生物力學(xué)論文范文
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第1篇
微生物學(xué)理論課程沿用我院選用沈萍和陳向東主編的《微生物學(xué)》第二版教材，該教材共15章內(nèi)容，用48學(xué)時(shí)來完成教材的內(nèi)容顯然是不夠的，面面俱到，只能是走馬觀花，會(huì)出現(xiàn)泛泛而談，重點(diǎn)不突出，難點(diǎn)講不透，學(xué)生聽不懂的現(xiàn)象。為此，將教材內(nèi)容整合縮減為12章，重點(diǎn)介紹1～7章基礎(chǔ)微生物學(xué)的內(nèi)容。突出微生物的構(gòu)造和代謝，注重微生物分子生物學(xué)內(nèi)容的介紹，強(qiáng)調(diào)微生物研究無菌技術(shù)的重要性。在組織教案時(shí)注重與先修課程的內(nèi)容銜接，對先修課程已經(jīng)介紹的知識，在課堂上不再重復(fù)介紹。如在介紹微生物第八章微生物遺傳的內(nèi)容時(shí)，遺傳學(xué)課程已介紹過證明核酸是遺傳物質(zhì)的“三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)”、證明基因突變的非對應(yīng)性“變量、涂布、影印”三個(gè)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，則以問題的方式和課外自學(xué)的方式復(fù)習(xí)，不在課堂講授，把有限的學(xué)時(shí)用在基礎(chǔ)部分。
二、探索問題討論式課堂教學(xué)方法，構(gòu)建微生物學(xué)理論教學(xué)模式
所謂問題討論式課堂教學(xué)法，是指教師或教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題，在教師組織和指導(dǎo)下，通過學(xué)生獨(dú)立思考和討論，探求問題的答案而獲得知識的方法。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法，教師主要運(yùn)用語言方式，系統(tǒng)地向?qū)W生傳授科學(xué)知識，傳播思想觀念，發(fā)展學(xué)生的思維能力，發(fā)展學(xué)生的智力，教學(xué)過程幾乎是教師滿堂灌，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。顯然，單一講授式教學(xué)方法不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。針對微生物學(xué)課程的開設(shè)對象他們已先修了大學(xué)化學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)等課程，對生物科學(xué)專業(yè)知識有一定積累的特點(diǎn)，教學(xué)中，在每章節(jié)開篇講授時(shí)，將該章節(jié)的教學(xué)目的、重難點(diǎn)對學(xué)生提示，以問題的方式提出知識點(diǎn)，給學(xué)生一定的時(shí)間，帶著問題瀏覽教材和在同學(xué)間進(jìn)行交流討論，并讓學(xué)生上講臺陳述對所提問題理解、與同學(xué)討論的結(jié)果，闡述自己的觀點(diǎn)，教師在此基礎(chǔ)上對知識點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)撥，加深學(xué)生對知識的理解和掌握，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。
如在介紹第三章微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能和第四章微生物的營養(yǎng)的內(nèi)容時(shí)，根據(jù)第三章內(nèi)容和知識點(diǎn)設(shè)計(jì)了原核微生物與真核微生物的主要區(qū)別，細(xì)菌的一般（基本）構(gòu)造與特殊構(gòu)造及功能，革蘭氏陽性菌和陰性菌的細(xì)胞壁構(gòu)造的異同，細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與革蘭氏染色結(jié)果等幾個(gè)問題；根據(jù)第四章的內(nèi)容設(shè)計(jì)了微生物需要吃什么（微生物的營養(yǎng)要求），微生物有什么嗜好（營養(yǎng)類型），如何給微生物做飯（培養(yǎng)基的配制），微生物是怎樣吃東西的（營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞）等問題。讓學(xué)生帶著這些問題瀏覽教材，左右鄰桌相互討論，最后由學(xué)生來陳述問題的結(jié)果，教師根據(jù)學(xué)生們的表述，進(jìn)行歸納提煉和小結(jié)，促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握。通過對問題討論式課堂教學(xué)方法的探索，構(gòu)建了提出問題———閱讀討論———解決問題———提煉歸納的問題討論式教學(xué)模式。采用問題式討論教學(xué)法，改變課堂教師一言堂講授式的傳統(tǒng)教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生之間和師生之間的互動(dòng)。以學(xué)生能力發(fā)展和素養(yǎng)提高為主要目標(biāo)，得到學(xué)生的贊同和積極響應(yīng)，促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)效果也明顯提高，學(xué)生在教學(xué)中多次上講臺鍛煉，有利于學(xué)生早日成才。
三、小結(jié)與討論
第2篇
一、“自然”對“意義”的遮蔽
人生活在兩重世界中，即自然本體世界與自由的意義或價(jià)值世界，人的本性到底是從人的自然世界去找尋還是應(yīng)該從人的意義世界去找尋，這在哲學(xué)上一直是爭執(zhí)不下的問題。在倫理學(xué)中也長期存在著關(guān)于自然和意義（或價(jià)值、精神）的爭論，當(dāng)代生物倫理學(xué)的出現(xiàn)，同這些爭論是分不開的。關(guān)于這個(gè)問題，主要有三種有代表性的回答：一種觀點(diǎn)認(rèn)為人的理性和精神是人之為人的關(guān)鍵，人的自然屬性和欲望是理性限制和統(tǒng)治的對象。所以應(yīng)從人的精神合理性本質(zhì)出發(fā)，通過對人的感性肉體欲望的抑制來盡量限制感官的要求，如人的激情、沖動(dòng)、欲望、需要等，以達(dá)到理性戰(zhàn)勝感性的要求，從而實(shí)現(xiàn)人的道德理想、價(jià)值和德行。這一觀點(diǎn)是建立在靈魂統(tǒng)治身體這一認(rèn)識基礎(chǔ)之上的。這種哲學(xué)倫理學(xué)傳統(tǒng)從蘇格拉底、柏拉圖開始，后經(jīng)過斯多葛學(xué)派和基督教倫理學(xué)的拓展，一直到康德的以實(shí)踐理性為基礎(chǔ)的道義倫理學(xué)的傳統(tǒng)，他們都主張從人的理性本質(zhì)出發(fā)來設(shè)定道德規(guī)范。第二種觀點(diǎn)與之相對，它從人的自然本性出發(fā)，把人的自然需求當(dāng)作人的本質(zhì)，它充分肯定人的感望的正當(dāng)合理性，把人的精神和理性看作滿足感求的手段和工具，因此把尋求快樂幸福作為人的價(jià)值理想和人追求的最高目標(biāo)，他們甚至把一切能夠帶來快樂和幸福的東西稱之為“善”。這種學(xué)派從伊壁鳩魯?shù)目鞓分髁x后經(jīng)文藝復(fù)興時(shí)期對人的感性需求的高揚(yáng)一直到近代的功利主義。另外一種觀點(diǎn)以尼采為代表，他認(rèn)為身體和靈魂，人的自然與精神是人的有機(jī)體中同樣有根據(jù)的、對抗的力量，他們相互挑戰(zhàn)并激發(fā)出最高的成就。他把人的身體稱為“偉大的理性”，并試圖由此理解精神性的東西在自然中就有其根源，他從自然中獲得其生命沖力。尼采為此援引達(dá)爾文的自然選擇理論。他看到這種自然進(jìn)化的過程不僅僅是通過自然進(jìn)化的選擇和適應(yīng)機(jī)制來規(guī)定的，而且在本質(zhì)上也是通過這種由自然進(jìn)化而來的精神形式所規(guī)定的。他試圖借用黑格爾的辯證法思想來整合達(dá)爾文的進(jìn)化論，把生命體的進(jìn)化作為一種身體和精神的辯證法加以理解。在這種辯證法中，自然和理性不是相互壓迫，而是相互挑戰(zhàn)。隨著尼采的影響日益增長以及現(xiàn)代自然科學(xué)的迅猛發(fā)展，建立在上帝創(chuàng)造基礎(chǔ)上的古典的人類圖景終于實(shí)現(xiàn)了向建立在進(jìn)化論基礎(chǔ)上的進(jìn)化生物學(xué)綱領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。這場轉(zhuǎn)變從根本上說就是在對倫理學(xué)的討論中引入了生物學(xué)，試圖從生物的角度對倫理學(xué)的有關(guān)問題做出說明。建立在生物學(xué)基礎(chǔ)上的人性論和人類圖景直接構(gòu)成了生物倫理學(xué)討論道德問題的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。這種理論對倫理學(xué)提出的一個(gè)難題是：怎樣找尋人的意義和自由？既然人是徹頭徹尾的的“生物人”，人是自然進(jìn)化的結(jié)果，并且繼續(xù)處在進(jìn)化之中，他并沒有作為“創(chuàng)化的王冠”而達(dá)到終極狀態(tài)。這樣人作為自然的出生不再可以被當(dāng)作神圣生物的肖像，并由此也不再具有自由人格，而是被理解為從純粹的偶然事件中演化而來的，那么，人的意義世界只有通過自身生產(chǎn)創(chuàng)造才能產(chǎn)生。它只有通過行動(dòng)賦予它的生命以一種價(jià)值。但是，倘若他只是進(jìn)化的產(chǎn)物，其因果機(jī)制可能完全支配著他，以至于自由只是一種純粹的幻想。生物倫理學(xué)不僅顛覆了傳統(tǒng)倫理學(xué)的基礎(chǔ)和人類圖景，并且在這個(gè)過程中，它還徹底埋沒了人的精神和意義世界。[5]（P379-380）事實(shí)上，人與一般動(dòng)物不同，人不僅具有生物性，是自然世界的一部分；人還具有社會(huì)性、反思性和創(chuàng)造性，在自然世界的基礎(chǔ)上，他還能創(chuàng)造一個(gè)意義世界、價(jià)值世界。在意義世界中，人能按照自己的愿望，使自身從本能和現(xiàn)實(shí)環(huán)境中超越出來，通過自身創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)打破生命本能和現(xiàn)實(shí)規(guī)定性的關(guān)系束縛，使自己的存在獲得開放的、應(yīng)然的和生成的性質(zhì)，意義的存在是人之為人的根本，誠如赫舍爾所說，“人的存在從來不是純粹的存在；他總是牽涉到意義。意義的向度（dimension）是做人所固有的，正如空間的向度對于恒星和石頭來說是固有的一樣”[6]（P46）。如果沒有意義，人只是一個(gè)客觀的、有限的存在，是“一條在卵石和土地上蠕動(dòng)的蟲”，或是“一個(gè)在無邊無際的浩渺宇宙中盲目浮游的生物”[7]（P18），如果人只是生物性的生命，則與禽獸昆蟲并沒有本質(zhì)的差異，那么這種存在不足以貴稱為人的生命。只有不同于動(dòng)物屬性的意義世界的構(gòu)建才能凸顯人性的尊嚴(yán)。生活在意義世界中，追求價(jià)值是人不同于動(dòng)物的獨(dú)特的生活方式。動(dòng)物是單一自然性的存在，而人具有二重化的存在結(jié)構(gòu)，生活在“雙向度世界”充滿張力的否定性結(jié)構(gòu)中。一方面，人是自然的一部分，在其身上始終稟賦“物性”，但另一方面，人的意義向度又要自身從這種自然中超越出來，做一個(gè)“真正的人”，意義意味著超越，不尋求意義的生物人只是一個(gè)“未完成的人”。正如當(dāng)代政治理論家米歇爾•諾威克所說：“人是地球上唯一不盲目、本能地遵循他們自己本性規(guī)律的動(dòng)物，而是愿意自由地選擇遵循本性規(guī)律。只有人感到自由地做、或不做他們應(yīng)當(dāng)作的事情的樂趣”[8]（P22）人無時(shí)無刻不為超越自身生存的動(dòng)物性、有限性、偶然性和受動(dòng)性的愿望所驅(qū)使，無時(shí)無刻不在內(nèi)心激蕩著一種趨向自由的力量、熱情和憧憬，在此意義上，馬克思說人“不僅僅是自然存在物，而且是人的自然存在物，也就是說，是為自身而存在著的存在物，因而是類存在物”[9]（P169）。人的這種自我超越，自我創(chuàng)造，永遠(yuǎn)向未來敞開的本性就集結(jié)在“意義”這一概念之中，這也是人的獨(dú)特的價(jià)值本性所在，在這種意義世界中，人可以在有限中達(dá)到無限，在必然中把握自由，人“雖然充滿勞績，但還詩意地安居于大地之上”[10]（P91），在這種意義世界中人獲得終極價(jià)值依托，獲得自身安身立命的基礎(chǔ)。人拒絕接受既定的“事實(shí)”，他總是生活在“遠(yuǎn)鄉(xiāng)”，生活在“未來”的牽引之中，正是這種對理想和自由世界的絕對指向性，變成了人類超拔自身的強(qiáng)大動(dòng)力，引導(dǎo)人走上了不斷解放自身的歷程，意義成為人存在的基礎(chǔ)和本性，成如赫舍爾所說“正是意義照亮了人的存在”[11]（P48），正是意義和價(jià)值對人的這種特殊功用，千百年來的文人學(xué)者一直致力于對意義世界的構(gòu)建。意義不是一種客觀實(shí)存，“意義意味著一種不能被歸結(jié)為物質(zhì)關(guān)系或不能被感覺器官感覺到的狀態(tài)”[12]（P50），它要求人類克服自身所固有的生物性傾向，它是人類對實(shí)存和定在的超越。生物倫理學(xué)把人看作一個(gè)純粹生物性的存在，他們從一種生物性的人類圖景出發(fā)，把人的社會(huì)屬性、人的意義的存在和與此相關(guān)的價(jià)值稟賦都從其考慮中剔除掉了，把人的自然生物性看作是人的道德價(jià)值的來源和基礎(chǔ)。似乎自然的存在涵蓋了人的全部存在狀態(tài)，意義世界在道德的行為方式中沒有留下什么痕跡，它以人的自然本體世界性完全遮蔽了人的自由的意義世界。事實(shí)上，人的生物性非但不是作為價(jià)值的源泉和根基，相反它是被超越和揚(yáng)棄的對象。包括道德在內(nèi)的人的意義世界不是從人的生物屬性中產(chǎn)生的，而是由人類超越本體的主觀價(jià)值賦予的。
二“、物”對“人”的消解
人和物是兩種不同的存在，物受單純的自然法則的支配，它的運(yùn)行直接為自然律所支配，動(dòng)物之所以如此行動(dòng)，并不是因?yàn)樗麄冊谌祟惿钪锌吹搅艘环N必須無條件加以維護(hù)的善，而是因?yàn)樗鼈儾豢赡懿扇e的行動(dòng)：他們的行動(dòng)是自然規(guī)定好了的；人的存在不是完全有自然法則支配的，道德法則或“法”而不是自然法則構(gòu)成人存在的法則，它現(xiàn)實(shí)地體現(xiàn)為人類所締造的超越本體世界的意義世界。人的理性本質(zhì)是意志自由，他不為一切定在所束縛，突破自然法則而使自然委質(zhì)于意志，締造自由世界是人不同于物的特性所在?？档驴谥袀黜灥拿裕骸皟蓸?xùn)|西，我對他們越是堅(jiān)持不斷地思考，越是有更新更大的訝異和敬畏充滿了我的心靈，這就是在我頭上星斗森羅的天空和在我心中的道德規(guī)律”[13]（P16），也從側(cè)面我們揭示了二者的不同，在康德看來，自然規(guī)律主要對物起作用，而對人起作用的規(guī)律是道德規(guī)律，但從自然規(guī)律來看，“那數(shù)不清的世界把我當(dāng)作一個(gè)動(dòng)物，而消滅了我的重要性，這個(gè)動(dòng)物被暫時(shí)賦予了生命，誰也不知道什么時(shí)候，又把構(gòu)成自身的質(zhì)料歸還給所居住的行星，這行星不過是蒼茫宇宙中的一粒灰塵?！盵14]（P16-17）。而從道德規(guī)律來看“它無限地提高了我作為一個(gè)理智東西的價(jià)值。道德規(guī)律向我展示一個(gè)獨(dú)立于動(dòng)物性，以至獨(dú)立于整個(gè)感性世界的生活。道德規(guī)律向我昭示，人的存在使命決不受這個(gè)生命和條件的限制，它將伸向無限。有理性東西的一切行動(dòng)都必須以道德規(guī)律為基礎(chǔ)，正如全部現(xiàn)象都以自然為基礎(chǔ)一樣”[15]（P17）。雖然人在一定意義上人也必須尊重客觀規(guī)律，人作為現(xiàn)實(shí)的存在，自然本體構(gòu)成其不可或缺的前提，但正如赫舍爾所說，人在本質(zhì)上不是一個(gè)純粹客觀的存在，他的本質(zhì)是意志自由。人不甘為自然定在所束縛，不是被動(dòng)地接受客觀規(guī)律的支配，而是通過實(shí)踐理性在自然基礎(chǔ)之上締造一個(gè)自由的意義世界，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)客觀定在的超越。人的自然性雖然是人存在的基礎(chǔ)，但是它相對于人的本質(zhì)而言是不自由，是人存在的有限性，是應(yīng)被揚(yáng)棄和否定的對象。倫理道德就是這樣一種對人的自然定在進(jìn)行揚(yáng)棄的基本形式，它通過自由意志對自然感性的揚(yáng)棄使人擺脫物的奴役和束縛，使人超越自己的客觀定在而獲得解放，獲得自由。這正是人與物相區(qū)別的本質(zhì)所在?？ㄎ鳡栐?jīng)說過，“我們絕不可能用探測物理事物的本性的方法來發(fā)現(xiàn)人的本性。物理事物可以根據(jù)它們的客觀屬性來描述，但是人卻只能根據(jù)他的意識來描述和定義。[16]（P8）生物倫理學(xué)好象不了解這一點(diǎn)，它從生物學(xué)的意義人去認(rèn)識和定義人，把人看作是受自然法則趨勢和奴役的純粹客觀的存在，完全抹殺和漠視人的能動(dòng)性和創(chuàng)造性，把人看作與一般動(dòng)物無異的有機(jī)組織，在他們看來，人是遵循自然法則即自然機(jī)械作用的因果律，是由本體層面的自然機(jī)械規(guī)律所主宰和支配的存在。生物倫理學(xué)也承認(rèn)倫理道德的存在，但在他們那里，道德不再是人的自由意志的主觀價(jià)值賦予，而完全成了人的生物機(jī)體的一種生理機(jī)能（生命倫理學(xué)），或是由人的遺傳基因決定的（進(jìn)化倫理學(xué)），并且斷定人的一切道德責(zé)任、道德行為都是由生物學(xué)因素決定的，在這里，人的自由意志再也沒有任何立足之地，人完全成了生物學(xué)因素的奴隸，所有的道德行為都被還原為“自然”，道德規(guī)律變成了純粹的生物學(xué)規(guī)律，而不再是處在實(shí)踐理性基礎(chǔ)之上的自由規(guī)律，既然人的一切行為都是由生理規(guī)律所支配，人就是完全委身于自然的存在。這樣生物倫理學(xué)完全混淆了人與動(dòng)物的不同存在方式，與動(dòng)物一樣，人成為自然法則的載體和呈現(xiàn)者，在他們的視野中，真正意義上的人消失了，人完全被降低到動(dòng)物的層次，這時(shí)毋寧說人就是一般的物。既然人是由無法抗拒的客觀規(guī)律決定的生物性的存在，他的行為必然沒有絲毫背離和偏差地遵循既定的客觀規(guī)律，他永遠(yuǎn)無法掙脫自然法則的束縛而獲得自由，人作為完全由生物規(guī)律所決定的客觀定在，也不可能擁有任何意志自由，這樣也不必為自己的任何行為負(fù)責(zé)。對意志自由的否認(rèn)，就意味著對道德責(zé)任的消解。道德責(zé)任是以責(zé)任主體的自由為前提的。如果人的一切都是被某種客觀的無法抗拒的因素決定的，自身沒有任何選擇的余地和空間，那么它就無需為自己的行為負(fù)責(zé)，這樣個(gè)體就取得了道德的豁免權(quán)，再談?wù)摰赖仑?zé)任就變得毫無意義了。而生物倫理學(xué)的錯(cuò)誤正在于它在一種決定論的基礎(chǔ)上討論人的道德和道德責(zé)任，他恰恰是把人的道德責(zé)任置于被客觀因素決定的生物基礎(chǔ)上，這樣一種立論基礎(chǔ)和自然主義思考方法，從一開始就彰顯了其實(shí)踐的虛妄性，并且注定它在理論上也不可能有任何建樹而只不過是為學(xué)界徒增一些聒噪罷了。
作者：高月蘭
第3篇
有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個(gè)別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系不大，這種看法是片面的，實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的．本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn)．
我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話：追根尋源真一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)，能力要求高一點(diǎn)，簡稱“三點(diǎn)”教學(xué)法，因此我們稱自己的教材為“三點(diǎn)”法教材．
我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的．因?yàn)槲覀兠鎸Φ氖侨鄬W(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo)，我們確確實(shí)實(shí)通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)．
一、追根尋源真一點(diǎn)
一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問題．
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí)，我們有意識補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)．任何一個(gè)重要物理定律的建立，都有一個(gè)艱辛而漫長的過程．探索定律的工作只所以能成功，這個(gè)定律最后只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財(cái)富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財(cái)富．
在講授牛頓萬有引力定律時(shí)，我們從第谷對行星進(jìn)行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量計(jì)算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律．在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法．
在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中，我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯(cuò)誤觀念，使他們明白：1．庫侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個(gè)同種電荷互相排斥的實(shí)驗(yàn)，而未做兩個(gè)異種電荷互相吸引的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樵诤笠粚?shí)驗(yàn)中的平衡有可能是不穩(wěn)定的．庫侖是用電擺來完成后一實(shí)驗(yàn)的；2．無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的1．98次方或2．02次方成反比．當(dāng)年的庫侖（實(shí)際上還有更早的卡文迪許），以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實(shí)驗(yàn)方法將指數(shù)的精度逐漸提高，直至今天的2±3×10－16，終于使庫侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一．結(jié)合庫侖定律的建立過程，我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗(yàn)證”的方法．
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可．可是我告訴他們，在歐姆那個(gè)年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的．他到底是怎樣得到這個(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣．在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時(shí)，我們還結(jié)合歐姆的實(shí)踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法．
此外，我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律介紹了“理想實(shí)驗(yàn)”、“推理”、“實(shí)驗(yàn)研究”等方法，結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”．使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法．有的同學(xué)深有體會(huì)地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴．誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘．
在物理定律的教學(xué)中，我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法，不是直接告訴學(xué)生某個(gè)定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標(biāo)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn)．這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力．
我們要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué)．早在公元前4世紀(jì)，古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過：“好的、正確的教學(xué)不是傳遞，而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”．我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)自學(xué)、討論、研究．我教的優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)得的物理知識，最多只有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學(xué)．到一定階段，我開始指定幾個(gè)學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課．每次課分兩部分，前半部分由主講同學(xué)講，后半部分由全體同學(xué)提問、討論．像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過二十幾次講座，楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外．
我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后．獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進(jìn)了大學(xué)甚至出國留學(xué)后，有機(jī)會(huì)還回來給小同學(xué)談自己的體會(huì)．例如1994年暑假任宇翔從美國回國探親一個(gè)月，來學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課．他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進(jìn)展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當(dāng)年學(xué)習(xí)過程中曾激烈爭論過的問題，使聽課的學(xué)生大受裨益．1996年暑假，謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課．他們既講物理知識，又講國家集訓(xùn)隊(duì)隊(duì)員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡，使小同學(xué)們大開眼界．
這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定．1992年10月，在上海召開的全國物理特級教師會(huì)議上，原中國物理學(xué)會(huì)副理事長、現(xiàn)全國中學(xué)物理競賽委員會(huì)主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國際物理奧林匹克競賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報(bào)告中說：“我聽到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況，我認(rèn)為這個(gè)經(jīng)驗(yàn)倒很值得推廣．他們說他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法，而是啟發(fā)引導(dǎo)，要求他們給同學(xué)講課，這對他們搞清概念原理和科學(xué)地進(jìn)行表達(dá)都非常有幫助．我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一．”
那么自學(xué)為什么會(huì)對提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢？從心理學(xué)角度來看，自學(xué)與聽課可能有以下兩點(diǎn)不同：
（1）人類的思維活動(dòng)表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程．一個(gè)學(xué)生在自學(xué)某一個(gè)新的物理內(nèi)容時(shí)，少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作，這里面充滿了分析、綜合、比較等過程．因此相對聽課而言，自學(xué)對學(xué)生的思維活動(dòng)提出了更高的要求，從而使他們得到更大的鍛煉．
（2）人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種．事先沒有預(yù)定的目標(biāo)，也不需要作意志努力的注意叫做無意注意；有預(yù)定的目標(biāo)，在必要時(shí)還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一個(gè)學(xué)生在自學(xué)的時(shí)候，他的目的一定是十分明確的，而且需要一定的意志努力（否則難以堅(jiān)持），因此學(xué)生在自學(xué)時(shí)，可保證在絕大多時(shí)間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài)，這一點(diǎn)對提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的．有的學(xué)生在自學(xué)中往往會(huì)十分投入，進(jìn)入一種旁若無人的境地，而相對來說，這種情況在聽課時(shí)就比較少．一個(gè)學(xué)生堅(jiān)持自學(xué)一段時(shí)間之后，便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意，即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L期保持在這項(xiàng)工作上．有意后注意是一種高級類型的注意，它既有明確的目的，又不需要用意志努力來維持，是人類從事創(chuàng)造性活動(dòng)的必需條件．學(xué)生一旦進(jìn)入這種狀態(tài)，他們的物理學(xué)習(xí)效率就會(huì)大大提高，學(xué)習(xí)成績就會(huì)有明顯進(jìn)步．
二、實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)中的每一個(gè)概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn)．因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練，無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路．
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)，這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：
第一，教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法．
第二，課本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可．這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力．
第三，目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn)．這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的．
針對以上不足，我們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)．在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：
（1）增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量．
不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn)，還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面，平均增加了60％的實(shí)驗(yàn)．其中有一部分新實(shí)驗(yàn)，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對學(xué)生有較高的要求．
（2）重視實(shí)驗(yàn)誤差討論．
物理實(shí)驗(yàn)離不開測量，測量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西．從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn)，反之就是不成功的實(shí)驗(yàn)．因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識．在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差；在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮它的精確程度；在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要采用盡量科學(xué)的方法．
（3）加強(qiáng)重要實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)．
在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法、減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差的方法、實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的方法、迂回測量的方法等，這些方法不是在個(gè)別實(shí)驗(yàn)中，而是在許多實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握．在必要時(shí)，我們甚至根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法來安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，集中安排幾個(gè)某種方法體現(xiàn)比較典型的實(shí)驗(yàn)，這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和熟練掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法．
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革方面，我們做了以下嘗試：
（1）在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)問題讓學(xué)生研究．
在高中階段，每周至少有4節(jié)物理課，充分利用物理課中碰到的各種各樣問題，可設(shè)計(jì)一些供學(xué)生討論的實(shí)驗(yàn)題目，并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決．
我在講功率一節(jié)時(shí)，設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目：要求測定一個(gè)人騎自行車的功率．在自行車由靜止啟動(dòng)的過程中，人做的功除了增加人和車的動(dòng)能之外，還要克服空氣阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車輪之間的滾動(dòng)摩擦一般比較小，可以忽略．接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功？學(xué)生都有這樣的體會(huì)：頂風(fēng)騎車時(shí)，騎得越快風(fēng)的阻力越大，因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比．車的速度怎樣測？風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少？問題一個(gè)接著一個(gè)地出現(xiàn)，被大家一個(gè)又一個(gè)地解決，終于找到了一個(gè)大家都比較滿意的實(shí)驗(yàn)方案．接著全班同學(xué)興高采烈地到操場上去做實(shí)驗(yàn)，最后再回到教室里，師生一起處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出圖象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，除了實(shí)驗(yàn)題目是由老師提出的外，實(shí)驗(yàn)方案和解決問題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來的，因此他們都覺得很有意思，收獲很大．
（2）對課本中一些重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究．
物理課本中有大量現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)，有時(shí)可以對這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些討論和改進(jìn)．
在做直流電路的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們讓學(xué)生對伏安法測量導(dǎo)體的電阻這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入的研究．用簡單的伏安法電路，不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接，都有系統(tǒng)誤差．結(jié)合這個(gè)問題，我給學(xué)生介紹了補(bǔ)償?shù)乃枷耄缓笥蓪W(xué)生自己設(shè)計(jì)了電流補(bǔ)償和電壓補(bǔ)償兩種線路．補(bǔ)償法解決了由于實(shí)驗(yàn)電路不完善帶來的系統(tǒng)誤差，但這個(gè)矛盾解決了，電流表和電壓表不夠準(zhǔn)確的問題上升為主要矛盾．怎么辦？經(jīng)過進(jìn)一步研究改進(jìn)，大家認(rèn)為可以用準(zhǔn)確度高得多的電阻箱來取代電壓表和電流表，再輔以靈敏度很高的電流表，便可以明顯提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，這就是常用的惠斯通電橋．接下來學(xué)生分別用簡單伏安法、補(bǔ)償伏安法和惠斯通電橋測量了同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻，比較測量結(jié)果，可以證實(shí)先前的想法．在歷史上，從伏安法到惠斯通電橋是有一個(gè)很長的過程的，而在我們這堂實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生經(jīng)歷了這么一個(gè)碰到問題、分析問題、解決問題的完整過程．這樣的實(shí)驗(yàn)課對增強(qiáng)學(xué)生的能力是很有幫助的．
（1）和（2）實(shí)際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標(biāo)，誘導(dǎo)他們提高實(shí)驗(yàn)水平，我們有時(shí)稱之為“目的誘導(dǎo)法”．
（3）給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實(shí)驗(yàn)．
我校有一批進(jìn)口物理儀器，性能比較好，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容面也比較廣．這批儀器的說明書是英文或日文的，我指定一名學(xué)生準(zhǔn)備某一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求他先翻譯好說明書，準(zhǔn)備好器材，然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實(shí)驗(yàn)．這個(gè)主講的學(xué)生還要準(zhǔn)備好一些討論題，在實(shí)驗(yàn)后供同學(xué)們討論．學(xué)生對這樣的實(shí)驗(yàn)非常感興趣．此類實(shí)驗(yàn)雖然有時(shí)和高考、競賽沒有直接的關(guān)系，但是這種帶有研究性的實(shí)驗(yàn)對優(yōu)秀學(xué)生很有好處．
三、能力要求高一點(diǎn)
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分．不論是教師還是學(xué)生，都在解習(xí)題上花費(fèi)了大量的時(shí)間，因此，習(xí)題教學(xué)的改革是一個(gè)很重要的問題．
就本質(zhì)來說，物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場景．毫無疑問，物理學(xué)家是不會(huì)去做物理習(xí)題的，而他們是在研究那些真實(shí)的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律．同樣，發(fā)明家也是不會(huì)去做物理習(xí)題的，他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實(shí)際問題，那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題？目的無非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力．所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)目標(biāo)來進(jìn)行．
我們常用以下兩種方法來進(jìn)行習(xí)題教學(xué)：
（1）按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)
一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來講授的，但我們比較傾向于按照解題方法來講解物理習(xí)題．例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對稱法、圖象法等，這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法．到學(xué)習(xí)的某一階段，集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí)，使他們由不會(huì)用到會(huì)用這種方法．在以后的學(xué)習(xí)中，每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次，以加深這種解題方法在大腦中的印象，達(dá)到牢固掌握，應(yīng)用自如的目的．
