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1、中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)關(guān)注天文和空間技術(shù)的發(fā)展3000字
中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)關(guān)注天文和空間技術(shù)的發(fā)展
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,現(xiàn)行的中學(xué)物理教材緊跟時(shí)代發(fā)展,教材內(nèi)容能夠反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,注意增加物理的實(shí)用性和趣味性,使學(xué)生能把枯燥的物理理論和多彩的現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來,能把基礎(chǔ)的公式定理和當(dāng)代高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系起來,有助于增強(qiáng)學(xué)生的求知欲。特別是一些與物理學(xué)發(fā)展關(guān)系密切的學(xué)科,如天文學(xué)和空間技術(shù)的發(fā)展,在教材中出現(xiàn)的頻率大大提高,中學(xué)物理教師在教學(xué)中要關(guān)注這些內(nèi)容?! ∥锢韺W(xué)的發(fā)展與天文學(xué)密不可分,許多重要物理定律的發(fā)現(xiàn)都和天文學(xué)頗有淵源。例如,牛頓萬有引力定律的發(fā)
2、現(xiàn),真正的功臣不是從樹上掉落的蘋果,而是開普勒從老師第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中總結(jié)出的行星運(yùn)動(dòng)三定律。從萬有引力出發(fā),可以精確計(jì)算出行星運(yùn)動(dòng)的軌道,進(jìn)而解釋已有的天文現(xiàn)象。哈雷應(yīng)用萬有引力定律預(yù)言了彗星的回歸,勒維耶根據(jù)萬有引力定律完成了對(duì)海王星位置的推算,這不僅是對(duì)天文現(xiàn)象的正確預(yù)言,也是萬有引力定律的偉大勝利,更是物理學(xué)和天文學(xué)互動(dòng)發(fā)展的明證。 作文 /
隨著物理學(xué)的發(fā)展和天文探測(cè)手段的不斷更新,發(fā)現(xiàn)了越來越多的與經(jīng)典物理學(xué)不相符合的天文現(xiàn)象,這就反過來刺激物理理論的革新。廣義相對(duì)論的一大重要成就就是解釋了牛頓力學(xué)無法解釋的水星進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象;愛因斯坦的質(zhì)能方程解釋了恒星能量來自于核聚變中損失
3、的質(zhì)量。目前天文上的熱點(diǎn)是尋找使宇宙加速膨脹的暗能量,而暗能量的本質(zhì)和特性的研究也成為物理學(xué)前沿的一個(gè)重要課題。天文學(xué)和物理學(xué)無論從歷史上,還是從今后的發(fā)展看都是相互聯(lián)系、共同發(fā)展的?! 】臻g技術(shù)是探索、開發(fā)和利用宇宙空間的技術(shù),又稱為太空技術(shù)或航天技術(shù),目的是利用空間飛行器來研究發(fā)生在空間的物理、化學(xué)和生物等自然現(xiàn)象??臻g技術(shù)是一門高度綜合性的科學(xué)技術(shù),是很多現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)成就的綜合集成??臻g技術(shù)的設(shè)想來源于基礎(chǔ)物理學(xué)中的力學(xué)和熱學(xué),而其發(fā)展主要依賴于電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。而這些技術(shù)的發(fā)展,都離不開物理學(xué)基礎(chǔ)理論的研究,舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,沒有電磁學(xué)的
4、發(fā)展,人類就無法使用電能,也無法生產(chǎn)電子產(chǎn)品,其他的高新技術(shù)就更加無法實(shí)現(xiàn)了。關(guān)注我國(guó)空間技術(shù)的發(fā)展,有助于提高學(xué)生的民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感,同時(shí)使學(xué)生對(duì)物理學(xué)在實(shí)際科技生產(chǎn)中的應(yīng)用有更深的認(rèn)識(shí)。 作文 /
關(guān)注天文和空間技術(shù)發(fā)展的傾向也反映在近年來的高考試題中,試題在考察學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度的同時(shí),也增加了對(duì)天文和空間技術(shù)發(fā)展的關(guān)注。試看以下幾道物理高考試題。 一、對(duì)天文學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)注 題1:據(jù)報(bào)道,2009年4月29日,美國(guó)亞利桑那州一天文觀測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一顆與太陽(yáng)系其它行星逆向運(yùn)行的小行星,代號(hào)為2009HC82。該小行星繞太陽(yáng)一周的時(shí)間為3.39年,直徑2~3千米,其軌道平面與
5、地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽(yáng)為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度大小的比值為 這是2009年四川理綜卷的第15題。題目考察的物理學(xué)考點(diǎn)是萬有引力定律在天文中的應(yīng)用,6月高考,然而背景卻來源于4月底的天文發(fā)現(xiàn),直接引入了最新的天文學(xué)觀測(cè)結(jié)果。 題2:大爆炸理論認(rèn)為,我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸。除開始瞬間外,在演化至今的大部分時(shí)間內(nèi),宇宙基本上是勻速膨脹的。上世紀(jì)末,對(duì)IA型超新星的觀測(cè)顯示,宇宙正在加速膨脹。面對(duì)這個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn),宇宙學(xué)家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量組成,它們的排斥作用導(dǎo)致宇宙在近段天文時(shí)期
6、內(nèi)開始加速膨脹。如果真是這樣,則標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系,大致是下面哪個(gè)圖像? / 這是2009年安徽理綜卷的第16題。題目很長(zhǎng),信息量很多,關(guān)注的是目前天文學(xué)上最熱門的研究領(lǐng)域--宇宙學(xué),大爆炸理論是宇宙學(xué)中目前得到廣泛認(rèn)可的一個(gè)理論。學(xué)生如果平時(shí)對(duì)天文學(xué)知識(shí)有所關(guān)注,就可以在很短的時(shí)間迅速理解題意。題目考查的知識(shí)點(diǎn)很簡(jiǎn)單,就是對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的分析,準(zhǔn)確理解了題意,選擇正確的圖像并不困難。 題3:英國(guó)《新科學(xué)家(New Scientist)》雜志評(píng)選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最,在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半徑R約45km,質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足(其中c為