融人文素養于科學教育之中
(2)1927年,“量子力學”的發展表明,基本粒子的性質與對稱性有極大關系……
(3)1956~1957年,楊振寧、李政道提出了“宇稱不守恒”,吳健雄用實驗驗證了這一理論……
3.另外還要說明在科學上前人雖然已經取得了輝煌的成就,但目前已知的僅僅是很少的一部分,還有無數的未知之謎留待后人去探研;而前人所得到的結論,也決非金科玉律、不能變更。
教學實錄在課堂上,還出現了一個意想不到的小插曲:在講述物理學史的過程中,為了增加同學們學習的興趣,我展示了幾個物理學家的頭像。每一個頭像都會引起學生一陣小小的騷動。當我把其中一個科學家的頭像展示之后,一女同學大聲地說:“真對不起觀眾啊,怎么長這樣呀?”她的話引起全班同學的哄堂大笑。我仔細一看,哦!這個女生長得眉清目秀,怪不得敢這樣肆無忌憚的說話。
我稍微停頓了一下,沒有理睬她,繼續講述這個科學家的成就和貢獻,只不過對他的介紹更加豐富細致了,慢慢地教室里靜了下來,同學的眼神也慢慢地變得嚴肅起來。介紹完了之后,我指著頭像說:“現在咱們同學再看看他感覺如何”?沒有人說話,我又繼續說:“同學們想沒想過我們現在學習的知識,學到的每一個公式、定律凝聚了多少科學家們的心血和汗水,承載著多少曲折和艱辛;我們面對他們的時候,感到的應該是幸運和感恩,他們是你成功的基石,前進的云梯,你要想看得更遠,必須站在巨人的肩膀上,而他們就是巨人。”我講到這里,一男生小聲地嘀咕:“從沒有那么想過”。我接著補充道:“那就從現在開始,用一種全新的目光去審視我們現在所學的知識及創造這些知識的科學家”。
沒有人再笑了,同學們聽的很認真……
所以物理學史的引入還可以讓同學們重新審視我們所學的知識,因為它承載了太多人的心血與汗水。
二、科學教育要激發學生對科學的興趣
科學知識,包括概念規律方法等,不是死板的,而是從活生生的自然現象中分析、抽象、總結出來的,是“有血有肉”的。
1.在介紹伽利略反駁亞里士多德的關于力和運動的觀點時,設計了如下三個梯度:
(1)通過生活中的現象,分析現象的本質。
演示實驗:一輛小車從不同斜面的同一高度下滑,在粗糙程度不同的水平面上滑行,得出結論:小車停下來的原因是小車受到了阻力,所以駁斥了“無力則停”。當水平面摩擦力越小,小車停下來要走的路程就越長,當小車不受阻力時,小車將永遠運動下去,從而駁斥了“有力則動”。
(2)通過課件介紹伽利略的理想實驗。
(3)通過氣墊導軌模擬物體間沒有摩擦的理想情況。該實驗提供了阻力很小的條件,它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣,從而在滑塊與導軌間形成一層空氣薄膜,滑動時阻力很小。可以驗證滑塊的速度近似勻速。
2.慣性定律的實例分析
分析慣性在不同情況下的表現時,課上舉了大家司空見慣的現象,剎車時人的上身傾斜,而腳卻可以在摩擦力的作用下和車一起減速。引導大家一起分析,得出結論:物體不受力時,物體的慣性維持原來的靜止或勻速直線運動的狀態不變;物體受力時,物體的慣性使物體的運動狀態的改變需要時間。
3.培養學生科學的人生態度和思維發展現
面對牛頓第一定律要使學生明白:任何一個概念和規律的形成都要經歷長期和復雜的過程,同時凝聚了許多科學家的心血,我們要抱著一種崇敬、感激和嚴肅的態度來學習,為將來的研究打下基礎。只有站在巨人的肩膀上,我們才能站得更高、看得更遠,才能在繼承的基礎上發展和創新。