物理學前沿知識與高中物理相結合的教學策略研究

程亞紅

摘 要 高中物理教材主要包括基礎知識和前沿知識兩部分內容，基礎知識主要是介紹力學、光學、熱學等模塊內容，側重于理論。前沿知識則主要介紹天體物理、量子力學、相對論等目前比較熱門的先進科技內容，側重于實踐，了解清楚這些前沿知識及其合理的教學方法，對我們的教學有著很大的幫助。

關鍵詞 高中物理 前沿知識 教學策略

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A

《普通高中物理課程標準（實驗稿）》指出：“課程的基本理念是在內容上體現時代性、基礎性、選擇性。反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想。”所謂物理學前沿，就是有些物理現象和規律還不完全清楚，目前正在探索和研究中的領域。分析教材中的物理學前沿知識對我們的教學有著很大的幫助，能夠激發學生學習興趣，提高學生的科技知識，培養學生的科學素養。

1物理學前沿知識與高中物理相結合必要性

1.1現代物理前沿知識，是高中物理教學適應當代科學技術發展的需要

當今社會，是一個科技高度發展，生產突飛猛進的社會，是一個信息加競爭的時代。在世界范圍內的經濟競爭，日趨激烈。而經濟競爭，主要是科技競爭;科技競爭，主要是人才競爭;人才競爭，主要是教育的競爭。而高中物理教學中，也不可避免地要投入這場競爭中。

物理學作為現代科學技術的基礎科學，又是青少年接受科學教育的重要組成部分，它對培養學生具備基本的科學素質起著突擊的作用。因而，它在最基本的層次上決定著一個國家公民的科學文化素質及科技發展的程度。所以，高中物理教學不能裹足不前，要適應時代的需要，要進行必要的改革和創新。在高中物理教學，滲透現代物理前沿知識教育，是適應科技競爭的需要，時代的需要。

1.2現代物理前沿知識，是素質教育的需要

全面開展素質教育，是歷史賦予我們的使命，而素質教育的主戰場在學校，素質教育的主陣地在課堂，同樣高中物理素質教育也應以課堂教學為主。物理素質教育，包括物理知識、物理方法、物理思維、物理能力以及物理興趣的培養等等。因此，在高中物理教學中，適時滲透現代物理前沿知識，對培養學生創新思維，激發學生物理興趣，提高學生物理素質，有重要的現實意義。

1.3現代物理前沿知識，是培養創新人才的需要

過去的物理教學，只重視物理知識的傳播，把陳舊的、過時的一部分知識當成寶貝，向學生一味的灌輸，而很少過問物理學的發展現狀，很少考慮學生的主動性、創造力的培養，忽略了社會和科技發展對學生素質的更高要求，把學生當成知識的容器。這種舊觀念必須轉變。要看到，當今社會知識和科技飛速發展，不僅對學生知識的占有程度有更高的要求，而且對學生的能力和非智力因素提出了更高的標準。特別是社會發展對創新人才的需要，給高中物理教育提出了一個重要課題：創新教育，因此，在高中物理教學中，除了講授原有教材基本內容外，還應充分運用一切素材，適時地滲透現代物理知識教育，以拓寬學生的視野，激發學生的求知欲和創新欲，培養學生的創新思維和不斷探求真理的習慣和能力。

2高中物理教學滲透現代物理前沿知識的原則

2.1以培養興趣為主的原則

愛因斯坦曾說過：“興趣是最好的老師。”高中物理教學的一個重要目的，就是要培養學生的物理興趣，喚起學生探索物理規律的激情。所以，在高中物理教學中，滲透物理前沿知識的教育，應以培養學生的物理興趣為主，避免枯燥無味的灌輸。這就要求對所選素材進行加工提煉，使之簡明、生動，并采用直觀的方法進行教學。

2.2理論聯系實際的原則

在高中物理教學中，滲透現代物理知識，應遵循理論聯系實際的原則，既介紹物理學的新進展，新成果，又介紹這一成果將給社會發展、科技進步帶來什么作用，產生什么影響，有多大應用價值。這樣，不僅能提高學生的學習興趣，樹立“學以致用”的思想觀念，而且能培養學生的科學精神和社會責任感。

3物理學前沿知識與高中物理相結合的教學方法

3.1充分利用電腦多媒體教學手段

電腦多媒體輔助教學（CAI）是現代教學技術中最先進的一種方法，它具有直觀形象、生動活潑、聲像并茂的特點，利用它可以實現人機交互、化難為易、化繁為簡、化靜為動、化抽象為直觀，提高學生的興趣和注意力，從而提高現代物理知識的滲透效果。

比如，現代分形理論是認識自然界真實面目的一個有力工具，對它的滲透，如果只講抽象的概念，就學生的認知水平，難以理解和接受。如果利用電腦演示給學生，那奇妙的圖象、美麗的色彩，那無盡的分形、無窮的變幻，必將給學生帶來極大的驚喜，激起學生的好奇心和求知欲，調動起學生探求真理，崇尚科學的熱情和興趣。

3.2錄相手段的應用

錄相教學是電化教學的一種常用手段，它同樣具有聲像并茂的特點，且直觀形象，生動有趣。在高中物理教學中，利用錄相手段進行現代物理前沿知識的滲透，是一種難得的好方法。問題是錄相資料從何而來，靠自己制作顯然有很大局限和困難，不防從教育電視節目中或從專題性科普知識節目中進行裁錄，在教學中，適時地通過錄相課的形式，放給學生觀看，會收到良好的效果。比如，中央電視臺制作的“黑洞之迷”、“宇宙大爆炸理論”等節目，都是很好的錄相教材，如果能利用網絡資料，當然更好。

3.3通過活動課程，滲透現代物理知識

在高中物理教學中，適當開展豐富多彩的活動，來滲透現代物理知識，不失為一種好方法。比如，組織學生參觀科技展覽;開展常規性的科技教育活動;聘請科學家作科普講座、報告等，另外，也可通過讀書競賽、辦黑板報等形式，對學生進行現代物理知識的滲透，使他在活動中受到潛移默化的教育。

4問題和建議

在高中物理教學中滲透現代物理前沿知識既有它的必要性，又有它的可行性，也可以說是勢在必行，但問題是：一沒現成教材，二沒現成模式，三沒有相匹配的課程切入點，這就要求教師勇于探索，勇于實踐，邊教學邊研究，自己動手找材料，編教材，制課件，使現代物理前沿知識能更快、更好地滲透到高中物理教學過程中，以提高高中物理教學質量，推進物理素質教育的實施，培養二十一世紀的創新人才。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 趙凱華，羅蔚茵.新概念物理教程——力學（序言）[M].北京：高等教育出版社，1995.