影像物理學(xué)

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影像物理學(xué)范文第1篇

【摘要】 針對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程教學(xué)中的諸多問題，采取相應(yīng)的教學(xué)策略以力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】 影像物理 教學(xué) 策略

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的支柱。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)不但以其高技術(shù)和工程化的鮮明特點(diǎn)展示了它自身在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷中所具有的優(yōu)勢(shì)和無可替代的作用，也以其日益深入的影像理論研究，層出不窮的影像革新技術(shù)，迅速擴(kuò)展的臨床應(yīng)用領(lǐng)域，使相關(guān)專業(yè)的教學(xué)人員愈益感到搞好教學(xué)工作的重要性和緊迫性。醫(yī)學(xué)影像物理是高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，其內(nèi)容是醫(yī)學(xué)影像儀器設(shè)備所涉及的物理學(xué)方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)及醫(yī)學(xué)影像診斷中的物理現(xiàn)象，其任務(wù)是為學(xué)生深刻理解醫(yī)學(xué)影像的物理原理與成像過程，評(píng)價(jià)、控制醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量，分析、挖掘醫(yī)學(xué)影像蘊(yùn)藏的生物信息提供必要的物理學(xué)知識(shí)，給后繼課的學(xué)生及將來所從事的醫(yī)學(xué)影像工作打好基礎(chǔ)。如何在有限的課時(shí)內(nèi)，使理工知識(shí)非常薄弱的醫(yī)學(xué)生有較大收獲，是擺在教師面前的難題。下面根據(jù)筆者多年從事醫(yī)學(xué)成像技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，分幾方面談?wù)劇?/p>

1 《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程在教學(xué)中面臨的問題

1.1 匯集多門學(xué)科，內(nèi)容抽象復(fù)雜。四大影像技術(shù)溶合了物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、 生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多門學(xué)科。授課對(duì)象是未來醫(yī)學(xué)影像診斷醫(yī)生，醫(yī)學(xué)生在物理、數(shù)學(xué)、電子等學(xué)科的基礎(chǔ)很薄弱。但醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)中要涉及到許多這方面的知識(shí)。比如，講授XCT、MRI、彩超成像原理時(shí)要遇到δ函數(shù)、卷積、自相關(guān)函數(shù)等工程數(shù)學(xué)知識(shí)。核磁共振原理及成像原理一章中， 涉及到量子力學(xué)及原子核物理，磁矩、角動(dòng)量、進(jìn)動(dòng)、梯度磁場(chǎng)等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識(shí)均知之甚少，甚至聞所未聞。

1.2 學(xué)生的畏難情緒。醫(yī)科院校的學(xué)生由于中學(xué)物理基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)屬于物理范疇一類的課程常有畏難情緒。大部分學(xué)生在困難和壓力面前表現(xiàn)出了畏難情緒，學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性受到挫傷，在預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、習(xí)題等多個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上與教師配合的力度打了較大的折扣，大大增加了任課教師的教學(xué)難度。

1.3 師資力量要求高。《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的教學(xué)任務(wù)大都由醫(yī)用物理教研室的老師承擔(dān)。但是《醫(yī)用物理學(xué)》和《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》兩門課程的專業(yè)性質(zhì)差別很大，前者是公共基礎(chǔ)課，后者為專業(yè)基礎(chǔ)課。醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)是醫(yī)學(xué)物理學(xué)的一個(gè)重要分支，是物理學(xué)、信息學(xué)和醫(yī)學(xué)之間交叉和融合的學(xué)科。這就要求老師要有較高的物理專業(yè)知識(shí)，具備一定的醫(yī)學(xué)知識(shí)。

2 《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程教學(xué)策略的研究與實(shí)踐

針對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程在教學(xué)中面臨的諸多問題，我們?cè)谝延袟l件下積極開展教學(xué)研究與實(shí)踐，設(shè)立以下幾方面的教學(xué)策略并開展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)。

2.1 要恰當(dāng)?shù)匕盐战滩牡纳疃龋v解盡可能的做到深入淺出、通俗易懂，避開復(fù)雜的數(shù)學(xué)推理。如:在“XCT原理”的“圖像重建數(shù)學(xué)原理”一節(jié)中， 從狄拉克函數(shù)和卷積算法的引入， 到圖像重建的付里葉變換法和濾波反投影法， 整個(gè)成像過程我們盡可能運(yùn)用圖解法取代繁雜的積分運(yùn)算及變化過程。 如果用傅立葉變換講CT 、MR I 成像原理， 難度很大， 因?yàn)閷W(xué)生所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)有限。我們摸索出了如何講解CT 、MR I 成像原理的方法， 即聯(lián)立方程法和反投影法。這兩種方法不用復(fù)雜的高等數(shù)學(xué)， 學(xué)生能夠聽得明白，能夠很好掌握CT 、MR I 成像原理。MR I 成像原理中用到的傅立葉變換、磁矩、角動(dòng)量、進(jìn)動(dòng)、梯度磁場(chǎng)等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識(shí)是采用定量分析與定性分析相結(jié)合，以定性分析為主的教學(xué)策略。對(duì)課程教學(xué)中必須具備而學(xué)生又一無所知的數(shù)學(xué)、物理、電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本理論，用通俗易懂的定性分析給學(xué)生補(bǔ)課，以達(dá)到在保持課程內(nèi)容基本不被割裂的前提下，繞開難度大的系統(tǒng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，確保學(xué)生能定性地理解授課內(nèi)容的目的。

2.2 應(yīng)用多媒體系統(tǒng)。根據(jù)生理學(xué)觀點(diǎn)，人獲取的外界事物信息80%～90%是通過眼睛輸入的，用直觀的圖象反映的信息更易為人所接受。多媒體課件能使抽象的物理知識(shí)，陌生的醫(yī)學(xué)知識(shí)在教學(xué)過程中給學(xué)生以直觀，生動(dòng)具體的圖象再現(xiàn)。如自旋核的旋進(jìn)，講解時(shí)以陀螺的運(yùn)動(dòng)為例一邊圖示一邊推導(dǎo)，使抽象的公式形象化、具體化，降低了學(xué)生理解的難度，增強(qiáng)了學(xué)生的信心和興趣。在“MRI成像原理”一章中，我們用FLASH將原子核受激勵(lì)，馳豫等重點(diǎn)內(nèi)容制作成多媒體。我們還下載了大量的醫(yī)學(xué)影像照片，小電影等供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。

2.3 注重實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)。實(shí)驗(yàn)是本學(xué)科的必要組成部分。在教學(xué)中， 如果只講醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中的基本原理、基本理論是比較抽象的， 學(xué)生不易理解和接受，更談不上今后的應(yīng)用。開設(shè)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴，具有放射性，為了培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生，可以建立一套計(jì)算機(jī)仿真物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，如建立局域網(wǎng)，安裝運(yùn)行仿真物理實(shí)驗(yàn)軟件《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)210FOR INDOWS》，該軟件包含20多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 可選取其中部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)如: 核磁共振實(shí)驗(yàn)、GM 計(jì)數(shù)管和核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律、 塞曼效應(yīng)和電子自旋共振實(shí)驗(yàn)等。由于經(jīng)費(fèi)、技術(shù)等原因，目前我校尚未開設(shè)醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了彌補(bǔ)不足，我們與醫(yī)院影像科室的聯(lián)合， 多次組織學(xué)生到附屬醫(yī)院相關(guān)科室實(shí)習(xí)，請(qǐng)超聲、CT、核磁共振、SPECT等臨床診斷教師及技術(shù)人員給學(xué)生當(dāng)場(chǎng)講解儀器的原理，操作方法及診斷等，讓學(xué)生了解理論知識(shí)在臨床醫(yī)學(xué)中的具體應(yīng)用， 使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2.4 教師的專業(yè)素質(zhì)是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。正如前面所述，醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)是門綜合學(xué)科，也是一門新型學(xué)科。許多知識(shí)與技術(shù)對(duì)教師也是嶄新課題。為了教好學(xué)生，自己首先要抓緊學(xué)習(xí)，更新知識(shí)。教師的繼續(xù)教育也是必不可少的，可進(jìn)行短期培訓(xùn)，到研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、醫(yī)院學(xué)習(xí)或深入實(shí)際工作一段時(shí)間，以便更好的勝任醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)。

2.5 建立激勵(lì)機(jī)制提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及積極性。人的潛能是無限的，但必須在一定的條件刺激下，才能釋放出來。興趣是最好的老師。

3 小結(jié)

對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的教學(xué)，要不斷摸索，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步改進(jìn)教學(xué)方法和手段，努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，才能取得好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

1 張澤寶. 醫(yī)學(xué)影像物理學(xué). 人民衛(wèi)生出版社，2005.

影像物理學(xué)范文第2篇

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)； 大學(xué)物理教學(xué)； 積極影響

中圖分類號(hào)：O4

一、前言

在大學(xué)物理教學(xué)中，隨著學(xué)生求知欲和教學(xué)難度的增加，傳統(tǒng)教學(xué)手段的弊端越來越明顯，單純依靠課堂講解難以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理原理和現(xiàn)象的描述。在這種狀態(tài)下，信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用給了大學(xué)物理教學(xué)以可靠的支撐。信息技術(shù)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面，其中計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的影響最為明顯。應(yīng)用了信息技術(shù)之后，大學(xué)物理教學(xué)實(shí)現(xiàn)了對(duì)物理原理和現(xiàn)象的準(zhǔn)確描述，將難懂的物理原理變成了易于理解的視頻信息，降低了教學(xué)難度，提高了教學(xué)效果。為此，我們應(yīng)認(rèn)真分析信息技術(shù)發(fā)展對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的影響。

二、信息技術(shù)發(fā)展使大學(xué)物理教學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合

通過了解發(fā)現(xiàn)，大學(xué)物理存在較多的理論和實(shí)驗(yàn)，在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展過程中，由于理論和實(shí)驗(yàn)相對(duì)復(fù)雜，單純利用講解的方式難以達(dá)到教學(xué)目的。信息技術(shù)的應(yīng)用，給了大學(xué)物理理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)以有力的支撐。

例如：在講授非慣性參照系中慣性力的引入時(shí)，首先通過視頻演示小球相對(duì)加速運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，提出問題，使學(xué)生先對(duì)非慣性系產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)；進(jìn)而通過動(dòng)畫演示利用引入慣性力解決問題的可行性；最后再給出生活實(shí)例（人在汽車啟動(dòng)和剎車時(shí)的反映和轉(zhuǎn)盤上小球慣性力提供向心力視頻）加深對(duì)慣性力的感性理解。

通過采用信息技術(shù)手段，大學(xué)物理理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)找到了新的教學(xué)方式，對(duì)理論的講解已經(jīng)從單純的平面講解向視頻講解和多媒體講解轉(zhuǎn)變，講解的總體效果和教學(xué)質(zhì)量也得到了持續(xù)提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，在應(yīng)用信息技術(shù)手段之前，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，難以做到深入描述，更難以讓學(xué)生迅速接受。應(yīng)用了信息技術(shù)手段之后，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將許多實(shí)驗(yàn)過程做成了多媒體教材，利用動(dòng)畫演繹的方式，詮釋物理實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生能夠更好的理解物理實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)物理原理和物理現(xiàn)象的理解，從而達(dá)到提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的目的。為此，我們要認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)發(fā)展對(duì)大學(xué)物理理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要影響。

對(duì)于三類本科學(xué)生而言，考慮到物理基礎(chǔ)比較薄弱，理解能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)，信息技術(shù)的應(yīng)用，給三類本科提供了有力的時(shí)機(jī)和良好的了解機(jī)會(huì)，使三類本科學(xué)生能夠更好的理解課堂教學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)物理概念和定理的理解，提高物理學(xué)習(xí)效果。

三、信息技術(shù)發(fā)展使大學(xué)物理教學(xué)的抽象規(guī)律變得更加具體形象

發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以有效的解決物理現(xiàn)象及規(guī)律的講解問題。對(duì)于有些不能用實(shí)驗(yàn)演示的物理現(xiàn)象，可以通過計(jì)算機(jī)模擬，將宏觀現(xiàn)象縮小，將微觀現(xiàn)象放大，讓客觀存在的看不見摸不著的東西變得形象逼真，營(yíng)造一種真實(shí)氛圍。

考慮到大學(xué)物理教學(xué)中存在較多的抽象規(guī)律及原理，要想加深學(xué)生對(duì)抽象原理和規(guī)律的印象，單純依靠講解的方式難以奏效。隨著信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，賦予了大學(xué)物理教學(xué)更多的教學(xué)手段，不但改變了教學(xué)模式，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方法創(chuàng)新，信息技術(shù)發(fā)展對(duì)大學(xué)物理教學(xué)抽象規(guī)律的介紹主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、信息技術(shù)使大學(xué)物理教學(xué)抽象規(guī)律的介紹更加容易

信息技術(shù)的采用，為大學(xué)物理教學(xué)抽象規(guī)律的介紹提供了有力支撐，使大學(xué)物理教學(xué)抽象規(guī)律的介紹更加容易，滿足了大學(xué)物理抽象規(guī)律教學(xué)需要。

2、信息技術(shù)改變了物理教學(xué)中抽象規(guī)律的教學(xué)方法

應(yīng)用了信息技術(shù)之后，物理教學(xué)中抽象規(guī)律的教學(xué)改變了過去單純講解的方法，取而代之的是多媒體技術(shù)及方法，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)抽象規(guī)律的講解促進(jìn)作用明顯。

3、信息技術(shù)提高了物理教學(xué)中抽象規(guī)律的教學(xué)效果

信息技術(shù)作為先進(jìn)的教學(xué)方法，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)產(chǎn)生了重要影響，特別是為抽象規(guī)律的教學(xué)提供了有力的支持，保證了抽象規(guī)律的教學(xué)效果滿足實(shí)際需要。

從三類本科學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況來看，普遍對(duì)抽象定理的理解存在困難，信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高學(xué)生理解能力，促進(jìn)學(xué)生更好的理解抽象定理具有重要的現(xiàn)實(shí)作用。為此，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)應(yīng)用對(duì)三類本科學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極影響。

四、信息技術(shù)發(fā)展增加了大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞量

以往的傳統(tǒng)教學(xué)中，在給學(xué)生介紹一些物理前沿、物理學(xué)史或物理趣聞等內(nèi)容時(shí)，總是苦于只有一張嘴，無法給學(xué)生提供更多的信息資料，在使用多媒體技術(shù)后，通過大量的圖片和影像資料，可以向?qū)W生提供更多的信息、更多的資料，從而在擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣方面提供了有力的技術(shù)保證。

由此可見，信息技術(shù)的發(fā)展給大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞提供了有力的支持，其影響具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、信息技術(shù)給大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞提供了新的方式

信息技術(shù)的應(yīng)用，使得大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞能夠以新的方式進(jìn)行，在傳遞效果和傳遞速度上都有明顯提升，改變了大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞方式，促進(jìn)了大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞。

2、信息技術(shù)解決了大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞瓶頸問題

受到傳統(tǒng)受到的限制，大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞速度和質(zhì)量難以得到繼續(xù)提升。在這一制約下，信息技術(shù)的應(yīng)用給了大學(xué)物理教學(xué)信息傳遞以有力的支持，保證了大學(xué)物理教學(xué)信息的快速傳遞。

3、信息技術(shù)優(yōu)化了大學(xué)物理教學(xué)信息的傳遞過程

信息技術(shù)的應(yīng)用，給大學(xué)物理教學(xué)信息以全新的模式，使大學(xué)物理教學(xué)信息能夠在傳輸速度和傳輸質(zhì)量上都能有明顯的提高，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的促進(jìn)作用比較明顯。

五、結(jié)論

通過本文的分析可知，在大學(xué)物理教學(xué)過程中，信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的影響非常明顯，只有加深對(duì)信息技術(shù)的了解，做到正確理解信息技術(shù)的內(nèi)涵，擴(kuò)大信息技術(shù)的應(yīng)用范圍，才能為大學(xué)物理教學(xué)提供有力的支持，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的有效支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣曉明；劉旺盛；施國(guó)棟；胡春來；；大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)考試應(yīng)用與分析系統(tǒng)[J]；電腦編程技巧與維護(hù)；2011年14期

[2] 劉淑娥；拾景忠；孫鐳；；大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐與思考[J]；實(shí)驗(yàn)室研究與探索；2011年06期

[3] 劉浩廣；王海威；李昊昱；；獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)改革的探索[J]；時(shí)代教育（教育教學(xué)）；2011年06期

[4] 陳波；楊茂田；；獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理多媒體教學(xué)的思考[J]；科技信息；2011年21期

影像物理學(xué)范文第3篇

一、傳統(tǒng)物理教學(xué)存在的弊端

凡是要對(duì)某個(gè)社會(huì)問題或社會(huì)中存在的某個(gè)事件提出改革，總是這個(gè)問題或這個(gè)事件已經(jīng)完成了它的歷史使命，或在現(xiàn)實(shí)社會(huì)里它已經(jīng)老化，已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展了。物理教學(xué)的改革就是在這樣的環(huán)境下提出來的。早在五十年代，由于我國(guó)教育受前蘇聯(lián)教育的影響較深，一些教育界的有識(shí)之士對(duì)當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的全盤蘇化的教育大膽地提出改革。但由于歷史的原因，幾無建樹。接下來，由于教育觀念的陳舊，被動(dòng)地選擇了"應(yīng)試教育"這一古老、現(xiàn)成的教育模式，并最大限度地加以發(fā)展，一切教育的改革都是在"應(yīng)試教育"的理念下進(jìn)行的。中國(guó)的物理教學(xué)就是這種教育體制中的典型代表，它主要表現(xiàn)為：

（一）教學(xué)內(nèi)容陳舊，所學(xué)與所用不搭界：

在知識(shí)大爆炸的今天，人類知識(shí)的積累已經(jīng)不再象法拉第、普朗克、愛因斯坦時(shí)代，更不是亞里斯多德、伽利略、牛頓時(shí)代。假定19世紀(jì)的知識(shí)更新周期是80~90年，現(xiàn)在已縮短為10年，而某些領(lǐng)先學(xué)科更縮短為2~5年，如生命科學(xué)。難怪著名物理學(xué)家楊振寧、李政道不得不說："任何一位有名望的科學(xué)家，最多只能對(duì)他所研究領(lǐng)域的末來發(fā)展作出2~3年的預(yù)測(cè)"。然而，我們目前的物理教學(xué)呢？從初中到高中再到大學(xué)，基本上是從伽利略到愛因斯坦又從伽利略到愛因斯坦，科學(xué)思想基本上是一樣的，如果說非要找出它的不同之處的話，我看只有所用數(shù)學(xué)工具的深廣程度不一樣。在"應(yīng)試教育"的驅(qū)使下，教師成了播放知識(shí)的高音喇叭，學(xué)生成了裝知識(shí)的口袋，理解不理解不重要，有用無用不知道，一切為了考的需要。

（二）傳統(tǒng)物理教學(xué)的內(nèi)容過于系統(tǒng)化

當(dāng)前物理教學(xué)存在的又一問題，就是教學(xué)內(nèi)容過于系統(tǒng)，學(xué)生沒有自由發(fā)展的空間和時(shí)間。物理學(xué)本來就是一門以數(shù)學(xué)為研究工具、實(shí)驗(yàn)性、系統(tǒng)性、邏輯性、科學(xué)性特強(qiáng)的自然學(xué)科。它的系統(tǒng)性已經(jīng)在學(xué)科內(nèi)部結(jié)構(gòu)上充分體現(xiàn)出來了，但教師們一方面迫于"應(yīng)試教育"的需要，另一方面由于傳統(tǒng)教育影響，在教學(xué)中加重了物理教學(xué)的系統(tǒng)性。教師要求學(xué)生所學(xué)的物理學(xué)知識(shí)面面俱到，一心想用學(xué)生機(jī)械的記憶，把伽利略、牛頓、愛因斯坦等幾代人、幾個(gè)世紀(jì)、人類在物理學(xué)研究上所取得的成就具為已有。人人都知道這是不可能的，也是不現(xiàn)實(shí)的，但是我們很多物理教師就是這樣做的，因?yàn)閲?guó)家的物理教學(xué)大綱是這樣要求的，物理教材是這樣編寫的，一年一度的高考、中考要求他們這樣做。物理教學(xué)中出現(xiàn)的這種怪現(xiàn)象也是傳統(tǒng)教育思想作用的結(jié)果，由于在傳統(tǒng)教育思想的影響下，我們的教師已經(jīng)習(xí)慣了以教師為中心的教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生灌輸知識(shí)，在物理學(xué)上還把知識(shí)系統(tǒng)化來加以灌輸，已經(jīng)成了當(dāng)今物理教學(xué)乃至其它學(xué)科教學(xué)的一大特點(diǎn)。為此，教師們?yōu)榱送瓿芍R(shí)的系統(tǒng)化積累，不得不對(duì)學(xué)生進(jìn)行不停講授，講授物理學(xué)中概念、規(guī)律、結(jié)論、例題、習(xí)題，拿考學(xué)校作為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生在教師的領(lǐng)導(dǎo)下，被動(dòng)地接受教師灌輸?shù)闹R(shí)。為了強(qiáng)化知識(shí)的系統(tǒng)性，有的教師甚至不顧學(xué)生身心健康，加大學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，一方面把書本上的知識(shí)講全、講死、練熟，另一方面大量使用參考書、復(fù)印學(xué)習(xí)資料，搞題海點(diǎn)戰(zhàn)術(shù)、背書競(jìng)賽，學(xué)生原有的那點(diǎn)天真、活潑的本性都被這種教育形式抹殺殆盡了。

（三）陳舊教育觀念指導(dǎo)下的物理教學(xué)模式

在傳統(tǒng)教育觀念的指導(dǎo)下建立起來的以教師為中心的教學(xué)模式，在我國(guó)少說已有上百年歷史了，加上幾千年封建社會(huì)對(duì)我國(guó)教育思想的影響，已經(jīng)把教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段變得單一、死板、格式化了。就拿教學(xué)過程來說吧，一節(jié)物理課，教師"獨(dú)霸"講臺(tái)，教師講，學(xué)生聽；教師寫，學(xué)生抄；教師考，學(xué)生背以成為目前較常規(guī)的教學(xué)格式。大家都知道物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在物理學(xué)的產(chǎn)生、建立和發(fā)展過程中，物理實(shí)驗(yàn)是歸納物理定律、產(chǎn)生物理假說、建立物理理論、驗(yàn)證物理成果和推廣物理成果運(yùn)用的實(shí)踐基礎(chǔ)、主要依據(jù)和根本手段。然而，就是這樣一種本該以學(xué)生為主，充分發(fā)揮學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，已被陳舊的教育觀、教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段扭曲得面目全非。有的教師以各種借口（如無設(shè)備、設(shè)備不好、設(shè)備一齊、實(shí)驗(yàn)太費(fèi)時(shí)費(fèi)事等）改實(shí)驗(yàn)課為講實(shí)驗(yàn)課，發(fā)明了一種未取得專利的專利，教師在"黑板上做實(shí)驗(yàn)"，學(xué)生在"筆記本上抄實(shí)驗(yàn)"，考試時(shí)"背實(shí)驗(yàn)"的教學(xué)怪圈。

二、物理教學(xué)改革的核心--創(chuàng)新人才培養(yǎng)

數(shù)落物理教學(xué)中存在的諸多弊端，一、不是否定傳統(tǒng)教育（包括"應(yīng)試教育"）為我國(guó)教育事業(yè)在一定時(shí)期所作的貢獻(xiàn)和產(chǎn)生的巨大作用。二、不想中傷教師們?yōu)榘l(fā)展我國(guó)物理學(xué)事業(yè)在教學(xué)上努力工作的積極性。但不得不說，傳統(tǒng)教育的使命已經(jīng)完成，物理教學(xué)已經(jīng)到了非改革不可的程度。那么，以什么為依據(jù)改？改什么？怎樣改？這些問題就成為每一位物理教師都必須面對(duì)、思考和解決的問題。

（一）人本主義學(xué)習(xí)理論是改革物理教學(xué)的理論基礎(chǔ)

回顧近百年來世界教育的發(fā)展，不難看出經(jīng)歷了三個(gè)階段：①20世紀(jì)三、四十年代，人們認(rèn)為：教育就是為了讓人們更好地繼承前人的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)所進(jìn)行的一系列社會(huì)活動(dòng)，由此產(chǎn)生了教學(xué)就是傳授知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，把知識(shí)的傳授看得很重，建立了很多以傳授知識(shí)為主體、教師為中心的教學(xué)模式。②20世紀(jì)五、六十年代，由于前蘇聯(lián)人造衛(wèi)星的上天、科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，沉重地?fù)粜蚜嗣绹?guó)人對(duì)教育的反思，從反思中認(rèn)識(shí)到，教育不能只停留在繼承前人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)上，而應(yīng)該發(fā)展到讓人們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)中，教學(xué)生方法比教學(xué)生知識(shí)更重要的觀點(diǎn)。③20世紀(jì)末，由于科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)等信息產(chǎn)品對(duì)人類社會(huì)的影響，標(biāo)志著人類社會(huì)已從工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)邁進(jìn)。但科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也對(duì)教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，科學(xué)技術(shù)向何處去？就成為人類關(guān)心的大事了。因此各國(guó)政府都對(duì)本國(guó)的教育提出了改革方案，指導(dǎo)各自國(guó)家的教育改革，我國(guó)以現(xiàn)代教育觀念為依托，提出了"素質(zhì)教育"理念，它的核心是培養(yǎng)出新一代的創(chuàng)新人才。

早在20世紀(jì)五、六十年代，以美國(guó)學(xué)者羅杰斯為代表的一大心理學(xué)學(xué)派，在西方哲學(xué)的基礎(chǔ)上，從心理學(xué)的角度，提出了人本主義學(xué)習(xí)理論。這一理論強(qiáng)調(diào)人的尊嚴(yán)和價(jià)值，認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)人自主發(fā)起的，使個(gè)人整體投入其中并產(chǎn)生全面變化的活動(dòng)。主張心理學(xué)要研究對(duì)人和社會(huì)的進(jìn)步有意義的問題，針對(duì)學(xué)習(xí)中的教學(xué)問題提出：

（1）在教學(xué)目標(biāo)上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性與創(chuàng)造性。

（2）在課程內(nèi)容上，強(qiáng)調(diào)以人為本，學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)。

（3）在教學(xué)方法上，主張以學(xué)生為中心，放手讓學(xué)生自我選擇、自我發(fā)展。

（4）學(xué)習(xí)方式上，主張學(xué)生主動(dòng)參與，教師給學(xué)生更多的時(shí)間和更大的空間。

人本主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：教育的任務(wù)在于幫助人們滿足"自我實(shí)現(xiàn)"這個(gè)最高的需要。把"自我實(shí)現(xiàn)"看成是促使人生長(zhǎng)和發(fā)展的最大內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，甚至是推動(dòng)社會(huì)前進(jìn)的動(dòng)力。在教學(xué)形式上強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)與實(shí)際生活統(tǒng)一；在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)外在的科學(xué)知識(shí)與內(nèi)在的經(jīng)驗(yàn)和情感的統(tǒng)一，主張發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，并要求創(chuàng)造和諧融洽的教學(xué)人際關(guān)系。同時(shí)人本主義學(xué)習(xí)理論揭示了學(xué)習(xí)的本質(zhì)。認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)人自主發(fā)起的、使個(gè)人整體投入其中并產(chǎn)生全面變化的活動(dòng)。人本主義學(xué)習(xí)理論有如下特點(diǎn)：

（1）學(xué)習(xí)的自主性。即學(xué)習(xí)是個(gè)人主動(dòng)發(fā)起的（不是被動(dòng)地等待剌激），學(xué)習(xí)者內(nèi)在的思維和情感活動(dòng)極為重要。

（2）學(xué)習(xí)的全面性。即個(gè)人對(duì)學(xué)習(xí)的整體投入不僅涉及認(rèn)知方面，還涉及情感、行為、個(gè)性等方面。

（3）學(xué)習(xí)的滲透性。即學(xué)習(xí)不單是對(duì)認(rèn)知領(lǐng)域產(chǎn)生影響，而且對(duì)行為、態(tài)度、情感等多方面發(fā)生作用。

從以上這些觀點(diǎn)，不難看出，人本主義學(xué)習(xí)理論無疑對(duì)克服物理學(xué)中傳統(tǒng)教學(xué)重視社會(huì)功能，忽視了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、能力培養(yǎng)和非智力因素不夠等弊病，具有啟迪作用和積極的意義。把人本主義學(xué)習(xí)理論，用來指導(dǎo)當(dāng)前我國(guó)物理教學(xué)的改革，理由是充分的，條件是成熟的；但有一點(diǎn)是必須注意的，那就是東、西方文化背景的差異，對(duì)在西方文化背景下產(chǎn)生、發(fā)展起來的人本主義學(xué)習(xí)理論我們必須以批判的態(tài)度吸收利用。

（二）物理教學(xué)改革的核心是培養(yǎng)創(chuàng)新人才

形勢(shì)要求我們創(chuàng)新，時(shí)代在呼喚創(chuàng)新人才。那么，什么是"創(chuàng)新"和"創(chuàng)新人才"呢？"創(chuàng)新"是指能為人類社會(huì)的文明與進(jìn)步創(chuàng)造出有價(jià)值的、前所未有的全新物質(zhì)產(chǎn)品或精神產(chǎn)品。所謂"創(chuàng)新人才"是指具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才，而其核心是創(chuàng)新思維。因?yàn)閯?chuàng)新思維是創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)與核心，所以，我們要培養(yǎng)物理學(xué)的創(chuàng)新人才，就必須緊緊抓住創(chuàng)新思維這一要旨，來研究在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維問題。事實(shí)上，創(chuàng)新思維是一個(gè)復(fù)雜的心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)問題，根據(jù)最新研究成果表明：創(chuàng)新思維結(jié)構(gòu)是由發(fā)散思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和橫縱思維等六個(gè)要素組成。在人們進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)中，創(chuàng)新思維的六個(gè)要素并非互不相關(guān)、彼此孤立地拼湊在一起，也不是平行并列地、不分主次地結(jié)合在一起，而是按照一定的分工，彼此相互配合，各自發(fā)揮自已不同的作用。在構(gòu)成創(chuàng)新思維的過程中：

（1）發(fā)散思維。構(gòu)成思維的一個(gè)指針，用于解決思維的方向性。

（2）辯證思維和橫縱思維。構(gòu)成思維的兩條策略，提供宏觀的哲學(xué)指導(dǎo)和微觀的心理加工。

（3）形象思維、直覺思維和邏輯思維。構(gòu)成創(chuàng)新思維過程的主體。

這就是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新思維各要素的關(guān)系，當(dāng)前物理教學(xué)改革的目標(biāo)，就是要通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的改革，實(shí)現(xiàn)在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。那么，我們?cè)鯓佑萌吮局髁x學(xué)習(xí)理論來指導(dǎo)物理教學(xué)的改革，使之達(dá)到這一目標(biāo)呢？我認(rèn)為：物理教學(xué)必須重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行如下五個(gè)方面的培養(yǎng)，才算真正實(shí)現(xiàn)了物理教學(xué)的改革。

1、物理教學(xué)要重視學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的物理教學(xué)，由于是建立在以教師為中心的教學(xué)模式上，它只強(qiáng)調(diào)聚合思維（集中思維、求同思維、正向思維），而不講發(fā)散思維（分散思維、求異思維、逆向思維），正如前面分析的那樣，教師對(duì)學(xué)生單向講授知識(shí)，把學(xué)生當(dāng)作知識(shí)灌輸對(duì)象，根本沒有培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的時(shí)間、空間和教學(xué)環(huán)境。然而，人本主義學(xué)習(xí)理論就不同了，它要求建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，教師在教學(xué)中知識(shí)傳導(dǎo)是雙向的，學(xué)生自由學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間都有了較大的變化。這從根本上改變了傳統(tǒng)的物理教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件。

例如：（1）當(dāng)學(xué)生們學(xué)習(xí)到奧斯特的發(fā)現(xiàn)，電能生磁這一物理事實(shí)的時(shí)候，由于發(fā)散思維的作用，就可能想到既然電能生磁，反過來磁能不能生電呢？這不就是法拉第苦心研究11年，所得的電磁感應(yīng)定律嗎？

通過教師用人本主義學(xué)習(xí)理論作指導(dǎo)，對(duì)物理教學(xué)進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，這種從奧斯特到法拉第式的學(xué)習(xí)情境是能實(shí)現(xiàn)的。

2、物理教學(xué)要重視學(xué)生直覺思維的培養(yǎng)

物理學(xué)中直覺思維是十非重要的，它有三方面的特征：①是對(duì)事物之間關(guān)系（即內(nèi)在聯(lián)系）的整體把握。②是直覺思維的瞬時(shí)性。③偶然性和不可靠性（靈感或頓悟）。在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于學(xué)生是被動(dòng)的知識(shí)接受者，對(duì)知識(shí)是無選擇的，他們忙于完成教師按排的教學(xué)任務(wù)，死記硬背那些只對(duì)"考試"有用的知識(shí)條款。那有時(shí)間和空間去直覺什么？思維什么？如果換成人本主義學(xué)習(xí)理論來指導(dǎo)我們物理教學(xué)，情況就不一樣了，因?yàn)槿吮局髁x學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性，主張自我發(fā)現(xiàn)、自我選擇，這對(duì)發(fā)展學(xué)生的直覺思維是有幫助的。

例如：（2）類似于阿基米德用直覺思維發(fā)現(xiàn)"阿基米德浮力定理"這一現(xiàn)象在我們學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)。分析一下阿基米德的發(fā)現(xiàn)，不難看出：阿基米德是在自主地思考一個(gè)問題：不規(guī)則皇冠的體積怎樣測(cè)量的前提下，在洗澡時(shí)，觀察到浴盆中水面升高，實(shí)發(fā)靈感，成功地完成了不規(guī)則物體體積的測(cè)量，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了阿基米德浮力定理。

從中可以得出，直覺思維不是憑空而來的毫無根據(jù)的主觀臆斷，而是思維者在豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和寬厚的知識(shí)（有選擇的知識(shí)）積累基礎(chǔ)之上，運(yùn)用直觀透視和空間整合方法所作出的直覺判斷。在傳統(tǒng)物理教學(xué)中是不能充分培養(yǎng)學(xué)生這一思維能力的，只有在以人本主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，建立起來的現(xiàn)代教學(xué)模式下，才有希望充分培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)中的直覺思維能力。

3、物理教學(xué)要重視學(xué)生形象思維的培養(yǎng)

形象思維不同于直覺思維，形象思維強(qiáng)調(diào)聯(lián)想、想象和幻想，這種聯(lián)想與想象來源于對(duì)客體表象的分析、綜合、抽象和概括。凡是創(chuàng)新性活動(dòng)，在活動(dòng)進(jìn)行到關(guān)鍵的時(shí)候，突破性進(jìn)展主要就是靠形象思維來實(shí)現(xiàn)的。

例如：（3）"推一個(gè)物體的力不再去推它時(shí)，原來運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止"。這是亞里士多德至高無上的權(quán)威論斷，使人們兩千多年不能超越這一似是而非的觀念，只有伽利略用形象思維的方法想到：假若有人在平路上推一輛小車，如果突然松手停止推車，小車還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一小段距離。進(jìn)一步用大家都熟悉的伽利略"理想斜面實(shí)驗(yàn)"否定了亞里士多德觀點(diǎn)，還科學(xué)一個(gè)清白。同樣，牛頓通過對(duì)伽利略、開普勒等人工作的分析、綜合、抽象和概括，建立了物理學(xué)中的牛頓力學(xué)理論。

在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于教學(xué)過程是單一的，不能充分利用各種學(xué)習(xí)資源，學(xué)生對(duì)教師講的、教科書上寫的，認(rèn)為天經(jīng)地義的真理。難怪會(huì)出現(xiàn)，學(xué)生不聽家長(zhǎng)，也不聽同學(xué)的，只聽教師的，一但遇到有爭(zhēng)議的問題，回答你的肯定是"老師說的"（在小學(xué)生中最普遍）。但在人本主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，產(chǎn)生的教學(xué)模式就不同了，學(xué)習(xí)是學(xué)生自主的、知識(shí)是建立在學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，它是學(xué)生對(duì)大量學(xué)習(xí)資源進(jìn)行分析、綜合、抽象和概括的結(jié)果，學(xué)生所學(xué)習(xí)到的東西是從正、反兩個(gè)方面對(duì)事物的認(rèn)識(shí)中選擇出來的，不會(huì)產(chǎn)生迷信教師、迷信書本和迷信權(quán)威的思想，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維是很有用的。

4、物理教學(xué)要重視學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)

邏輯思維一直是人們認(rèn)為十分重要的思維形式，只有邏輯思維能揭示事物的本質(zhì)和事物之間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，它是人們對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)由感性提升到理性的高級(jí)思維方式。傳統(tǒng)教學(xué)中，這種思維是得到重視的。但人本主義學(xué)習(xí)理論不排斥對(duì)學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)，只是不那么過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的邏輯思維罷了，這不正是物理教學(xué)改革所需要的嗎？

5、物理教學(xué)要重視學(xué)生辯證思維的培養(yǎng)

影像物理學(xué)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 圖像法 高中物理 力學(xué)教學(xué) 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1674-4772（2013）11-001-01

力學(xué)部分作為高中物理教材中的重點(diǎn)內(nèi)容，其題型涉及面廣，解題公式相對(duì)來說也比較復(fù)雜、困難，若想提高此章節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，就需將圖像法的解題技巧貫穿于整個(gè)高中物理力學(xué)教學(xué)中。本文主要運(yùn)用圖像截距、斜率、面積的物理意義來詳細(xì)解析有關(guān)物理力學(xué)方面的問題。

1. 圖像的截距應(yīng)用。截距是指圖線與縱、橫兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)到起始原點(diǎn)之間的距離。截距實(shí)際上也可以看作是一種數(shù)學(xué)概念，用數(shù)學(xué)函數(shù)的方式表達(dá)出來為：圖線與x、y軸的交點(diǎn)是（a，0），（0，b），其中a叫圖線在x軸上的截距；b叫圖線在y軸上的截距，不過截距相對(duì)于物體的位移和距離來說，有很大區(qū)別，截距的數(shù)值可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、甚至可以為零，它代表的是一種實(shí)際數(shù)值的形式。例如：一位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖所示，重力加速度g取10m，試結(jié)合圖象，求運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度。

【解析】對(duì)圖象中直線在縱軸上的截距所顯示出的物理意義進(jìn)行分析，可得知以下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)員的重力為mg=500N，彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm=2500N；根據(jù)以上得出的結(jié)果，運(yùn)用高中物理學(xué)中牛頓第二的定律可得出：F-mg=ma，再依據(jù)推出的m數(shù)值，則計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為a=40m。

2. 圖像的斜率應(yīng)用。斜率，亦稱“角系數(shù)”，表示一條直線相對(duì)于橫坐標(biāo)軸的傾斜程度，即一條直線與某平面直角坐標(biāo)系橫坐標(biāo)軸正半軸方向的夾角的正切值即該直線相對(duì)于該坐標(biāo)系的斜率。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，人們常用圖像的斜率來表示函數(shù)的實(shí)際變化狀況，這些反應(yīng)在物理上則表示一個(gè)物理量對(duì)另一個(gè)物理量的變化率，由此不難得出圖像斜率在表示另一個(gè)物理量值中占有極大的幼師。如在眾所周知的力學(xué)s-t圖像中，其斜率是指速度隨時(shí)間變化的整個(gè)過程；而v-t圖像中，該斜率則是指加速度隨時(shí)間變化的狀況。由此可見，斜率與其所對(duì)應(yīng)的物理量值有著正比關(guān)系，即物理量值越大，斜率越大。需要主要的是，若斜率表現(xiàn)的是物理量的矢量，那么其正負(fù)值反應(yīng)的將是坐標(biāo)軸的方向，并非大小。例如：如圖所示，兩個(gè)光滑斜面的總長(zhǎng)度相等、高度也相等，質(zhì)量相等的a、b球分別從頂端無初速度下滑，若b球在圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)無能量損耗，則（ ）.

A.兩球同時(shí)落地

B.b球先落地

C.a球先落地 D.無法確定

【解析】若用公式求解此題很繁瑣，應(yīng)用v-t圖像分析則簡(jiǎn)單、快捷，圖像的斜率表示兩球下滑的加速度，b球下滑的加速度開始大于a球，后來的加速度小于a球。由于b球在圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)無能量損耗，斜面光滑且下落高度是相等的，由機(jī)械能守恒定律易知，兩球最終的速度是相等的；因?yàn)橄禄烦滔嗟龋蕡D線與t軸所圍的面積相等。由此作出a、b兩球運(yùn)動(dòng)的v--t圖像如圖所示：不難看出，tb

影像物理學(xué)范文第5篇

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；理想實(shí)驗(yàn)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）04-192-01

在高中物理教學(xué)中有很多實(shí)驗(yàn)，其中“理想實(shí)驗(yàn)”，也叫做“假想實(shí)驗(yàn)”、“抽象的實(shí)驗(yàn)”或“思想上的實(shí)驗(yàn)”，是一種應(yīng)用邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。高中物理學(xué)中有不少很多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能在實(shí)驗(yàn)室完成，應(yīng)用“理想實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方法可以很好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和探索精神。

一、新課程高中物理教學(xué)中應(yīng)用“理想實(shí)驗(yàn)”的意義

“理想實(shí)驗(yàn)”在理論研究中有著重要的位置，當(dāng)然“理想實(shí)驗(yàn)”的方法也有其一定的局限性，它只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限于邏輯上的證明與反駁，而不能用來作為檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)。相反由它所得出的任何推論，都必須由實(shí)際的觀察或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果來檢驗(yàn)。當(dāng)然高中教材中的理想實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論全都已經(jīng)過了實(shí)踐的檢驗(yàn)是正確的。因而在教學(xué)中，我們就可以充分利用物理教學(xué)內(nèi)容中的“理想實(shí)驗(yàn)”，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，引領(lǐng)學(xué)生探求物理世界的真知。

二、新課程高中物理教材中的“理想實(shí)驗(yàn)”

高中物理新教材中有著豐富的“理想實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容，以人教版高中必修和選修系列教材的“理想實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)。

從多種情況分析可知，建立或利用“理想實(shí)驗(yàn)”基本上有兩大類情況：

1、條件技術(shù)不足而理想

由于技術(shù)設(shè)備的制約，有些儀器、設(shè)備在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室無法配備；或?qū)嶒?yàn)過程復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，不便在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些內(nèi)容主要由老師講述、影象、動(dòng)畫模擬、示意圖表等形式來展示，對(duì)研究的物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行聯(lián)想，從而揭示物理現(xiàn)象內(nèi)在的規(guī)律。象原子結(jié)構(gòu)、玻爾原子理論都是通過讓學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，進(jìn)行比較與分類，歸納與演繹等“理想實(shí)驗(yàn)”操作形式模擬科學(xué)探索的歷程，逐步理解和掌握。

例如，伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程：首先伽利略通過邏輯推理得出亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的。然后，伽利略作了大膽的猜想，落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，落體的速度與時(shí)間或與位移是成正比。接著，伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一過程的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，得出只要傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90。時(shí)，也應(yīng)如此，此時(shí)人類終于認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是無法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橛肋h(yuǎn)也無法將摩擦力完全消除掉。伽利略由此理想實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論，為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。

2、現(xiàn)有的理論不夠而思想；

例如，作為經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的慣性定律，就是“理想實(shí)驗(yàn)”的一個(gè)重要結(jié)論。伽俐略曾注意到，當(dāng)一個(gè)球從一個(gè)斜面上滾下而又滾上第二個(gè)斜面時(shí)，在第二個(gè)斜面上所達(dá)到的高度同它在第一個(gè)斜面上開始滾下時(shí)的高度幾乎相等。伽俐略斷定高度上的這一微小差別是由于摩擦而產(chǎn)生的，如能將摩擦完全消除的話，高度將恰好相等。他推想，在完全沒有摩擦的情況下，不管第二個(gè)斜面的傾斜度多小，球在第二個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的高度，只是通過的路程更長(zhǎng).最后，如果第二個(gè)斜面的傾斜度完全消除了，那么球從第一個(gè)斜面上滾下來之后，將以恒定的速度在無限長(zhǎng)的平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去.這個(gè)實(shí)驗(yàn)是無法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橛肋h(yuǎn)也無法將摩擦完全消除掉。所以這只是一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”，但是，伽俐略由此而得到的結(jié)論，卻打破了自亞里士多德以來一千多年間關(guān)于受力運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)外力停止作用時(shí)便歸于靜止的陳舊觀念，這個(gè)結(jié)論被牛頓總結(jié)為運(yùn)動(dòng)第一定律，即慣性定律。

三、利用“理想實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

邏輯思想主要包括比較與分類，類比，分析與綜合，歸納于演繹等思維形式，而“理想實(shí)驗(yàn)”里借助客觀現(xiàn)象和過程之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系的分析，對(duì)結(jié)論進(jìn)行證明與反駁，正是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的有效途徑。