高中物理 相對論 知識點歸納

　　顯然，相對論是物理學(xué)科中很難的理論，包括大學(xué)物理教授也未必就能運用相對論有關(guān)結(jié)論很順利完成他人設(shè)置的練習(xí)題，而且對相對論相關(guān)結(jié)論的推導(dǎo)也未必明朗清晰、分析嚴(yán)密。其中最核心的障礙無疑是傳統(tǒng)觀念的束縛，而對于高中生來說，掌握的數(shù)學(xué)工具非常有限，這無疑又造成一大學(xué)習(xí)障礙。那么高中物理設(shè)置“相對論”的目的何在？是為了死記硬背幾個公式，然后在考試中“套套公式”嗎？或者是，要求學(xué)生靈活掌握相對論，并且靈活地解決一些課題，從而培養(yǎng)“分析實際問題、解決實際問題”的能力？如果是前者，無疑凸顯應(yīng)試教育的弊端；如果是后者，顯然加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。那么，我們?nèi)绾味ㄎ槐菊陆虒W(xué)呢？

　　教師用書說得好：對于大多數(shù)學(xué)生來說，不學(xué)相對論有關(guān)知識，對生活來講沒有任何影響！顯然，這是從“知識有用論”這個角度否定了本章教學(xué)的必要性。但是，學(xué)科教學(xué)的必要性不單單從“知識是否直接有用”這個角度評價，還要考慮其它角度，例如培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。

　　高中物理設(shè)置相對論內(nèi)容，核心不在于相對論內(nèi)容本身，而在于學(xué)科理論發(fā)展的演變概況，即凸顯學(xué)科素養(yǎng)。

　　但是，如果高中教師“膚淺”地介紹學(xué)生并不是很熟悉的發(fā)展背景后，直接給出有關(guān)結(jié)論，簡單分析公式中各物理量的意義，然后要求同學(xué)死記這些公式，那么很多學(xué)生就會陷入困惑中——在網(wǎng)絡(luò)上初步調(diào)查了學(xué)生學(xué)習(xí)的體驗——老師只告訴公式，為什么不講解公式的推導(dǎo)？一旦學(xué)生對高中物理教師進(jìn)入了“質(zhì)疑”情緒中，那么所謂學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)就成為了笑柄。因此，博主備課時，力圖引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)一兩個公式，享受“理論研究”的.成功體驗，而對于更復(fù)雜的結(jié)論，“鼓勵”有志同學(xué)到大學(xué)去學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)學(xué)工具后，自己再體驗其它公式的嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。

　　博主認(rèn)為，“數(shù)學(xué)推導(dǎo)”很重要，但更重要的是觀念的更新！愛因斯坦之所以“獨享”相對論的發(fā)現(xiàn)者美譽，不在于他的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而在于他觀念的更新——打破絕對時空觀的束縛，進(jìn)入了嶄新的相對論的時空觀之中。因此，鼓勵同學(xué)們大膽地打破固有思維觀念的束縛，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，這無疑有利于創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)。

　　閱讀課本教材，教材試圖理解了同時的相對性后，在這個基礎(chǔ)上粗淺地體驗尺縮效應(yīng)，然后在推導(dǎo)鐘慢效應(yīng)。博主認(rèn)為，可以通過圖片形象地引導(dǎo)同學(xué)們“嚴(yán)密”地推導(dǎo)鐘慢效應(yīng)公式，在這個基礎(chǔ)上再“嚴(yán)密”地推導(dǎo)尺縮效應(yīng)，如此學(xué)生自己就能成功體驗理論推導(dǎo)（這種推導(dǎo)自然是方法之一）。盡管這不是“重點”，但前面已經(jīng)分析了這種教學(xué)的教育意義。

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