量子力学发展史范文

1提升教师现代教育技术素养，发挥多媒体技术的功效

多媒体信息技术与历史学科的整合教学是教育信息化发展的必然趋势。这就要求教师要具备多媒体辅助教学的基本功，提升现代教育技术素养和能力，充分发挥多媒体技术的功效，不能让多媒体辅助教学成为空谈。现在的文盲不再是不识字的人，而是不会使用电脑的人。拓展开来，那对教师来说，不具备现代教育技术素养，不会多媒体辅助教学，那就不是一位真正意义上的现代优秀教师，历史教师也如此。现在，多媒体计算机深入教学课堂，实现“班班通”的硬件基础条件；网络上免费的海量历史教学软件资源，足够中学历史教师挖掘、筛选、加工、组合、应用。历史教师面对这样齐全的软硬件资源，是不是应该有一种危机感，是不是应该加强学习，掌握现代化的教育技术手段，灵活加工、处理、组合能还原历史“原貌”的软件资料，为学生奉上一节精彩纷呈的历史课？

另外，中学历史教师在应用多媒体技术提升中学历史课堂教学质量的同时，还要明确多媒体技术是一把“双刃剑”，不可替代传统的课堂教学，要避免多媒体辅助历史教学的种种误区，要扬长避短，使多媒体技术真正为提高历史教学质量服务。

2有效应用多媒体，提升历史课堂教学效率

在历史课堂上有效应用多媒体技术，能创设生动活泼、声像同步的逼真的教学环境，通过图、文、声、像、影并茂的教学资料，将知识条理清晰地展现在学生面前，可高效帮助学生理解靠挂图或黑板难理解清楚的历史知识点。多媒体技术与历史教学有效融合，有着更强的教学感染力，更易于突破重难点，推动学生知识内化和思维拓展，提升历史课堂教学效率和教学质量。

背景音乐渲染历史课堂氛围，使历史教学具有艺术感染力在历史课堂上有针对性地利用背景音乐渲染历史课堂氛围，可使历史教学具有艺术感染力，让学生身心感到舒畅、兴奋，忘却学习的疲劳，专注于课堂学习，即使任务重、压力大，学生也会愉快地完成学习任务，从而实现良好的历史教学效果。这就是所谓的“疲其神者劳其形，乐其神者忘其形”。

例如：在“抗美援朝”一课中，以《英雄赞歌》作为背景音乐；在“中华人民共和国成立”一课中，学生不但要欣赏电影《开国大典》的片段，还要齐声歌唱《中华人民共和国国歌》和《大中国》等歌曲；在“百家争鸣”一课中可插入古筝背景音乐曲，在“港澳回归”一课中可插入《七子之歌》和《东方之珠》等音乐；等等。历史课堂上通过这些背景音乐巧妙地烘托教学气氛，使历史教学具有艺术感染力，自然带动起学生的情感共鸣，快速进入学习状态，从而顺利完成教学任务。另外，背景音乐的音量大小要适宜，不能喧宾夺主，影响正常教学秩序；不同教学情境应插入不同的背景音乐；背景音乐要以伴奏曲子为主。总之，初中历史教师要合理选用背景音乐，为历史课堂教学添加作料，增添亮点。

视频资料扩容历史课堂，高效突破教学重点、难点历史视频资料相对于文字、图表生硬的说教，更具有不可替代的辅助教学优势。多媒体技术的出现，为历史教学内容营造一个相适应的历史动态画面，再还原历史情境成为可能，通过典型震撼的视频剪辑片段，增强教学真实感，带动学生内心体验，引发思维风暴，自觉接受历史事实，从而更高效地突破教学重难点，提高历史教学质量。

例如，在讲授“红军长征”一课时，可播放过草地、爬雪山、飞夺卢定桥、四渡赤水等影视片段。短短1分钟的视频片段，直观形象地把长征时的牺牲与艰苦场景再现出来，让学生深刻体会“红军不怕远征难，万水千山只等闲”的长征诗句，同时还身临其境地感受到“一不怕苦，二不怕死”的革命英雄主义精神和红军神勇高大的光辉形象。教师再适时讲解引导，从而高效突破本节课的教学重难点，学生顺畅掌握了红军长征的原因、长征精神、历史意义。

3电子白板增强历史实用教学功能，创设丰富多彩的历史教学环境

交互式式电子白板可为历史教学提供强有力的技术支持，如即时批注功能、拉幕隐藏功能、探照灯功能、画笔标注功能等，创建良好的交互式历史教学环境，对于激发学习学习兴趣，落实教学目标，突破教学关键点，提高教学效率发挥着重要作用。

如在讲解“红军长征”一课时，通过交互式电子白板的画笔功能，直接在图片上绘制长征路线，在经过重要长征历史事件点时，可使用探照灯功能重点强调标注，还可通过交互电子白板的库存功能将预备的相关教学资源呈现出来，让学生再一次深刻体验“二万五千里长征”的重要事件和历史意义。

4思维导图理顺历史知识框架，有效提高总结、复习效率

通过思维导图可有效整理出历史知识点、板书和思维框图，协助教师总结历史教学知识点，增强教学的实效性，帮助学生提高识记能力和复习效率。通过思维导图提供的知识提纲，是一个快速的学习指南，可以有效引导学生快速自学、科学记忆，大大增强教学效率和学习效果。

例如，在讲授“九一八事变”时，笔者把九一八事变和西安事变的背景、时间以及后果制作成思维导图，将原先比较抽象的知识形象化，形成全局的知识体系。通过分析两次事变的内在联系，可以得出西安事变的偶然性与必然性，并配有恰当的解说，使学生认识到九一八事变使中华民族陷入严重危机，反抗日本帝国主义的侵略成为中华民族的历史责任，从而激发起学生对日本帝国主义野蛮侵略中国的仇恨和对“绝对不抵抗”政策的义愤；通过中国共产党从全民族利益出发，提出和平解决西安事变的方针，向学生进行热爱共产党的教育，同时培养学生主动探究历史的意识。有条件的学校可利用多媒体教室，师生共同完成一幅优质的一课或一章、一本书的历史知识点思维导图，通过这一过程，让学生对历史知识点进行强化记忆、思维综合整理和条理层次提炼，思维导图中子结点、父子结点越多越好，从而形成一个完整的知识体系，实现“千言万语不及一张图”的教学共鸣点。

综上所述，教育信息化高速发展的今天，为中学历史的多媒体辅助教学创设软硬件基础，也极大提高了中学历史课堂教学的质量。中学历史教师要明确历史学科特点和历史教学规律，根据实际需要，寻找合适的切入点，有效应用多媒体技术，增强历史课堂教学效果，提高历史教学效率。

参考文献

量子力学发展史范文

关键词：原子理论；教学；科学史

作者简介：吴欣（1982-），女，安徽无为人，安徽师范大学物理与电子信息学院硕士研究生。（安徽芜湖241000）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）08-0090-02

文章概述了从古希腊时期到道尔顿时期的原子理论发展的重要过程，向学生展示科学知识的演化与发展。通过原子理论的学习，学生将知道“原子”概念是怎样产生的，将欣赏到这段历史时期的科学家们的科学思想的改变与发展以及在不同的时期人们对世界的不同认识。

一、科学史融入物理教学

本文尝试将物理教学融入历史材料中，让学生了解原子理论，激发学生的学习兴趣，使他们了解原子理论是如何发展而来的，有哪些科学家对原子理论做出了重大贡献，他们的主要科学思想有哪些。学生在学习历史的过程会认同这些时期科学家的想法，从而认识到科学家的这些研究方法会影响社会的发展。他们通过追随着历史发展的足迹去寻找世界的本原，理解科学的研究方法，掌握原子的发现历程，从而更加深入地了解原子理论知识。

目前我国有越来越多的物理教师在教学中渗透科学史，这对物理教学有促进作用。马修斯总结了科学史在科学教学中的价值：第一，科学史可以激发和吸引学生投入科学的探究；第二，科学史可以使教材人文化；第三，通过追寻和细致地处理概念的发展历程，学生能更好地理解概念；第四，科学史可以促进学生对科学本质的理解，如科学革命、达尔文主义等；第五，科学史可以让学生知道科学知识是不确定的，可改变的，目前人们对科学的理解也是可改变的；第六，科学史可以使学生认识到科学家之间的意识形态的争论。[1]

我国课程标准中也提倡使用科学史进行教学。《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》在第二部分课程目标中，知识与技能目标第4条指出：了解物理学及其技术发展的大致历程，知道一些重要的物理学家的事迹与成果，了解历史上一些物理实验及其对科学进步与社会发展的影响。

科学史和中学物理教学相结合不仅有利于激发学生学习物理的兴趣，更重要的是对学生进行科学态度、情感和价值观的教育以及科学精神的陶冶。因此，物理学史在培养学生的科学素养方面起到不可低估的作用。现代科学教育的课程理念是发展学生的科学素养，而在教学中渗透物理学史知识有助于学生科学本质观的培养，有助于培养学生的科学素养。本文就是在原子理论的学习中加入历史，学生通过原子理论的发现过程，了解科学家进行科学研究的思路及科学方法，培养学生对科学的兴趣，对原子理论也会有更加深入的了解，这样也能更好的实现三维目标。

二、原子理论的发展历史在物理教学中的渗透

1.古希腊时期的原子学说

首先向学生介绍古希腊时期物质理论的主要思想。这一部分的历史可以采取讲授法，也可以把相关材料打印出来发给学生，让学生自己阅读。教师让学生思考、讨论下面的问题：“原子”这一概念是由哪一位科学家提出的？古希腊的原子理论是怎样发展的？这一时期的原子理论的发展经过的几个阶段？

从古希腊时期，人们就开始研究物质的理论。人们对客观世界的研究从神话慢慢过渡到自然哲学的研究中。古希腊时期，泰勒斯、毕达哥拉斯、恩培多克勒、阿那克萨戈拉、德谟克利特和伊壁鸠鲁这几位科学家对物质理论的研究具有代表性。下面了解他们的物质理论。

泰勒斯是古希腊时期较早研究世界本源问题的哲学家、科学家。他认为地球像浮在水面上的薄板，地震也是由于地底的水的震动而产生的。因此泰勒斯认为水是产生世间万物的基本物质。他代表了人们对世界起源问题的探究从神话到哲学的转变。在这个阶段发展了“物质”的概念并试图去解释纷繁的事物的表象，从这时起，人们由寻找“世界从哪里来”的问题转变成了“世界是由什么组成的”问题。

毕达哥拉斯宣称数是宇宙万物的本原。毕达哥拉斯认为一个一个的数构成了点、线、面和立体，立体物质才构成了水、气、火、土等元素，从而构成万物。

恩培多克勒却认为，不能用单一的物质作为万物的本原，应将这三种物质（水、火、气）一同做万物的本原，此外再加上一种“土”。这样共有四种元素，即土、水、气、火，其中土、水、气代表物质的固态、液态和气态，火则代表颜色和温度等。[2]

阿那克萨戈拉认为物质是无生命的。每一物体的性质都和其中某种占主导地位的元素实质相同。每种元素能被无限地分割，分成无限小的部分。

德谟克利特猜想万物的本原是原子与虚空。原子是一种最后的不可分的物质微粒。宇宙的一切事物都是由在虚空中运动着的原子构成。所有事物的产生就是原子的结合，它们的形状像水槽，或是钩子。它们依靠钩状的和环状的形状相连接。原子的形状和体积不同，但它们的质量是相同的。原子在虚空中只有通过直接接触才能相互作用。

德谟克利特的原子理论当时并没有受到重视。但雅典的伊壁鸠鲁还是发展了德谟克利特的原子说。他认为原子不仅有形状上的差别，还有大小和重量上的不同，他按自己的方式得出了原子量和原子的体积。如果不遇到阻碍，原子在虚空中的运动速度相同，原子又由于内部的结构导致它在运动时会发生偏转。

以上是古希腊科学家原子理论，学生在阅读完材料之后或者是听完教师的讲述后很快就能回答上面的几个问题。学生能直接找出提出“原子”这一词的科学家是德谟克利特，然后接着讨论后面两个问题，教师听学生的结论后可以补充总结：古希腊时期的原子理论的发展是伴随着人们的哲学思想发展的，以上的这些科学家也是著名的哲学家，他们的原子理论的提出是和他们的哲学推理相关的，表达了他们对客观现象的推理及对世界的思考，并没有使用实践来证明，因此当时的理论并不成熟。古希腊的原子理论发展可以分为三个阶段：泰勒斯认为世界是由单一物质水组成的；毕达哥拉斯、恩培多克勒、阿那克萨戈拉的物质理论是元素说；而德谟克利特和伊壁鸠鲁坚持原子说。

2.牛顿时期的原子理论

希腊哲学以各种方式渗透入阿拉伯文化中。阿拉伯人继承了德谟克利特的原子理论，并没有往前发展。阿拉伯文明随后传到欧洲，一直到牛顿时代原子理论才有了重大的发展。这一时期，科学家笛卡尔、牛顿对原子理论的发展起了重要的作用，随后道尔顿继承了前人的观点，提出较为系统的原子学说。下面主要阐述牛顿时期原子理论的发展史。

笛卡尔提出了微粒子理论，他假设空间最初充满了物质，如果物质是由小微粒组成的，在机械力的作用下这些微粒在物质中做运动，这些力是相同的，导致了微粒之间的相互分离，粒子之间会发生相互碰撞，粒子的形状是球型的。他和德谟克利特的观点不同，他认为原子可以分成两部分或者更多部分。对于笛卡尔来说物体没有如坚硬、重量、颜色或者其他的通过感官可以观察到的特征，物体只有物理尺度：长度、宽度和深度。

牛顿支持原子理论，他认为所有的原子都有本质特征，即相同的质量和相同的体积。原子之间是有间隙的，原子通过引力和斥力结合在一起或者分开。他还认为一种元素和其他元素混合后其性质不会改变。

以上介绍了两位科学家的原子理论，教师可以通过课件向学生展示，接着让学生对比、思考问题：笛卡尔和牛顿的原子理论有什么不同？这一时期的原子理论有什么特点？教师提示学生可以通过寻找关键词来回答第一个问题。笛卡尔的理论中涉及“充满”，而牛顿的理论中有“间隙”。也就是说他们的最明显的不同是粒子的连续性和非连续性；从物质的连续性到非连续性的提出是人们对世界认知问题上的观点的转变。到底谁的理论是正确的呢？随着原子理论的继续发展这个问题会被解决。从课件中还可以看出，这一时期的原子理论相对古希腊时期的比较完整，原子理论的发展有了很大的进步。

3.道尔顿的原子理论

牛顿之后的这段时间，原子的概念进一步发展，人们逐渐发现不同的原子具有不同的性质，原子中的相应的化学元素的性质决定着物质的性质。在这些基础上，道尔顿系统地提出了原子学说：化学元素均由原子组成，原子在一切化学变化中不可再分；同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和质量各不相同，质量是元素原子的基本特征之一；不同元素化合时，原子以简单整数比结合。道尔顿还编制了原子量表。

在这里介绍了道尔顿的新的原子概念，原子变成物质的载体；探讨了原子模型的逐步发展。随着物质结构的进一步认识，直到轨道模型的进一步提出，这个过程是随着自然科学的发展而慢慢被科学家们发现的，之中没有哲学或是社会的影响。学生到此为止了解了原子理论的发展历史，也知道了原子理论是什么，中间经历了哪些科学家，他们分别有哪些科学思想，对原子理论的发展做出了什么贡献。教师可以让学生们列出表格（见表1），最后让学生具体描述道尔顿的原子理论。

古希腊时期，德谟克利特就已经提出了原子这一概念，随后原子理论并没有受到应有的重视。直到牛顿时代之后，科学技术的发展，人们才逐渐揭开了“原子”的面纱，使得原子概念的发展有了重大的突破。道尔顿时期原子的概念有了新的突破，之后理论继续发展，后来才有原子轨道模型的出现。

三、思考与建议

讲授原子理论的发现可以采取讲授法或是材料阅读和小组讨论法。在教学的过程中可以让学生通过这些历史故事以及教师提供的材料，总结共有哪些原子理论；它们分别在科学史上起着什么作用；描述原子的概念到底是什么。在学习的过程中教师应该给一定的时间让学生讨论原子理论究竟有哪些哲学和科学思想，这些思想争论对科学发展起着什么作用。老师向学生介绍的原子理论发展历史是从古希腊时期到道尔顿时期，这段历史可以帮助学生理解原子概念提出的具体过程。教学过程中，教师根据具体情况可以继续介绍原子的轨道模型等。具体的课堂教学方法可以灵活使用，重点是让学生了解原子理论的发展历史，在学习原子概念的同时学习科学的研究方法及科学家的哲学思想，体验科学的发展历程。

参考文献：

[1]Mathews,M.R.History,Philosophy,andTeaching:ThePresentRapprochement

量子力学发展史范文篇3

关键词：新课程物理学史物理教学三维目标

一、“知识与技能”维度

1.有助于学生深入理解物理概念、规律。

认知心理学家奥苏贝尔的有意义学习理论认为，在学习新知识时可以利用适当相关的、概括性的，并且比较清晰和稳定的引导性材料。这种引导性材料就是所谓的“先行组织者”，它有助于促进学习和保持信息，并在一定程度上为新知识提供一种“脚手架”，使学生进行有意义的学习。在物理基本概念和规律的教学中，很多时候，物理学史可以提供比较性的组织者或说明性的组织者。在讲述电磁感应规律时，我以安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等物理学家在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所得的成果为主线，使学生在对电磁发展总体认识的基础上，加深对左、右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等关键点的把握。

2.有助于学生充分认识实验在物理学中的作用。

物理学是一门以实验为本的科学，物理理论来源于实验，并且还必须经过实验的检验。纵观物理学史，每一个理论的产生与发展都建立在实验的基础上，而物理学发展所经历的每一次理论上的大综合和大统一，都伴随着实验技术与实验思想的进步，可以说没有实验就没有物理学。

3.有助于学生更好地了解物理知识的体系。

物理学是整体向前推动发展的，但物理的各个分支是交错发展的，将物理学的整个发展历史，发展网络进行系统的介绍将使学生更好地了解物理知识的体系。比如对力发展史的介绍，我们可以从亚里士多德在《物理学》中提出落体运动，发展到阿基米德的杠杆理论、重心测量，到伽利略的理想实验，牛顿的经典力学……直至爱因斯坦的相对论。整个力学从基础到前沿，完整的框架可以展现在学生的脑海中，更容易记忆。当然，各个板块的发展史错综复杂，互相交织，只有在系统了解后才能牢固地把握，对学生的知识结构也是适当的补充。

二、“过程与方法”维度

1．有助于学生理解科学的探究本质。

物理学发现的历史也就是物理学探究的历史，在探究过程中洋溢着科学精神，渗透着科学思想和方法。在课堂上教师可选择物理学史上著名的实验或发现事例，经简化、设计，形成富有启发性的材料，让学生“追踪”当年科学家的发现思路。在课堂上应尽量给学生机会自主地探究，让学生学会探究的方法。比如在“变压器”教学中就可以给学生一些实验器材，让学生自主寻找变压器的变压规律和变流规律。这样可使学生从中学到物理学的一些探究方法，丰富自己的思路。所以这样的探索过程也是具有创造意义的。

2．有助于学生掌握科学的研究方法。

物理学的研究思想和方法是人类智慧的结晶，它们的传授与学习，只有紧密地与物理学史结合起来，才不流于形式，而是成为有声有色的活例。在物理教学中适当结合物理学史，展现物理学发展中有代表性的科学家探索知识的思维过程，可以使学生了解前人是用什么样的方法去研究和探索发现新的规律和理论的，从中去领悟物理学的研究方法。比如，通过介绍伽利略的斜面实验，可以使学生了解正是伽利略开创了把物理实验与科学思维相结合的物理学研究方法。就像爱因斯坦评论中所说的:“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”

3．有助于培养学生质疑和创新能力。

物理学史上大量的事例表明，不囿于传统理论和传统观念，不迷信权威和书本，敢于质疑是科学前进的动力。比如人们对原子结构的认识，首先是汤姆生提出了枣糕模型，在此基础上汤姆生的学生卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型，卢瑟福的学生玻尔把量子理论运用到原子系统上，建立了玻尔原子模型，这样使人们对原子结构的认识由错误到正确并不断加以完善，三代物理学家对原子结构的研究都是在承袭前人的理论的基础上进行质疑，从而创新，使得原子物理学飞速发展。在物理教学中，渗透这些物理学家质疑、批判、创新的物理学史，对于培养学生的质疑、批判精神和创新能力是大有裨益的。

三、“情感态度与价值观”维度

1．有助于激发学生学习物理的兴趣，产生学好物理的驱动力。

心理学家赫尔的学习理论认为学习系统首先要有驱动力，驱动力是处于需要时产生的一种动力状态。只有当学生对学习有了兴趣，才能在学习中去开拓、去探索，去克服学习中遇到的困难。物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程，有很多真实的故事、趣闻和材料。如果老师能抓住学生的心理，将物理学史引入教学中，不仅能使学生对所学的内容印象深刻，而且会引发学习物理知识的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。在讲解大气压强时可介绍格里克的马德堡半球实验；在讲单摆时可介绍伽利略通过观察教堂的吊灯的摆动进而发现单摆的等时性；介绍浮力定律时可讲述曹冲称象和阿基米德称皇冠的故事，等等。

2．有助于培养学生坚持真理、不屈不挠的科学精神。

物理学史上大量事例表明，科学的探究过程不可能是一帆风顺，都是经过曲折和磨练。这需要科学家顽强的意志甚至是献身科学的牺牲精神。布鲁诺为捍卫科学真理走上火刑场；伽利略被终身监禁而矢志不移；开普勒贫病交加，历受迫害，死在讨债的路上；富兰克林为了研究雷电而冒险进行“费城实验”。教师要号召学生学习这种为探求真理而坚持不懈的精神。因为这种精神对于端正学生的学习动机，树立学生对真理的非功利性追求，具有重大意义。

3．有助于培养学生的人文精神和爱国主义精神。

《新课程标准》提出通过物理学史的教学，使学生受到科学和人文相结合的教育，让学生在学习过程中在情感态度与价值观等方面得到熏陶。比如在讲人造卫星时教师就可讲我国两弹一星功勋奖章获得者钱学森放弃国外优越的生活，冲破种种阻力毅然回到祖国担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务，为中国火箭、导弹和航天事业的发展作出了不可磨灭的巨大贡献。在教学中将这些物理学史与物理知识相融合，其中蕴涵的科学家充满人文主义的态度和爱国主义精神必将激起学生心灵的震动。

总之，物理学史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，值得我们去开垦，去从中吸取营养。在新课程改革的形势下，教师对物理学史的教育任用要有正确、深刻的认识，要加强对物理学史的了解，研究如何在物理教学中引入物理学史，更好地实现新课程的三维目标。