物理學的嚴謹性

摘 要：在《伽利略對自由落體運動的研究》一課的教學過程中，首先要求學生認真閱讀本節內容，強調這節課是本章的重點和難點。雖然本節中只是介紹伽利略是如何研究自由落體運動的，沒有新的概念和規律等內容，但是我們通過對該節課的學習要使學生明確學習物理不僅僅是學習物理知識，更重要的是使學生領會物理學的精髓——物理思想，使學生掌握物理學的研究方法和感受物理學家的人格魅力，培養學生處理問題的能力。

關鍵詞：物理學；態度；情感；價值觀

在學生讀完課文后，教師可以提出一些問題，啟發學生并和學生一起進行探討。

針對《綿延兩千年的錯誤》這部分內容，我們可以給學生提出以下問題：你們了解亞里士多德這個人嗎？他在古希臘是一個具有什么身份和地位的人物？他關于物體下落的觀點是怎樣的？這一觀點是否正確？是什么原因使這一觀點讓古希臘的人們奉為經典？為什么能夠在古希臘延續兩千年？

通過討論使學生明白：在當時的條件下，亞里士多德的觀點符合當時人們的認知常識，由于條件的限制亞里士多德犯錯也是正常的，我們應客觀地評價一個人或事件，我們要有寬容待人的心。

針對《邏輯的力量》這部分內容，通過學習與討論要使學生明白：在16世紀末，作為一個年青的學者伽利略對亞里士多德的上述結論產生了懷疑，他要挑戰被世人奉為圣人（理論權威）的亞里士多德。（1）伽利略要有多大的勇氣；（2）伽利略必須有充分的理由和客觀事實。因此，伽利略便從邏輯推理上推斷了亞里士多德的觀點是站不住腳的，并推出了正確的結論：重物和輕物應該下落得同樣快，并在比薩斜塔用實驗證明了自己結論的正確性，讓伽利略時代的人無不佩服。

該段向我們展示了科學思維方法的力量美，也向我們展現了科學的嚴謹性和科學家的人格魅力。

針對《猜想與假說》這部分內容，通過學習與討論，我們了解到伽利略并沒有僅限于否定了亞里士多德的觀點，而是再接再厲地進一步通過實驗來研究自由落體運動的規律。這也說明作為一位科學家不能只滿足于現狀，要有責任心，要知難而進。為了研究自由落體運動的規律，伽利略創造性地建立了描述運動所需的概念，如，平均速度、瞬時速度以及加速度等。

伽利略憑借對自然界的理解，確信自然界的規律是簡潔明了的，大膽猜想：最簡潔的變速運動，它的速度應該是均勻變化的。在此基礎上他思考怎樣才算是“均勻”變化的問題，于是就提出了兩種假說，一種是速度的變化對時間來說是均勻的；另一種是速度的變化對位移來說是均勻的。

該段啟示我們：科學家并不滿足于現狀，具有勇于開拓創新的探索精神，在解決物理問題時，要敢于想象，大膽猜想。有想法才會有動力，才會去進取。

《實驗驗證》這部分內容告訴我們：

1.研究物理，方法多么重要。方法可以改變條件，把無法直接測量的事件變得可以測量。

2.數學推理在物理研究上的應用是多么重要，解決物理問題離不開數學，但是數學又不能代替物理。我們要把握好兩者之間的關系。

3.在物理研究過程中，我們不僅要懂得重視什么，有時，懂得忽視什么與懂得重視什么同等重要。這就是物理思想：抓住關鍵問題，忽略次要因素；找準研究對象，排除干擾，集中精力攻克重點。

通過本節課的學習要使學生總結出以下結論：

1.在正確的思想指引下，采取正確的方法和步驟才能得出正確的結論。

2.科學工作者，不僅要有敏銳的洞察力，還要有堅定不移的毅力，才能取得成就。

3.研究物理的核心是：邏輯推理和物理實驗的有機結合，這也顯示了物理學的嚴密性。

本節教學要使學生欣賞到：

1.物理學的嚴謹性和簡潔美。

2.物理思維與實驗結合的力量美和震撼美。

3.物理研究方法的巧妙美和趣味美。

4.物理學家的人格魅力美。

進而達到教學三維目標中培養學生學習物理的態度、情感、價值觀之目的。

態度：認真、嚴謹、縝密。

情感：喜歡、熱愛、執著。

價值觀：追求真理，獻身事業。

（作者單位 安徽省渦陽縣第一中學）