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探索物理学,高中生涯规划

时间:2023-07-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:少年一切收拾妥当,妈妈早已将饭菜从电饭煲、微波炉里端上了餐桌。物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。但在高中阶段我们主要系统学习力、电磁、光、热、原子和物理学的简单知识。伽利略第一次将实验与推理引入科学研究,因此被称为“近代物理学之父”。爱因斯坦一生开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。

探索物理学,高中生涯规划

(一)身边的物理学

清晨的阳光透过玻璃凌乱地散落窗台上。床上,一名少年裹着被子睡得正酣。“懒猪起床了,懒猪起床了。”一阵急促而又极具特色的闹铃声试图将少年从梦中唤醒。少年翻了个身,伸手将闹铃关了,转身继续睡觉。这时,卧室的门被推开了,少年的妈妈走了进来。她走到床边,轻拍少年说:“儿子,快点起床了,不然的话要迟到了。快点,我去给你准备早餐。”说完,妈妈出去了。少年本想再睡,但还是乖乖地坐了起来,慢悠悠地穿上衣服,关了空调,走出了卧室,去了卫生间,排泄掉一夜的“糟粕”,然后洗漱。少年一切收拾妥当,妈妈早已将饭菜从电饭煲、微波炉里端上了餐桌。少年一边吃着早餐,一边拿着手机浏览着朋友的动态。早已经吃完饭,正在沙发上看电视的爸爸有点不耐烦了,说:“你能不能快点!今天我有一个重要的会议要开,送你到学校后,我还要准备资料呢。”看到老爸即将发火,少年不敢怠慢,三两口吃完了早餐,背起书包和爸爸一起奔向楼下的车库,开始一天的学习生活

这样的情景,想必大家都不陌生,甚至十分熟悉,因为这就是我们日常的生活。但是,你是否觉察到物理就在我们身边呢?我们日常使用的电饭煲、微波炉、电磁炉、坐便器、空调、手机、电视、汽车……这些无不与物理学相关。物理让我们的生活更加方便、快捷、舒适。

(二)高中物理是什么?

一千个人眼中有一千个哈姆雷特。对于不同的人来说物理可能有不同的“面容”。“物理难,化学烦,语文英语背不完”。这是师兄师姐眼中的物理。“物理难吗?不难,而且很有趣”。这是物理老师眼中的物理。“物理是人类与上帝对话的语言”。这是物理学家眼中的物理。听完了他们的描述,可能你更加迷惑了。究竟什么是物理呢?什么是高中物理呢?下面我们就从专业的角度来探讨。

物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。它有许多分科,如力学热学电磁学光学原子原子核物理学、凝聚态物理学、粒子物理学等等,研究的范围非常广泛。但在高中阶段我们主要系统学习力、电磁、光、热、原子和物理学的简单知识。从时间尺度来看,物理学研究长至两百亿年前的第一次宇宙大爆炸,短至粒子寿命。从空间尺度来看,物理学的最小研究对象是数量级约为10-15m的微观粒子,最大研究对象是数量级为(1026~1027)m的宇宙。共跨越了42~43个数量级。

(三)高中物理学什么?

高中物理主要有7本教材分别为:《必修1》《必修2》《选修3-1》《选修3-2》《选修3-3》《选修3-4》《选修3-5》,5大板块:力学、电学、光学、热学、原子物理学,17个单元,131个考点。根据浙江和上海先行实施的课改方案,《必修1》《必修2》《选修3-1》将作为学业考试的必选模块,《选修3-2》《选修3-3》《选修3-4》《选修3-5》将作为选考的加试模块。

高中物理必选模块内容

高中物理加试模块内容

(四)为什么要学习物理(www.xing528.com)

1.物理是有趣的

小鸟在带电的笼子里为什么还能够悠闲唱歌,而不会被电击而亡呢?街头艺人表演的“胸口碎大石”,为什么石头碎了,人却安然无恙?“单手劈砖”的特殊本领只有武艺高强的人才可以吗?放在大烧杯里的小烧杯,随着不断加入的食用油为什么会慢慢消失不见呢?传说中的“金蝉狮子吼”真能震碎红酒杯?徒手玩火的人是怎样做到的呢?这些疑问,往往都可以用物理学的知识去一一解释。

2.物理是有用的

现如今,各式的交通工具让我们的出行更加便利:自行车缩短了村庄与村庄的距离,客车缩短了城市与乡村的距离,高铁缩短了城市与城市的距离,飞机缩短了国家与国家的距离,地铁缩短了家与办公室的距离,如此等等。近年来,物理学的研究与发展更是缩短了人类认识与宇宙空间的距离。

生活中,各种包含物理学原理的玩具艺术品乃至标志性建筑陪伴着我们的童年、装点着我们的环境,美化着我们的城市。例如:立在竹尖的竹蜻蜓玩具、龙形公道杯古代艺术品、高速路口的马踏飞燕旅游城市雕塑,等等。类似的例子太多太多,需要大家有一双“慧眼”去发现生活的美,发现生活中的物理学奥秘。

3.可爱的“物理天团”

伽利略、牛顿爱因斯坦阿基米德瓦特、安培、法拉第焦耳……对于这些物理学家,想必大家已经十分熟悉。伽利略第一次将实验与推理引入科学研究,因此被称为“近代物理学之父”。牛顿在总结前人研究成果的基础上,建立了经典物理学框架,创立了天文学和光学。爱因斯坦一生开创了物理学的四个领域狭义相对论广义相对论宇宙学和统一场论。对这四个领域你或许并不了解,但是你一定知道众多科幻电影中的星际穿越、多维世界,以及原子弹氢弹的爆炸威力,这些无不与这些理论相关。提及阿基米德,除了会想到他的浮力原理,你一定还会想起他那句“霸气侧漏”的名言——“给我一个支点,我就能撬起地球”。瓦特对蒸汽机的改进将人类带入了生产力高速发展的“蒸汽时代”。安培、法拉第、焦耳对电、磁、热的研究带人类进入了“电气时代”。不敢想象,在社会高速发展的今天,如果停电一周,我们的生活将会乱成什么模样。

可能你会觉得对于这一个个“大牛”我们只能高山仰止,其实他们是十分“接地气”的。想必大家都听过“牛顿与苹果的故事”“牛顿煮手表的故事”等。爱因斯坦留给大家印象深刻的或许他那如我们祖先般的外形,但是你可见过他帅气的“学生照”、搞怪的“伸舌头照”以及文艺气息扑面的“小提琴照”(有兴趣的同学可以在网络上搜索一下这些照片)。了解这些“大牛”的日常,你会发现他们是如此的真实,如此的可爱可亲。

在物理这个圈里,除了有像牛顿、爱因斯坦这样可爱的“大牛”,还有一些默默学习钻研、以物理为伴的“平民”。“多情”的华中理工大学物理教师路明,爆红网络的川大“网红教授”魏骁勇,当然还有每天陪伴我们的物理老师。想想能与这些聪慧、幽默而又可亲可爱的“大牛”或“平民”一起学习、共同研究是多么快活的一件事情。

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