不同時期高中物理課程中量子論內容的比較分析

摘要：本文對不同時期三套人教版教材關于量子論部分知識點設置進行了比較分析，使我們對量子論內容在高中物理課程中的設置有比較清晰的了解，為我們不斷改進物理內容的設置以及增加更多的近代物理知識提供有益的啟示和借鑒。

關鍵詞：量子論；物理課程；課程設置；比較分析

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)3(S)-0039-2

當前我國正在進行新一輪課程改革，具體目標之一就是“改變課程內容‘難、繁、偏、舊’的現狀， 加強課程內容與現代社會和科技發展的聯系，課程內容要體現時代性、基礎性和選擇性”［1］。量子論作為近代物理學的兩大支柱理論之一，被廣泛應用于物理學的各個領域， 為人類提供了新的科學思想和方法， 對整個科學技術乃至人文社會科學產生了深遠影響。據統計，20世紀中葉以來，具有量子論知識背景而獲得諾貝爾生理及醫學獎的人約占60％［2］。然而有研究者認為，“反映近代物理知識的內容目前在我國的中學物理課程中還較少涉及， 因此建議在中學物理課程中以適當的形式引入這些內容”［3］。因此，根據公眾科學素養的需求精選近代物理知識，將量子論引入中學物理課程， 是課程現代化的必然趨勢。通過對近代物理知識的滲透，可以給學生在適當的地方開設一些“窗口”，開闊他們的眼界，讓學生感到“外面的世界很精彩”［4］。翻開發達國家的高中物理教科書，盡管種類繁多，卻沒有不講量子論的［5］。

作為近代物理支柱理論的量子論內容，在建國以來八次課改的八個大綱和新課程標準中都有所涉及，只是數量不同且知識點數量是逐漸增加的。而1996年的物理大綱第一次獨立設置了微觀世界的量子論現象專題，雖然作為選修內容，但是將其設置在高中物理課程中確實是一個巨大的進步和嘗試。由此選擇了1996年后三套不同時期的人教版教材，對其在呈現量子論部分內容方面進行比較分析。

通過表2可以看出：

1．根據1996年大綱編寫的1997年版教材第一次提出量子論的概念，并將其設置在近代物理講座部分，供學生選學；其他內容設置在光的本性和原子結構部分；同時專門介紹了量子論的發展、量子論力學的初步概念和量子力學的應用和發展等選學內容；這種按照知識的歷史發展、從理論到應用的順序編排內容，符合學生的接受習慣。但是由于第一次將量子論設置在高中物理課程中，因而對學生的實際接受水平考慮不足，涉及過多、較深的專業術語。

根據2002年修訂版大綱編寫的2003年版教材除了將激光安排在光的波動性章節外，其他相關內容第一次單獨設置在量子論初步中，這種編排使學生對量子論的學習有一個整體的把握，整個知識點的容量在三套教材中是最少的，對比1997年版教材，刪除了大量的專業術語，降低了教材難度，只有不確定關系屬于選學內容，原子結構部分根本沒有涉及。依據新課標編寫的2004年版教材在設置體系上變化更大，第一次以模塊化形式呈現所要學習的知識點，將量子論部分的知識點第一次以必修內容的形式安排在必修2中；為了進一步學習相關內容，繼續安排在選修3－5中的原子結構和波粒二象性章節中，且這套教材的知識點容量是最大的，一旦選擇了物理專業，量子論都屬于應該學習的內容。

2．三套教材的插圖數量是逐漸增加的，2004年版教材增加的幅度最大；2003年版教材雖然知識點容量最小，但是練習題數量卻是最多的；1997年版教材的特色欄目最少，只有三個；2003年版教材在1997年版教材的基礎上增加了思考與討論，內容注解以及閱讀材料的數量也適當增加；2004年版新教材在2003年版教材的基礎上，刪除了本章小結，但內容注解數量增加較多，同時增加了演示實驗、科學足跡、科學漫步以及STS等欄目，使教材內容呈現更加豐富。這樣的教材呈現方式，符合新課程改革的精神，教材的編寫滲透了注重探究式教學的主要思想，激發學生思考問題的習慣，大量的閱讀材料激發了學生學習物理的興趣和拓展了學生的視野。

3．從三套教材關于量子論的設置看出，教材的編寫從注重知識的完備性到注重基本概念的學習，最后發展到注重量子論發展史和科學思想的滲透。為了提高全體國民素質，將量子論從選修內容變成必修內容，體現了新課改的內容設置思想，通過對依據大綱和課標編寫的人教版教材關于量子論知識點的呈現比較，使我們對量子論內容在高中物理課程中的設置有比較清晰的了解，為我們不斷改進物理內容的設置以及增加更多的近代物理知識提供有益的啟示和借鑒。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.高中物理課程標準解讀(實驗).湖北教育出版社，2004.1

［2］李自強.淺析近現代物理知識的教學價值［J］.現代物理知識，2003（2）

［3］梁國志.郭玉英. 從報刊看我國公眾對近現代物理知識的需求［G］.學科教育，2002（11）

［4］閻元紅.物理教學應滲透近現代物理知識.教學與管理，1995（4）

［5］張大昌.淺議高中物理內容的更新.課程.教材.教法，1999（6）

［6］三套人教版教材.人民教育出版社編著. 人民教育出版社，1997，2003，2004

(欄目編輯羅婉華)