期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 物理概念论文

物理概念论文精品(七篇)

时间:2023-03-29 09:22:20

物理概念论文

物理概念论文篇(1)

要使学生形成内能正确的概念,首先应从具体的事例出发,即通过联系学生在生活中观察到有关内能的物理现象,使学生明确建立概念的事实依据,因此我创设物理情景,用水蒸气冲开橡皮塞的实验引入课题,以建立起对内能的表象,这是形成内能概念的基础.由于内能是从微观的角度来讨论的,所以只能从大量的宏观现象出发,进行抽象概括,最后形成内能的概念。因此,提供必要的、足够的感性材料,可以降低学生对内能概念理解的难度,所以我还是做了扩散实验、拿弹簧引入分子势能、质量大小不同的两杯水、质量大小不同的两块木板说明分子数目,拿两个球模拟分子之间的距离、汤勺放在热水里等几个小实验,为学生提供力所能及的帮助。但概念的形成,并不是感性材料的堆积,不能只提供形成概念的事实依据而不同时引导学生进行科学的思维活动,要引导学生进行抽象概括,抓住内能概念的本质特征。因此,我抓住新旧知识的内在联系,用类比的方法得到内能的定义,又运用比较的方法把内能和机械能区分开来,找到两者的根本差别,形成比较清晰的概念。

二、理解物理概念的内涵

只有理解了内能与很多因素有关,才能知道为什么“温度高的物体内能一定大”是错的,只有知道了热量是过程量,才能明白为什么“高温物体含有的热量多”是错的,只有知道明白热传递的实质,才能明白为什么“高温物体吧热量传给低温物体”是错的,因此精心设计了内能的大小与哪些因素有关教学内容,通过课件呈现大量的事实、数据和模拟动画等,为学生理解内能的内涵提供切实有效的帮助,体现教师的主导作用。最后的一道反馈题也具有较好的典型性、针对性。

三、了解物理概念的外延

学生如果没有理解内能的概念,单纯地从文字去理解很难回答这个问题,从教学效果来看,有相当一部分学生在内能概念的学习上显得很生涩,对概念无从谈起。如果老师引导学生从物理概念本身来分析,内能是指物体内部所有分子做无则运动的动能和分子势能的总和。这个概念的外延即泛指物体内的一切能量,那么它的外延明显就宽于热能。热能本质上指物体内部所有无规则运动的动能,热能属于内能范畴,但内能不光包括热能。从概念间的关系看,内能和热能亦是一种从属关系。引导学生认识了概念的外延,就加深了对概念本身的理解,更容易辨析其他相关的易混淆的概念了,问题自然迎刃而解。

四、了解概念与有关概念的联系与区别

概念与概念之间既有联系,又要通过比较,了解概念之间的区别,避免概念之间的混淆不清,这对于学生正确地理解概念,也是十分必要的.本节课内能与机械能,温度、热量、内能几个概念之间既有联系又有本质区别的概念,学生只有认清了它们之间的联系与区别,才能准确地理解以上的概念.教学中能引导学生进行思维加工,抽象概括出概念的本质属性,其中对比是一种有效的方法。例如上文所述,内能的概念可以概括成分子动能和分子势能两部分的能量,而机械能可以概括成宏观上的物体动能和势能的总和,本质上内能是微观层面,机械能是宏观层面;内能本质上是状态量,而热量是热传递过程中的过程量,所以不能说“具有多少热量”;温度是表示物体冷热程度的状态量,温度不能“传递”和“转移”,但两个不同状态间是可以比较温度高低,反映温度差的,存在了温度差,就会发生热传递,在这个传递过程中,吸收或放出热量。

五、学会运用概念

物理概念论文篇(2)

一个学科的形成和发展,首先是这个学科研究方法的形成和发展。中药的药理研究自20年代初,陈克恢研究麻黄[1]以来,研究方法逐步完善,研究领域日益扩大,研究水平不断提高,形成了自己的学科体系,这就是中药药理学。其中一个重要标志,就是中药药理动物模型的研究和应用。中药药理动物模型是中药药理学独具一格的研究方法,它使中药药理学从中药和药理学脱胎而出,形成了独特的学科体系。基于此,有必要对中药药理动物模型进行整理、探索,为进一步指导中药药理学发展、丰富实验动物学的内容起作用。故本文试图较系统地论述中药药理动物模型的概念、作用,分析中药药理动物模型的现状,探索中药药理动物模型的发展方向。

1中药药理动物模型的概念

中药药理动物模型是指在中药药理研究中建立的具有人类病证表现的动物实验对象和相关材料,它包括人类疾病动物模型、人类证候动物模型、人类病证动物模型三部分的内容,它既是实验动物学的范畴,又是中药药理实验方法学的核心。

2中药药理动物模型的作用

2.1中药药理动物模型是中药药理学的基石中药药理学是以中医药理论为指导,用现代科学方法,研究中药对机体的作用和作用机理、以及体内过程,从而阐明其防治疾病原理的科学。它包括中药药性药理、中药实验药理、中药临床药理三部分的内容。而中药药理动物模型在中药药性药理、中药实验药理、中药临床药理的研究中均发挥着重要作用。

2.1.1中药药理动物模型是中药药性药理的研究手段中药药性药理包括四气、五味、归经、升降浮沉、补泻、毒性等方面的药理研究,而中药药理动物模型是中药药性药理的研究手段。如梁氏用温热药建立热证动物模型,再用寒性中药龙胆草、黄连、黄柏、银花、连翘、石膏治疗,观察中药寒凉药性的药理学基础;用寒凉药建立寒证动物模型,再用热性中药附子、干姜、肉桂、党参、黄芪、白术治疗,观察中药温热药性的药理学基础[2]。又贲氏应用血虚肝脾损伤动物模型,研究中药当归、熟地、川芎、白芍的归经药理[3]。

2.1.2中药药理动物模型是中药实验药理的研究基础中药实验药理是中药药理的研究核心,中药实验药理主要是应用实验动物、器官、组织、细胞研究中药功效的药理作用,揭示中药功效的现代内涵。中药功效是中医辨证论治体系在药学中的体现,对中药功效的揭示,必须以中医证的研究为基础;而中药药理证候动物模型是中医证在实验研究中的载体,故中药药理动物模型是中药实验药理的研究基础。如研究补气药人参、白术、茯苓、甘草组成的四君子汤对小肠推进运动的影响,结果四君子汤能抑制正常动物离体器官小肠的运动[4],对正常在体动物小肠推进运动无明显影响[5];但能增加脾虚动物小肠推进运动[5,6]后者与临床实际相符,与补气药健脾益气功效相符,是健脾益气功效在肠功能中的体现。这个例子说明,建立和使用中药药理动物模型,才能真正揭示中药的功效,丰富中药实验药理的内容。

2.1.3中药药理动物模型是中药临床药理的桥梁中药临床药理学研究方兴未艾,但学科有待建立。由于正常动物的结构形态、功能代谢与人类的病理状态相差甚远,故必须应用中药药理动物模型来连接中药实验药理与临床药理的研究,为中药临床药理的有效性和安全性评价奠定基础。

2.2中药药理动物模型是中医药现代化的突破口中医药的学术发展相当缓慢,其原因就是缺乏实验研究体系,缺乏与现代自然科学的沟通与融合,忽视基础理论的研究,未建立起自己的科研规范、指标体系和方法论,致使其理论研究对实践缺乏推动作用,与世界医学缺乏共同语言。而中药药理动物模型就是在中医药理论指导下,应用现代科学方法,以实验动物、器官、组织、细胞为研究对象,建立的具有人类病证表现的实验模型。弥补了中医药研究的不足,成为中医药理论与现代科学的中介部分。故中药药理动物模型的研究与发展,必将促进中医药的现代化。

2.3中药药理动物模型是实验动物学发展的新领域中医以系统-综合医学模式为特征,坚持功能主义的原则和视角来研究人体。在中医药理论指导下对中药药理动物模型生物学特征的认识,将弥补现代以形态结构为原则进行研究的不足,建立新的指标体系,丰富实验动物生理学、实验动物医学和比较医学的内容。而中药药理动物模型的研制与增加,又将丰富实验动物病理学和动物实验技术的内容,对实验动物疾病的病理过程和实验操作技术进行重新认识。故中药药理动物模型的建立与深入研究,将成为实验动物学发展的新领域。

2.4中药药理动物模型是中药新药有效性评价的工具中药新药有效性评价,可用正常动物观察药物对生理状态下各种生理、生化、形态等方面的影响,以判断新药的疗效。但生理状态与病理状态有本质的区别,对药物的反应常有质的不同。有些药物对正常动物无药效作用,而对中药药理动物模型则有治疗作用,如清热药对发热动物有降温作用,而对正常动物体温则无影响。因此,仅用正常动物不能全面准确地评价新药有效性,必须选用中药药理动物模型,观察新药对病理状态的影响,才能更准确地评价其有效性。故中药药理动物模型是中药新药有效性评价的工具。

3中药药理动物模型的现状

中药药理动物模型自唐·陈藏器《本草拾遗》首次记载用精米喂猫、犬造成脚气病模型以来,中药药理动物模型已初具规模,分为中药药理疾病动物模型、中药药理证候动物模型、中药药理病证动物模型三类。

3.1中药药理疾病动物模型中药药理疾病动物模型分为诱发性疾病动物模型和自发性疾病动物模型。诱发性疾病动物模型是研究者通过使用物理、化学、生物等因素作用于动物,造成动物组织、器官或全身一定的损害,出现某些人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的改变。如发热动物模型、四氧嘧啶糖尿病(消渴)动物模型、肥胖症动物模型等。自发性疾病动物模型是指实验动物未经任何有意识的人工处理,在自然情况下,发生染色体畸变、基因突变,并通过定向培育而保留下来的疾病模型,如无胸腺裸鼠、重症肌无力小鼠、青光眼兔、高血压大鼠、肥胖症小鼠等。

3.2中药药理证候动物模型中药药理证候动物模型,自60年代邝安建立第一个类“阳虚”动物模型[7]以来,已用200多种方法,复制建立了肾虚证、脾虚证、肺虚证、心虚证、血瘀证、血虚证、肝郁证、寒证、热证、痹证、里实证、厥脱证、温阻证、温病等证候动物模型。中药药理证候动物模型是指在中医药理论指导下,在动物身上复制的中医药证候,是中药药理动物模型独具一格的有别于人类疾病动物模型的方法。而中药药理证候动物模型的研究还远远不能满足中药药理学发展的需要,急待增加研究投入,提高研究水平。

3.3中药药理病证动物模型中药药理病证动物模型包括两方面的内容。一是用现代医学的人类疾病动物模型与中医证候动物模型嫁接,建立病证结合动物模型。如高脂性疾病血瘀证动物模型、失血性贫血血虚证动物模型、感染性休克厥脱证动物模型等。把现代医学的辨病论治与中医学的辨证论治结合起来,中西汇通。另一种是在中医药病证理论指导下,建立中医病证结合动物模型[8]。这方面的工作急待开展,以深化中药药理模型的研究,纠正证候动物模型难于深化、不好应用的不足。

4中药药理动物模型的发展方向

中药药理动物模型在今后一个时期内,主要是应总结分析中药药理动物模型的理论,加大中药药理证候动物模型和中药药理病证动物模型的研制,建立中药药理动物模型的科研规范、研究体系,为中药新药研制和开发、中药药理研究、中医药学术发展、中西医合流提供坚实的实验基础,也将为我国实验动物学的发展增添新的内容。

参考文献

1陈克恢,SchmidtT.PharmacolExptTherap,1924;24(5)∶339

2梁月华.北京医科大学学报,1987;19(1)∶54

3贲长恩.北京中医学院学报,1991;14(增刊)∶23

4黄树明,等.中医杂志,1988;(9)∶60

5彭成,等.中药药理与临床,1995;11(5)∶6

6闻集普,等.中药药理与临床,1992;8(2)∶27

物理概念论文篇(3)

【关键词】建构 物理概念 学习方式

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)02A-0113-01

一些学生能流利地背诵物理概念和定理,但是做相关的物理题目时却无从下手。造成这种情况的一个重要原因是学生对物理概念还只停留在简单记忆的层面,导致在理解和应用物理概念时存在困难。根据建构主义理论,只有学生主动建构物理概念,形成自己对物理概念的理解,实现概念知识的内化,才能真正掌握物理概念。本文以“密度”这个物理概念为例,简单谈谈如何在建构主义理论的指导下学习物理概念。

一、以生活问题引入概念,激发主动建构的积极性

影响学生物理概念学习的一个重要原因是学生不感兴趣,相对来说,学生对生活中熟悉的事物容易产生兴趣。教师应为学生设计一些现实中常见的问题,诱发学生的好奇心,吸引学生的注意力,让学生深入地思考和综合分析,主动地从生活现象中去发现知识本质,积极建构物理概念。

在教学“密度”这一物理概念时,为了让学生认识到“密度”是能够反映物质的某种特性的一种物理量,引发学生建构“密度”的概念,教师先取出一些物质,包括一杯白醋,一杯清水和一杯溶解了很多盐的盐水以及两块体积同样大的铁和木头,让学生简单地判断杯子中分别装的是什么物质。学生对于这些与生活密切相关的问题很感兴趣,也积累了一些生活经验,他们通过闻气味、尝味道,很容易就区别出了三个杯子中的物质。还有学生通过掂量物体轻重的方法来区分铁块和木块。教师对学生的做法进行了点评:“同学们能根据不同物质的颜色、气味和质量不同顺利地鉴别出了这些物质。那么,相同体积下不同物质的质量不一样,这一点也和物质的颜色、味道一样,成为物质的一种特性,可以用来区别于其他物质,这种特性就是物质的密度。”通过这样的教学,进一步渗透了“密度”的概念。

二、以物理实验探究概念,感受自主建构的过程

物理概念作为学习的核心内容,充分反映了一些物理现象的本质,具有独特的内涵和外延。学生只有准确地把握这些关键点,才算掌握了物理概念。教师可以结合具体的物理概念,设计有针对性的物理实验,让学生通过亲身参与、相互配合,感知物理概念的形成过程,抓住概念的要点,深入、全面地理解物理概念。

在引导学生探究“密度”这个概念的形成过程时,教师和学生一起设计了一个物理实验:通过托盘天平直接测量物体的质量,利用量筒测量物质的体积,然后求出不同物质的质量与体积的比值。在这个实验中,我们选择了不同体积的石块和铁块,分别进行三次质量和体积的测量,计算出比值,发现三次测量后计算得到的石块与铁块的质量与体积之比非常相近,而石块与铁块的质量与体积之比却不相同,从而证明了“密度”(即质量与体积的比值)是一个定值,而且不同物质的密度存在着差异。通过设计这样的物理实验,让学生亲身参与实验操作,进行数据的测量与计算,这样,学生对密度这个概念的内涵和外延形成了比较具体、清晰的认识,理解了密度这个概念所表达的物理意义,还掌握了计算密度的方法和影响因素等相关知识。

三、以课堂讨论促成概念,增强合作建构的体验

生生之间、师生之间的讨论是帮助学生深入理解知识,快速生成知识的有效手段。在初中物理概念学习中,为了帮助学生准确地构建“密度”这个物理概念,教师可以创设一些有针对性的问题,引导学生在课堂上展开交流讨论,促进概念的生成,增强合作构建的体验。

为了帮助学生构建物理概念,教师引导学生围绕“密度”的概念设计课堂问题,进行课堂讨论。“物质的密度与物质的体积和质量有关系吗?根据密度测量的实验,你能给密度下一个什么样的定义呢?同种物质的密度随着外界环境的改变会发生变化吗?”教师提出问题,让学生以小组合作的形式进行讨论。学生按照教师的要求,对这几个问题进行了深入思考,并在组内积极发言,最后通过学生之间思维的碰撞,得到了讨论的结果:“密度是物质的质量与体积的比值。按照实验得到的结论,密度可以理解为‘某种物质的单位体积的质量,或者说密度的大小直接表F出了物体的物质排列的疏密程度’。由于物质会出现热胀冷缩、三态变化,所以不同物质的密度随着外界条件的改变也会发生变化。”学生们在讨论中完成了密度概念的重构。

物理概念论文篇(4)

[论文摘要] 中医是中国特有的医学形式,本文以莱考夫的概念隐喻理论为基础,从认知角度分析中医概念隐喻的表述形式和其文化特征,关注文化因素对于人的思维模式和语言表述形式的影响。分析表明,中医概念隐喻具有典型的汉语言文化特征,概念隐喻不仅是一种语言现象,也是一种文化现象,受到社会文化和人们认知的影响,具有明显的文化特征。

一、 概念隐喻

以亚里士多德的《诗学》认为隐喻是一种普通修辞格为代表,传统的隐喻理论是从修辞的角度来关注隐喻现象的。而二十世纪中期理查兹提出的相互作用论,开始关注隐喻的认知特征。莱考夫和约翰逊在 1980出版的《我们赖以生存的隐喻》一书中,首次提出了概念隐喻,从认知语言学的角度对隐喻现象做出了全新的阐述:隐喻无处不在,它不仅出现在语言中,也出在人类的思维和行动中,人们用以思考与行动的普遍概念体系在本质上是隐喻的。他们认为隐喻不仅是语言形式,更重要的是人类的一种普遍认知方式,是人们思维、行动和表达思想的一种系统性方式。

因此从本质上来说,隐喻是一种认知现象 ,是人类将某一领域的经验用来说明或理解另一领域经验的认知活动。隐喻结构一般有两个域 :一个是结构相对清晰的源域,另一个则是结构相对模糊的目标域。从结构上看,隐喻的形成是两个域之间的结构映射的产物,即用具体的源领域向抽象的目标领域的映射。人们直觉地,本能地运用生活中具体的简单的事物来理解认知陌生的,未知的抽象的事物和概念。隐喻的哲学基础是建立在人类对自身和周围事物的认知经验之上。而隐喻的认知过程是建立在相似联想的心理机制上,必然会跨越不同范畴的鸿沟。隐喻是建立在事物或现象之间的相似关系之上的,而对这种相似关系的确认是一种创造的过程,新的认知将在隐喻的过程中产生。

莱考夫把概念隐喻分为三类:方位隐喻,结构隐喻和本体隐喻。方位隐喻是参照空间方位而建立的一系列隐喻概念。空问方位来自人们与大自然的相互作用,是人们赖以生存的最基本的概念,如,上下、前后、内外、开关、深浅、中心和。结构隐喻是指以一种概念的结构来构建另一种概念,使两种概念叠加,用谈论一种概念的各方面词语来讨论另一个概念 ,这两个概念的认知域不同,但是它们各 自的构成成分之间存在着有规律的对应关系。本体隐喻是人类将物体的经验作为我们表达抽象概念表达的基础。人们把抽象模糊的思想看作有形的实体,从而能对其进行量化辨别其特征。本体隐喻中最常见的是容器隐喻,将常见的无形的抽象的事件、活动、状态看作具体的有形的容器。

二、中医概念隐喻的表述形式

作为中国特有的传统医学 ,中医一直备受关注,但是以前的研究多侧重于医学方面,很少有从认知角度对中医概念进行探究。中医中存在着一种类似于隐喻的认知方式。《素问 -示从容论》日:“夫圣人之治病,循法守度,援物比类。”其中的“援物比类”是从两个或两类对象有某些相同或相似的属性,推出一个对象可能具有另一或另一类对象所具有的属性,属于一种从个别到个别或从特殊到特殊的推理形式有“我”而及“彼”。中医在认识疾病现象,探索人体生理病理规律,建立理论体系的过程中都运用这一方法。这种比类的方式更多的是停留在表面的相似性的类比,只是一种中医的诊断方法。我们运用概念隐喻理论,从认知学的角度,对中医概念隐喻背后隐藏的人类思维和文化活动进行关注。

在中医中,概念隐喻是普遍的,是无处不在。它不是作为一种语言的修饰方式而存在,而是充分体现了中医对于人体,病因,病症,和治疗的认知。在解释中医基础理论阴阳学说时,运用了人类社会结构和自然现象的概念,如<素问·阴阳应象大论>日:“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪,变化之父母”,“水为阴,火为阳,天为阳,地为阴,日为阳,月为阴”;在解释人的生理结构时,则通过自然界和人类社会现象来认知人体结构,如<灵枢 ·邪客>说:“天远地方,人头圆足方以应之。天有 日月,人有两目”;而<素问 ·灵兰秘典论篇>说:“心者,君主之官,神明出焉。肺者,相傅之官,治节出焉。肝者,将军之官,谋虑出焉……”以官位职能来认知人体以及脏腑的生理功能和相互关系;在辨析病因变化时,运用自然界风、寒 、暑、湿、燥、火的特征作来说明病因病理;在确定治则时,将生活中的具体物体运用其中。如<温病条辨·治病法论>说“治上焦如羽,非轻不举;治中焦如衡,非平不安;治下焦如权,非重不沉”;而具体的疾病治法如:“增水行舟”法、“釜底抽薪”法、“提壶揭盖”法、“导龙人海”法、“引火归原”法等都是运用了隐喻的认知方法。

中医学概念隐喻根据不同的源域,可以分为三种类型:方位隐喻、实体隐喻和结构隐喻。方位隐喻是人们认知世界最基本的概念,在中医中存在着“上热下寒”、“表寒里热”等概念。本体隐喻是中医概念隐喻中最常见的一种隐喻类型。<灵枢 ·五变>中提到:“黄帝日:一时遇风,同时得病,其病各异,愿闻其故。少俞日:善乎能问!请论以比匠人。匠人磨斧斤砺刀削,斫材木。木之阴阳,尚有坚脆,坚者不入,脆者皮弛,至其交节 ,而缺斤斧焉。夫一木之中,坚脆不同,坚者则刚,脆者易伤,况其材木之不同,皮之厚薄,汁之多少,而各异耶。……各有所伤,况于人乎。”此正是以树木之差异的概念来说明人体体质之不同,并通过工人伐木者这一相对具体的、有形可睹的事件来隐喻阐述同一条件下不同的人可以罹患不同疾病的相对抽象现象。中医学中的“五行学说”是最为典型的结构隐喻:将“金木水火土”等五种物质的认知,象征化或形象化,并其相生、相克、相乘和相悔的关系结构化,并将这一结构运用到人体五脏六腑的结构认知中,从而产生了肝木、心火、脾土、肺金和肾水等结构概念,并用五行之间的结构关系解释五脏六腑间的传导关系。

由此可见,概念隐喻在中医中是普遍存在的,是构成中医思维和认知的基本表述形式。

三、中医概念隐喻的文化特征

通过中医概念隐喻的表述形式 ,可以看到其具有典型的汉文化特征。这是因为隐喻是一种感知、体验、想象、理解事物的认知过程。其表层形式为语言,而深层则为包括一定民族的思维方式、价值观念和行为取向在内的认知心理现象。隐喻既具有语言的共性,又具有其差异性。而深层次的文化差异是导致概念隐喻表述方式差异的根 本原因。正 如Kovecses所言:不同的社会文化经验和认知加工过程带来隐喻的多样性 。差异的原因主要是社会文化经验的不同以及认知过程的不同,而在不同的语言中,即便相同或相近的概念隐喻通常在其表述方面存在不同。

在人类早期,人们对于世界的认知,最直接的就是通过对身边自然环境的认知,因此中医中存在着大量与自然现象和地理概念有关的概念隐喻。例如:为了探索人体物质代谢的规律,就拿天地问水、气、云、雨的升降转化来认知人体精与气血互相转化;用“风、暑、寒、热、湿、燥”等 自然想象来解释病因都是中医概念隐喻所特有的。而中医隐喻在表述人体结构时,则使用了地理概念,特别是中国特有的地理概念。如:“六经为川,肠胃为海”。中医在论述人体经络和穴位时,则使用了渭水、汝水、济水和漳水等中国当时真实存在的河流名称及商丘昆仑等地名,这些与自然相关的中医概念隐喻正体现了中国古人“天人合一”、“人与天地相参”的思想。

在中医概念隐喻中另一个较突出的文化特征是中医和哲学的水融。“医者理也,理者意也……得理与意,医也。”因此中国哲学范畴中的“阴阳”、“五行学说”和“气”等概念都被用来理解和解释中医学中的概念,并且构成了中医学的基本理论框架。举例来说:阴阳失衡,人类则会生病。这种概念隐喻将人体内部认知为一个平衡的状态,一旦阳盛或阴盛,这种平衡状态被打破 ,人类就会生病,结果就要尽可能的恢复或保持人体内的阴阳的平衡 ,正所谓“阴则阳之,阳则阴之”。前文也提到了中医将“五行学说”同人的身体、生理机能和情感联系起来,用来解释说明人类情感、人体脏腑组织与自然界之间的相互关系与变化的。另一个中医特有的概念隐喻是“气”。中国古典哲学概念中的“气”是表示物质存在的基本范畴,是生命的本源。但是在中医学中“气”被赋予了更多的认知概念。人体被认为存在着一个内部的气压环境。“气”在人体内流动,将营养物质带给各个器官,并起到保护器官和人体的作用。气的运行舒畅,保持平衡,则各个器官功能正常;如果气的运行发生停滞或阻碍,人体内部的气压环境受到影响,人类器官就要受到影响或生病。

中医概念隐喻还受到其所处的社会环境的影响。中医理论基本形成于战国时期,这是中国历史上群雄割据,战争不断的时期。因此中医概念隐喻出现了战争隐喻。不同于英语中的疾病战争隐喻,中医隐喻概念具有典型的中国文化特色。中医概念隐喻常将人体比喻为“城池”、“城郭”,疾病的袭扰常被描绘成“外来人侵”、“邪气困扰”,而保护人体的免疫系统则被认为是环绕人体的卫气和营气,起到保护人体免受外敌入侵和供给给养的作用,存在着如:“真邪相攻,两气相搏”、“真邪相攻,乱而相引,故中寿而尽也”、“以逐邪气,而来血气”、“邪不能独伤人”、“下管虚则邪气胜之”、“得守者生,失守者死”等隐喻。人的身体是战场,人类生病的原因是正邪相争的结果,正气盛则邪气弱,正气占上风,人身体健康。反之正气弱小,邪气强盛入侵攻人人体内,卫营失守,人则会生病。

政治隐喻也是中医概念隐喻所特有的。中医常常将治国与治病相提并论,自古便有“不为良相,便为良医”的说法强调:“夫治民与自治,治彼与治此 ,治小与治大,治国与治家,未有逆而能治之也,夫惟顺而已矣。……春夏先治其标后治其本;秋冬先治其本,后治其标。”(《灵枢 ·师传》)如果“逆从倒行”,必招致“失神亡国”之危险。上文提到的关于人体五脏的关系的论述,运用中国古代的国家管理体制,反映出五脏的系统性和有序性。以“君主之官”说明心为五脏六腑之主;用“相傅之官”来说明肺有主治节的功能;以“仓廪之官”说明脾有云化水谷,输送精微的功能。在论及中药配伍的时候,中医运用“君臣佐使”这一中国封建君主制度体系来论述在方剂中各种中药的使用和数量以及对治病结果的影响,例如:“主病之谓君,佐君之谓臣,应臣之谓使”(<素问·至真大要论>)。 中国传统上便有“上穷天纪,下极地理,近取诸身,远取诸物”的思维方式。人们总是习惯于用身边的、具体的、熟悉的经验来认知陌生的、抽象的事物和现象。因此中医概念隐喻表述形式受到了人们对于自然现象和地理概念的认识以及中国文化、哲学、和政治的影响,具有典型的文化特征。

四、结 语

通过对中医概念隐喻表达方式的分析,可以看出中医概念隐喻在中医中普遍存在,它不仅是一种语言现象,更是中医重要的认知方法和手段。体现了中医对人体,疾病和治疗的独特认知,并具有典型的文化特征,反映了其特有的社会体验和文化认知。由此说明概念隐喻既有语言的共性:对于同目标域的事物,来源于不同文化背景的隐喻可以用相同或相似的源域的事物来理解并解释,这是因为人们体验的感知是共性。但是概念隐喻又具有明显的文化特征,容易受到不同文化同差异的影响,表现出社会文化经验的不同和认知过程的不同。

【参考文献】

[1]Lakeoff.G&Johnson,M.Metaphors We Live By[M]. Chicago University Pie88,1980

[2]束定芳.隐喻学研究[M].上海外语教育出版社,2000.

[3]Kovecses,Zoltan.Metaphor in Culture Universality and Vail.ation[M].Cambridge University Press,2005.

[4]任秀玲.中医理论范畴[M1.中医古籍出版社,2001.

物理概念论文篇(5)

关键词:初中物理;教学概念;探索式;实验教学;理论模式

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)31-0076-02

一、初中物理概念教学的重要意义

物理概念是非常重要的,如果概念弄不明白,是无论如何都无法正确理解题目的。而且,如果理论掌握不好,或者是掌握得不全面,是很难解决综合性题目的。

1.初中物理基础概念的教学为学生掌握初中物理基础知识的关键。每当进行一门学科的教学时,必须使得学生深入了解并掌握相关学科的基本框架结构[1],此结构亦为相关学科的基本概念和规律。并以此加深学生对所需了解事物之间的相互关联的理解,可有助于知识的纵向迁移,进一步变成系统的学科前景。老师必须采用多种教学方法与手段,以辅助学生将所学新的物理学概念融进其本有的正确的概念网络中去,重构其新的知识体系与认知框架。

2.初中物理学概念教学主旨是为塑造学生思维能力。初中物理的概念并不是为了让学生们把它记住,而是对学生思维的一种锻炼。就像数学是来锻炼一个人的思维逻辑的,语文是用来锻炼一个人语言水平的。物理所要锻炼的是塑造学生的思维能力,而这种能力是其他科目所不能够涵盖的。为什么这么说?因为物理概念都是来源于生活中的事物,并不抽象,很容易让学生把生活和物理结合起来[2]。

3.初中物理学概念教学是可对学生进行科学训练的主要手段之一。初中物理学概念教学对学生进行科学研究方法的训练与培养提供了理论根据。在初中物理学概念教学中,掌握运用物理学概念与物理学研究方法之间存在的内在联系,就能促进学生深入理解物理学概念,并逐渐熟练与掌握物理学的研究方法,达到提升学生自主学习的能力[3]。

二、初中物理学概念教学的基础模式

初中物理学教学阶段为一项包括多层次、多因素相互作用的较为复杂的过程,教学模式与教学思想、教学目的、教学内容、教学对象并教学手段等密切相关,初中物理学教学模式按照不同分类就有许多种,就概念教学模式而言主要有:传递-接受教学模式、自学-指导教学模式、练习-巩固教学模式、实验—归纳教学模式等[4]。

三、初中物理学教学模中探索式的实验教学模式的作用[4]

1.探索性实验教学模式可激发学生对物理学学习的兴趣。探索性物理学实验模型一般从问题与矛盾入手并对学生的已有认知产生强烈冲突,并以此激发学生学习物理的内动力。在教学中应该客观考虑到学生的实际能力,立志坚持与自主启发性相互联合的原则,通过循序渐进的方式使得每一位爱好学习物理学的学生都可能达到成功掌握的目的。从中可显著发觉学生对物理学习抱有浓厚兴趣,这对学生的学习习惯也大有裨益。更重要的为将改善初中学生的思维习惯和学习心向,并能使学生更加理性地投入物理学习,达到学生不断进取、努力追求的自我完善的升华高阶段。

2.探索性实验可开发学生的智慧潜力与学习能力。物理教学中进行“探索式教学”非常重视学生参与教学活动,通过参与并揭示物理学概念的形成过程、结论的推导过程及方法的思考过程,也可揭示问题的发现过程和规律的探究过程[5]。唯有如此才可充分启发学生于此物理学教学过程中所起的主体作用,也可使学生的学习变得活泼和生动。这不但可使学生牢靠把握物理知识,并对初中学生智力的开发、学习能力的发展和素质教育的提高都是大有裨益[6]。初中学生通过对物理学概念与物理学规律的形成过程的探求,亦能塑造学生勇于探索的精神和创新的意识并提高学生发现物理学问题的能力。

四、初中物理教学模式的操作程序概括为以下几个要点

物理教学的模式是非常简单的,但是又非常有逻辑的。物理教学不同于数学和语文等其他学科,这是由物理的特点决定的。我们不可否认物理是非常博大的,因为它涵盖了我们生活的全面,而且还超越了我们的生活。物理教学模式主要是通过对学生进行概念的讲解,进行概念的消化,到最后对概念的理解和在题目中的应用。对于概念教学,切记不能够死记硬背,更不能够强迫学生去记忆这些知识和概念。对于一些我们没有接触过的知识,我们要让学生去学习自己推理,因为一个概念一旦学生自己能够推理出来,那么他们就真正掌握了这个概念。而且即使是长时间不适用这个概念,当用到的时候,学生们也会用最原始的方法把答案推导出来。很多学生,尤其是物理学得好的学生。他们并不把每一个物理概念都牢记于心,而是将推导方法熟记于心。他们用最原始的方法,迅速推导出一些新的公式和概念。这种学习方式是非常可取的,对于很多学生都是非常适应的。所以在平时教学过程中,我们一定要将每一个公式推导给学生看,然后给他们机会去自己推导。只有把知识消化成为自己的知识,才能够运用自如,才能算得上是自己的知识[7]。

参考文献:

[1]黄伦松.初中物理概念教学的基本模式探究[J].中国校外教育,2007,(10).

[2]叶澜.学校教育研究方法[M].北京:教育科学出版社,2003.

[3]李泽军.物理概念与物理概念教学研究[M].湖南师范大学,2004.

[[4]吴波.基础物理中的物理概念教学研究[M].江西师范大学,2003.

[5]刘炳升.物理8年级上册[M].江苏科学技术出版社,2004.

物理概念论文篇(6)

关键词:公孙龙;白马非马;名;实

中国逻辑思想孕育、产生于春秋战国时期。那时,我国的社会政治制度正逐渐由奴隶制转向封建制,社会局势动荡不安,诸侯列国纷纷为自己的政治制度辩解,与此相适应,在思想界呈现出了诸子群起、百家争鸣的繁荣景象。也就是在各家各派相互争辩的过程中,触及到许多充满逻辑因素的名称、概念、命题,学者们对其进行不懈的研究、探讨,从中提取出了初具规模的逻辑思想体系。这是中国古代逻辑发展史上的一个重要阶段。其中公孙龙提出的“白马非马”又是这一阶段中的一个具有重要意义的命题。

公孙龙,复姓公孙,名龙,字子复,战国末期赵国人。在现存的《公孙龙子》一书中,收有后人摘录其言行的《迹符》篇,文章开首处讲道:“公孙龙,六国时辩士也,疾名实之散乱,因资材之所长,为‘守白’之论,假物取譬,以‘守白’辩,谓白马为非马也。”这里,对公孙龙提出其辩题的动机略有陈述,即:因厌恶名实散乱而倡“白马非马”论。由此可见,公孙龙是为解除名实散乱之弊才提出“白马非马”的。可众所周知,“白马非马”是一个与常识截然相悖的命题,人们在此不禁会产生这样的疑惑,既为审实正名,又怎么会提出这样一个与现实相矛盾的命题呢?此命题的提出不仅在当时引起轩然大波,而且,在其后的几千年里,人们对之争论不休,可谓众说纷纭、莫衷一是。

从表面上来看,“白马非马”的提出与公孙龙审实正名的初衷恰相违背,而且事实上,后人在解释这一命题时,也多将“白马非马”当作一个诡辩论的实例来对待。其实不然。从历史的角度看,我们会发现,到公孙龙所处之时,早有前人发出“礼崩乐坏”之兴叹,更兼其时已历经春秋战国百家争鸣的高峰,正是百废待兴的时候,而公孙龙所要做以及所能做的就是:正视、总结并反思名实散乱的客观现实,在此基础上尝试着进行审实正名的理论探索。“白马非马”论正是在这种情况下提出来的,也正因此,“白马非马”论不能被简单地看作为一个诡辩论的命题。在公孙龙那里,“白马非马”论已被上升到理论的高度,同时,这一命题的提出在中国古代逻辑史上起到了承上启下的作用,它所引发的问题以及公孙龙对其作出的解答(理论体系的尝试性的建构)为其后逻辑理论系统的形成开辟了道路。

一、“白马非马”通释

“白马非马”包含两层含义:第一层含义就内容而言,所揭示的是名与实的关系问题;第二层就范围而言,揭示出名与名之间的差异问题。

首先,从名称是对现实事物的指称来看,“马”是用以命形的,“白”是用以命色的,命色的不等同于命形的。“马”指称的是现实中具有马的形态特征的事物;而白马,就公孙龙在此处的侧重点来说,指称具有白色属性的事物(如白色的马),色与形在现实中对应之物不同,则其相应的名称的内容也不同,所以白马不等同于马。这是名称、概念与名称、概念所指陈的事物之间的关系问题。

再者,从名称、概念所涉及的范围来说,马,包括了黄马、黑马、白马等各种各样的马,是一般性的概念;而白马则指白颜色的马,是关于具体事物的概念,二者不能互相取代。名称、概念与名称、概念所指陈的内容息息相关,可当这种指陈关系确定下来后,它们之间便又存在一个概念范围的涵括性的问题,这可具体化为特殊概念与一般概念之间的关系,也即概念的内涵与外延之间的关系问题。单就概念本身所涉及的范围具有确定性而言,马是马,白马是白马,前者不是后者,后者不是前者,当然,白马不是马了。

按照上面的解释,“白马非马”并不会引起疑义。不论是就名与实的关系,还是就名与名的关系,“白马”与“马”都各有所指(就名指称实而言),亦各有所用(就名与名各有其指称范围而言),二者不容混淆,就此而言,不能将白马与马作简单的等同处理,因而,“白马非马”一命题在这此意义上是成立的。可这一命题所引起的疑义也是存在的。

从一般的常识来看,白马怎能不是马呢?但是,这里所讨论的问题是在纯粹逻辑学的意义上讲的,因而与现实事物相比,该问题具有相对的独立性,应区别对待,此一也。而人们在谈论这一逻辑命题时所产生的“疑义”,究其根由则是由于人们将概念与现实、概念(一般概念)与概念(特殊概念)——也即名与实、名与名——相混淆而造成的,此二也。公孙龙用“白马非马”这一本就容易引起疑义的命题,也正是要人们注意并正视这一点,由此明晰名与实、名与名之间各自的关系。

二、《白马论》中的诘难

公孙龙在《白马论》中对“白马非马”作了精辟的论述。文中借客人之口对公孙龙所发出的诘难,集中地体现了人们对于“白马非马”论所产生的疑义,同时,这些疑义也正是公孙龙所面对和需要解答的问题。通过对这些疑义的陈述与辩白,公孙龙总结并归纳的一系列有关名、实的逻辑规则也藉此而得以澄清;进一步地,我们将会看到,“白马非马”论是公孙龙逻辑学说的一次应用。在此,有必要先对《白马论》中的诘难加以分析。

客中所发诘难主要以以下三段话为代表:

诘难一,“曰:有白马不可谓无马也。不可谓无马者,非马也?有白马为有马,白之,非马何也?”

客人问道:(在现实中)有白色的马不可以说没有马。而不可以说没有马,难道不等于说(有白马为)有马吗?说有白马为有马,可是又说白色的马不是马,这是为什么呢?

诘难二,“曰:以马之有色为非马,天下非有无色之马也,天下无马,可乎?”

客人再问:因为有色的马(被认为)不是马,可是,天底下没有无色的马,(天下没有无色的马,因而说)天下没有马,可以吗?

诘难三,“曰:以‘有白马为有马’,谓有白马为有黄马,可乎?”

(笔者的理解是)客人又问:因为可以谓有白马为有马,(而前已讲过,求马,黄、黑马皆可致,故而,有黄马、黑马皆为有马,所以,)有白马为有黄马,可以吗?

对于诘难一,我们说,客人完全立足于现实而无视概念,如果切就现实中的事物而言,我们不难领悟到有白马不可以说无马的含义,可是,公孙龙所欲为之辩白的是概念、名称。概念、名称不等同于现实之物,因为即使不同的概念、名称可以指称同一事物,如:对着一匹白马,我们可以说:它是马、它是白马。但是概念于现实具有相对的独立性。就概念而言,概念所对应的范围不相同,不能就此而说,马是白马,白马是马;这两者根本不能等而论之。其实这里不仅仅涉及到概念的内涵与外延的问题,而且更重要的是,指出了现实之物与概念、名称之间的差别,这为其后对以概念说明现实世界的合法性加以论证的逻辑学的创立提供了契机,即:将概念世界与现实世界划分开来;而这之后人们必然面临的问题便是,为概念描述现实界争取合法性,这也是“正名”的任务。

诘难二是诘难进一步深化的结果。在此客人通过诘难一非但没有将现实与概念区分开来,反而更彻底地将二者混淆了。现实中根本没有无色的马,既然(根据诘难一)可能说有色的马不是马,那理所当然地也可以说天下没有马了。这是因漠视概念与概念所反映的现实之物问的差别所导致的。诚然,概念是反映现实事物的,但不能就此将概念等同于现实之物,从而,当人们就概念的内涵与外延来推说“白马非马”时,并不意味着说现实中的白马不是马。概念与概念所反映的现实之物之间是有差别的,无视这种差别所引致的混乱正是人们需要正名、需要为名与实之间的关系加以界定、规范的原因。

诘难三显然与前二者不同,区别在于,前二者都徘徊于现实与概念之间,而第三个诘难却是在概念范围中的纯粹诡辩。客人的推论是这样的:因为可以说有白马为有马,而有黄马(或黑马)也可以说有马,所以,有白马为有黄马(或黑马)。显然,这是不正确的推论,而之所以会出来这样的错误,是由于忽视了概念内涵、外延的区别,将“等同”作了简单的理解。公孙龙对此提出异议,以马与黄、黑、白马诸概念之间的差异为根据反驳对方,指出“马者,无去取于色,故黄、黑马皆所以应;白马者,有去取于色,黄、黑马皆所以色去,故白马独可以应耳。”这是对一般的概念和特殊的概念详加区分得出的结论,说明概念与概念之间有待于人们去鉴别和区分,只有这样,才不至于将白马、黑马、黄马与马这些概念不加区别,简单地等同起来。

由上述可以看出,“白马非马”论所引出的疑义恰恰向人们提出了区分名与实、名与名,并阐明、论证名指称实的合理性的任务。其中着重指出,在面对纯粹的概念时,应将之与在现实中所对应的实物区别开来,相对独立地对待;同时,对于概念本身也应予以区分,依据指涉范围的不同,概念可分为一般概念与特殊概念,二者不应被简单地等而视之。

至此,公孙龙从逻辑学的角度将现实界与思维界加以划分,即名称、概念与名称、概念所指称的事物,并进而阐述了名称、概念的使用规范。不仅如此,公孙龙还须对名、实的划分及对应关系的合理性作以论证,而这也是名称、概念的划分及使用规则的依据。

三、公孙龙的解答

公孙龙的逻辑思想集中地体现在他的《指物论》与《名实论》当中。这两篇文章对名与实、名与名之间的关系问题作了简明扼要的论述,其中不仅将名称、概念与名称、概念所反映的对象加以彻底的划分,而且还对反映现实之物的名称、概念予以界定、规范,指出名称、概念在反映实物时应遵循的逻辑原则,除此之外,他还说明并论述了概念中的一般概念与具体概念的区别,其中充分体现了逻辑思想中概念的内涵与外延的关系问题。

“大地与其所产焉,物也”(《名实论》),构成世界的是物,是实体存在,这是公孙龙思想体系的理论基石,同时,在他看来,世界上本来没有名称、概念,名称、概念只是在人们认识反映客观实在的时候才出现的,可是反过来,万事万物倘若不被概念所反映,那么,人们就不能称谓事物,不能相互交流,可见用概念、名称来反映事物是必要的。

物无不是用概念来反映的,而概念也必须反映事物,事物与概念存在对应的关系,但不是简单等同的关系。“物莫非指,而指非指”(《指物论》),世上万物没有不是由概念来反映、指称的,但反映物的概念并不等同于概念所反映指称的物。比如,白马和马,它们都指称现实事物,但是概念“白马”与“马”毕竟不等同于现实中白色的马和具有马的特征的马,概念就是概念,而实物就是实物,将二者划分开来说明二者各有相对独立的一面。既然如此,为实物寻找合适的名称、概念和使名称、概念与其所指恰相对应,即在二者之间建立可靠的联系,便需要有一定的原则、规范。

公孙龙在他的《名实论》中,讲道:“物以物其所物而不过焉,实也。实以实其所实而不旷焉,位也。出其所位非位,位其所位焉,正也。”某物与反映某物的概念,在内容与范围上相等、相符,不超出也不缺少,这样便能做到不过、不旷而位其所位,这也就是“正”。再具体地说,一个名称、概念必须恰切地反映一个事物或一类事物,所以,有“彼彼止于彼,而此此止于此”(《名实论》)之说,也就是说,彼名仅限指称彼之实,此名仅限指称此之实;倘若一个名称既可指此,又可指彼,所谓“彼此而彼且此,此彼而此且彼”(《名实论》),就无法正确地反映事物,从而人们在借名称、概念认识事物时便会出现混乱。只有在明确概念和实物之间的关系之后,遵循名称指称实物的这一基本的规则,人们才能正确地使用名称、概念来反映事物。

物理概念论文篇(7)

摘要:

物理概念作为物理学知识体系的支柱,对其理解和掌握的程度直接影响到教学质量。对物理概念教学的实施原则和方式进行了探讨:实施要求在知识传授过程中不仅仅停留在概念本身,更需要从物理概念的需求背景、本质内涵和外延、适用范围、缺陷和改进等诸多方面进行讲解,使学生形成一个完整清晰的物理图像。实施方式要求创造好的学习环境来激发学生的兴趣以及调动学生的主观能动性和创造力。通过有效启发学生的思考,并使其受到科学精神的感染,达到有效理解和掌握物理概念的目的。

关键词:

物理学概念;科学素质;科学精神;教学方法;教学效果

物理学是研究宇宙中存在的各种基本物质结构及其运动和相互作用规律的学科,是人类认识自然和改造自然的工具。大学开设的物理基础课,可培养学生的科学素质和品质,也为后续专业课程学习奠定基础[1]。物理基本概念用于概括、归纳、表述事物变化的基本规律,是学科基础,对其深入学习可培养学生物理学的研究方法和思维[2]。

1物理概念教学的意义

大学物理通过向学生传授基础物理知识,培养学生基本的物理思维能力、科学品质以及物理学研究方法[3]。物理学概念(包括原理、定理、定律)是针对学科发展需要,在实验和理论基础上,通过反复的概括、抽象和归纳得到的,体现了学科的思维和发展方向,相应的学习和掌握至关重要[2]。

1.1培养解决和分析问题的能力

物理概念是物理学发展的支柱,任何一门物理学分支的发展都离不开特有物理概念的引入。如力学的发展,离不开力、力矩、动量、能量等基本物理概念的支撑。为了描述阻止物体的力,引入摩擦力,根据物体运动方式不同,又分为滚动和滑动摩擦力;为了研究物体的形变特性,引入了压力、剪切力等概念[4]。

1.2培养物理学的辩证和统一研究思维

有些物理概念是矛盾的结合体,如光的本质,即“波粒二象性”,对其认识一波三折。最早笛卡尔、牛顿的微粒学说,成功解释了光的直线传播现象。波动学说起源于胡克,认为光是类似水波振动,惠更斯提出光是纵波。“牛顿环”体现了光的波动性,却以微粒和以太进行解释。随着托马斯•杨干涉、菲涅耳衍射、麦克斯韦电磁场理论研究,以及赫兹(Hertz)对光的电磁波本质实验证明,人们逐步接受了光的波动性。直到19世纪末,在光电效应研究基础上,爱因斯坦提出了光的“波粒二象性”[5],为新学说奠定了基础,如康普顿效应,德布罗意物质波、测不准原理、薛定谔波动方程等。

1.3培养融会贯通、触类旁通能力

很多物理概念会经历提出、实验或理论证实,逐步推广和深化,甚至扩展到其他领域的过程。这说明该概念的思维反映事物本质,精确描述了对象特征。如热学里“熵”概念,最先由克劳修斯(Clausius)基于描述热机循环状态的需要而提出,后来分子运动论将其解释为不可逆热力学过程是趋向于概论增加的态变化(波耳兹曼熵)。经过多年沉淀,又被控制论、数论、概率论、生命科学、天体物理等领域引入并应用,说明其思维方式被认同[6]。教学中可以把熵作为专题进行讲解,从不同学科集中阐述物理思维。

2物理概念教学的方法

大学物理学的教学目的如下:

1)通过掌握基础物理知识,为学习后续专业知识打好基础;

2)全面了解物理学研究方法、基本概念、物理图像以及历史渊源、发展等;

3)培养和提高大学生科学素质、思想、品质、精神等,通过了解科学发展的曲折和艰辛,科学研究的合作和乐趣等,培养学生科学思维方法、求真务实的科学品格,使其初步具备科学研究能力[1,7]。下面结合物理学特点以及教育理论和实践,对物理概念教学方法进行探讨。

2.1引入物理概念背景的教育需求

介绍物理学概念背景帮助学生充分理解概念引入的意义和作用。在此基础上,设计问题引导学生进行自我思考,如:若你们在此背景下引入新概念,应该采用什么概念来描述物质特性或规律,它与现有概念相比有哪些优缺点?通过学生的深入思考和讨论,使其充分认识和理解所引物理学概念的意义和重要性。这也是启发式教学的常用方式[8]。如讲解微粒比表面时,根据背景提问:对于一个物体而言,表面原子存在大量断键而很不稳定,表现为较强活性,是不是体积越大活性越强?通过讨论发现单纯的体积特征不合理,体积越大,内部包含原子数越多。进一步提问:如何描述微粒活性,并进行相应对比?这会激发学生的兴趣,出现类似单位质量的物质表面等答案。最后,指出微观粒子的尺寸效应最为重要,引出单位体积的表面积概念,即比表面积。

2.2讲清物理概念的本质内涵和外延物理概念的发展

体现在内涵不断丰富和外延在不同领域的扩展。温度概念的发展就体现了内涵的丰富,从表征“环境的冷热程度”到“分子平均平动动能的量度”,再到“物体内部分子的无规则热运动剧烈程度”,最后推广到“粒子集居数的反转现象”,也就是“系统处于总能量高于平均能量的状态”,并提出负温度的概念。折射率的概念则体现了其外延的扩展,最初表征不同材料之间的偏折,后表征传播速度。其实光传输的速度决定于材料原子之间电场的大小,也体现了原子结合力的高低,所以所承载的外延信息很多,包括光学、原子物理以及物质结构等不同学科。一些物理学概念是联系不同领域的纽带,如阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,对其内涵的理解比单纯数值更有意义。

2.3循序渐进和系统性的教学

有些概念贯穿于整个物理学体系中,需要多学科的共同学习才能深入和系统地认识。以物理学中极其重要的“场”的概念为例,最先由法拉第(Faraday)基于电磁相互作用的超距观点提出并进行直观描述;随后麦克斯韦从数学上推导了电场和磁场强度的波动方程,深刻地阐述了电磁场能量的分布[9];列别捷夫(Lebedev)通过对光压的观测证明了电磁场动量特性;爱因斯坦狭义相对论的创立,证明场是物质存在的一种形式,具有能量、动量和质量;量子力学体现了场的“波粒二象性”;电磁场量子理论证明光子是电磁场的基本微粒,可与正负电子对相互转化,具有实物转化性,丰富了场的物理本质和内涵[10]。“场”在电磁学、力学、相对论、量子力学等领域都有体现。教学中要从“场”的基本特性、规律和共性出发,逐步深入:最初通过力学中重力(万有引力)引入重力场强、重力势能(引力场强、引力势函数),初步建立场的概念;电磁学或电动力学则通过电荷库仑力场引入库仑场强和库仑势,通过场矢量的通量分析和环流分析分别得到高斯定理和安培环路定理;相对论和量子力学通过波函数分析进一步加深对场的理解。

2.4引入必要的物理学史教育

物理学的发展过程是科学家为了解决自然界遇到的新问题而不断探索的过程,所提物理概念是对所描述对象的高度概括[11]。新概念的提出、完善和修正需要科学检验和论证,错误的被或修正,正确的被采用或推广,这体现了物理学思维方式。结合物理学史,对成功或失败的物理概念进行分析和对比,有助于培养学生理性思维。成功实例:原子物理中“紫外灾难”催生了普朗克(planck)的量子概念,后来爱因斯坦的光量子说,成功地解释了光电效应,开启了量子力学新篇章;描述基本粒子单元的夸克(quark)概念,被逐渐证实。失败实例:描述光传输的“以太”概念被实验否定。当前还有很多概念亟待进一步论证,波尔(Bohr)与爱因斯坦关于量子力学的著名论战就是一个很好的证明。这可以培养学生思辨的习惯、求实的精神和相互包容的优良品质。

2.5构建清晰物理图像

很多概念的提出都基于不同的研究思路和思维,需要建立完整清晰的物理图像再现其物理思维和描述意义[12]。以麦克斯韦方程组为例,它体现了电磁学基本研究思路:对电场和磁场进行曲面和曲线积分,得到相应的源。学科适用范围体现了不同思维,如电磁学规律是基于宏观的分析,量子力学是处理微观世界的规律,具有完全不同的研究思路和适用范围。以电磁波发射为例,电动力学基于LC振荡,量子力学电子跃迁。对比讲解对构建知识体系和正确应用很有益。形象化表述是构建物理图像的主要方法之一,如在光学中讲述菲尼尔圆孔衍射的光强空间分布规律时,可以采用半波带法、矢量图解法等进行分解,达到获得清晰物理图像的目的[13]。加强实验教学有助于构建物理图像,可分为重建性和探究性,通过实验再现物理知识或根据预设要求通过实验得到结果。

3教学措施和效果

为了有效开展物理概念教学,我们对教学方法进行了改革,主要涉及到:分组讨论式教学、改革考试方式、推行非标准化答案、重建基本概念、推荐内容丰富的教材和参考书、加强实验教学等。分组讨论式教学是创造机会使学生对物理概念的提出背景、必要性、可以解决的问题进行深入讨论,在争论中增强对概念本质的认识。典型问题有:物理概念需求背景、自我设想和构建、解决问题程度和预期目标、现有物理概念对比等。通过以上教学,学生在考试中对基本概念的描述正确率大大增加,平均得分率由72%提高到83%。非标准化答案旨在锻炼学生想象力和发散性思维,围绕物理概念进行问题设计,采用多种表述方式进行分析。采用撰写论文形式进行考试,要求学生通过文献查询、收集信息等方式来阐述物理概念的内涵和外延等,全面锻炼学生能力:信息查询、归纳总结以及写作表述能力等。考试成绩比重由原来的15%增加到30%,更能体现学生能力水平。随着学习不断深入,需要通过扩展物理概念的内涵或外延对新事物及其特性规律进行描述。如随着激光光强的增加,对材料的光电离会由单光子电离扩展到多光子电离,由线性光学扩展到非线性光学以及激光等离子体物理[14]。推荐内容丰富的教材和参考书也是一种很好的方式。如原子物理教学中可推荐杨福家的《原子物理学》[15],该书图文并茂,有很多经典故事,同时设计了很多启发式问题,使用者反映良好。光学教学中可推荐冯国英、周寿桓编写的《波动光学》[16],该书内容丰富,主要物理概念和定律后面附有Matlab应用实例,有利于学生学以致用和形象化理解物理概念。另外,美国学者ArtHobson编写的《物理学的概念与文化素养》等,都能为物理学概念的学习提供很好的参考。

4结语

物理学概念是物理学发展和前进的基石,体现了研究过程中遇到的新问题,反映了为了解决问题提出的新思维和方法,表征了物理学发展的趋势和方向。物理学概念学习主要体现在基础知识的掌握、科学品质和精神的培养、科学素质的锻炼等方面。从教学方法上需要从构建物理图像出发,结合物理学史的引入,激发学生主动性,达到全面掌握物理概念内涵和外延的目的。具体实施方式上,可以结合考试改革、非标准化答案、推荐优秀教材等来实现。

参考文献:

[1]包景东.理论物理教学应在培养学生批判性思维能力上发挥作用[J].大学物理,2014,33(1):1-5.

[2]张玉峰,郭玉英.围绕学科核心概念建构物理概念的若干思考[J].课程•教材•教法,2015,5(35):99-102.

[3]秦吉红,梁颖.在大学物理教学中应加强科学素养的案例剖析:纪念黄祖洽先生[J].大学物理,2015,34(2):15-18.

[4]乔通.科学教育中重要概念教学的国际比较研究:以“力学”概念教学为例[J].全球教育展望,2015,5(44):118-124.

[5]甘永超.波粒二象性研究中的历史学与方法论思考[J].湖北大学学报(哲学社会科学版),2002,29(3):90-95.

[6]孙会娟.熵原理及其在生命和社会发展中的应用[J].北京联合大学学报(自然科学版),2007,21(3):1-4.

[7]濮春英,周大伟.大学物理教学中学生创新素质的培养[J].南阳师范学院学报,2014,13(3):47-48.

[8]吴波.物理概念教学的改革与发展研究[J].上饶师范学院学报,2003,23(6):23-28.

[9]杨振宁,汪忠.麦克斯韦方程和规范理论的观念起源[J].物理,2014,43(12):780-786.

[10]雷蒙德•塞尔维,克莱门特•摩西.近代物理学[M].3版.北京:清华大学出版社,2008:65-106.

[11]申先甲,李艳平,刘树勇,等.谈谈物理学史在素质教育中的作用[J].大学物理,2000,19(11):36-40.

[12]李明.对加强和改进大学物理教学中多媒体技术的探讨[J].大学物理,2005,24(12):48-50.

[13]吴颖,徐恩生,罗宏超.振幅矢量法与半波带法分析光栅衍射的比较[J].沈阳航空工业学院学报,2005,22(1):70-73.

[15]杨福家.原子物理学[M].2版.北京:高等教育出版社,1985:218-219.

友情链接