物理学论文
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物理学论文范文第1篇
观察就是充分利用人的各种感觉器官，对自然界的物理现象（包括实验现象）的知觉过程。伽利略通过观察吊灯的摆动，认识了摆的等时性。伦福德在从事枪炮制造时，观察到钻孔地下的金属碎屑具有极高的温度，他认为这么多的热并不是金属提供的，并做了一系列金属钻孔的实验，根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式。后来，英国的戴维做了更加严格的实验，为热是物质微粒的一种运动形式奠定了实验基础。人们对客观世界的正确认识，是在反复观察，实验的基础上形成的。观察既然如此重要，在学习物理知识时，应掌握哪些具体的观察方法和要求呢？
1．1观察的方法和步骤
①充分做好观察前的准备工作。即准备好观察工具和记录的必备之物。
②要集中注意力，不放弃偶然目标，不轻易放过那些你甚至觉得毫无关系的现象。长期训练，使之形成一种一丝不苟的科学习惯。
③反复观察，找出实验中产生某种现象的原因，透过现象看本质。
④作好观察后的总结，对观察到的现象和记录的数据进行认真分析，以便形成物理概念，建立物理规律。例如，观察凸透镜成像实验，首先要明确在实验主要观察蜡烛和屏的位置变化以及屏上像的变化。本实验过程中，注意力应集中在蜡烛的位置、屏的位置和像的情况上。为了更准确地观察这些现象，可进行多次实验，最后总结出物距、像距、焦距以及像的虚实、放大、缩小等现象之间的关系。
1．2观察的要求
①迅速。物理实验中，有很多实验要求在很短的时间内准确读出两个或两个以上的数据，这就要求有很快的观察速度。
②准确。就是要缩小由于观察带来的误差。
③深刻。就是要抓住那些往往是比较隐蔽的现象，而往往又是本质的物理过程。例如，浮沉子实验中，当用手压下瓶口的橡皮膜时，浮沉子会下沉。而下压引起下沉的本质是下压使浮沉子上部的空气柱的体积减小，所受浮力减小所至。
④仔细。有些物理现象的变化不明显，要求仔细观察，并能分辨出细微差别。
2思维
思维，是人脑对客观世界的一种间接的、概括的反映，是将观察、实验所取得的感性材料进行思维加工，上升为理性认识的过程。学习过程就是一种思维活动，而思维活动也有一定的程序和方法。
2．1物理思维的程序
物理思维是将物理现象与物理实验所得到的感性认识，上升为理性认识，并从已有的理性认识上获得新的理性认识。物理思维的主要程序是质疑与释疑。
①质疑：质疑不是一般地提出不懂的问题，而主要指观察者在充分运用了自己的知识却仍不能解释的，带有一定难度的问题。因此，正确的质疑，对进一步学习和研究带有方向性和启发性。质疑的途径很多，但质疑的深度却与观察者的观察能力密切相关。例如，观察沉浮子实验，有的人只发现下压与下沉的简单关系。有的人则能发现下压造成下沉的本质原因。
②释疑。释疑的前题是质疑，已有的知识是释疑优先考虑使用的内容，当已有的知识对质疑的解释明显有困难时，对困难的那一部分就要进行创造性活动。释疑应从物理学的基本概念，基本规律出发，先分析物理现象，找出产生这些现象的本质因素，再选择适当的物理知识来解答物理问题。
质疑：三个温度计都指示在20℃的位置，但有一个温度计的刻度不准确，因此肯定有一个温度计测量到的温度与实际温度不符，是什么原因导致（a）（b）（c）三个图中的实际温度出现偏差呢？
释疑：在实验室中，图二（c）杯中的酒精与空气相通，由于蒸发吸热，使得它的温度低于室温，而图二（b）瓶中虽然也装满了酒精，但不会蒸发，因此它的温度应和室温相同，于是可以判断图二（c）的温度计刻度不准确。
2．2物理思维的基本方法
物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等，在物理学习过程中，形成物理概念以抽象、概括为主，建立物理规律以演绎、归纳、概括为主，而分析、综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中。特别是解决物理问题时，分析、综合方法应用更为普遍，如下面介绍的顺藤摸瓜法和发散思维法就是这些方法的具体体现。
①顺藤摸瓜法，即正向推理法，它是从已知条件推论其结果的方法。
②发散思维法，即从某条物理规律出发，找出规律的多种表述。这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如，从欧姆定律以及串并联电能的特点出发，推出如下结论：串联电路的总电阻大于任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻；串联电路中，阻值大的电阻两端［摘要］本文针对中学物理的特点，提出“观察、思维、实验、迁移”的学习方法，并举例说明了具体要求。
［关键词］物理学习方法观察思维实验迁移
物理学习方法与物理规律的发现有着密切的关系。纵观物理学发展史，物理学家的每一次发现都离不开观察、实验、思考和迁移。在物理学习时，观察是学习的开始，思维是学习的关系，实验是学习的手段，迁移是学习的目的。
1观察
观察就是充分利用人的各种感觉器官，对自然界的物理现象（包括实验现象）的知觉过程。伽利略通过观察吊灯的摆动，认识了摆的等时性。伦福德在从事枪炮制造时，观察到钻孔地下的金属碎屑具有极高的温度，他认为这么多的热并不是金属提供的，并做了一系列金属钻孔的实验，根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式。后来，英国的戴维做了更加严格的实验，为热是物质微粒的一种运动形式奠定了实验基础。人们对客观世界的正确认识，是在反复观察，实验的基础上形成的。观察既然如此重要，在学习物理知识时，应掌握哪些具体的观察方法和要求呢？
1．1观察的方法和步骤
①充分做好观察前的准备工作。即准备好观察工具和记录的必备之物。
②要集中注意力，不放弃偶然目标，不轻易放过那些你甚至觉得毫无关系的现象。长期训练，使之形成一种一丝不苟的科学习惯。
③反复观察，找出实验中产生某种现象的原因，透过现象看本质。
④作好观察后的总结，对观察到的现象和记录的数据进行认真分析，以便形成物理概念，建立物理规律。例如，观察凸透镜成像实验，首先要明确在实验主要观察蜡烛和屏的位置变化以及屏上像的变化。本实验过程中，注意力应集中在蜡烛的位置、屏的位置和像的情况上。为了更准确地观察这些现象，可进行多次实验，最后总结出物距、像距、焦距以及像的虚实、放大、缩小等现象之间的关系。
1．2观察的要求
①迅速。物理实验中，有很多实验要求在很短的时间内准确读出两个或两个以上的数据，这就要求有很快的观察速度。
②准确。就是要缩小由于观察带来的误差。
③深刻。就是要抓住那些往往是比较隐蔽的现象，而往往又是本质的物理过程。例如，浮沉子实验中，当用手压下瓶口的橡皮膜时，浮沉子会下沉。而下压引起下沉的本质是下压使浮沉子上部的空气柱的体积减小，所受浮力减小所至。
④仔细。有些物理现象的变化不明显，要求仔细观察，并能分辨出细微差别。
2思维
思维，是人脑对客观世界的一种间接的、概括的反映，是将观察、实验所取得的感性材料进行思维加工，上升为理性认识的过程。学习过程就是一种思维活动，而思维活动也有一定的程序和方法。
2．1物理思维的程序
物理思维是将物理现象与物理实验所得到的感性认识，上升为理性认识，并从已有的理性认识上获得新的理性认识。物理思维的主要程序是质疑与释疑。
①质疑：质疑不是一般地提出不懂的问题，而主要指观察者在充分运用了自己的知识却仍不能解释的，带有一定难度的问题。因此，正确的质疑，对进一步学习和研究带有方向性和启发性。质疑的途径很多，但质疑的深度却与观察者的观察能力密切相关。例如，观察沉浮子实验，有的人只发现下压与下沉的简单关系。有的人则能发现下压造成下沉的本质原因。
②释疑。释疑的前题是质疑，已有的知识是释疑优先考虑使用的内容，当已有的知识对质疑的解释明显有困难时，对困难的那一部分就要进行创造性活动。释疑应从物理学的基本概念，基本规律出发，先分析物理现象，找出产生这些现象的本质因素，再选择适当的物理知识来解答物理问题。
质疑：三个温度计都指示在20℃的位置，但有一个温度计的刻度不准确，因此肯定有一个温度计测量到的温度与实际温度不符，是什么原因导致（a）（b）（c）三个图中的实际温度出现偏差呢？
释疑：在实验室中，图二（c）杯中的酒精与空气相通，由于蒸发吸热，使得它的温度低于室温，而图二（b）瓶中虽然也装满了酒精，但不会蒸发，因此它的温度应和室温相同，于是可以判断图二（c）的温度计刻度不准确。
2．2物理思维的基本方法
物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等，在物理学习过程中，形成物理概念以抽象、概括为主，建立物理规律以演绎、归纳、概括为主，而分析、综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中。特别是解决物理问题时，分析、综合方法应用更为普遍，如下面介绍的顺藤摸瓜法和发散思维法就是这些方法的具体体现。
①顺藤摸瓜法，即正向推理法，它是从已知条件推论其结果的方法。
②发散思维法，即从某条物理规律出发，找出规律的多种表述。这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如，从欧姆定律以及串并联电能的特点出发，推出如下结论：串联电路的总电阻大于任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻；串联电路中，阻值大的电阻两端您现在的位置：在线>>教育教学>>物理论文>>论文正文物理学习方法漫谈更新时间2006-11-3018:50:27打印此文点击数2296的电压大，阻值小的电阻两端的电压小；并联电路中，阻值大的电阻通过的电流小，阻值小的电阻通过的电流大。
3实验
实验是物理科学的基础，也是物理知识的源泉，加强实验是物理教学的时代特征，又是提高物理教学质量的先决条件。同样，实验也是形成物理概念、建立物理规律的重要方法，物理学习就是通过对物理现象、过程获得必要的感性认识，这种感性认识可以来源于学生的生活，也可以来源于实验提供的物理事实。从生活中得到的感性材料通常来自复杂的运动形态，本质的、非本质的因素通常交融在一起，仅通过这种途径形成概念，建立规律有相当的困难。而实验则可提供经过简化和纯化了的感性材料。它能使学生对物理事实获得明确的具体的认识。例如，初中物理教材中，影响蒸发快慢的因素是直接从日常生活经验中分析归纳得出的结论；声音的发生是从实验现象中分析归纳得出的结论；杠杆平衡条件是由大量的实验数据，经归纳和必要的数学处理得到的结论，液体的压强是先从实验现象中得出定性的结论，再进一步寻求严格的定量关系。
物理教学过程中，物理教师对实验教学的重视程度是影响教学质量的重要因素，学生对实验的重视程度则是影响学习质量的重要因素。在物理学习时，要求做到如下几点：①认真观察课堂演示实验。②独立完成学生分组实验和课外小实验，勤动手、敢动手。③自己设计和制作某些简单模型或玩具。④逐步养成用实验解决物理问题的习惯。
4迁移
迁移就是基本原理在其它条件下的运用。俗话说，学以致用，就是将所学知识、方法应用于社会实践中去。其本质就是迁移。在物理学中，有许多内容体现了迁移原则。它表现在以下几个方面。
4．1数学知识的迁移
物理学常用数学表示物理概念、描述物理规律。例如应用数学中的比例关系描述物质的密度（ρ＝m／v）。物体的运动速度（v＝s／t），牛顿第二定律（a＝F／m）等。应用数学中的坐标图象方法描绘出温度———时间图象（表示某种物质的熔解与凝固过程），位移———时间图象、速度———时间图象、能量———位移图象等。应用数学中的几何方法表示光的传播、折射、反射等。
4．2物理知识的迁移
物理知识的迁移表现在三个方面。其一，应用物理知识解题。物理教材中，单元、章节后均有习题。其二，应用物理知识解释自然现象，例如，日食和月食现象可用光的直线传播原理解释。物态变化原因可用分子运动论来解释。海市蜃楼奇观可用光的折射原理解释。其三，应用物理知识设计制作各类产品。例如，根据热传递原理制成了保温瓶，根据电磁感应原理制成了发电机、电子测量仪表等，根据热胀冷缩原理制成了温度计，根据光的折射、反射原理制成了照相机、幻灯机、电影放映机等。
4．3物理思想的迁移
物理学在形成的发展过程中，逐步形成了一种物质观，即物质普遍存在于相互作用之中，普遍存在于运动之中，普遍存在于能的转化与守恒之中。于是，研究宏观物体的受力、运动、和机械能的规律形成了力学。研究分子的受力、运动和内能的规律形成了热学。研究电、磁之间的受力、运动和能的规律形成了电磁学等。在物理学习时，当我们形成了这种物质观，就会有目的去认识和理解物质的相互作用规律、运动规律和能的转化与守恒规律，学习就会更上一个台阶。正确的学习方法是搞好学习的事半功倍的金钥匙。然而成功的学习靠的是辛勤的劳动———观察、思维、实验、迁移.
物理学论文范文第2篇
一、认知策略上体现的科学的学习方法
1、尝试错误法
在解决问题的过程中，为了达到目标经常先确定一个解题的方向，选用某一方法试探性地力求达到解题目标。如果这种试探过程毫无结果，或许就可以从这一错误方法中获得正确解题的启示。这种做法就称为尝试错误法。
在解题过程中可以通过尝试错误更加深入地理解概念、规律的实质；通过尝试错误的方法可以进一步归纳出科学的方法。
2、小结的作用及进行
当学习告一段落时就需要进行小结。小结些什么？如何进行？这是一个“二而一”的问题。可以通过下面的顺序来实现：
（1）首先考察知识的类属、性质、意义。
考察知识的类属即是要将所学知识归到一个知识体系中去，形成新的知识体系。考察知识的性质、意义即是要从不同角度去认识知识的本质及它的作用。
（2）对知识结构与认知结构的理解：理解知识体系中各组成部分的本质、相互联系及差异；掌握解答各类课题的规则、方法、和步骤，形成一定的认知结构。
（3）对知识间因果关系的理解：认识某一物理现象为什么会发生；某一物理状态、物理过程在某种条件下可能产生的结果。
（4）对逻辑关系的理解：认识概念、规律间的内在逻辑关系与相应的依存与类比关系。
小结的目的从本质上是深入对知识的理解。关于理解要经历以下阶段：关于知识字面的理解；关于知识的解释（能用自己的语言加以说明。或举例、或论述）；关于知识非本质的认识（能够区分本质与非本质因素）；关于知识在新情境下的应用。
3、触类旁通，举一反三，乃求知之捷径
如何才能做到触类旁通，举一反三？
首先，需要明确认识对象之间的在内容与方法上共同的本质因素，而后才能“触类”。但这只是“旁通”的前提。知识之间、技能之间的共同因素是触类旁通，举一反三的重要客观条件。
其次，更关键的是学习者已有知识经验的概括化水平与新课题类化的能力。已有知识经验的概括化水平高，能够反映物理现象、过程的本质（则能够“触类”、“举一”），就能够根据新课题的特点准确地对课题进行分类，就会避免根据表面特点进行猜测、盲目尝试、或者不顾条件死套公式（就能够真正做到“旁通”、“反三”）。
4、原型启发——创造的源泉
当我们进行创造性思考、解决问题时，从其他事物中得到了解决问题的启示，从而找到了解决问题的方法和途径。我们把这种具有启发作用的事物称作“原型”。从本质上说，原型之所以有启发作用，主要是因为这一事物本身的特点和属性，与所要创造的东西有相似之处。
物理学中的原型可以通过学习过程建立。在学习中，物理学概念模型（如质点、理想气体、点电荷等）、物理过程模型（如各种典型运动过程、碰撞、反冲等）、典型的解题过程（方法、技巧、思路）等都可以抽象为学习者头脑中的“原型”。
为了获得原型，在学习中应该注重基本概念、基本规律、基本技能的学习及训练；注重典型例题的学习与思考；注重典型物理过程的分析；注重归纳思路、方法、技巧。
二、智慧品质特征对“如何学习”的启示
人的智慧能力不是根据他在模仿的基础上能做些什么或在详尽的解释以后能掌握些什么来判断的。
人的智慧表现在：相当独立地掌握或“发现”对自己来说是新的知识，在于他在解决新问题时把这些知识迁移到新的情景的广度。
1、“它”是什么？“它”不是什么？
智慧的最重要品质之一是它的深度。这个品质表现在人掌握新材料、解决问题时能抽象各种特征的本质的水平上以及对各种特征概括的水平上。
在学习中，智慧的深度体现在学习新知识、解决新问题时能明确新知识、新问题的本质，能够知道“它”是什么？“它”不是什么？并能够形成关于它们的简约的概括。
在学习新知识时为了达到把握学习对象本质的目的，学习不妨经过如下的顺序：
（1）明确新旧知识的结合点。
（2）比较新旧知识的异同。明确新知识的构成要素。
（3）新知识的各种不同表述及其应用的可能性。
（4）新知识没有别的用途吗？解决问题时假如用别的代替？假如去掉新知识表述中的某些条件?假如将其叙述反过来？
2、发散与无限——创造力之源
“想当然”乃思维中的弊端。想当然的事情，可能是最不可思议的事情。
把你的思路向各方面展开，奇迹就会在你面前出现。
智慧的最重要品质之二是它的灵活性。在学习中创造性思维的前提是，不仅广泛地运用已掌握的知识、而且要克服以往经验的障碍、脱离思维的习惯的束缚，解决知识同问题情景要求之间的矛盾。这就要求学习者必须克服以往经验、思维习惯所带来的“想当然”，将思路向各个方向尽可能地发散，以便新颖而独特地用知识解决问题。
例如：在中学物理中“如何确定物体的受力？”。对这一命题可以进行发散思考：可以从力与运动关系中、力对时间的累积效果中、力对空间的累积效果中等几个角度去思考。
3、整体大于部分之和
智慧最重要品质之三是它的稳定性。对学习者来说，重要的不仅仅是区分出学习对象的本质特征，而且在头脑中要保持着它的全部特征，根据这些特征进行操作而不受所分析情境的外部、偶然特征的重大影响，即是保持智慧的稳定性。将学习对象作为一个整体而不是被分割的部分进行把握，能够更好地认识学习对象的本质。
掌握事物之整体，作为人认识世界的特性之一，乃是达到顿悟的关键所在。
4、用心感知自己的思绪
智慧的最重要品质之四是它的自我意识性。学习者清楚地意识到自己的思维活动、使自己的思维活动成为解决问题的主体的思维对象，便能揭示自己思维进程中的错误及其原因，并能够找到纠正它们的方法；同时还能用词或其他符号表现思维活动的结果（如新形成的概念和规律的重要特征）、借以找到形成这种结果的方法。学习者可以在学习中不断地去反省自己的思维活动，增强思维的自我意识，提高思维能力。
5、独立思考些什么？
智慧的最重要品质之五是它的独立性。即学习者在运用新知识方面的独立性。它表现在以下几个方面：
（1）学习者能够自觉提出学习的具体目的
学习的目的性是学有所得的保证。有目的的学习可以激发较强的心理能量，为完成学习任务创造了良好的心理条件。
学习目的的确定应该分散到每一次的学习中，即每一次学习应该提出具体且可以达到的目标（如做什么、做多少、做到什么程度），以此来避免由于缺乏目标而迷失方向，避免学习计划落空。
学习的目的性更应该体现在课堂上。在听新课之前应先预习提出问题，以此来确定听课的目的。这样才能在课堂上处于主动的地位上，才能明确学些什么，才能在释疑中产生学习的兴趣，从而培养出学习的兴趣。
（2）学习者能够独立发现并提出问题
独立发现并提出问题，需要学习者对学习对象进行深入的分析与思考。可以从“求同”、“求异”、是否存在因果关系、逻辑关系等角度对学习对象提出问题。
（3）学习者能够针对发现的问题提出假设并独立地解决这些问题。
在学习中遇到的问题很多情况下具有不确定性。例如：一个物体向东获得一个瞬时冲量后将做什么运动？由于受力情况未知，需要做出假设。再如：关于被动力（弹力、摩擦力）的大小和方向的假设。
三、学会思考优化思维
1、正确处理分析与综合的关系
解题中的分析与综合的关系：创造活动的本领，首先在于综合——现状的再构成。分析不过是旨在实现综合——现状的再构成的准备阶段。必须认识到为了什么目的而进行分析，换言之，是以怎样的综合为目标进行分析的。尤其在解题中，我们的分析从哪里开始？分析什么？怎样分析？如此等等，都需要先对问题有一个综合后而达到的整体的认识。
2、怀疑与否定——思维升华的必经之路
二元对立统一是自然界和心理世界都遵循的规律，在物理世界中当然不能例外。物理概念、规律的本质与其非本质是对立统一的。本质与其非本质都强调着自己而否定对方。但另一方面，它们又都以对方的存在为自己存在的必要前提，没有自己当然也就没有对方，而没有了对方，自己也就不复存在。
在物理学习中要敢于对既成的理论提出怀疑和否定。在怀疑后的探索中，更清醒地认识其非本质，最后达到对其本质的把握；在否定后才能创建新的理论。
因此，我们要在观念的对立面之间撑渡思想之舟。把思想不断地推向其否定之否定，便会在这一对立与统一的运动之中有所创见，使思想得到升华。
3、妨碍思路的因素。
在学习过程中思维的流畅性是学习成功的重要保障。如何锻造流畅的思维？在客观上，呈现的学习对象的复杂程度固然是影响我们思考的因素，但我们别无选择，我们只能从主观上找寻妨碍我们思路的因素。从主观的角度看，以下几个因素值得考虑：
（1）克服个人中心倾向。在思考的过程中，“想当然”之所以出现，是因为我们不假思索认为它是什么，而没有认真地去考虑它真的是么？应该时常将自己摆在旁观者的位置上，全方位去审视学习与思考的对象。
（2）在思维过程中加强自我提示。思维遇到困难造成间断，要变得流畅起来，需要不断地进行自我提示：为什么是这样？怎样才能解决？如果…就…、还有哪些可能的解决方法？如此等等。
（3）要选择最佳的思维角度与思维起点。从哪个方面或角度去思考？比如，求电势差U?是从其定义出发？还是从功能关系出发？亦或从电场的性质出发？是从整体的角度还是隔离分析？是先假设判定吗？还是先进行等效变换？等等。思维从哪里开始？是从问题开始还是从已知条件开始？或者从物理过程中的某个位置开始？
4、加速思路变换的方法：
（1）改变条件考察内涵的变化。
物理学的概念、规律等都是有其存在条件的。着意改变它们的存在条件，考察它们内涵的变化，明确各种制约关系，为由此及彼、及它的思路变换做准备。物理问题的解是与特定的条件对应的。改变物理问题的题设条件，考察解的变化，并从这种变化中归纳出解题的各种思路，从而使思路灵活起来，能够快速变换思路。
（2）求同训练。
“求同”是指在不同的学习阶段上，不断地对所学内容或已做过的习题进行考察比较，找出它们的共同点。这种共同点可以是多种多样的，比如，条件上的、结论上的、形式上的、物理过程上的、思维方法上的、解题技巧上的等等。求同的目的是为了将来进行类比思考、对命题进行题目归类，选择思路、方法、技巧，加速思路变换做准备。
（3）从现状出发探索目的——有没有别的用途？
物理学中的牛顿第二定律研究了加速度与力、质量的关系，它除了能够已知其中两个量求第三个量之外，它还能够干什么？它与其他两个定律联合起来能够解决哪些问题？它能否与动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律等联合解决问题？解决哪些问题？
5、向目标收敛、自目标发散——“锲而不舍，金石可镂”
心理学家在长期的研究中发现，人们在解决一个具体问题时究竟会采取什么样的思考方式，或者遵循着什么样的解决的方式，常常是由具体问题本身所具有的形式所决定的。在物理问题中，常见的问题是以具有固定的必然唯一的答案为特征的。比如，物理问题常常是明确地要求：求移动的距离是多少，求电路中的电流是多少，求速度是多少，求时间是多少，求电压是多少，求弹簧的最大弹性势能是多少（这些问题源自2000年高考物理试题计算题部分）。由于这一类问题总是有一个固定的唯一解答可求，也就好比给我们树立了一个目标，使我们的全部思维活动都指向这一目标，围绕着它而展开。
由于在这类问题中，答案本身以某种变化的形式被呈现出来，我们首先就认定确有答案可寻。于是，我们所采取的每一个步骤都受这最终的答案所支配，都试图向答案逼近。这就形成了一种思维的方式：指向性思维或收敛思维。我们思想的每一个环节，都被目标所检验，而不受其前一个环节所制约。
进行收敛思维，贵在恒心，利在方法。
自目标发散是收敛思维的逆过程，称为发散思维。发散思维是指`从问题出发围绕问题开始思考，通过递推从未知达到已知。这是解决复杂问题常用且行之有效的思维方法。
四、心理因素对学习的影响
1、动机对思维的影响
思维活动是有目的的。心理学中，推动和指引人们去从事某种活动的内部动因被称为“动机”，它能唤起行动，使活动指向一定的目标，并在相当的时间内维持这一活动。
对任何事情都毫无兴趣的人，或者即便有，也很难在一个相对较长的时间内维持的人，或者那种对既定目标缺乏执著追求的热忱，尤其在挫折面前少有毅力、丧失信心的人，是很难在其思维活动中有所建树的。一般来说，动机水平很低的人，其思维活动也必然是很贫乏的。但，动机太强时，人的注意力高度集中于目的物，其知觉、思维活动的领域变得十分狭窄，并且思维变的僵化，难于在不同的策略之间灵活转换，容易“认死理儿”，“钻牛角尖”。当我们的动机太强时，乃是处于欲望不可遏制之态，已丧失理智。要知道，“欲速则不达”。因此，应把动机调节到适度的水平上，使我们的思维处于最优水平。
2、情绪的参与——思维的催化剂
像恼怒、厌烦、沮丧、恐惧等负性的情绪破坏了对待问题的积极心态、对可能的线索具有的敏感以及对种种策略选择上的灵活性，从而严重地阻碍了思维的加工。而另一方面，成功所带来的极大的喜悦，过渡的兴奋、机动或满足后的松弛，也同样不利于信息的加工，从而影响思维的正常有效地进行。
良好的情绪状态——良好的心境：（使你的一切体验、活动都带上良好情绪色彩且相当持久的心态）是使你的思维被易化的心理基础，对你的思维具有效果良好的催化作用。
3、意志的作用
认识过程离不开意志的作用。意志促使认识过程具有目的性和有效性，从而使认识广阔而深入，并有一定效果。特别是当人们从复杂情境中探求本质和规律的认识过程遇到阻抑时，意志对认识过程的作用就更加明显。同时，意志有调节情感、情绪的功能，可以控制情绪使之服从于理智。
人的主要意志品质有：自觉性、果断性、自制性、坚持性。它们对学习的影响是显而易见的。对学习目的的正确性和重要性有清楚而深刻的认识，并能按照目的调整和控制学习活动，以达到既定目的，这需要具有意志自觉性品质；在学习过程中，已经发现问题之所在，能够坚决地采取措施改进学习的习惯或学习方法或及时补缺，这需要具有意志果断性品质；能够克服学习中的消极情绪和浮躁的不顾行动后果的冲动，学习纪律性强，情绪稳定，学习注意力集中，记忆力强，思维清晰，这需要具有意志自制性品质；在完成艰难的学习任务时能够坚持不懈地克服困难，尤其是当学习任务比较艰难和需要长期坚持时也能够取得学习的成功，这需要具有意志坚持性品质。
物理学论文范文第3篇
一、有助于激发学生学习物理的兴趣，培养良好的学习习惯,树立勇于探索的献身精神。只有当学生对学习有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、主动性，才能在学习中发扬开拓和探索精神，以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中，不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来，使学生认识到学习的现实意义。还须把历史引入教学中。把科学理论的建立，科学发现的过程，科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。例如，牛顿是举世公认的伟大科学家，在高一一开始以专题讲座的形式，介绍牛顿的生平及其科学研究历程，从而消除了科学研究的神秘感，拉近了科学家与学生的距离，激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。
同时，通过对物理学史的回顾，使学生消除对已有物理知识来源的神秘感，了解科学技术发展的过程，懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约，任何一部分物理知识的获得都离不开实验，可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此，了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性，这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时，物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹，如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁，利赫曼为引雷电而捐躯，居里夫人为研制放射性而作出了巨大的牺牲，法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘"平民法拉第"，亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险，不惜生命，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神，为以后的学习和研究打下良好的基础。
二、有助于对物理知识的理解和把握。根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程，而且有助于学生按规有的形式和体系来理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲到力的概念时，从古希腊的亚里士多德，到伽利略、牛顿，循着伟人的研究历程，从而加深学生对力的概念的理解，在讲高二年级"电磁感应"的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉弟、愣次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉弟电磁感应、愣次定律等关键点的把握。
三、有助于对学生进行爱国主义教育有助于学生树立辩证唯物主义观点。我国是世界四大文明古国之一，在物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如，在理论著作方面，《墨经》中对力学、光学的论述；《天工开物》中关于简单机械的记述；《梦溪笔谈》对磁角的论述，《论衡》中关于简单电现象的记述《考工记》中关于工程技术，声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国，就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法，更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等，都是我国最早发明的。教学中结合教材内容，介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，可以使学生了解祖国古代灿烂文化，激发他们的民族自尊心和自豪感。
物理学发展的历史表明:物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系，中学物理教学内容中，概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中，有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史，阐明概念、规律。结合物理学特点，进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育，可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时，我们就可以把"新生事物不可战胜"这一哲学观点渗透进去，讲到万有引力定律时可将"物质是普遍联系的"这一哲学观点渗透进去。
物理学论文范文第4篇
物理学是一门实验科学，物理实验是物理学发展的基础。也可以说是“系统工程”，它集力、热、声、光、电于一体。大学物理实验作为一门独立设制的课程，是学生动手、观察、创造思维、处理数据、总结写作等综合能力提高的过程，有着其他课程不可替代的作用。因此不能教条学习，只是简单地照猫画虎，测几组数据。应使知其然，还能举一反三，循序渐进。要在全学年实验中，致使综合能力有全面“质”的飞跃。只有这样才能真正起到锻炼实效，这就要求实验教师在每个实验过程中积极引导学生的学习欲望。
2利用物理学史激发学生的兴趣
光学是研究客观世界中有关光现象规律的一门学科，通过大量历史资料和出土文物的分析研究，充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。当时物理学领域内成就最大的是墨家，它是由鲁国的墨翟(公元前480～39年)和他的弟子等所创立。《墨经》是墨家的集体创作成果，它比古希腊欧几里得(公元前330～275年)“光学”还早百余年，不仅是中国光学的先驱，在世界光学史中也占领先的地位。《墨经》对光的直进律，做出了精辟的记载，认为从物体上发出来的光线，好像箭矢一样(“光之人，照若射”)，通过精细的观察实验发现，当两个光源同时照一物，产生本影和半影，还给投影下了一个科学定义：光有所遮挡的地方就是影。墨家根据光的直进律，制成了世界上最早的针孔照相机。在十一、十二世纪间，我国科学家郭守敬根据光学原理制成了各种天文仪器，观测天象，取得了丰硕成果[4]。
在教学中我们感到，上实验课缺少足够的时间，应该将实验仪器的一些改进通过演示，使学生明了其实用与便捷。而我们只能见缝插针，简单叙述。例如：在薄透镜测焦距的实验中，以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。共轭法测焦距，要求同学们在观察到大小两个像，我们说这叫“大像追小像”，追的结果是看两像的中心是否重合，这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了，是否“同轴等高”。为了对比，学生往往在屏上做记号(划一横线)，时间长了，白色屏被画得全是横线，面目全非，很难辨别。新仪器做了巧妙的改进，在一小张硬纸板上，印了坐标，然后用塑料薄膜扎制，既美观又实用。这一看似简单的改进，给使用者带来很大便利。让同学们知道，实验仪器的设计也不是完美的，需要不断改进、更新，这首先就需要认真观察，发现不足，提出建议或思路。
单摆测重力加速度实验，这是经典的物理实验。单摆不仅是准确测定时间的仪器，也可用来测量重力加速度的变化。第一个发现摆的振动等时性的科学家伽利略，他用实验求得单摆的周期随长度的二次方根而变化。惠更斯制成了第一个摆钟，而且第一次记录到一个耦合的振荡器观察。“惠更斯的同时代人天文学家J.里希尔曾将摆钟从巴黎带到南美洲法属圭亚那，发现每天慢2.5min，经过校准，回巴黎时又快2.5min。惠更斯就断定这是由于地球自转引起的重力减弱。英国科学家罗伯特•胡克发明了圆锥摆，是在两个方向上自由摆动的钟摆。通过分析摆锤圆周运动，他用它来分析行星的轨道运动。19世纪中叶傅科在巴黎的先贤祠证明了地球的自转。牛顿则用单摆证明物体的重量总是和质量成正比的。实验教师本身应该对所做实验从实验内容、历史背景、仪器结构、仪器调节、仪器维护各环节了如指掌，这样才能及时解决和解答实验中出现的种种难点、问题，并迅速应急处理。更重要的是要教会学生遇到问题应该如何面对、怎样解决。当然教师的知识也不是全方位的，在科学技术不断进步的过程中，有些问题也可能会出现瞬间“卡壳”的尴尬现象，这就敦促教师应大量查询资料，不断更新知识，在教学中学习，提高自己认知能力，从而保障教学质量。
3存在的问题
（1）对物理学史融入大学物理实验重视不够，且不重视学生的逻辑思维及动手能力的培养，形成单纯知识灌输。
（2）没有特定时间进行物理学史、物理思想的教学，从而导致在实验课中不系统、不全面，缺乏完整性。
（3）需进一步加强教师对教学的严谨态度、拓宽知识面、提升自身素质、提高实验教学水平。
4结论
物理学论文范文第5篇
一、21世纪物理学的几个活跃领域
蒸蒸日上的凝聚态物理学
自从80年代中期发现了所谓高临界温度超导体以来，世界上对这种应用潜力很大的新材料的研究热情和乐观情绪此起彼伏，时断时续。这种新材料能在液氮温区下传导电流而没有阻抗。高临界温度超导材料的研究仍是今后凝聚态物理学中活跃的领域之一。目前，许多国家的科学工作者仍在争分夺秒，继续进行竞争，向更高温区，甚至室温温区超导材料的研究和应用努力。可以预计，这个势头今后也不会减弱，此外，高临界温度的超导材料的机械性能、韧性强度和加工成材工艺也需进一步提高和解决。科学家们预测，21世纪初，这些技术问题可以得到解决并将有广泛的应用前景，有可能会引起一场新的工业革命。超导电机、超导磁悬浮列车、超导船、超导计算机等将会面向市场，届时，世界超导材料市场可望达到2000亿美元。
由不同材料的薄膜交替组成的超晶格材料可望成为新一代的微电子、光电子材料。超晶格材料诞生于20世纪70年代末，在短短不到30年的时间内，已逐步揭示出其微观机制和物理图像。目前已利用半导体超晶格材料研制成许多新器件，它可以在原子尺度上对半导体的组分掺杂进行人工“设计”，从而可以研究一般半导体中根本不存在的物理现象，并将固态电子器件的应用推向一个新阶段。但目前对于其他类型的超晶格材料的制备尚需做进一步的努力。一些科学家预测，下一代的电子器件可能会被微结构器件替代，从而可能会带来一场电子工业的革命。微结构物理的研究还有许多新的物理现象有待于揭示。21世纪可能会硕果累累，它的前景不可低估。
近年来，两种与磁阻有关的引起人们强烈兴趣的现象就是所谓的巨磁阻和超巨磁阻现象。一般磁阻是物质的电阻率在磁场中会发生轻微的变化，而巨磁和超巨磁可以是几倍或数千倍的变化。超巨磁现象中令人吃惊的是，在很强的磁场中某些绝缘体会突变为导体，这种原因尚不清楚，就像高临界温度超导材料超导性的原因难以捉摸一样。目前，巨磁和超巨磁实现应用的主要障碍是强磁场和低温的要求，预计下世纪初在这方面会有很大的进展，并会有诱人的应用前景。
可以预计，新材料的发展是21世纪凝聚态物理学研究重要的发展方向之一。新材料的发展趋势是：复合化、功能特殊化、性能极限化和结构微观化。如，成分密度和功能不均匀的梯度材料；可随空间时间条件而变化的智能材料；变形速度快的压电材料以及精细陶瓷材料等都将成为下世纪重要的新材料。材料专家预计，21世纪新材料品种可能突破100万种。
等离子体物理与核聚变
海水中含有大量的氢和它的同位素氘和氚。氘既重氢，氧化氘就是重水，每一吨海水中含有140克重水。如果我们将地球海水中所有的氘核能都释放出来，那么它所产生的能量足以提供人类使用数百亿年。但氘和氚的原子核在高温下才能聚合起来释放能量，这个过程称为热核反应，也叫核聚变。
核聚变反应的温度大约需要几亿度，在这样高的温度上，氘氚混合燃料形成高温等离子体态，所以等离子体物理是核聚变反应的理论基础。1986年美国普林斯顿的核聚变研究取得了令人鼓舞的成绩，他们在TFTR实验装置上进行的超起动放电达到20千电子伏，远远超过了“点火”要求。1991年11月在英国卡拉姆的JET实验装置上首次成功地进行了氘氚等离子体聚变试验。在圆形圈内，2亿度的温度下，氘氚气体相遇爆炸成功，产生了200千瓦的能量，虽然只维持了1.3秒，但这为人类探索新能源——核聚变能的实现迈进了一大步。这是90年代核能研究最有突破性的工作。但目前核聚变反应距实际应用还有相当大的距离，技术上尚有许多难题需要解决，如怎样将等离子加热到如此高的温度？高温等离子体不能与盛装它的容器壁相接触，否则等离子体要降温，容器也会被烧环，这就是如何约束问题。21世纪初有可能在该领域的研究工作中有所突破。
纳米技术向我们走来
所谓纳米技术就是在10[-9]米（即十亿分之一米）水平上，研究应用原子和分子现象及其结构信息的技术。纳米技术的发展使人们有可能在原子分子量级上对物质进行加工，制造出各种东西，使人类开始进入一个可以在纳米尺度范围，人为设计、加工和制造新材料、新器件的时代。粗略的分，纳米技术可分为纳米物理、纳米化学、纳米生物、纳米电子、纳米材料、纳米机械和加工等几方面。
纳米材料具有常规材料所不具备的反常特性，如它的硬度、强度，韧性和导电性等都非常高，被誉为“21世纪最有前途的材料”。美国一研究机构认为：任何经营材料的企业，如果现在还不采取措施研究纳米材料的开发，今后势必会处于竞争的劣势。
纳米电子是纳米技术与电子学的交叉形成的一门新技术。它是以研究纳米级芯片、器件、超高密度信息存储为主要内容的一门新技术。例如，目前超高密度信息存储的最高存储密度为10[12]毕特／平方厘米，其信息储存量为常规光盘的10[6]倍。
纳米机械和加工，也称为分子机器，它可以不用部件制造几乎无任何缝隙的物体，它每秒能完成几十亿次操作，可以做人类想做的任何事情，可以制造出人类想得到的任何产品。目前采用分子机器加工已研制出世界上最小的（米粒大小）蒸汽机、微型汽车、微型发电机、微型马达、微型机器人和微型手术刀。微型机器人可进入血管清理血管壁上的沉积脂肪，杀死癌细胞，修复损坏的组织和基因。微型手术刀只有一根头发丝的百分之一大小，可以不用开胸破腹就能完成手术。21世纪的生物分子机器将会出现可放在人脑中的纳米计算机，实现人机对话，并且有自身复制的能力。人类还有可能制造出新的智能生命和实现物种再构。
“无限大”和“无限小”系统物理学
“无限大”和“无限小”系统物理学是当今物理学发展的一个非常活跃的领域。天体物理和宇宙物理学就属于“无限大”系统物理学的范畴，它从早期对太阳系的研究，逐步发展到银河系，直到对整个宇宙的研究。热大爆炸宇宙模型作为本世纪后半叶自然科学中四大成就之一是当之无愧的。利用该模型已经成功地解释宇宙观测的最新结果。如宇宙膨胀，宇宙年龄下限，宇宙物质的层次结构，宇宙在大尺度范围是各向同性等重要结果。可以说具有暴胀机制的热大爆炸宇宙模型已为现代宇宙学奠定了一定的基础。但是到目前为止，关于宇宙的起源问题仍没有得到解决，暴胀宇宙论也并非十全十美，事实上想一次就能得到一个十分完善的宇宙理论是很困难的，这还有待于进一步的努力和探索。
“无限大”系统物理学还有两个比较重要的问题是“类星体”和“暗物质”。“类星体”是1961年发现的，一个类星体发出的光相当于几千个星云，而每个星云相当于1万亿个太阳所发出的光，所以对类星体的研究具有十分重大的意义。60年代末，科学家们发现一个编号为3C271的类星体，一天之内它的能量增加了一倍，到底是什么原因使它的能量增加如此迅速？有待于21世纪去解决。“暗物质”是一种具有引力，看不见，什么光也不发射的物质。宇宙中百分之九十以上的物质是所谓的“暗物质”，这种“暗物质”到底是什么？我们至今仍不清楚，也有待于下世纪去解决。
原子核物理和粒子物理学则属于“无限小”系统物理学的范畴，它从早期对原子和原子核的研究，逐步发展到对粒子的研究。粒子主要包括强子（中子、质子、超子、л介子、K介子等）、轻子（电子、μ子、τ轻子等）和媒介子（光子、胶子等）。强子是对参与强相互作用粒子的总称，其数量几乎占粒子种类的绝大部分；轻子是参与弱相互作用和电磁相互作用的，它们不参与强相互作用；而媒介子是传递相互作用的。目前，人们已经知道参与强相互作用的粒子都是由更小的粒子“夸克”组成的，但是至今不能把单个“夸克”分离出来，也没有观察到它们可以自由地存在。为什么“夸克”独立不出来呢？还有一个不能解释的问题是“非对称性”，目前我们已有的定理都是对称的，可是世界是非对称的，这是一个有待于解决的矛盾。寻找独立的夸克和电弱统一理论预言的、导致对称性自发破缺的H粒子、解释“对称”与“非对性”的矛盾，是21世纪粒子物理学研究的前沿课题之一。
从表面上看“无限大”系统物理学与“无限小”系统物理学似无必然的联系。其实不然，宇宙和天体物理学家利用广义相对论来描述引力和宇宙的“无限大”结构，即可观察的宇宙范围；而粒子物理学家则利用量子力学来处理一些“无限小”微观区域的现象。其实宇宙系统与原子系统在某些方面有着惊人的相似性。预计21世纪“无限大”系统物理学将会与“无限小”系统物理学结合得更加紧密，即宏观宇宙物理学和微观粒子物理学整体联系起来。热大爆炸宇宙模型就是这种结合的典范，实际上该模型是在粒子物理学中弱电统一理论的基础上建立起来的。可以预计，这种结合对科技发展和应用都会产生巨大的影响。
二、跨世纪科学技术的发展趋势
科学技术能否取得重大突破的关键取决于基础科学的发展。所以，首先必须重视基础科学的研究，不能忽视更不能简单地以当时基础科学成果是否有用来衡量其价值。相对论和量子力学建立时好像与其他学科和日常生活无关，直到20世纪中期相对论和量子力学在许多科学领域中引起深刻的变革才引起人们的足够重视。可以说，20世纪几乎所有的重大科技突破，像原子能、半导体、激光、计算机等，都是因为有了相对论和量子力学才得以实现。可以说，没有基础科学就没有科学技术、社会和人类的发展。
20世纪重大科技成果的成功经验证明，不同学科间的互相交叉、配合和渗透是产生新的发明与发现，解释新现象，取得科学突破的关键条件之一。例如，核物理与军事技术的交叉产生了原子弹；半导体物理与计算技术的交叉产生了计算机。可以预计，21世纪待人类掌握核聚变能的那一天，一定是核物理、等离子体物理、凝聚态物理和激光技术等学科的交叉和配合的结果。这也是21世纪科学技术的发展趋势之一。
