物理教学策略思考研究探讨论文（共3篇）(2)

　　2.3科学探究的成功

　　一个科学的探究计划应该体现出正确观念，正如汤姆孙所设计的电场作用下阴极射线的偏转实验是检验射线粒子是否带电的正确方法；一个科学的探究计划应该有合理的操作程序，汤姆孙改进真空管的真空度，确认电子是组成物质基本粒子的几个实验步骤都体现出探究计划的科学性与合理性；一个科学的探究计划应该有相应的物理知识和技能作为基础，作为剑桥大学卡文迪许实验室的主任，汤姆孙的理论功底和实验技能是助力其成功的关键.和学生探讨这一部分内容时，教师要引导学生发现探究计划制定的科学性和合理性，让学生对科学探究形成更加全面的认识.

　　3分析与论证

　　分析与论证对应着问题的解决过程，是科学探究最关键的步骤.无论之前的猜想多么有创意，计划制定如何周密，最终还是落实到分析与论证阶段.这一过程中需要研究者能结合实验所提供的数据，展开细致的研究和深入的分析，并由此形成相应结论.

　　3.1从“枣糕模型”到“核式结构模型”

　　电子的发现揭开了人们探索原子结构的序幕，研究者提出了多种模型，其中以汤姆孙的“枣糕模型”较为有名.该模型指出：原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布于整个球体内，电子像枣一样镶嵌于其中.

　　1909年，卢瑟福通过α粒子散射实验发现，绝大数α粒子基本不受影响，沿原有方向前进，但是有少数α粒子发生大角度偏转，偏转角度甚至会超过90°.大角度散射的情况是枣糕模型无法解释的，为此卢瑟福提出原子核式结构模型：原子带正电的部分体积很小，但是几乎占有原子的所有质量，电子在外围绕核运动.结合经典力学的方法，该模型可以很好地解释α粒子散射实验.

　　3.2联系事实，分析论证

　　实验所得出的数据是对实验事实的忠实记录，它并不能等同于探究结论，只有对其进行分析和论证之后才能形成具有普遍意义的物理规律.教师在组织本段内容教学时必须让学生明确：实验的基本装置和操作、实验的观测结果.

　　教师更要引导学生围绕实验事实对相关模型进行分析和论证，比如分析α粒子散射实验的基本过程有以下几点：

　　(1)电子不能成为α粒子发生大角度散射的原因.

　　(2)按照枣糕模型，正电荷均匀分布，当α粒子穿过其中时，两侧电子的排斥作用发生抵消，因此α粒子不能发生大角度散射，这一点与事实不符.

　　(3)少数α粒子发生大角度散射，甚至反向弹回，这表明粒子在原子中的某一区域遇到质量和电荷量比其大得多的物体.

　　(4)绝大数α粒子在穿过金箔时没有发生偏转，这意味着原子中基本是“空”的.

　　以上分析综合起来，都说明原子的正电荷与绝大多数质量都集中于体积很小的核上，核式结构模型理论浮出水面.

　　3.3不断质疑，勇于创新

　　可以想见，如果科学探究止步于实验数据的收集，而没有分析和论证，就无法形成科学结论，这意味着探究的“夭折”.收集到的数据属于证据积累，分析论证则是理性思维的升华，两者缺一不可.卢瑟福通过α粒子散射实验发现粒子穿过金箔后的运动数据，他不迷信权威，经过分析论证提出了自己的原子结构模型.这种科学素质和治学态度值得学生学习.

　　以上，笔者结合3个教学片断分析了3个科学探究要素在教学中的渗透，其实在实际教学中，科学探究要素之间并没有泾渭分明的界限，很多内容也可以整合起来.这样能够更好地帮助学生感悟科学探究的实质，发展他们的探究能力.

　　“原子结构”一章属于近代物理的教学内容，整章内容的陈述性很强，在教学中教师要尝试发掘其中的科学探究要素，并将其融入课堂教学，提升学生的探究素养.当然，仅仅只是3个教学片断还只能产生抛砖引玉的效果，物理教学的科学探究要素无处不在.这些还需要各位同行在教学中不断研究和挖掘，进而有效地将其渗透在教学中.

　　第2篇：中美大学物理教学的对比与思考

　　朱纯、陈国庆、吴亚敏、许建文(江南大学理学院，江苏无锡214122)

　　摘要：文章从教学内容、教学方法、教学手段和教学评价4个方面，以江南大学和马里兰大学为例，对比了中、美大学物理教学的特点，并深入思考.分析发现两国教学各有特色，我们应该取长补短，为推动大学物理教学改革提供帮助．

　　关键词：教学改革；大学物理；分层次；对比

　　2017年7月，笔者参加了江南大学组织的“首届江南大学数理基础课教师海外培训班”，赴美国马里兰大学学习.在为期25天的学习中，接受了美国高等教育卓越与创新转型教学理念的培训，聆听了专题讲座，并参与了课程组的讨论活动.同时，还访问了霍华德社区学院、海军军校等美国高校，因此有机会从不同侧面观察美国的大学物理教学，同时，也对美国的大学物理教学有了较为深入的认识.本文以马里兰大学和江南大学为例，分别从教学内容、教学方法、教学手段和教学评价4个方面对比了中美大学物理教学的特点，并结合我校大学物理教学改革做了一些思考.

　　1教学内容

　　马里兰大学将本科物理教学的对象主要分为4类，分别是：将物理作为通识教育的学生，如：医学、化学、生物等；有志于从事对物理知识有一定要求的那些专业领域工作的学生，如：工程类；有志于在物理及相关领域从事教学或研究工作的学生，如：物理类；除上述专业外的其他专业学生，单独归为一类.针对各类学生的基础和对物理学的要求，马里兰大学提供了4个层次的物理学课程，学生可以根据自己的需求进行选课，且每个课程有配套的物理实验课.

　　江南大学本科物理教学分为《大学物理》和《大学物理实验》两门课程.其中，《大学物理》已经开始了分层次教学的尝试，主要分为机电类和生化类.机电类更侧重于力学、电磁学相关内容，内容相对丰富，一共112学时，分两个学期进行教学；而生化类将热学和光学等内容作为重点，一共80学时，一学期上完.《大学物理实验》是机电类和生化类学生都要上的，分为两个学期.每个学期24学时，即8个实验，对于学有余力的学生还搭建了创新实验室，学生可以通过这个平台，研究自己感兴趣的物理现象.

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