學了。1995年在我國廈門舉行了第十九屆國際統計物理學大會，會上交流論文的涉及面十分廣泛，諸如植物的花序、DNA葯物系統、交通的流量、文字的存儲等等，光看這些篇目，似乎都不太象是物理。什麼，究竟什麼是物理呢？幾年前，美國《今日物理》雜志，曾就此問題向讀者廣泛徵求意見。最後，他們推崇的答案是：物理學家所做的就是物理學。這話乍聽似覺偏頗，其實不無道理。因為在今天看來，物理學更多的是體現出一種智能，「代表著一套獲取知識、組織和應用知識的有效步驟和方法，把這套方法用到什麼問題上，這問題就變成了物理學。」（趙凱華語）
再次，物理還是一種文化。
從廣義來說，文化指的是人類歷史實踐過程中創造的物質財富和精神財富的總和。它包括科學文化和人文文化。同樣地，物理學家在長期科學實踐中所創造的大量物質產品與精神產品，也就構成了物理文化。物理文化是科學文化的重要組成部分。
大家知道，物理學是以實驗為基礎的科學，它的基本研究方式就是實踐，因而在客觀性上表現為「真」；物理學創造的成果最終是為了造福於人類，它在目的性上體現出「善」；另外，物理學還在人的情感、意識等多方面反映了「美」。正因為物理學本身兼具真、善、美的三重屬性，我們完全有理由說，物理不僅是一種文化，而且是一種高層次、高品位的文化。
物理學是求真的。物理最講究實證，物理學家在科學研究活動中最基本的態度就是實事求是，堅守「實踐是檢驗真理唯一標准」的原則。正如物理學家費曼所說：「不論你的想法有多美，不論你什麼聰明，更不論你名氣有多大，只要與實驗不符便是錯了，簡簡單單，這就是科學」。可以說，物理學的發展史，就是一部不斷修正錯誤、不斷逼近真理的「求真」史。
物理學是從善的。物理學致力於將人從自然中解放出來，從必然王國走向自由王國，幫助人們不斷認識自己，促使人的生活趨於高尚。這是物理學的價值取向和終極目標，因而物理學的本質是從善的；另外，物理學家的行為也是從善的。愛因斯坦曾這樣評價居里夫人和以她為代表的傑出物理學家：「第一流人物對時代和歷史進程的意義，在其道德方面，也許比單純的才智成就更大」。他們那種嚴謹求實的態度、獻身科學的精神，熱愛人民的情懷等等，對於後人無疑是一份尤為珍貴的人文財富。
物理學是至美的。德國物理學家海森伯說過：美是真理的光輝；羅馬哲學家普洛丁又說過：善是美的本原。由此，物理學因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美屬於科學美，主要體現於簡單、對稱和統一；對稱則統一，統一則簡單，它們構成了物理學的基本美學准則。
翻開物理學的篇章，可以發現到處都跳動著美的音符，體現了人們對美的追求與創造。僅以統一性為例。當代物理學的發展，正朝著兩個相反的研究方向延伸：最宏大的宇宙與最微小的粒子。令人感到驚訝的是，隨著研究的深入，它們兩者並非是分道揚鑣、越走越遠，反倒顯示出不少殊途同歸、相反相成的跡象。例如，粒子物理學的一些研究成果常被天體物理學家所借鑒，用來探尋宇宙早期演化的圖象；(正由於此，粒子物理學在某種意義上也被稱為「宇宙考古學」。) 反過來，宇宙物理學的研究也為粒子物理學家提供了豐實的信息與印證。於是，物理學中兩個截然相反的分支，就這般奇妙地銜接在了一起——猶如一條怪蟒咬住了自己的尾巴。
又如，英國物理學家狹拉克首先發現，在自然界的某些物理量之間存在著下列引人注目的關系：
宇宙半徑/電子半徑≈1040，宇宙年齡/強衰變粒子壽命≈1040，
氫核與電子的電力/氫核與電子的引力≈1040，……
在上述比數中，宇宙這個最大的系統，與基本粒子這個最小系統之間，竟然珠聯璧合達到了如此完美的統一，讓我們再次領略到了物理世界的美，一種動人心弦的壯麗的美。正是這許多美不勝收的事例，激發起人們對大自然由衷的贊嘆與敬畏，難怪愛因斯坦會說：「宇宙間最不可理解的，就是宇宙是可以理解的」。
通過以上分析，我們對於物理有了一個較為全面的認識：它既是一門科學，又是一種智能，更是一種文化。作為一名物理教師，能對自己所任教的物理作一番全方位的審視與剖析，這是十分必要的。一方面可使我們看到，物理原來有著如此豐富的的內涵，從而會更自覺、有意識的去挖掘和開發它的育人功能，全面提升教學質量；另一方面又使我們看到，物理原來有著如此美好的稟性，從而會更加鍾愛物理，更有激情地去從事物理教學。我以為，只有真正熱愛物理的物理教師，才能做到不僅教會學生理解物理、應用物理，而且還進一步引導他們去感悟物理、欣賞物理。
二、為什麼教物理
這是一個看似簡單卻又十分根本的問題，要正確回答並非易事。筆者對此問題的認識，就經歷過從「知識本位」到「學科本位」，最後又回歸到「學生本位」這樣一個曲折漸進的過程。
有很長一段時期，我都把物理教學的目標鎖定在知識層面上，認為教物理就是要把物理知識盡可能多地傳授給學生，以供他們今後一生的受用。因為我信奉「知識就是力量」。然而令人困惑的是，我們授予學生什麼多的物理知識，其中不乏象「F=ma」這類極其重要的知識，但在他們往後的生活和工作中，卻很少顯示出有什麼直接的功用。以至過了若干年後，許多學生把所學的物理知識幾乎忘得一干二凈，用他們的話說，「全部都還給老師了」。我為此感到深深的失落；但每當我向他們提出「高中三年豈不白讀了」的反詰時，這些離開學校多年的學生，卻又都會異口同聲地作出否定的回答，一致認為高中階段的學習，對於他們的成長起到了重要的奠基作用，可又說不清究竟是哪些具體知識所起的作用。我想，這大概好比晚飯，誰都不會否認吃飯對於生存的意義，然而誰又都說不清楚，吃了這頓飯究竟是在身上的什麼地方長了塊肉。
一位畢業已有二十餘年的學生，曾與筆者聊起他「印象最深」的一堂物理課。原來那堂課講的是重力勢能。當時為了說明重力勢能的相對性，我曾向學生提出過這樣的問題：有人站在五樓的窗檯上要往下跳，你說危險嗎？開始大家都認為這太玩命了，後來仔細一琢磨，又全都樂了：你別往窗外跳，往窗里跳不就沒事了嗎？這位學生覺得這個例子特有意思，於是經久不忘；但問他該例說明了什麼物理知識時，他說忘了。正當我面露憾色時，他緊接著的一番話卻令人寬慰，他說：「這個例子使我懂得凡事都是相對的，從不同角度看會有不同的結果」。盡管這堂課所傳授的物理知識，這位學生已經遺忘殆盡，但通過有關知識的學習而凝煉成的思想、方法等，卻在他的心裡銘刻上深深的印記。從這個意義上說，二十多年前的這堂物理課，對他不也是極有價值的嗎？學生從高中畢業後，他們中的大多數可能將告別物理，所學的物理知識終究會被忘記，到那時再回頭審視一下：物理教學留給他們的還有些什麼呢？如果在他們的身上，體現不出物理所給予的才智與啟迪，那將是物理教學的失敗。由此看來，具體的知識通常只是作為教學的載體，在知識的背後還有更多值得我們去追求的東西。正如我國資深科學家錢偉長教授說的：「我在大學里學的是物理學，……. 以物理學為對象我學到了調查研究，收集資料，分析資料和邏輯思維的能力，物理學的知識有時是很有用的，但通過物理學學到的這些能力，比物理學知識更有用。」錢老在讀書時就是通過「物理學」這個載體，獲得了很多比物理知識更重要的能力。所以，那種將物理教學等同於物理知識教學的看法是偏面的，而以「知識本位」來確立物理教學目標取向的做法同樣是短視的。
隨著教學實踐的深入，教師一般都會對自己所任教的學科日臻熟悉，從而格外鍾愛。可能是受了這種職業情感的影響，我還一度把物理教學的目標，定位於「將盡可能多的學生培養成為物理學家或物理工作者」。尤其是當我從農村普通中學調入重點高中，面對的是一個個聰穎好學的學生時，這種願望愈顯強烈。但我不久就發現，其它學科的教師大概也出於各自的職業偏好，都對學生有著與我類似的期望。這樣一來，大家自掃門前雪，各唱各的調，沒能將各學科的分力凝聚成一股合力，實際效果當然就差強人意了。尤其令我沮喪的是，班上那些物理學習優秀的「得意門生」，日後直接從事物理專業的竟然也少之又少。正當我陷於迷惘之時，復旦大學原校長楊福家先生的一則事例給了自己極大的啟迪。當年復旦大學曾對核物理專業的畢業生的去向做過一次調查，結果發現，只有不到十分之一的學生畢業後從事與核物理有關的工作，其餘的都紛紛改行，活躍在金融、企業或行政等崗位上。對此，多數人都斷言這是物理系的失敗，而楊福家卻認為這正是「復旦」的成功。因為，通過這四年本科的物理教育，使學生具備了良好的素質，為他們今後的發展打下了堅實的基礎，於是畢業後都能很快適應各種不同領域的工作。這也印證了趙凱華先生的話：「一個人學了物理之後干什麼都可以，他的物理沒有白學。在我看來，對於學物理的人無所謂『改行』……。」
經過上述曲折的認識歷程，使我逐漸看清了物理教學最終目標的聚焦點，既不在知識的本位上，也不在學科的本位上，而應該落實在我們的教育對象——學生的本位上。
對於「為什麼教物理」這個問題，也可以反過來設問：「如果我們不教物理，學生不學物理，將會對他們今後的發展留下那些缺憾？」一種顯而易見的回答是，學生將因此學不到許多重要的物理知識。這話沒錯，但不夠全面。因為除此之外，學生還將失去更為重要的，有關科學方法、科學精神等方面的培養與熏陶，從而最終影響他們的科學素養的提高。當前，物理已經深入到社會的方方面面，成為每一位有教養的公民都必須懂得的知識。對於大多數學生來說，他今天學習物理的目的，恐怕不是為了明天去進一步研究物理，而是有助於他去面對或決策所遇到的大量非物理的問題，為他們今後一生的文明、健康，高質量的生活奠定基礎。正如《面向全體美國人的科學》一書中所說的：「教育的最高目標是為了使人們能夠過一個實現自我和負責任的生活作準備。」 據此，對於「為什麼教物理」這個問題，最確切的答案就是：為提高全體學生的科學素養而教。——這應該成為我們的物理教學觀。
眾所周知，生物基因對於生物進化有著非同小可的作用，極其細微的基因差異，往往會導致生物之間的巨大差別。受此啟發，有不少社會學者正致力於尋求在人類文化傳承與發展過程中，有著哪些最為核心的要素，從而提出了「文化基因」的概念，並將其定義為人類文化系統中的「遺傳密碼」。文化基因的核心是思維方式和價值觀念。人類的進化比一般的生物進化更為復雜，它具有雙重進化機制，除了生物基因進化機制外，還有文化基因進化機制。教育正是推動文化基因機制的重要途徑。學校教育的要義，不只是文化現象的展示與詮釋，而在於文化基因的傳承和發展。物理教育當然也不例外。什麼，蘊含在物理教學中的「文化基因」究竟有些什麼呢？筆者以為主要體現為三個方面，即科學知識、科學方法和科學精神，因為這三者是構成科學素養最基本的要素。如果將科學素養比擬為一座金字塔，什麼科學知識猶如塔基，科學方法就是塔身，科學精神則是塔尖。物理教學的最高宗旨，就是為了構建這座宏偉的科學素養之塔而添磚加瓦。換言之，物理教學的核心價值就在於促進學生實現三個轉化：一是把人類社會積累的知識轉化為學生個體的知識，使他們知識世界是什麼樣的，成為一個客觀的人；二是把前人從事智力活動的思想方法轉化為學生認識能力，使他們明白世界為什麼是這樣的，成為一個理性的人；三是把蘊含在知識中的觀念、態度等轉化為學生的行為准則，使他們懂得怎樣使世界更美好，成為一個創造的人。

Ⅳ 關於物理的啟示，字越多越好 緊急！！

物理是一門歷史悠久的自然學科，物理科學作為自然科學的重要分支，不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用，而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學，到牛頓時代的經典力學，直至現代物理中的相對論和量子力學等，都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的有形體現。隨著科技的發展，社會的進步，物理已滲入到人類生活的各個領域。例如，光是找找汽車中的光學知識就有以下幾點：

1． 汽車駕駛室外面的觀後鏡是一個凸鏡
利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小、虛像的特點，使看到的實物小，觀察范圍更大，而保證行車安全。
2． 汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡
它是利用凹鏡能把放在其焦點上的光源發出的光反射成為平行光射出的性質做成的。
3． 汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩
汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據透鏡和棱鏡的知識，汽車頭燈玻璃罩相當於一個透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時，司機不僅要看清前方路面的情況，還要還要看清路邊持人、路標、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線有折射作用，所以燈罩通過折射，根據實際需要將光分散到需要的方向上，使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物，同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射，以便照明路標和里程碑，從而確保行車安全。
4． 轎車上裝有茶色玻璃後，行人很難看清車中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光，還會吸收一部分光，這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔，必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面。由於車內光線較弱，沒有足夠的光透射出來，所以很難看清乘客的面孔。
5． 除大型客車外，絕大多數汽車的前窗都是傾斜的
當汽車的前窗玻璃傾斜時，車內乘客經玻璃反射成的像在國的前上方，而路上的行人是不可能出現在上方的空中的，這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來，司機就不會出現錯覺。大型客車較大，前窗離地面要比小汽車高得多，即使前窗豎直裝，像是與窗同高的，而路上的行人不可能出現在這個高度，所以司機也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。

再如下面一個例子：

五香茶雞蛋是人們愛吃的，尤其是趁熱吃味道更美。細心的人會發現，雞蛋剛從滾開的鹵汁里取出來的時候，如果你急於剝殼吃蛋，就難免連殼帶「肉」一起剝下來。要解決這個問題，有一個訣竅，就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會，然後再剝，蛋殼就容易剝下來。
一般的物質（少數幾種例外），都具有熱脹冷縮的特性。可是，不同的物質受熱或冷卻的時候，伸縮的速度和幅度各不相同。一般說來，密度小的物質，要比密度大的物質容易發生伸縮，伸縮的幅度也大，傳熱快的物質，要比傳熱慢的物質容易伸縮。雞蛋是硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的，它們的伸縮情況是不一樣的。在溫度變化不大，或變化比較緩慢均勻的情況下，還顯不出什麼；一旦溫度劇烈變化，蛋殼和蛋白的伸縮步調就不一致了。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水裡，蛋殼溫度降低，很快收縮，而蛋白仍然是原來的溫度，還沒有收縮，這時就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空頭處。隨後蛋白又因為溫度降低而逐漸收縮，而這時蛋殼的收縮已經很緩慢了，這樣就使蛋白與蛋殼脫離開來，因此，剝起來就不會連殼帶「肉」一起下來了。
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明白了這個道理，對我們很有用處。凡需要經受較大溫度變化的東西，如果它們是用兩種不同材料合在一起做的，那麼在選擇材料的時候，就必須考慮它們的熱膨脹性質，兩者越接近越好。工程師在設計房屋和橋梁時，都廣泛採用鋼筋混凝土，就是因為鋼材和混凝土的膨脹程度幾乎完全一樣，盡管春夏秋冬的溫度不同，也不會產生有害的作用力，所以鋼筋混凝土的建築十分堅固。
另外，有些電器元件卻是用兩種熱膨脹性質差別很大的金屬製成的。例如，銅片的熱膨脹比鐵片大，把銅片和鐵片釘在一起的雙金屬片，在同樣情況下受熱，就會因膨脹程度不同而發生彎曲。利用這一性質製成了許多自動控制裝置和儀表。日光燈的「啟動器」里就有小巧的雙金屬片，它隨著溫度的變化，能夠自動屈伸，起到自動開啟日光燈的作用。

這樣的例子舉不勝舉，物理是一門實用性很強的科學，與工農業生產、日常生活有著極為密切的聯系。物理規律本身就是對自然現象的總結和抽象。

談到物理學，有些同學覺得很難；談到物理探究，有同學覺得深不可測；談到物理學家，有同學更是感到他們都不是凡人。誠然，成為物理學家的人的確屈指可數，但只要勤於觀察，善於思考，勇於實踐，敢於創新，從生活走向物理，你就會發現：其實，物理就在身邊。正如馬克思說的：「科學就是實驗的科學，科學就在於用理性的方法去整理感性材料」。物理不但是我們的一門學科，更重要的，它還是一門科學。
物理學存在於物理學家的身邊。勤於觀察的義大利物理學家伽利略，在比薩大教堂做禮拜時，懸掛在教堂半空中的銅吊燈的擺動引起了他極大的興趣，後來反復觀察，反復研究，發明了擺的等時性；勇於實踐的美國物理學家富蘭克林，為認清「天神發怒」的本質，在一個電閃雷鳴、風雨交加的日子，冒著生命危險，利用司空見慣的風箏將「上帝之火」請下凡，由此發明了避雷針；敢於創新的英國科學家亨利�6�1阿察爾去郵局辦事。當時身旁有位外地人拿出一大版新郵票，准備裁下一枚貼在信封上，苦於沒有小刀。找阿察爾借，阿察爾也沒有。這位外地人靈機一動，取下西服領帶上的別針，在郵票的四周整整齊齊地刺了一圈小孔，然後，很利落地撕下郵票。外地人走了，卻給阿察爾留下了一串深深的思考，並由此發明了郵票打孔機，有齒紋的郵票也隨之誕生了；古希臘阿基米德發現阿基米德原理；德國物理學家倫琴發現X射線；……研究身邊的瑣事並有大成就的物理學家的事例不勝枚舉。
物理學也存在於同學們身邊。學了測量的初步知識，同學們紛紛做起了軟尺。有位同學別出心裁，用透明膠把制好的牛皮紙軟尺包紮好，這樣更牢固。然後，用大大卷泡泡糖的包裝盒作為軟尺的外殼，在盒的中心利用鐵絲做一搖柄中心軸，軟尺的末端固定在軸上，這樣一個可以收拾並反復使用的捲尺誕生了。同時，這位同學受軟尺自作的啟示，用實驗解決了一道習題：用軟尺測量物體長度時，若把軟尺拉長些，測量值是偏大還是偏小？他做了這樣一個模擬實驗：在白紙上畫一條直線，標上刻度，然後用透明膠粘貼，再扯下來，便做成了「軟尺」，用「軟尺」不僅找到了上題的答案，而且還清楚地看到分度值變大了，知其然，並知其所以然；學了電學的有關知識後，同學們對蚯蚓能承受的最大電壓進行了探究：當給它加上1.5V的電壓時，蚯蚓迅速分泌粘液，且奮力掙扎，從瓶內跳出瓶外。當給它加上3V的電壓時，蚯蚓被電為兩截；有同學在測量「2.4V、0.5A」的小燈泡的功率，並研究其發光情況時，不滿足於給燈泡加上2.4V的電壓，而是用自己早已准備好的小燈泡做破壞性實驗，不斷加大燈泡兩端的電壓，直至電壓高達9V、燈泡燈絲燒斷，才停止探究；有同學在學習蒸發的知識時，不厭其煩地座在桌旁觀察相同的兩滴水（其中一滴水灘開），進行聚精會神地觀察，然後進行分析、對比，得出影響蒸發的因素；……同學們捕捉身邊的瑣事進行探究的事例屢見不鮮。
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身邊的事物是取之不盡的，對與現實生活聯系很緊密的物理學科來說，更是時時會用到的，用身邊的事例去解釋和總結物理規律，學生聽起來熟悉，接受起來也就容易了。只要時時留意，經常總結，就會不斷發現有利於物理教學的事物，豐富我們的課堂，活躍教學氣氛，簡化概念和規律。新課標告訴我們「義務教育階段的物理課程應貼近學生生活，符合學生認知特點，激發並保持學生的學習興趣，通過探索物理現象，揭示隱藏其中的物理規律，並將其應用於生產生活實際，培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。」

今天，人類所有的令人驚嘆不已的科學技術成就，如克隆羊、網際網路、核電站、航空技術等，無不是建立在早年的科學家們對身邊瑣事進行觀察並研究的基礎上的。在學習中，同學們要樹立科學意識，大處著眼，小處著手，經歷觀察、思考、實踐、創新等活動，逐步掌握科學的學習方法，訓練科學的思維方式，不久你就會擁有科學家的頭腦，為自己今後驚嘆不已的發展，為今後美好的生活打下扎實的基礎。

Ⅵ 如何在物理教學中培養學生的探究精神和能力

從心理學角度看，能力是一種影響人的活動效率，促使活動順利完成的個性心理特徵。根據美國國家研究理事會1996年發布的《美國國家科學教育標准》，科學探究在教育上指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。因此可以將科學探究能力界定為影響人的科學探究活動效率，促使科學探究活動順利完成的個性心理特徵。
在物理教學中，教師應該創設多樣化的教學情境，重視學生科學探究能力的培養。
1注重實驗教學，使之成為培養科學探究能力的重要途徑
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。高中物理新課程的各個模塊均安排了一些典型的物理實驗，對其所要解決的問題進行了精彩的驗證或探索。物理實驗從確立實驗目的到設計實驗直至最後的結果分析，其實驗過程實質就是科學探究的過程，因此物理實驗是培養學生科學探究能力的重要途徑。
然而，過去教師在教學過程中，往往是應用經過幾次消化了的材料來講授，或者經過抽象的理論分析加以表述，把已有的知識進行系統歸納，形成簡明扼要的理論體系。比如研究變壓器的輸出電壓與哪些因素有關的問題時，教材即是以變壓器的結構與原理為切入點，簡明扼要從理論上推導出了 的結論。這樣的結論當然是必要的，但是這樣的教學方式，往往會造成學生對科學概念的產生和發展的誤解，以為什麼結論都可用數學方式推導出來，失去了對觀察實驗的興趣，使學生們不了解科學結論到底來自何方。
（2）猜想與假說：由學生思考並互相補充得出輸出電壓可能會跟輸入電壓、原副線圈匝數、電流頻率、鐵芯等因素有關。
（3）制定計劃與設計實驗：引導學生制定利用控制變數法來進行實驗的計劃，思考需要測量的數據與可能需要的實驗器材，如電源、原副線圈可變的變壓器、多用電表等。
（4）進行實驗和收集證據：對學生進行分組，並各選擇一個因素進行實驗研究。
（5）根據證據進行解釋：由各組選派代表，提供實驗數據並作出解釋： 與鐵芯、頻率無關。
（6）交流與檢驗：引導學生從理論上推導結論，將其與學生的實驗結論進行比較，引導學生進行實驗誤差分析。
事實證明，學生通過實驗獲得的學習效果與科學探究能力發展，比教師做演示實驗或在黑板上講理論的效果要好得多。只有在實驗基礎上建立了正確的、經得起實踐檢驗的理論，才能由表及裡，達到對客觀事物的規律性認識。在物理教學中，創造條件加強探究性實驗教學，是培養學生實踐操作和科學探究的能力、發展新知的重要途徑。
2滲透物理學史，使之成為培養科學探究能力的有力示範
物理學史是人類在物理領域認識自然、改造自然、獲得知識的歷史記錄。無數的科學家為物理學大廈的構築付出了艱辛的勞動，才結出了今天造福萬民的智慧之果。人們在回顧物理學史時總會感慨萬千，而在以往的物理教學過程中，我們通常更關注物理學科知識對於學生科學態度、科學精神的教育，而忽視了物理學史在培養學生科學探究能力的示範作用。
物理學的每一步發展，都離不開科學探究；物理學的科學觀和研究方法的演化、變革與發展就是一個探究的過程。在這過程中，存在著許多有價值的歷史爭論，盡管在物理教材的知識體系中並未留下太多痕跡，但是如果我們在物理教學中能適度地涉及這些內容，無疑會讓學生隨著歷史的爭論而深入當初科學探究的每一環節中去。
比如牛頓在1672年發表了《關於光和色的新理論》一文，認為光具有微粒的性質，在當時就引起了物理學界極大的爭論，胡克就曾質問牛頓為什麼光束相交時不發生碰撞（即「光為什麼不為光自身所散射」）。物理學家托馬斯?楊通過雙縫干涉實驗證明了「光的波動說」的正確。從「光的微粒說」到「光的波動說」，再到「光的波粒二象性學說」的提出，其中所包含的對於科學的每一次質疑與推敲，都會給學生以極大的智慧啟迪。科學家的思路是怎麼產生的，他是如何思考的，他用了哪些方法質疑，從哪些角度質疑，而最終這些疑問又是怎樣在實驗和理論研究中得以深入並最終獲得結論的，而這些結論還有哪些疑問等等。
所以，物理學史本身作為科學探究的歷史，也應當讓其更加突出探究歷程，為學生進行自己探究開闊思路，加深對科學探究過程的理解並發展科學探究能力，使教育功能更加完善地得以發揮。
3授以方法，為培養科學探究能力尋找路徑
能力與方法是密切相關的，教師要培養學生科學探究能力，就意味著要幫助他們掌握完成某種科學任務的方法。物理學方法是指人們在學習或研究物理問題的過程中發現問題、提出假說、搜集事實、作出解釋論證等所遵循的途徑和使用的手段，實際上是思維的方法和程序。物理學研究方法，主要是以觀察和實驗為基礎，經過科學抽象，運用數學工具，概括總結出實驗規律，然後經過實踐的檢驗，發展為物理理論。
物理學方法是物理學發展的靈魂，是以知識學習到能力發展的橋梁。物理學方法是指物理學的具體科學方法，通常認為有：觀察法、實驗法、理想化方法、類比方法、假設方法和數學方法六種。教師如果能以物理學方法為線索組織教學過程，實施知識教學與物理學方法教育的良好結合，必然使教學過程更符合學生的認識規律，也更有利於培養學生的科學探究能力。
例如，在庫侖定律的教學中，教師不必要求學生預習，直接在上課之初先讓學生進行兩個帶電體之間相互作用力的大小可能與哪些因素有關的猜想。猜想是探索性實驗的前提，學生可能會想到：帶電體的形狀，大小，兩帶電體帶電的多少，兩帶電體間的距離，兩帶電體間的介質等。然後，再讓學生考慮這么多的因素怎麼研究，有沒有主次之分，哪些是主要因素，哪些是次要因素，次要因素在什麼條件下可以忽略，等等。當還剩下「電荷量」和「距離」兩個因素時，再讓學生考慮兩個因素對作用力的影響如何思考，並提出控制變數法。這樣模擬科學家的探索過程使學生體會與學習物理學方法，達到理想的教學效果。
4建構物理概念規律，培養學生科學探究的能力
物理概念是反映物理現象和過程的本質屬性的思維形式；物理規律是物理現象、過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及其本質聯系的反映。形成概念和掌握規律就是對觀察和實驗得到的感性材料進行理性加工，並把有關物理問題的本質抽象出來。
教師應當讓學生明白，任何概念和規律都是嚴謹的科學探究的結果，使學生在建構新的概念規律時，要學會質疑，學會盡可能經過嚴謹的探究再建構自己可以接受的知識體系。例如在講解牛頓第一定律時，可把牛頓和古希臘自然哲學家亞里士多德的觀點進行比較，並結合伽利略的實驗研究成果。牛頓認為任何物體都將保持靜止或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止；而亞里士多德認為物體的運動需要靠外力來維持。牛頓和亞里士多德都是千古流芳的人物，但在此問題上卻有著截然不同的觀點，孰是孰非，爭論也許並不能夠令人信服，只有通過實驗才能得出肯定的回答。在此基礎上，再來講述伽利略的實驗研究成果，就可以讓學生清楚地認識到亞里士多德的觀點的錯誤性。
為了豐富科學探究能力培養的內容，可以將某些科學概念規律的典型探究方法作為重點使之凸現，針對於學生的薄弱環節突出某些能力的培養，從而實現對於科學探究能力的滲透式培養。
5嘗試STS教育，使生活成為培養科學探究能力的良好素材
STS是一門研究科學、技術和社會相互關系的新興學科，它強調科學技術在社會生產、生活中的應用。在教授物理知識的同時，滲透STS教育，在拓寬知識的過程中，有利於學生提高對科學的過程與方法的認識，增強對科學的情感、態度與價值觀的體驗，加深對科學、技術與社會關系的理解。
例如，學習原子能的知識，教師既要讓學生了解核技術可以用作醫療、能源，同時也必須向學生介紹核污染、核放射可以殺傷人類甚至毀滅地球；了解聲學知識時，可以讓學生調查身邊的聲污染情況，並嘗試提出減小雜訊污染的有效措施等。這些都超出了物理學科自身的研究范圍，然而是教師培養學生的科學探究能力的良好素材。
學生的科學探究能力的發展不是「自然而然」就能完成的，它需要教師精心設計和培養。

Ⅶ 物理科學思維與方法對我們學習的影響

概括起來，學習和研究物理科學思維方法論，具有以下重要意義：

第一，可以幫助人們自覺地掌握正確的思維方法和工作方法。尤其可以幫助人們養成良好的思考習慣，學會和掌握正確的思維方法。我們知道，在現代科學研究活動中，精密的儀器和先進的實驗手段有著重要的作用。但是，我們必須承認，在科學研究工作中最重要的工具，無疑始終是人的大腦。人們花費了大量的時間和精力，通過學習和教育，來訓練和武裝自己的頭腦。然而，對於如何充分利用頭腦，在技術細節上卻往往沒有注意。

我們在自己的實際工作中也深深體會到，盡管科學的思維方法未必肯定會使你的每項工作取得成功，但是，毫無疑問，科學的思維方法肯定比拙劣的方法更能促使你取得成功 ，並且 可以使我們少走彎路。尤其在某些現象較為復雜，謬誤來源極多的學科中，運用科學的思維方法就顯得更加重要了。

第二，研究物理科學思維方法論不僅可以幫助人們提高科學素養，不斷增長才幹，提高科學的鑒別能力，從而認識當今科學發展的主流和趨勢；而且可以指導我們怎樣運用自己的智慧，去進行創造性的研究工作。我們知道，做任何一件事情，如果能夠切合實際地提出問題，而且又有了解決這個問題的正確方法，那麼，這個問題基本上已經解決了一半或一大半。此外 ，在研究工作中 ，面對紛繁復雜的客觀世界，新情況，新問題層出不窮。使人眼花繚亂的不同假說的取捨，課題的選擇，各種線索的鑒別等等，都要求研究工作者不僅要有淵博的學識，而且還要求有高超的鑒別能力和判斷力。所有這些，又都與人們掌握科學的思維方法關系密切。
第三，可以幫助青少年較快地健康成長，促使他們早出成果，多出成果。我們知道，具有天賦研究能力的科學研究工作者是有的，但是鳳毛麟角。就絕大多數人而言，並非天才。對於這些人，如果給以有系統的思維方法的指導，比聽任他們憑借個人的經驗，漫無邊際地去摸索，無疑會更有助於他們的成長，促進他們早出成果。英國劍橋大學運動病理學教授威廉·貝弗里奇指出：「人們普遍認為：多數人的創造能力很早就開始衰退。對於一個科學家來說，姑且假定他遲早會懂得怎樣最好地進行研究工作，但如果完全靠自己摸索，到他學會這種方法時，他最富有創造力的年華或許已經逝去。因此，如果在實踐中有可能通過研究方法的指導來縮短科學工作者不出成果的學習階段，那未，不僅可以節省訓練的時間性，而且科學家做出的成果也會比一個用較慢方法培養出的科學家所能做的多。這是另一種推測，但其可能具有的重要意義是值得考慮的。另一種考慮是：為未來的研究工作者所需要的正規教育日益增長，這就有可能會縮短最富有的創造性的年華。也許這兩種不良後果都可能因我們所建議的指導方法而有所緩解。」
第四，對於在各級各類學校從事教書育人工作的教師來講，學習和研究物理科學思維方法論，可以幫助他們盡快適應當前推行的素質教育的要求，及時改革教學內容和教學方法，全面提高教學質量。在學校的教育 工作中 ，教師不僅要 向學生傳授各種知識 ，使學生「知其然」，並且「知其所以然」。而且，更重要的，還應當教給學生運用已有的知識去進行創造性思考和勞動的方法。也就是教給學生如何運用自己的頭腦，運用已經掌握的知識作為鑰匙，去打開未知世界的寶庫。不可否認，科學思維的訓練應該主要是學生的自我訓練，不能只靠別人的指點。然而在學生時代，如果能從老師那裡獲得某些研究方法的教益或啟迪，或一般原則與思維方法指導，無疑會大大縮短學生參加工作的摸索階段。

第五，研究物理科學思維方法論，可以幫助人們更好地學習和掌握唯物辯證法，促進他們形成科學的世界觀和方法論。因為科學思維方法論，要求人們堅持「觀察的客觀性」（列寧語），並用聯系與發展的觀點辯證地觀察客觀世界，要求以實踐作為檢驗科學理論及認識真理性的標准。所以 ，斯蒂芬·梅森指出 ：「比起任何特殊的科學理論來，對人類的價值觀影響最大的恐怕還是科學的方法論，它提出在不同觀點中進行抉擇時必須尊重經驗的證明，這種做法現在比起一百年前好像更廣泛地被運用到處理人與人的關系方面了 。」（斯蒂芬·F·梅森《自然科學史》，上海人民出版社，1977年版，第565頁 ）人們受到科學態度的影響，在處理問題時，越來越多地傾向於理性主義和客觀主義的觀點。所以，受了科學的這種特性的影響的人，總是向前看，並且較少保守。這就是大多數現代自然科學家比較容易沖破唯心主義的思想束縛，自發地走上唯物主義道路的原因。

Ⅷ 物理學對人類的發展有什麼重要意義

物理學是對自然界概括規律性的總結，是概括經驗科學性的理論認識。物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。

自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎，甚至經濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；這意味著他們從物理學中汲取了智能，轉而在非物理領域里獲得了成功。

物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。早期人們通過感官視覺的延伸，近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器，實驗得出的結果，間接認識物質內部組成建立在的基礎上。

物理學從研究角度及觀點不同，可分為微觀與宏觀兩部分，宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果，是最早期就已經出現的，微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。

(8)物理研究方法給予我們哪些啟迪擴展閱讀：

六大性質

真理性，物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘，反映出物質運動的客觀規律。

和諧統一性，神秘的太空中天體的運動，在開普勒三定律的描繪下，顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一，也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。

麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

簡潔性，物理規律的數學語言，體現了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質能方程，法拉第電磁感應定律。

對稱性，對稱一般指物體形狀的對稱性，深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

預測性，正確的物理理論，不僅能解釋當時已發現的物理現象，更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在，盧瑟福預言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預言電子的存在。

精巧性，物理實驗具有精巧性，設計方法的巧妙，使得物理現象更加明顯。

Ⅸ 幾種物理研究方法在物理學發展中的意義

物理學是一門研究物質運動的最一般規律和物質的基本結構的古老而生機勃勃的學科。物理學的研究方法遵從人類對客觀世界的認識法則,與其他學科相比,又有其自身特點。』具體地說,物理學的理論,就是通過觀察、實驗、抽象、假說等研究方法並通過實踐的檢驗而建立起來的。探討這些研究方法在物理學中的作用,對於更深刻地理解物理學原理、規律,對於物理學研究,不無幫助和啟迪。本文擬從科學方法論角度,結合物理學發展,對其思維方法進行思索,以求同行及專家們的指導。
在科學研究的諸多方法中,物理學最早採用的是觀察。1
觀察一物理學認識的起源
觀察是在對自然界中所發生的現象和過程不作任何人工干預和控制的情況下,進行的一種有計劃、有目的的觀測考察。
追溯物理學發展的歷史,觀察是物理學最早採用的研究方法。在科學不發達的古代,由於各方面條件限制,物理學最主要的研究方法是觀察。世界上最早對光學現象作理論性探討的我國的《墨經》中有關光學的內容共有八條,記述了影子的生成、光與影的關系、光的直進性、平面鏡反射、凹面鏡和凸面鏡反射現象等研究結果,這八條被認為是世界上最早的光學文獻就是建立在觀察基礎上的。