基础物理教学的四个理念_陈泽民
物理核心素养的四个方面
物理核心素养是学生在学习物理过程中应具备的关键能力和品质，主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。
一、物理观念
物理观念是物理核心素养的重要组成部分，包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等。
这些观念不仅是学生理解自然现象和解决实际问题的基础，也是他们形成科学世界观的关键。
通过学习物理，学生应能够用这些观念描述自然界的图景，解释各种自然现象，以及解决实际生活中遇到的问题。
二、科学思维
科学思维是一种理性的、系统的思维方式，具有逻辑性、批判性和创新性等特点。
在物理学习中，学生应逐渐培养起科学思维的习惯，学会运用归纳、演绎、推理等方法来分析和解决问题。
这不仅有助于他们提高物理学习的效率和质量，也有助于他们在未来的生活和工作中更好地应对各种挑战和问题。
三、科学探究
科学探究是一种基于实证的、系统的研究方法，是科学家们用来探索自然规律、解决实际问题的重要途径。
在物理学习中，学生应通过参与科学探究活动，了解科学探究的基本过程和方法，学会提出问题、设计实验、收集和分析数据、得出结论并进行交流。
这不仅有助于他们深入理解物理知识，也有助于他们发展实践能力和创新精神。
四、科学态度与责任
科学态度与责任是指学生对待科学的态度和价值观，以及他们在科学活动中应承担的责任。
在物理学习中，学生应逐渐认识到科学的本质和价值，形成尊重。
谈基础物理教学的四个理念(ppt 72页)
培养学生创新的意识和勇气
教学中要：少一些限制，多一些自主； 少一些批评，多一些鼓励。
强调： • 科学技术在不断发展，永远都存在创新的空间； • 大师、权威们的观点、结论也有时代的局限，也 有错误； • 年轻 、知识少不是障碍。
60
• 科学技术在不断发展，现有结论不是不变的。
通常人们认为
v R
c0
0
f r
52
例2. 细绳突然断开刚体如何转动？
A 细绳 m
质心 C m
B 分析得对吗？看看实验。
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物理教学理念之四
李政道： “物理学的精髓在 于创新。”
54
物理教学理念之四
物理学中最重要的东西不是某个原理、某条 定律，而是它所包含的创新精神。
物理学是在不断探索、不断发现、不断创新 中发展起来的，没有创新就没有今天的物理 学。
实际测量结果
光子静止质量为零 电子是稳定不变的
m1048g
4.312 03 a
质子是稳定不变的
1301 51302
中微子静止质量为零
mev3.0eV
现在知道，中微子静止质量不为零
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• 科学技术在不断发展，现有结论不是不变的 要用发展的观点来讲解物理规律。
讲解物理原理和定律时，不仅讲清它们能解决 哪些问题，还讲清它们不能解决哪些问题，以 及还有哪些问题需要研究和解决。
62
• 大师的观点、结论也有局限甚至错误 爱因斯坦：广义相对论方程＋宇宙项 泡利：“我不相信上帝会在弱作用中偏
向左手，. . .” 费曼：“物理学圣经” 中的图
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• 年轻、知识少不是障碍
在物理学发展中，做出重大创造性贡献的很多 是年轻人：
初中物理新课程基本理念完整版
初中物理新课程基本理念Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】初中物理新课程基本理念一、基本理念：（一）面向全体学生，提高学生科学素养以学生终身发展为本，以提高全体学生科学素养为目标，为每个学生的学习与发展提供平等机会，关注学生的个体差异，使每个学生学习科学的潜能得到发展。
（二）从生活走向物理，从物理走向社会贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能，并能将其运用于实践，为以后的学习、生活和工作打下基础。
（三）注意学科渗透，关心科技发展让学生了解自然界事物的相互联系，注意学科间的联系与渗透，关心科学技术的新进展，关注科技发展给社会进步带来的影响，逐步树立科学的世界观。
（四）提倡教学方式多样化，注重科学探究在教学中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，提倡教学方式多样化。
注重采用探究式的教学方法，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养其创新精神和实践能力。
鼓励在物理教学中合理运用信息技术。
（五）注重评价改革导向，促进学生发展在新的评价观念指导下，构建多元化、发展性的评价体系，注重形成性评价与终结性评价结合，发展性评价与甄别性评价结合，以促进学生科学素养的提高、教师专业素质的发展和物理教学的改进。
二、课程设计思路义务教育物理课程以提高学生科学素养为宗旨，从课程基础性、实践性、时代性等方面提出了课程基本理念，从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三方面提出了课程目标。
科学探究学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径，在设置义务教育物理课程的内容时，将科学探究纳人“课程内容”。
本标准中的“科学探究”包含提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要索。
本标准对这些要素分别提出了“科学探究能力的基本要求”。
对《初中物理课程标准》解读
《初中物理课程标准》解读一、初中物理课程基本理念1、注重全体学生的发展，改变学科本位的观念。
2、从生活走向物理，从物理走向社会。
3、注重科学探究，提倡学习方式多样化。
4、注意学科渗透，关心科技发展。
5、构建新的评价体系。
二、初中物理课程目标解读物理课程目标是《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》的核心内容。
物理课程目标反映了《标准》对未来公民在与物理相关的基本素质方面的要求，也反映了物理课程对学生可持续发展的教育功能和价值。
课程目标从总体上面向绝大多数学生规定了学什么内容，达到什么要求。
因此，它是编写教科书的主要依据，是物理教学活动的出发点和归宿，是教学评价的主要依据，教学内容和方法可以选择，但是“课程目标”是刚性的，是物理教学活动必须追求和达到的硬性规定。
全日制义务教育物理课程目标是根据我国《基础教育课程改归革纲要(试行)》的精神，结合物理学科特点制定的。
物理课程培养目标定位为：提高全体学生的科学素质。
（一）对总目标的认识全日制义务教育物理课程总目标是使学生：保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感；学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法：经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识；具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神；关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
总目标遵循学生身心发展规律，体现了《基础教育课程改革纲要( 试行) 》对义务教育课程标准的要求：“义务教育课程标准应适应普及义务教育的要求，让绝大多数学生经过努力都能够达到，体现国家对公民素质的基本要求，着眼于培养学生终身学习的愿望和能力。
”体现了课程标准对义务教育阶段的物理课程培养目标的定位，即“提高全体学生的科学素质”，体现了课程基本理念，体现了物理课程的价值和教育功能，即：(1) 通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。
高中物理学科基本理念
高中物理学科基本理念
高中物理学科基本理念
高中物理学科是一门重要的科学学科，旨在培养学生的物理思维、科学精神、实践应用能力、创新意识和创新精神以及科学价值观等方面的能力。
以下是高中物理学科基本理念的详细介绍：
1.培养物理思维
物理思维是指运用物理学的概念、原理和方法来思考和解决实际问题的思维方式。
高中物理学科应该注重培养学生的物理思维，让学生了解物理学的本质和规律，掌握运用物理知识分析和解决问题的能力。
2.科学精神培养
科学精神是指在科学研究中应该具备的探索、怀疑、实证、创新等方面的精神品质。
高中物理学科应该注重培养学生的科学精神，让学生了解科学研究的规范和方法，掌握运用科学方法进行探究和创新的能力。
3.实践应用能力
实践应用能力是指将所学知识运用到实际生活和生产实践中的能力。
高中物理学科应该注重培养学生的实践应用能力，让学生了解物理知识的实际应用价值，掌握运用物理知识解决实际问题的能力。
4.创新意识和创新精神
创新意识和创新精神是指不断探索新的思路和方法，寻求突破和创新的能力。
高中物理学科应该注重培养学生的创新意识和创新精神，让学生了解创新的重要性，掌握运用创新方法解决问题的能力。
5.科学价值观
科学价值观是指对科学研究的价值、意义和局限性的认识和评价。
高中物理学科应该注重培养学生的科学价值观，让学生了解科学研究的价值和意义，掌握科学评价的方法和能力。
综上所述，高中物理学科基本理念应该注重培养学生的物理思维、科学精神、实践应用能力、创新意识和创新精神以及科学价值观等方面的能力，为学生未来的科学研究和实际应用打下坚实的基础。
中学物理课程的基本理念分析
中学物理课程的基本理念分析中学物理是数理学科之一，它是通过自然现象和物体的运动状态来研究物质本质及其相互作用关系的一门学科。
在中学物理课程中，我们不仅学习了物理的基本理论知识，还学习了如何应用这些知识解决实际问题，培养了实验探究、观察分析、解决问题的科学研究能力。
然而，这些知识与能力的培养需要基本理念的指引与支持，下面就来浅谈关于中学物理课程的基本理念分析。
一、以生活为本的教学理念中学生正处于生长发育阶段，他们身体机能旺盛而充满活力，对新鲜事物充满好奇心和求知欲望。
针对这一特点，中学物理教学应以生活为本，将物理知识与实际生活紧密结合，让学生从身边的事物入手，从常见的现象中领会物理原理，培养学生的观察能力和实验探究能力。
如何让学生更好地理解物理知识？我们可以从以下角度进行：1.关注学生的需求：了解学生的学习需求和兴趣爱好，设计相应的教学课程内容，让学生体验到生活中物理知识的应用与实际效果，并深入探究其背后的原理。
2.在教学中引导学生：在教学过程中，引导学生主动思考和动手实验，学生将理论知识与实践相结合，更好地掌握物理知识，提高思考能力和实验能力。
二、突出科学方法的教学理念科学方法是探究事物本质、发现规律的有效途径，突出科学方法的教学理念是中学物理教学的重要方向。
中学物理教学应该以“从生活到抽象”的方式引导学生，培养学生科学思维，培养学生的实验探究能力和科学精神的同时，也提高了学生的成就感。
1.实验探究：实验探究是主要的学习方法之一，通过实验探究学生可以更加深入地理解物理知识的本质，更好地理解物理原理的本质，掌握科学的实验方法，彻底搞懂中学物理。
2.科学探究：科学思维是科学探究的重要方法，探究科学问题的思维可以培养学生独立思考和解决实际问题的能力，培养学生实现创新的能力。
教学中应该注重培养学生的科学思维能力和创新意识，激发学生的好奇心和想象力，从而提高学生的学习兴趣和能力。
三、以全面发展为重点的教学理念中学物理课程不仅要注重知识的传授，更应该关注学生的综合能力培养。
义务教育物理课程的基本理念
义务教育物理课程的基本理念是以培养学生科学素养和科学精神为核心，让学生全面了解物理学科的基本知识、原理和方法，培养学生的科学思维能力和实验操作能力，促进学生的综合能力和创新能力的发展。
具体来说，义务教育物理课程的基本理念包括以下几个方面：
培养科学素养：物理学作为自然科学的一门学科，涉及到自然界中的物质、能量和运动等基本概念。
义务教育物理课程旨在培养学生对物理学科的基本认知，了解物理学在现实生活和科技发展中的应用，增强学生对自然界规律的认识和理解。
培养科学精神：物理学作为科学研究的一种方法和思维方式，强调观察、实验、推理和探究。
义务教育物理课程鼓励学生学习科学的态度和方法，培养学生对未知事物的好奇心和求知欲，培养学生批判性思维和解决问题的能力。
强调实践操作：物理学是一门实验性科学，实验是物理学习的重要组成部分。
义务教育物理课程应强调实践操作，鼓励学生参与物理实验和观察，亲身体验物理现象和规律，提高学生的实验操作技能和实践能力。
培养创新意识：物理学作为科学研究领域，一直在不断发展和创新。
义务教育物理课程鼓励学生关注科学前沿，了解物理学的新发展和新成果，培养学生对创新的认识和意识，激发学生对科学研究和科技创新的兴趣。
融合社会实践：物理学科与现实生活密切相关，与科技发展和社会进步息息相关。
义务教育物理课程应将物理学与社会实践相结合，引导学生将所学的物理知识应用于实际问题的解决，提高学生解决实际问题的能力。
义务教育物理课程的基本理念是培养学生对物理学科的兴趣和认知，促进学生科学素养的全面发展，培养学生创新思维和实践能力，为学生今后进一步学习和发展打下坚实的基础。
基础物理教学的四个理念
基础物理教学的四个理念
1.概念化教学：重视基础物理知识的概念化，能够让学生理解基础
物理的本质，同时加深学生的理解，吸收到实践中；
2.以实验为基础的教学：实验作为物理学之母，在基础物理教学中有重要作用，要求所有涉及到物理学中的概念和知识，都要有实验佐证；
3.注重实践：做实验能够让学生掌握物理定律，能更好地理解物理知识，让学生更深入地学习，形成良好的学习习惯；
4.把理论与实践结合起来：结合理论与实践能够更好的促进学生的学习，强化学生的学习内容，提高学生的学习质量。
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52ψ 5 t2
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x , y , z , i ct 的整 齐平 衡和 4 维空 间的 对称
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物理与工程 Vol. 16 No . 6 2006
之美 杨振宁对牛顿运动方程 、麦克斯韦方程 、相对
论等的评价 : “它们以极度浓缩的数学语言写出了物理世
界的基本结构 ,可以说它们是造物者的诗篇. ” 要引导学生发现和欣赏物理规律之美 ,把学
·艺术中的对称性
·文学中的对称性 请看下面两幅对联 : 上海自来水来自海上 , 南山长生松生长山南. 客上天然居 ,居然天上客 (乾隆上联) , 僧游云隐寺 ,寺隐云游僧 (张琏下联) .
·爱因斯坦对迈克尔孙的评论 : “我总认为迈克尔孙是科学中的艺术家 ,他的 最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法 的精湛 ,他从来不认为自己在科学上是个严格的 ‘专家’,事实上的确不是 ,但始终是个艺术家. ”
4. 验证理论 ,如 :
2. 启迪思想 ,如 : 悬浮体也可以是挂在下面 ,这是什么原因 ?
·演示实验厅 学生可以自己动手演示.
·演示实验要进课堂 ,使演示与讲课同步进 行 ,实验与理论教学紧密配合.
三 、物理教学理念之三
海森堡 “: 科学扎根于讨论. ”
陀螺在 旋 转 时 会 自 动 翻 过 来 转 , 这 是 什 么 原因 ?
4 物理与工程 Vol. 16 No . 6 2006
专论
基础物理教学的四个理念
陈泽民 (清华大学物理系 ,北京 100084)
(收稿日期 : 2006207229)
摘 要 物理教学的改革和课程建设要有正确的理念做指导 ,四位物理学大师的四句话应当作 为基础物理教学最重要的理念.
关键词 物理教学 ;兴趣 ;现象 ;讨论 ;创新
famo us p hysicst s can be used as mo st impo rtante ideas for teaching fo undamental p hysics. Key Words p hysics teaching ; interesting ; p ho namena ;discussio n ;creatio n
所顾忌 ,不怕权威. 可是我们从小就要求 他们听话 、守规矩 ,强求一律 ,崇拜权威 , 应试教育 , ……,是我国教育制度和教育 方法的弊端 ,扼杀了学生的创新精神. 到 了大学才要重新“培养”. ·3000 年前的一个哲人曾经说过 “: 学生的 头脑不是一个待被填满的容器 ,而是一个 需要被点燃的火种. ” 什么火种 ? 求知的火种 ,创造的火种. 我们的任务是点燃这些火种. 求知的火种可以用兴趣和责任感去点燃 , 创造的火种用什么去点燃 ? 解放思想 ! 就是要去掉思想束缚 ,把创新精神重新激发 出来. ·教学中要 :少一些限制 ,多一些自主 ; 少一些批评 ,多一些鼓励. ·要着重强调 : ▲科学技术在不断发展 ,永远都存在创新的 空间 ; ▲ 大师 、权威们的观点 、结论也有时代的局 限 ,也有错误 ,要敢于突破 ; ▲ 年轻 、知识少不是障碍. (1) 科学技术在不断发展 ,现有结论不是不 变的. 通常人们认为 实际测量结果 光子静止质量为零 m < 10 - 48 g
例2 细绳悬挂在平衡杆的一端 ,并使其绕 A B 轴 转动 ,如果细通过讨论课 ,激发学生研究更深层次的问题.
四 、物理教学理念之四
李政道 “: 物理学的精髓在于创新. ”
·物理学中最重要的东西不是某个原理 、某 条定律 ,而是它所包含的创新精神.
基础联系前沿如 : ·逃逸速度 ———黑洞 ·动量守恒 ———中微子的发现 ·万有引力 ———脉冲双星 、引力波 ·热二定律 ———时间箭头 ·多普勒效应 ———红移 、大爆炸理论 理论联系应用如 : ·光栅衍射 →相控阵雷达
3. 讲出物理规律之美 , 并联系历史 、联系人
文 、贴近生活
(1) 物理规律之美
·讨论是科学赖以生长 、繁荣的土壤. 讨论
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可以使学 习深 入 , 讨 论能 够激 发创 新的 火花. ·杨振宁的体会 : “我一生中最重要的一年 ,不是在美国做 研究 ,而是当时和黄昆同处一舍的日子. 正是那些争论 ,使我找到科研的感觉. ” ·要向学生反复强调讨论的重要性 ,鼓励并 组织学生开展讨论 ,形成“勤于思考 ,乐于 探讨”的学术氛围. ·讨论有多种方式 ,不拘一格 ,讨论就好 : 大课提问讨论 ; 小班专题讨论 ; 网上随意讨论 ; 宿舍卧谈讨论 …… 小班讨论课是推动学生开展讨论的有效方式 清华大学 ,西安工业学院等校都有物理小班 讨论课. 以清华大学为例 : 3 作用 : 深入理解基本概念 、原理 ,掌握基本方法 ; 开阔思路 ,鼓励创新 ,训练辩才. 3 做法 : ·15～20 人一班 ,主讲教师指导 ,由教师和 助教分班主持. ·主要题目课前到手,师生有备而来, 围绕教学重点 和学 生学 习的疑 点 、难 点 展开. ·同时鼓励学生提问题 ,什么问题都可以讨 论 ,包括教师可能回答不上来的 ,以及没 有公认结论的问题. ·讨论和演示实验相结合. 例1 在台面上合适地搓动乒乓球 ,乒乓球在桌面 上前进一段距离后将会自动返回. 1. 试对此现象作定性解释 ; 2. 设乒乓球可看成匀质刚性球壳 ,导出能产 生上述现象时 ,其初始条件应满足的关系.
物理教学的改革和课程建设要有正确的理念 做指导. 有的理念在教学改革的一定阶段很重要 , 有的理念则应贯穿于物理教学的始终 ,并应长期 起作用. 四位物理学大师的四句话应当作为改进 基础物理教学最基本 、最重要的理念.
一 、物理教学理念之一
爱因斯坦 “: 兴趣是最好的老师. ”
·有了兴趣学生才能主动而非被动地学习 , 学习才能深入.
(4) 贴近生活 ,如以下各例 :
高熵 ———混乱 ;热平衡 ———死亡 薛定谔《: 生命是什么 ?》 “生命之所以能存在 ,就在于从环 境中不断得到‘负熵’” “有机体是依赖负熵为生的” ———《生命的热力学基础》 4. 把计算机引入物理课程的学 习 ,用计算机模拟 、计算 、显示 、研究物 理过程. 把学生玩计算机的兴趣引导到 学习物理上来
庆祝会上的一段讲话 : “在科学的殿堂里有各种各样的人 :有人爱科 学是为了满足智力上的快感 ;有的人是为了纯粹 功利的目的. 而普朗克热爱科学是为了得到现象 世界那些普遍的基本规律 , ……他成了一个伟大 的创造性观念造福于世界的人. ”
·杨振宁对吴健雄的评论 :
物理 规 律 的 对 称 性 —一 定 变 换 下 的 不 变 性. 如 :
总想探索新途径 ,提出新观念 ,尝试新方 法 ,导出新结论.
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没有想到创新的人绝不会有新创造. ·不怕名人权威 ,在新的事实面前敢于怀疑
旧理论 ,提出新问题. 吴健雄指出 “: 进步道路上的绊脚石是 ,也一 向是 ,不容许怀疑的传统. ” 爱因斯坦说 “: 提出一个问题往往比解决一个 问题更重要 ,因为解决问题也许仅仅是数学上或 实验上的一个技能而已 ,而提出新的问题 、新的可 能性 ,从新的角度去看旧的问题 ,却需要有创造性 的想像力 ,而且标志着科学的真正进步. ” 要鼓励学生成为敢于怀疑 、善于提问的 、具有 批判性和创造性的探索者. 怎样培养学生的创新意识和勇气 ? ·少年儿童天生就富于想像 ,喜欢创造 ,无
·请注意 : 兴趣是最好的老师 ,我们都不是.
·教师的一个重要任务就是使学生能得到 这个最好的老师 ———激发和培养学生学 习物理的兴趣.
5 物理与工程 Vol . 16 No . 6 2006
2. 要实现基础与前沿 、经典与现代 、理论与 应用的有机结合
既要强调物理教学的基础性 ,又要注意它的 时代性和前沿性 ;既要深入揭示物理规律的内涵 和意义 ,又要适当联系它在高新技术中的应用. 使 学生觉得物理学新颖 、深刻 、有用 ,从而提高学习 物理的兴趣.
习物理的兴趣提高到审美的层次上来. (2) 联系历史 适当介绍重要的规律 、理论发现和建立的过
程. 这不仅能使学生受到前辈科学家创新精神的 感染和科学方法的熏陶 ,还能大大激发学生学习 物理的兴趣. 如介绍 :
·照相机的增透膜是怎样发明的 , ·普朗克的量子论是怎样建立的 , · 李 政 道 、杨 振 宁 是 怎 样 提 出 宇 称 不 守
·普朗克等人提名爱因斯坦为普鲁士科学 院院士的推荐书 :
“几乎没有一个现代物理学的重要问题爱因 斯坦没有做过巨大贡献. 当然他有时在创新思维
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中也会有错 ,比如 ,他对光量子的假设. 可是也不 应该过分批评他 ,因为即使在最准确的科学里 ,要 提出真正新的观点而不冒任何风险是不可能的. ”
·物理学是在不断探索 、不断发现 、不断创 新中发展起来的 ,没有创新就没有今天的 物理学.
·物理学研究的是最基本的自然规律 ,规律 的 发 现 、理 论 的 提 出 , 只 有 第 一 , 没 有 第二.
·掌握物理学的精髓 , 最重要的就是学会 创新.
·物理教学要把培养学生的创新精神放在 第一位
1. 要培养学生创新的意识和勇气 ·喜欢标新立异 ,不墨守成规.
·要改变物理课枯燥 、死板 、严肃 、难懂的面 貌 ,使物理课变得亲切 、有趣 、有吸引力 , 使学生能主动地 、生动活泼地学习. 至少 可以从以下四个方面努力 :
1. 从现象出发把五彩缤纷、美妙神奇的物理世 界展现在学生面前 ,以激发学生的好奇心和求知欲
引导学生以探索、研究的心态进行学习 ,如展示 :
·观察现象 ,研究现象 ,揭露现象背后的本 质和规律 ,才发展了物理学.
·基础物理的教学应当同观察和分析物理 现象联系起来 ,否则就是无源之水 、无本 之木.