高中物理前沿問題的教學研究

李子瑩

【摘 要】高中物理前沿知識教學具有激發學生學習興趣，樹立其終身學習意識，推進素質教育，為社會培養創新型人才的重要意義。物理前沿知識教學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進行研究，總結其特點、教學原則，提供教學方法。

【關鍵詞】物理前沿知識；高中物理教學

一、高中物理前沿知識在教學中的意義

學習物理學基礎知識，了解物理學科發展史，關注物理科學前沿發展動態，是新課標三維目標基本要求[1]。為積極響應素質教育，應提倡將高中物理前沿知識貫穿在物理教學中，以培養學生創新能力。物理前沿知識在高中物理課堂的引入可以讓學生對新興科學技術有深入了解，激發學生學習熱情，開闊學生精神視野。隨著科技生產力的發展，社會對人才的知識覆蓋率、學習能力等有更高的要求。因此在高中物理教育傳授基礎知識的同時，適當滲透前沿知識能為社會培養新型人才打下堅實基礎。

二、高中物理前沿知識的界定和特點

為使教師深刻掌握前沿知識，合理科學地安排高中物理課堂的教學內容，筆者針對高中物理前沿知識的界定與特點進行分析。

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主要可以歸納為四個模塊：（1）非經典物理概念；（2）交叉學科知識；（3）復雜生活現象所涉及的物理知識；（4）新型前沿科學技術領域涉及相關知識。其特點總結如下：（1）時代性。因所涉及知識本身便是物理學科的前沿性知識，例如黑體輻射、非線性系統等，這些知識點現今依舊是物理學科熱點前沿研究。（2）復雜性。一是物理現象自身具有復雜性，譬如需要應用非線性物理與混沌理論解釋的單擺大角度擺動現象[2]。二是物理現象解釋過程具有復雜性。譬如光電效應，要完全理解該現象還需介紹光粒子動力學等知識。

三、高中物理前沿知識教學功能

（一）激發學生學習興趣，樹立終身學習意識

物理學前沿的許多基本概念來自于對新奇物理現象和創新實驗結果的分析，其理論成果與社會生活中廣泛應用的新技術有密切聯系[3]。這些內容更易激發學生的學習興趣，促進其自覺進行終身學習，不斷完善自我知識體系。

（二）有利學生開拓視野，培養正確科學觀

在基礎物理知識的教學背景下引入前沿知識教學有助于學生了解掌握物理科學的歷史和發展現狀，開拓視野，更清晰物理學科有多少未知領域等待人類去探索，培養正確的科學觀。

四、高中物理前沿知識教學原則

（一）培養興趣，不增加學生負擔原則

物理素質教育的教學目標之一就是培養學生主動探索物理未知領域的熱情和自主學習的興趣。物理前沿知識教學在高中物理課堂開展，要以培養學生物理學習興趣，激發學生創新創造能力為中心思想。且必須注意應當適時適量教學，避免乏味枯燥的知識點，力求生動有趣。

（二）符合學生認知特點，理論聯系實際原則

高中物理前沿教學應從高中生的學習認知特點出發，在知識點選擇方面應進行篩選簡化。教法上力求深入淺出、以理論聯系實際，避免學生對所學前沿知識有假大空之感，讓其學有所獲。達到培養高中生的物理科學情懷，提升他們對國家的自豪感和榮譽感的目的。

五、高中物理前沿知識教學方法

為符合新課程改革的教學要求，高中物理前沿知識教學的教學方法應該多樣化，且力求符合學生的認知特點。下文列舉出既滿足前沿知識教學功能又符合其教學原則的四種教學方法：

（一）運用現代多媒體教學技術

現如今中學教學提倡多運用現代多媒體輔助教學[4]。這種教學方法具有聲像并茂，生動形象的特點。教師可以根據教學需求，收集、制作相關前沿知識的視頻、音頻、動畫等內容，增強學生的課堂注意力，以達到提高學生課堂知識吸收程度的目的。

（二）開設高中物理前沿知識專題課

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容之一就是物理前沿知識。高中物理教材中所涉及的前沿知識點特點不盡相同，針對一些較為重要的，需要學生較為系統了解、掌握的知識，可以開展相關的物理前沿知識專題課。

（三）推薦閱覽課外科普資料

推薦高中生在課外業余的時間進行科普書刊、視頻資料、科普紀律片的預覽。這有利于高中物理前沿知識教學在時間與空間上延續，使教育得以潛移默化進行。但教師需掌握課外閱覽的任務量，以引導為主，培養學生的自我效能感，意在開拓高中生的眼界，擴增其知識儲備量。

（四）選擇物理前沿知識情景題

由于新課標關注前沿知識教育的教學思想，以致于與物理前沿知識相聯系或者以其為背景的情景題不斷在高中物理學科期末調研試卷和高考物理科目中出現。教師可以有目的、有計劃地收集此類習題。這些情景題使物理前沿知識與教材基礎知識相結合，反映現代科學技術發展程度，加深學生對所學物理基礎知識和前沿知識的理解與掌握。

六、總結與展望

高中物理前沿知識教學實際上是新課改后響應素質教育要求的具體舉措。將物理前沿知識融入高中物理課程資源中，有利于高中物理課程資源的發展與優化，對高中物理教學體系起促進作用。但同時高中物理前沿知識教學也存在一定困難，其中涉及學校是否有較為先進的硬件教學設備，是否有較為富足的課時安排，授課教師是否有較高的科學素養，學科組是否有行之有效的前沿教學評價方式。由此可知，高中物理前沿知識教學的發展任重而道遠。

參考文獻：

[1]張紹軍，張傳燧.基礎教育課程改革的國際化與本土化[J].教育科學研究，2014（03）：17-23.

[2]鄭丑生，唐利強.新課程背景下的中學物理前沿問題教學探討[J].當代理論與教育實踐，2011，（1）：1-2.

[3]陳世鷗.前沿物理教學與新課程改革[J].中學物理教學參考，2005（9）.

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