这是一份高中物理绪论课的教学设计, 主题是开启科学思维之旅。
课程的基本信息如下: 课程名称是高中物理绪论课——开启科学思维之旅；授课对象是高中一年级的学生；课时安排为一节课, 也就是四十五分钟；教材版本的话, 它是依据2019年版普通高中教科书《物理》必修第一册来编制的高中物理导言，比如人教版、鲁科版等等都适用这个内容, 各版本的绪论部分都能用上。
二、本设计有着明确的教学理论依据, 同时也体现了其特有的设计理念【重要】。这个设计是严格地遵循了《普通高中物理课程标准（2017年版, 2020年修订版）》的指导意见的。并且也是遵循了二零二五年日常修订版本的指导精神的。该设计把立德树人当作了最根本的任务。另外, 还以物理学科的核心素养为统领方向。
本设计针对绪论课的这种特殊的地位, 因为绪论课既是初中物理的终点站, 又可以说是高中物理的始发站, 所以采用了非传统的做法。我们摒弃了那种只读教案、讲要求以及看视频的浅层次模式。在这样的基础上, 引入了叫做ETA物理认知模型的东西, 以此来作为深层逻辑的一个支撑依据8。
那个设计理念, 它是聚焦于两个非常核心的, 就是所谓的“激发兴趣”、“转变思维。第一个是通过创设一些让人感觉非常震撼的, 那种认知冲突的实验手段, 去点燃学生对于自然现象的好奇心, 这就叫做“激发兴趣”。
第二个呢, 它是通过解构物理学认识世界的基本方式, 这个过程是从现象到模型、从模型到规律、从规律到应用。这样做是能够帮助学生初步建立一种“物理学的认知地图”, 从而实现从“解题”到“解决问题”这样一个思维范式的转型, 这个就是“转变思维”。
这一堂课程的目标是为了给在高中全部学习阶段期间的物理学科学习内容去打下一个非常坚固的情感层面基础和方法论方面的基础, 接着就是第三项内容, 即学情分析环节, 这个部分是非常重要的, 对于认知起点情况的分析来说: 学生们在经过了初中两年时间的物理学科学习过程之后, 已经积累下了关于力、热、光、电、声这些方面的一些初步经验, 具备能力去描述一些比较简单的物理现象情况, 譬如说“力是改变物体运动状态的原因”这一条知识点是有着初步印象的, 但是往往这种情况只是停留在记忆性的那种知识层面而已。
这个难点在于思维惯性问题, 因为初中物理更侧重于定性描述和简单的定量计算, 举例来说就是一个公式解决一个问题这样的方式, 于是学生习惯了使用套公式这种方法来解题, 然而高中物理要求的是定量分析与逻辑推理的深度结合, 这里涉及到了矢量运算、动态过程分析以及模型建构这样的高阶思维内容。
学生在初中转到高中这一关键时期, 所面临的最大难题并不是知识之间出现了所谓的中断现象, 而是思维模式方面存在着一道巨大的差距, 这种情况经常导致学生陷入刚刚接触内容看似能够理解, 但实际操作时就会频繁出错的尴尬困境, 这种现象常常被用来描述特定的教育热点话题, 具体指的是高一新生在面对物理学科时所表现出的复杂心理状态, 一方面因为受到各种科技新闻报道以及科幻类文学作品的影响而对这门新课程感到非常好奇并且充满期待, 另一方面又因为听到了身边年级更高的学长学姐传递下来的信息或者是社会上普遍存在的舆论观点而感到害怕遇到困难, 从而产生想要退缩畏缩的情绪。
绪论课首要的任务就是去用心呵护学生的好奇心, 同时要把那些潜在的害怕困难的情绪改变成想要去迎接挑战的内在动力。这四个字的后面跟着一个标题叫做教学目标设计。
这一部分是一个核心板块, 本节课的教学目标是严格对应物理学科核心素养里面的四个维度来设计的, 这样的话能够保证目标是可以操作的、可以被看见的、以及可以被评价的。接下来第一个小点是关于物理观念的。
在这个方面的基础要求里面, 学生需要能够说得出物理学是一门自然科学, 这门科学主要研究的是物质的基本结构、相互作用以及运动规律。
2.能够举出具体的例子来解释自然界里面存在的四种基本相互作用, 这四种相互作用分别是引力、电磁力、强相互作用以及弱相互作用, 从而初步建立起世界是物质的这样一个观念, 并且也认识到物质之间存在着相互联系的情况。
（二）科学思维1.【重要】通过从观察气球在静电作用之下产生偏转这个现象, 发展到去猜想电荷之间的作用所遵循的规律, 这个过程的推进，让学习者可以初步地体验到一种叫做现象到问题再到猜想最后到模型的这样的科学思维的完整路径。
2.这个部分非常重要, 大家需要去理解“理想模型”到底在物理学的研究里头有什么样的意义。你比方说像什么质点、点电荷这样的东西是存在的。并且, 你还能够去把为什么要引入这些模型的道理给说清楚, 这也是标着【重要】的一个内容。然后是第三个大的板块叫科学探究。第一个小点也是【重要】的。
你得经过那个观察演示实验的过程, 然后能够靠着那些你看过去的现象去提出一个问题。这个问题得是可以去研究的, 比如你可以问“是什么影响了偏转的程度呢? ”这样的问题, 第二个小点那就是【难点】了。你可能还不能完全熟练, 能有一个初步经历的过程就不错了。
这个经历的过程就是把“观察现象”、“作出假设”、“实验检验”和“得出结论”这一个完整的探究里面的要素全都走一遍。（四）科学态度与责任。
第一部分, 也就是那个高频的考点部分, 是这样的, 它会去介绍我国的天宫空间站、还有量子通信以及人造太阳这些领域里头最新的成果, 其目的就是为了来增强人们的民族自豪感, 并且也要有科技报国的使命感。
第二部分是基础内容, 它会是通过讲那些物理学家的探索故事, 比如说伽利略也好, 法拉第也罢, 然后让大家来感悟那种实事求是的科学精神, 还有要有一种持之以恒的探索态度。
五、这是教学方面需要关注的重点, 并且也是存在的难点, 第一个方面的重点是应当去激发学生在内心里面对物理这门学科的兴趣, 从而把学生对高中物理产生的那种陌生感以及畏难的情绪给消除掉；第二个方面同样是重点, 是需要去引导学生初步地去理解物理学研究所使用的方法, 并且要让他们在心里能够认同这些方法, 具体的过程就是先观察, 然后提出假设, 接着建立模型, 再通过实验进行验证, 最终形成理论体系；至于难点这一部分, 就是需要促使学生把思维方式进行一个初始阶段的改变, 要把原来在初中的时候那种靠死记硬背和模仿的思维模式转变成为高中阶段所需要的分析与推理的思维模式, 在这个变化的过程中, 特别是要让学生能够理解为什么要去构建模型, 也就是要认可模型建构的必要性。
六、教学准备这一块的内容，第一点是关于实验器材的清单。你要去准备好这些个东西。首先需要有感应起电机, 当然你用静电发生器来代替也是可以的。然后还要有锡箔纸包裹的小球, 这种小球得是轻质的那种。接着是有机玻璃棒配上毛皮一起用, 还有橡胶棒要搭配丝绸一起去使用。另外得有铁架台作为支撑。
可升降的玻璃板也可以, 或者用上亚克力板也行。还需要一个装满水的矿泉水瓶, 而且这个瓶子的侧壁得提前扎上多个小孔才好做实验。再加上激光笔这个东西也不能少。小型电动机模型也要备齐了。最后还得准备LED灯珠以及相应的导线把这些部件连通起来。
2.多媒体资源, 它是经过精心剪辑以后的视频集锦内容, 其中包含了祝融号火星车着陆的画面, 还有天宫空间站内宇航员进行所谓的轻功表演的场景, 高铁急速驶过的情形, 钱塘江大潮的景象, 核聚变人造太阳点火的瞬间, 以及CT扫描仪工作时的动画效果。
再有一个是学生任务单, 这个任务单的设计包含三个具体的栏目, 第一个栏目叫做我的惊奇时刻, 第二个栏目叫做我的科学猜想, 第三个栏目叫做我的思维困惑。七、在教学实施的第一部分, 也就是第一个关键环节当中, 我们叫做惊异导入, 主要目的就是为了唤醒学生的好奇心, 这个过程大约需要花费五分钟左右的时间。
在这里面会渗透核心素养方面的内容, 具体来讲就是科学态度与责任, 目标是激发学生的好奇心以及他们的求知欲望。在教学实施这一方面, 我们会进行情境创设, 就是在上课刚刚开始的时候, 教师会选择把灯光关掉, 同时还要拉上窗帘, 这样做是为了营造一个非常具有沉浸感的良好氛围。
接着就是演示实验一了, 这个实验的主题是静电怒发冲冠。教师请一位长发女生自愿走上台。这一步骤需要征得她的同意。接着, 让她把手放在感应起电机的金属球上面。然后, 教师慢慢地摇动起来手柄。这个学生的头发因为带上了相同的电荷, 所以会相互排斥, 最后慢慢竖直起来。
这是第二个演示实验, 叫做静电“蝴蝶飞舞”。教师拿来一个由极薄的宣纸或者丝带剪成的“蝴蝶”, 在它下面连接一根细铜丝, 把这个东西放到起电机放电尖端的地方附近。起电机开始放电。在电场力的作用之下。“蝴蝶”开始在扇动它的翅膀。这景象看起来仿佛是在翩翩起舞。这时候教师要向学生们提出问题。
学生们的脑子里会产生一个疑问。明明没有人去吹风, 头发为什么还会竖起来。纸蝴蝶为什么会动起来。到底是什么样看不见的力量在施加作用。学生们被眼前那种直观且震撼的静电现象给吸引了。他们大脑中原本存在的那种观念是力必须接触了才能产生。现在这个前概念受到了冲击。
这个设计是通过视觉冲击力非常强的实验操作, 在一开始就立马抓住学生的注意力, 从而让力可以不用直接接触就能够存在也就是场这样的核心观念, 能够在学生的大脑里面留下十分深刻的印象, 并且为后面学习电场和磁场这些内容提前做好准备, 这是Eta认知模型当中的一个第一步操作, 也就是说去观察具体的物理现象这样的一件事情。
2.进入第二个环节, 也就是思维初探环节, 这个环节的主要任务是从表面现象深入到提出问题, 整个过程大约占用八分钟的时间, 在这个阶段要渗透核心素养, 重点体现科学探究中提出问题的能力, 以及科学思维里面基于证据进行推理的能力, 这是具体的教学实施部分, 首先是聚焦问题这一项, 老师会展示刚才做实验时所用的装置, 告诉同学们现在大家能看到头发竖了起来, 并且看到蝴蝶在飞了, 接着让同学们把准备好的学习任务单取出来, 在上面写下自己最想要去探究的一个具体问题。
学生会弄出这样的问题, 比如说, 老师, 为啥只有女孩子的头发能竖起来, 男孩子的就不行, 这种话一出, 底下笑声一片, 可是老师得把大家往科学的本质的地方引, 再问, 头发身上带了电以后, 那是一根一根地分开来的, 为嘛不粘在一块儿, 还有那个电荷是咋冒出来的, 还有蝴蝶为什么会朝着尖尖的那个地方飞过去。
教师把学生们提到那些问题给抄到黑板上记录下来, 并且带领学生对这些问题进行归类。这些被分成了三类, 第一类是关于“是什么”的, 这属于现象的描述。第二类是关于“为什么”的, 这是针对原因的探究。第三类是关于“会怎样”的, 这属于对规律的预测。
然后老师就指出了这么一件事实, 那就是物理学这门学科正是从这样的一个个非常朴素的问题才起步开始的。教师来进行引导, 说在两千多年以前, 古希腊有一个叫泰勒斯的人, 他也发现了琥珀经过摩擦就能吸引那些比较轻小的物体。
他对这个东西感到非常的惊奇, 然后提出了问题在后面, 经过了伽利略, 还有牛顿, 以及法拉第和麦克斯韦这一代又一代的科学家不断地去探索, 我们这才慢慢揭开了电所带有的那种神秘的面纱。那么他们究竟是怎么做到的呢? 其实他们有一套特别的方法作为法宝, 那就是物理学的认知方法。
把学生那种因为好奇而产生的感性认识, 转变成一个经过理性思考之后得出的科学问题, 并且还要让学生自己去发现, 自己其实是一个在做探究的人, 而不是一个在旁边观看的旁观者。通过把这些问题进行梳理, 来让大家初步明白科学研究的一个逻辑起点是什么。
同时, 在讲课的时候巧妙地植入关于物理学发展历史的内容, 使得学生能够从这些内容里面感悟到, 科学这样的探索活动是具有很强的传承性特点的。3.第三环节叫做模型建构, 这一步是为了让大家理解理想化是有必要的, 大概需要12分钟的时间。
这里渗透了核心素养的相关内容, 具体包括科学思维当中的模型建构, 还有物理观念里的抽象与概括等要点。
接下来进入教学实施阶段, 教师提出一个核心问题来进行引导, 老师说: “同学们, 咱们现在看得到头发丝之间互相排斥的情况, 这个情况牵涉到成千上万根头发丝, 同时也涉及这些头发丝之间非常复杂的相互作用。”。
假如想要去探究两根细小发丝之间产生的那种引力情况, 要是直接针对那一头茂密的头发来进行全方位的分析与研究, 那么这个过程会不会显得过于繁琐了, 科学界的人士在遇到这种具有高度复杂性的难题之时, 他们通常会采取什么样的应对措施, 这里有一个能够引发进行深入思考的环节, 在这个环节中学生们会展开热烈的讨论, 同时教师在一旁进行引导, 将大家的思路引向对“简化”这一概念的认知, 以及学会如何忽略那些并非主要的次要因素, 接下来是构建物理模型的阶段, 教师会使用带有支架的实验器材, 将一个被锡箔纸包裹的轻质小球悬挂在其中一端, 随后拿着一根已经带了电的玻璃棒慢慢地靠近其中的一个小球, 可以看到那个小球在被吸引过去接触玻璃棒之后, 随即又会被迅速弹开。
教师们说, 你们看一看, 先前那个“满头秀发”的状态实在太过复杂了, 导致我们没有办法直接进行操作与处理。接下来, 我们会使用这两个小圆球来替代头发这种实际物体。
虽然它们在外观形态上和头发的真实样子是完全不一样的, 但是它们都共同体现出了一些关键的共同点, 这些共同的特征就是带电体之间会存在相互作用的情况。
我们把那些头发丝的形态、灰尘的分布, 还有空气流动的动静等, 这些相对次要的因素全部都暂时忽略掉, 不管它们的具体情况如何, 最后只留下两个带有电荷的小球。这就是物理学研究中的、极其重要的思维方法, 也就是建构所谓的、理想模型。
教师在黑板上写下这样的话, 说这是模型建构的具体意思, 意思是忽略那些次要的因素, 然后抓住核心的本质。在深化模型这个环节, 教师进一步做出了引导行为, 他说, 我们把这两个小球叫做点电荷。
我们在高中物理的学习过程当中, 会碰到相当多的一些模型状况, 举个例子说, 就是在去研究机械运动现象的时候, 大家往往会选择忽略掉物体自己所具备的大小属性以及形状特征, 进而将其直接视作一个仅仅携带了质量信息的点状存在, 这种在物理学里被明确命名为大家通常所说的‘质点’概念对象；另外, 在针对物体受重力而下落过程的情形展开分析探讨之际, 我们也倾向于对空气阻力影响采取无视处理态度, 转而只把注意力集中放在重力和物体质量这两个核心要素上面, 像这种简化的物理过程就被正式定义为所谓‘自由落体运动’类型。
老师播放一段高铁飞驰而过的短视频, 他提问, 当大家在研究高铁从北京开往上海的运动情况的时候, 可以把它看作是质点, 可是如果研究的主题变成高铁通过隧道这一过程时, 还能不能继续把它看作质点呢? 他以此来引导学生们深入思考这个物理模型在哪些具体条件下才适用。
【设计意图】这是本节课用来促使大家实现“思维转变”的关键步骤。这一方法把从复杂头发到简单小球的转化过程呈现出来, 把像模型建构这样抽象的思维活动变得看得见、摸得着。在这样的体验中, 学生能够真切地明白为什么要进行建模, 也清楚具体该怎么去建模。
这种设计有助于有效地打破思维定势, 从而为高中阶段进行大量物理模型学习打下牢固的方法论基础28。4.第四环节是规律探索, 这个阶段是从猜想到验证的过程, 预计花费时间大约为10分钟。这里涉及的核心素养包括科学探究, 具体体现在证据获取与解释方面, 另外还包含科学思维方面的推理论证。
接下来进入教学实施部分, 首先是提出猜想这一动作, 教师指着两个带电小球, 并询问这两者之间存在相互作用力, 这种力究竟是吸引力还是排斥力呢, 如果两个小球带的是同种电荷, 情形会如何, 如果是异种电荷, 情形又会怎样。
学生们一起回答（学生齐答）, 教师接着追问说: “那么, 这个力的大小是和哪些因素有关? ”根据以往的经验进行猜想的话: 也许是和电荷量有关系, 也许是和距离有关系。（进入实验验证阶段并且师生之间进行互动）教师问: “能不能通过实验来验证一下力与距离之间的关系?
”由教师进行演示操作: 把两个小球的电荷量保持得大致不变, 然后改变它们彼此之间的距离。
学生观察到这种现象, 具体表现为距离越近的话, 悬线偏离竖直方向的角度就越大, 说明排斥力比较大, 而距离越远的时候, 角度就越小, 意味着排斥力比较小, 针对刚才提到的情况教师提出了一个追问问题, 想知道应当怎样办法去验证力和电荷量之间存在着什么样的关系, 学生在经过思考以后提出了一种建议方案, 意思是能够用一个小球先去接触一下原来完全没有带电的小球, 这样就能够分走一半的电荷数量, 接着再继续观察角度的变化情况, 教师根据学生的想法进行了演示操作行为, 结果学生看到角度出现了变小的现象。
教师引导学生进行口头归纳。具体来说, 教师说, 看起来, 电荷和电荷之间的作用力, 这确实是和距离、以及电荷量是有关系的。而这个内容、正是300多年以前, 法国的物理学家库仑、他用精确的扭秤实验来总结出来的所谓的“库仑定律”。接着老师就展示了关于库仑扭秤的图片或者是动画。
这一步的设计意图主要是为了能让学生完整地去经历包括猜想在里头、包括变量分析在里头、包括实验验证在里头、还包括归纳结论在内的整个科学探究的全过程。虽然这个部分属于定性实验, 但是逻辑链条是非常完整的，目的是要让学生搞清楚物理规律不是无中生有的, 而是建立在严谨的实验证据这个基础上面的。
在这里面会渗透控制变量法、放大法等重要的物理方法。第五环节的内容是追溯往昔与展望未来, 也就是科技强国的这一份使命, 时长大约为5分钟。在这个环节中渗透了科学态度与责任这一方面的核心素养, 涉及到的具体内容有科学本质、社会责任和家国情怀。
教师快速地进行了回顾, 具体地说就是: 从两千年前的那种惊奇, 一直讲到三百年前的库仑定律, 又接着说到了1865年麦克斯韦, 他用一组方程统一了电, 磁, 光, 并且预言了电磁波。然后呢, 物理学的发展过程, 非常深刻地把人类文明的进程给改变了。
接着, 教师用PPT快速地展示了演变图, 这个图里包含了蒸汽机, 发电机, 晶体管, 芯片, 最后是智能手机。当前阶段所取得的这些亮眼成绩非常值得依托。教师会去播放一段经过精心剪辑和处理之后的视频内容。
在这个视频里面, 呈现出的画面包含了天宫空间站里面的航天员做出类似悬空打坐这种动作的情形, 展示了中国所建造的“人造太阳”, 也就是EAST装置成功实现了在1亿摄氏度的极端高温环境下进行燃烧的过程, 同时也展现了被冠以世界最快高铁称号的“复兴号”的相关情况。
教师用非常深情的语气发出旁白, 他说同学们, 你们所看到的那个叫做“悬空”的现象, 其背后的原因，其实是万有引力定律还有宇宙速度所做的那种非常精确的计算。然后, 你们又看见了“人造太阳”, 那东西代表的是人类对于核聚变这一种物理规律所抱有的那种终极追求。
最后, 你们所看见的“复兴号”, 它正在祖国那广阔无边的大地之上奔驰着, 而它所拥有的动力、刹车以及减震的这些环节, 可以说每一个细枝末节的地方, 都离不开物理学所提供的强大支撑。
教师把问题给展示出来, 问题是, 到了二零五零年, 当你成为社会当中最重要力量时, 我们到底能不能够把能源问题给彻底解决掉, 我们能不能够登陆火星, 我们能不能够制造出那种真正的量子计算机, 对这种问题的答案来说, 说不定就藏在后面的物理课之中, 也藏在你们的探索和创造里面。
【设计意图】要把听起来冷冰冰的物理知识, 跟充满活力的时代发展紧紧联系在一块儿, 以此来激发学生的民族自豪感, 要把个人的学习和国家的大命运关联在一起, 要树立起靠着科技来报效国家的远大志向, 要把“立德树人”这个根本任务落实下去。这是第六点。
6.第六个环节是: 高中物理的“导航图”, 也就是告诉大家怎么学好物理, 时间大概是三分钟。这里非常重要。核心素养要渗透进来, 具体就是让学生学会怎么做学问。教师结合板书来进行总结, 他说: “咱们回顾一下这节课，到底是怎样去认识静电的?
第一步是观察现象, 心里感到惊奇；第二步是要提出问题；第三步是把复杂的问题进行简化, 弄出一个小球的模型；第四步是通过实验来探究规律, 就是库仑定律；第五步是看到这些规律的应用, 比如说从电磁波一直到手机。”。教师告诉学生, 这便是物理学家用于认识世界的, 被标注为数字8的“ETA认知路径”。
【转变学习方式】教师进行这样的对比: “在进入初中之前或者初中学物理的这个阶段里, 很可能是由老师把结论直接告诉你, 然后你只需要去记忆、去套用这些内容就行。但是到了高中学习物理的时候, 就需要你自己亲自去走一遍‘从现象到建立模型再到总结规律’这样一个完整的路径。
所以说关于高中物理学习这件事情核心的秘诀到底是什么呢它主要包括三个部分第一个部分是瞪大眼睛做到仔细观察, 第二个部分是动脑子进行思考和构建模型, 第三个部分是勤动手去做实验以及进行推导。”。这就已经不再是从前那种单纯去“解题”的情况了, 反而变成了去“解决问题”。
【设计意图】在这门课程马上就要结束之前的时候, 给出了非常清楚的学习方法论上的指导, 这么做是为了帮助学生完成从那种“被动接受”的状态转换到“主动探究”的心理状态当中, 同时为接下来可能的学习提供一些所谓的“认知地图内容”。
在第7个环节也就是尾声部分的时候留下了悬念以及期待，这一段大概需要耗时2分钟的时间。【核心素养渗透】科学态度与责任这一方面体现在要具有持续探究的欲望上面。
【教学实施】在收尾实验环节, 老师拿出了一个灌满水的塑料瓶, 这个瓶子被扎了几个小孔这些小孔位于瓶身不同的高度位置, 当瓶盖被拧紧之后, 水流竟然一点也没有漏出来, 老师随即提出一个疑问, 询问大家能否用今天课堂所学到的思维方法去对这种现象进行解释, 是水受到大气压的作用才不漏呢还是水分有什么特殊的神秘之处这里面又隐藏着什么样的科学模型另外老师还拿着一支激光笔从瓶子的一侧向里面照射光线, 结果光线从瓶子的另一侧穿射了出来, 同时老师带着一种调皮的神情问道, 为什么光进入水里会发生偏折现象。
这又是一个我们往后要继续去搞清楚的, 关于光的折射的内容。然后安排一个开放性的任务, 让大家在课后自己去找一找, 在自己日常生活当中, 哪一个现象是你最感兴趣的, 并且是自己没法解释的, 把这个情况写在那个任务单上面, 等到下一节课的时候, 我们再一起动手, 把它变成物理问题来处理。
这么设计的用意在于, 虽然课堂时间结束了, 但是思考的动作不会停, 我们用一个违反大家直觉的实验的办法, 再一次制造一种认知方面的冲突, 把大家想要去探究的好奇心引导到课外的时间里面去, 强调提出问题的能力, 比单纯背诵答案这件事情, 要重要得多。
八、板书设计这一部分是非常重要的, 它需要遵循逻辑性与生成性相结合的原则高中物理导言第一考试网，会随着教学进行的进程逐步地生成, 其结构是非常清晰的, 从而成为学生做笔记时的纲要, 现在我们要讲的是高中物理的绪论, 主题是开启科学思维之旅, 在第一个环节, 也就是我们看到了什么的部分, 侧重于惊奇与问题, 例如静电现象中有头发竖起、蝴蝶飞舞这些情况, 然后提出问题是力从何而来?
力的大小与哪个方面有关系呢? 接着进入第二个环节就是我们要讨论我们怎么思考。首先来看模型与规律这一方面。第一点是关于建构模型, 就是把复杂的头发简化成小球, 这就像是点电荷, 通过忽略那些次要的东西, 来抓住事物的本质。
第二点是实验探究, 先提出猜想, 猜想的内容涉及距禹和电量, 然后用控制变量的方法进行验证。第三点是得出规律, 也就是库仑定律, 这个定律告诉我们力F和距离r、以及电量q之间有着密切的关系。接下来再看第三部分, 也就是我们往哪里去, 这部分讲的是应用与使命。
第一点是关于物理学的力量, 说明了从电磁理论到信息技术的发展过程。第二点是关于中国的成就, 提到了天宫、人造太阳以及高铁这些具体的例子, 这里的序号是三, 但结合上下文, 它应该是列表中的第三项内容。