高中物理前沿問題的教學(xué)研究

李子瑩

【摘 要】高中物理前沿知識(shí)教學(xué)具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，樹立其終身學(xué)習(xí)意識(shí)，推進(jìn)素質(zhì)教育，為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要意義。物理前沿知識(shí)教學(xué)不斷被廣大教師與教育研究專家們嘗試研究，究其根本原因是由于新課程改革理念的日漸深入。本文基于人教版高中物理教材，對其中所涉及的物理前沿知識(shí)進(jìn)行研究，總結(jié)其特點(diǎn)、教學(xué)原則，提供教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】物理前沿知識(shí)；高中物理教學(xué)

一、高中物理前沿知識(shí)在教學(xué)中的意義

學(xué)習(xí)物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，了解物理學(xué)科發(fā)展史，關(guān)注物理科學(xué)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，是新課標(biāo)三維目標(biāo)基本要求[1]。為積極響應(yīng)素質(zhì)教育，應(yīng)提倡將高中物理前沿知識(shí)貫穿在物理教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。物理前沿知識(shí)在高中物理課堂的引入可以讓學(xué)生對新興科學(xué)技術(shù)有深入了解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，開闊學(xué)生精神視野。隨著科技生產(chǎn)力的發(fā)展，社會(huì)對人才的知識(shí)覆蓋率、學(xué)習(xí)能力等有更高的要求。因此在高中物理教育傳授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，適當(dāng)滲透前沿知識(shí)能為社會(huì)培養(yǎng)新型人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、高中物理前沿知識(shí)的界定和特點(diǎn)

為使教師深刻掌握前沿知識(shí)，合理科學(xué)地安排高中物理課堂的教學(xué)內(nèi)容，筆者針對高中物理前沿知識(shí)的界定與特點(diǎn)進(jìn)行分析。

以人教版高中物理教材為研究對象，教材中所涉及的前沿知識(shí)主要可以歸納為四個(gè)模塊：（1）非經(jīng)典物理概念；（2）交叉學(xué)科知識(shí)；（3）復(fù)雜生活現(xiàn)象所涉及的物理知識(shí)；（4）新型前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域涉及相關(guān)知識(shí)。其特點(diǎn)總結(jié)如下：（1）時(shí)代性。因所涉及知識(shí)本身便是物理學(xué)科的前沿性知識(shí)，例如黑體輻射、非線性系統(tǒng)等，這些知識(shí)點(diǎn)現(xiàn)今依舊是物理學(xué)科熱點(diǎn)前沿研究。（2）復(fù)雜性。一是物理現(xiàn)象自身具有復(fù)雜性，譬如需要應(yīng)用非線性物理與混沌理論解釋的單擺大角度擺動(dòng)現(xiàn)象[2]。二是物理現(xiàn)象解釋過程具有復(fù)雜性。譬如光電效應(yīng)，要完全理解該現(xiàn)象還需介紹光粒子動(dòng)力學(xué)等知識(shí)。

三、高中物理前沿知識(shí)教學(xué)功能

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，樹立終身學(xué)習(xí)意識(shí)

物理學(xué)前沿的許多基本概念來自于對新奇物理現(xiàn)象和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，其理論成果與社會(huì)生活中廣泛應(yīng)用的新技術(shù)有密切聯(lián)系[3]。這些內(nèi)容更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其自覺進(jìn)行終身學(xué)習(xí)，不斷完善自我知識(shí)體系。

（二）有利學(xué)生開拓視野，培養(yǎng)正確科學(xué)觀

在基礎(chǔ)物理知識(shí)的教學(xué)背景下引入前沿知識(shí)教學(xué)有助于學(xué)生了解掌握物理科學(xué)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，開拓視野，更清晰物理學(xué)科有多少未知領(lǐng)域等待人類去探索，培養(yǎng)正確的科學(xué)觀。

四、高中物理前沿知識(shí)教學(xué)原則

（一）培養(yǎng)興趣，不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)原則

物理素質(zhì)教育的教學(xué)目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索物理未知領(lǐng)域的熱情和自主學(xué)習(xí)的興趣。物理前沿知識(shí)教學(xué)在高中物理課堂開展，要以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力為中心思想。且必須注意應(yīng)當(dāng)適時(shí)適量教學(xué)，避免乏味枯燥的知識(shí)點(diǎn)，力求生動(dòng)有趣。

（二）符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際原則

高中物理前沿教學(xué)應(yīng)從高中生的學(xué)習(xí)認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，在知識(shí)點(diǎn)選擇方面應(yīng)進(jìn)行篩選簡化。教法上力求深入淺出、以理論聯(lián)系實(shí)際，避免學(xué)生對所學(xué)前沿知識(shí)有假大空之感，讓其學(xué)有所獲。達(dá)到培養(yǎng)高中生的物理科學(xué)情懷，提升他們對國家的自豪感和榮譽(yù)感的目的。

五、高中物理前沿知識(shí)教學(xué)方法

為符合新課程改革的教學(xué)要求，高中物理前沿知識(shí)教學(xué)的教學(xué)方法應(yīng)該多樣化，且力求符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。下文列舉出既滿足前沿知識(shí)教學(xué)功能又符合其教學(xué)原則的四種教學(xué)方法：

（一）運(yùn)用現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)

現(xiàn)如今中學(xué)教學(xué)提倡多運(yùn)用現(xiàn)代多媒體輔助教學(xué)[4]。這種教學(xué)方法具有聲像并茂，生動(dòng)形象的特點(diǎn)。教師可以根據(jù)教學(xué)需求，收集、制作相關(guān)前沿知識(shí)的視頻、音頻、動(dòng)畫等內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的課堂注意力，以達(dá)到提高學(xué)生課堂知識(shí)吸收程度的目的。

（二）開設(shè)高中物理前沿知識(shí)專題課

伴隨近年新課改的開展深入，校本課程逐漸普及化。物理校本課程的重要內(nèi)容之一就是物理前沿知識(shí)。高中物理教材中所涉及的前沿知識(shí)點(diǎn)特點(diǎn)不盡相同，針對一些較為重要的，需要學(xué)生較為系統(tǒng)了解、掌握的知識(shí)，可以開展相關(guān)的物理前沿知識(shí)專題課。

（三）推薦閱覽課外科普資料

推薦高中生在課外業(yè)余的時(shí)間進(jìn)行科普書刊、視頻資料、科普紀(jì)律片的預(yù)覽。這有利于高中物理前沿知識(shí)教學(xué)在時(shí)間與空間上延續(xù)，使教育得以潛移默化進(jìn)行。但教師需掌握課外閱覽的任務(wù)量，以引導(dǎo)為主，培養(yǎng)學(xué)生的自我效能感，意在開拓高中生的眼界，擴(kuò)增其知識(shí)儲(chǔ)備量。

（四）選擇物理前沿知識(shí)情景題

由于新課標(biāo)關(guān)注前沿知識(shí)教育的教學(xué)思想，以致于與物理前沿知識(shí)相聯(lián)系或者以其為背景的情景題不斷在高中物理學(xué)科期末調(diào)研試卷和高考物理科目中出現(xiàn)。教師可以有目的、有計(jì)劃地收集此類習(xí)題。這些情景題使物理前沿知識(shí)與教材基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合，反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展程度，加深學(xué)生對所學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)和前沿知識(shí)的理解與掌握。

六、總結(jié)與展望

高中物理前沿知識(shí)教學(xué)實(shí)際上是新課改后響應(yīng)素質(zhì)教育要求的具體舉措。將物理前沿知識(shí)融入高中物理課程資源中，有利于高中物理課程資源的發(fā)展與優(yōu)化，對高中物理教學(xué)體系起促進(jìn)作用。但同時(shí)高中物理前沿知識(shí)教學(xué)也存在一定困難，其中涉及學(xué)校是否有較為先進(jìn)的硬件教學(xué)設(shè)備，是否有較為富足的課時(shí)安排，授課教師是否有較高的科學(xué)素養(yǎng)，學(xué)科組是否有行之有效的前沿教學(xué)評價(jià)方式。由此可知，高中物理前沿知識(shí)教學(xué)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]郭芳華.論物理前沿知識(shí)課堂教學(xué)滲透的路徑選擇[J].理化生教學(xué)與研究，2008，（12）：5-8.