物理学与人类文明

物理学与人类文明张贤庄•今天这一节课，我们就来探讨一下什么是物理学？为什么还需要进一步学习物理学？怎样才能学好高中物理？•物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。随着人类对物质世界认识的深入，物理学一方面带动了科学和技术的发展；另一方面推动了文化、经济和社会的发展。经典物理学奠定了两次工业革命的基础；近代物理学推动了信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术等的迅速发展，继而推动了人类社会的变化•物理学起始于伽俐略和牛顿的年代。（伽俐略：1564－1642年，活了78岁。牛顿，1642-1727，85岁，英国物理学家、天文学家和数学家）经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的科学。其实我们身边处处有物理。现在我问大家一个问题，苹果熟了为什么会从树上掉下来？……那为什么火箭又能将杨利伟乘坐的神州六号推上天呢？最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢？这就是物理。•还有，大家都喜欢看电视吧，电视中一个个精彩的节目，会令屏幕前的你流连忘返，开怀捧腹。那么，电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的？又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢？这也是物理。同学们还都知道电子书籍，一盘小小的光碟，可以装得下很多的书，那么光碟又是怎样读出来的呢？这也是物理。这些问题等我们学习了高中物理后就能够一一地解答了。可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。•物理1、物理2：这是全体高中学生的共同学习内容。在该模块中，学生通过学习运动描述、相互作用与运动规律、机械能和能源、抛体运动与圆周运动、经典力学的成就与局限性等物理学的核心内容，经历一些科学探究活动，初步了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，同时为下一步选学模块做准备。地磁现象-------极光•爱因斯坦圆环。图中是位于地球与另一个星系之间的黑洞。遥远星系发出的光线由于黑洞极强的引力场而发生弯曲，成为一个环状。这种现象被称为重力透镜。光线会在重力场作用下发生弯曲的理论是爱因斯坦在他的广义相对论中提出的。近几年来，随着天文观测技术的不断进步，已经发现了更多的重力透镜现象。怎样学习高中物理•有很多同学会问“学习物理有没有捷径呢”？答案应该是没有，学习是一件实实在在的事情，我们来不得半分含糊。虽然没有捷径，但科学的学习方法确是有的。我给大家介绍一种“6+2”学习法，所谓“6+2”学习法即在学习过程中严格贯彻“预习→上课→复习→作业→质疑→小结”六个环节，另外对于每一章或一单元进行学习前后还应该有“计划”和“系统”两个环节。下面我们来看具体的分析。•1．预习•学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。在每次上课前，抽出一段时间（没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程）将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备；二则可以使我们明确课堂的重点，找出自己理解上的难点，从而做到有的放矢地去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就在于此。另外，还有更重要的一点就是预习可以培养锻炼我们的自学能力和独立思考能力（要知道以后进入大学深造或走上工作岗位，这些可是极其重要的）。我们应该逐渐养成预习的良好习惯。•2．上课•上课是我们学习的中心环节。对此我准备强调三个问题：•（1）主动听课。•有人将我们的听课分成了三种类型：即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考，在理解基础知识的基础上，对难点和重点进行推理性的思维和接受；自觉型则是能对老师讲课的程序进行思考，能基本接受讲解的内容和基础知识，对难点和重点一般不能进行自觉推理思维，要在老师的指道下才能完成这一过程；•而强制型则是指在课堂学习中，思维迟缓，推理滞留，必须在老师的不断启发下才能完成学习任务。那么，你属于哪一种类型呢？我说，如果你属于强制型，那你要试着改变自己，由强制型变为自觉型；如果你是自觉型，那么你就要加强主动意识，努力变成主动型，毕竟“我们是学习的主人”！总之，我们应该以主动的态度去听讲，积极地进行思考，努力参与到老师的课堂教学中去。•2）注意课堂要点。•要听好课，我们应善于抓课堂的要点，这主要是指重点和难点两个方面。心理学研究表明，我们听课注意力集中的时间一般在20分钟左右，（要想一节课几十分钟内都保持精力高度集中是不可能的），所以我们应将这有限的集中注意时间用到“刀刃”上•3）处理好听课和记笔记的关系有的同学总是感到困惑，说“上课时注意了听课，就忘了记笔记；而记了笔记，就又跟不上老师的思路了”。对此，我们应认识清楚听课和记笔记的关系：听课是主要的方面，记笔记是辅助的学习手段。•那么，我们应该如何记笔记呢？我认为，我们不应该将“记笔记”变成老师的“课堂语录”，也不应该将“记笔记”变成“板书复印”。笔记中我们要记的内容应该有：记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂“灵感”等等。总之，我们应该有摘要、有重点地记。有的同学从来就没有记笔记的习惯，这是不好的，特别是对于高中物理学习中是不行的。俗话说“好脑子不如烂笔头”，听课时间有限，老师讲的内容转瞬即逝，我们对知识的记忆随时间延伸会逐渐遗忘，没有笔记我们以后就没有办法进行复习。•3．复习有的同学课后总是急着去完成作业，结果是一边做作业，一边翻课本、笔记。而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业，而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾，在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行：首先不看课本、笔记，对知识进行尝试回忆，这样可以强化我们对知识的记忆。之后我们再钻研课本、整理笔记，对知识进行梳理，从而使对知识的掌握形成系统。另外，德国心理学家艾宾浩斯的研究表明：知识在学习最初的两三天内遗忘是最快的，也是最多的，所以，我们对知识进行及时的复习也是战胜遗忘的需要。•4．作业在复习的基础上，我们再做作业。在这里，我们要纠正一个错误的概念：完成作业是完成老师布置的任务。我们在课后安排作业的目的有两个：一是巩固课堂所学的内容；二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。明确这两点是重要的，这就要求我们在做作业时，一方面应该认真对待，独立完成，另一方面就是要积极思考，看知识是如何运用的，注意对知识进行总结。我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”，切忌“为了做题而做题”。•5．质疑在以上几个环节的学习中，我们必然会产生疑难问题和解题错误。及时消灭这些“学习中的拦路虎”对我们的学习有着重要的影响。有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题，对错误也不及时纠正，其结果是越积越多，形成恶性循环，导致学习无法有效地进行下去。对于疑难问题，我们应该及时想办法（如请教同学、老师或翻阅资料等）解决，对错题则应该注意分析错误原因，搞清究竟是概念混淆致错还是计算粗心致错，是套用公式致错还是题意理解不清致错等等。另外，我们还应该通过思考，逐步培养自己善于针对所学发现问题、提出问题。在这里，我建议每位同学都准备一个“疑难、错题本”，专门记录收集自己的疑难问题和典型错误，这也可以为我们今后对知识进行复习提供有效的素材。•6．小结学习的最后一个是对所学知识的小结。小结的常用方法是列概括提纲，将当天所学的知识要点以提纲的形式列出，这样可以使零散的知识形成清晰的脉络，使我们对它的理解更为深入，掌握起来更为系统。以上六个环节是学习新课的基本进程，它们环环相扣，每一环都十分重要，缺少其中任何一环，都会对学习的进程产生不良影响。在这六个环节之外，我们在学习每一章前后，还应该有“计划”和“系统”两个环节，即在学习每一章前，我们应对这一章内容进行预览，根据要学习的内容制订一个学习计划，正所谓“凡事预则立，不预则废”。•此外，在学完每一章后，我们就应该对这一章进行系统总结，常用的方法是画该章的知识网络图，它可以使我们对该章的知识有一系统的了解，让我们从“宏观”的角度来重新认识该章，实现对知识掌握的“升华”。当然，对于学有余力的同学，我们还应该再多一个“知识拓展”的环节。完成基本的学习任务，我们可以再参考一些参考书、课外资料，以开阔我们的视野。其实对于上面我们所说的这些，每一位同学以前都有所了解，现在我们提出来进行分析目的就在于引起同学们的重视。只要我们能严格落实学习进程的这几个环节，将学习踏踏实实地对待，相信每位同学都会有一个好的成绩！图片•1、在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。也使中国人“九天揽月”成为可能。（2007年我们国家登月，那就是神州7号，2008年我们国家进行太空漫步）。（学完万有引力定律可窥一斑）•2、带电粒子在电场磁场中的偏转的规律在科学技术中的应用。电视机显像管等。（学完带电粒子在电场磁场中的偏转会了解了。）3、核物理的研究使放射线的应用成为可能。医疗上的放疗。在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的•4、20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片。电子计算机。没有量子力学也就没有现代科技。•5、20世纪60年代，激光器诞生。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。光导纤维等。•6、20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。•7、20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。•8、生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。•可以说物理学的发展，促进了各个领域科学技术的进步。使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。物理学的发展引发了一次又一次的产业革命，推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。