淺談讓前沿物理走進中學物理教學

付婷婷

如今科學技術(shù)發(fā)展迅速，我國物理學也發(fā)展得有聲有色，2016年在中國科學院高能物理研究所所長的帶領下，大亞灣中微子實驗團隊獲得基礎物理學科學突破獎，成績喜人.作為為社會生產(chǎn)力輸送人才的教育界，尤其中學物理教學工作者，必須提高自己的知識儲備，隨時儲備物理相關的前沿信息，將物理前沿課題，使先進的科技成果結(jié)合基礎物理教學滲入到課堂，學生耳濡目染，開拓了眼界，并使學生盡早地學會思考復雜現(xiàn)象背后的奧妙，不斷形成自己對物理學科特有的學習方法.本文以中學物理教師的視角，談談怎樣做才能讓前沿物理走進中學物理教學過程.

1物理教師要提高自身文化素質(zhì)

在新課程改革的大背景下，當代教師一定要注重自身學習以及接受能力的提高.教師不能再只關注課本上的知識，傳統(tǒng)的教學中，一般通過課堂灌輸，教學手段、教學方式和教學內(nèi)容一成不變，致使形成了教師教學的傳統(tǒng)慣性，教師教，學生記與學，這就導致學生學習物理強烈的被動性.物理學本身滲透于生活中，與數(shù)學，生物，化學，語文等學科都有緊密的聯(lián)系.比如《行星的運動》一節(jié)的學習，物理學家開普勒通過代數(shù)的方法總結(jié)行星運動的三大定律，高三物理涉及的放射性同位素追蹤原理應用到基因診斷中檢測疾病的DNA探針技術(shù)，化學中氧化還原反應的本質(zhì)就是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，語文學科中，古詩詞當中蘊含很多物理現(xiàn)象，比如李白的《早發(fā)白帝城》中描寫輕舟穿過重山時，就涉及了參考系，相對運動的知識.將學科間知識聯(lián)系并運用能提高學生學習的興趣，引發(fā)學生深入思考現(xiàn)象的本質(zhì).這就需要教師們，具備廣博的知識，熟悉學科知識，以引發(fā)并滿足學生的好奇心和求知欲.并且物理教師自身專業(yè)性知識一定要準確，扎實，牢靠，才能得到學生的信任.

教師自身文化素質(zhì)提高的同時，也要不斷鍛煉自己的接受能力，科技發(fā)展迅速，知識不斷更新，教師要能及時學習不斷向?qū)W生傳遞新信息，及時關注科研動態(tài)，科研成果，激發(fā)學生的學習熱情以及學習動力.

2教師要培養(yǎng)自身的科研精神

一名優(yōu)秀的教師不能光講授，解說課程，而是要啟發(fā)學生主動探究，深入理解知識點.教師要做到很好的啟發(fā)學生，自身就要鉆研知識點，備課過程中，對知識點要不斷從學生當時所具備的知識儲備給自己的教學設計環(huán)節(jié)，教學過程多提質(zhì)疑，思維一絲不茍，力求教學過程設計邏輯性強，學生從感性上、理性上逐漸接受.讓學生在學習以及探究過程中，潛移默化地感受到老師的邏輯思維，并逐漸讓自己也具備這些素質(zhì).教師要多讀文獻，可以學習大學物理使自己的知識認知深度站在一個高度上，更要了解物理學史，這樣在教學過程中，就會使自己的教學豐富，有趣，對課堂的把握游刃有余.

3恰當?shù)匾肭把乜茖W

設計課堂時，教師要找尋難度適中的課堂切入點，找尋身邊的科學現(xiàn)象和科學成就引入課堂.介紹前沿科學時，要注意引入科學的思維方式，并讓學生了解更多的科技手段.比如，北京的教師在進行高中物理選修3-1回旋加速器的教學時，可以引入中科院北京高能物理研究所從衛(wèi)星云圖中就可以看出是由長202米的直線加速器，周長240米的圓型加速器等部件構(gòu)成.并介紹北京正負電子對撞機投入運行，為中國粒子物理和同步輻射應用提供基本研究實驗手段和條件，成為跨部門、跨學科共同享用的實驗研究基地，使中國高能物理研究進入了世界前沿等信息.讓學生們感知身邊的科學前沿，對科技產(chǎn)生興趣，對身邊所處的環(huán)境產(chǎn)生興奮感，促使學生平時逐漸養(yǎng)成主動觀察身邊的現(xiàn)象的習慣.

在對知識點的教學時，教師可以在介紹與本堂課知識點相關的前沿物理的同時，教師要創(chuàng)新性引導學生制作簡易的模擬實驗，來讓學生再現(xiàn)科研過程，探究過程.這樣，學生既提高了動手能力和科研能力，又對所學知識點理解深刻，不僅知道物理概念是什么，而且知道為什么，怎么用，用在哪.這樣，整個教學過程，學生不僅知識點掌握，而且鍛煉了思維，逐漸形成物理思維，將知識學“活”.

引導學生課后查閱資料，將自己所學的知識及時地對應到科技應用中，使學生逐漸學會關注前沿科學，并且意識到科技發(fā)展迅速，知識不斷更新，要鍛煉接受能力，不斷開拓眼界，不斷接受新的科學前沿，比如2015年諾貝爾物理學獎頒布給中微子震蕩的發(fā)現(xiàn)，這一發(fā)現(xiàn)說明粒子物理的標準模型理論是需要繼續(xù)進行完善的.因此，學生也能在這個過程中用辯證的思維去思考問題，并能發(fā)現(xiàn)自己的興趣，培養(yǎng)自己的能力.

通過以上幾點的介紹，可以發(fā)現(xiàn)教師將前沿科技引入課堂，不僅有利于教師自身的專業(yè)成長，更有利于培養(yǎng)學生搜集查閱資料的能力，提高學生學習興趣，促使學生自主性學習，培養(yǎng)學生善于觀察，勇于發(fā)現(xiàn)，敢于創(chuàng)新，敢于探索的科學精神.因此，將前沿物理學引入課堂是十分必要的.