現代物理學滲透于高中物理教學的研究

劉鵬

【內容摘要】高中物理教師要在物理教學中滲透現代物理學的知識，教師如果以此為方向引導學生學習，將能提高物理教學的效率。本文對此進行了分析研究。

【關鍵詞】現代物理學 ?高中物理 ?研究

隨著科學技術的發展，物理知識及其應用方法也正在發展，高中物理教師開展教學時要滲透現代物理教育。

一、在情境創設的環節滲透現代物理學

部分物理教師在創設情境的時候時，不結合現代的物理學知識引導學生學習，他們創設的情境過于陳舊，使學生產生“這都什么年代了，學這些老舊的知識有什么用？”的想法，。物理教師只有在情境創設的環節滲透現代物理學知識，學生才能感受到物理知識就在自己的生活實踐中，他們就會愿意自主的學習物理知識。

以物理教師引導學生學習《質點、參考系和坐標系》這一節課的知識為例，目前很多學生都使用智能手機，智能手機有GPS導航的功能，很多學生只會使用導航的功能卻沒有思考過GPS導航的應用原理，教師可應用GPS導航的原理引導學生學習這節課的知識。教師在教學的時候可引導學生思考，GPS三個字母代表什么意思呢？學生回答不出來，教師可引導學生觀看多媒體紀錄片。紀錄片中說GPS是Global Positioning System的縮寫，它是全球定位系統的意思，人們如果要用GPS測量儀器了解現在所處的位置，GPS測量儀器至少會測量四顆人工衛星與它之間的距離，然后定位GPS測量儀器所處的位置。這種算法雖然簡便，可是它會因為氣流、磁電的影響出現計算錯誤。為了校正GPS的精準度，人們會在附近建立一個GPS基準站，這個GPS基準站的坐標是精確的，它能準確的接收衛星信息，此時人們應用GPS測量儀器會將測量的結果GPS基準站計算的結果相比較，然后得到一個差分值，GPS測量儀器會根據這個差分值修正計算的結果。經過修正的GPS定位誤差可在五米范圍之內。學生聽完多媒體紀錄的講解以后，方才明白為什么手持一臺智能手機就能迅速定位自己所在的位置。此時教師可通過引導學生從GPS測量的原理思考質點、參考系和坐標系的概念。

物理教師在教學的時候滲透現代物理學的知識，將能讓學生感覺到物理知識的實用性，學生會因此積極的學習物理知識。

二、在物理實驗的環節滲透現代物理學

部分物理教師在引導學生實驗的時候，會用較為落后的實驗設備引導學生做實驗，這使學生感覺不到科學的氣息，如果教師若在物理實驗教學中滲透現代物理學，教師將能在教學中會學生建立科學的意識。

以物理教師引導學生學習《運動快慢的描述速度》這一節的知識為例，教師可引導學生用傳感器測物體的速度。以一名物理教師應用DIS引導學生測小車的瞬時速度為例，DIS的儀器的傳感器能迅速采集正在運動中小車的瞬時速度，計算機給出的瞬時實驗速度結果。這名教師在這一節課中用光門傳感器引導學生學習物體運動速度的知識，學生在學習的時候回答教師布置的問題以外，還在實驗的過程中產生了新的思考：傳感器究竟是一種怎樣的物體，它為什么能把物體一瞬間的運動速度準確的計算出來？

此時教師可引導學生了解傳感器的物理結構和傳感器數據生成的原理，學生從了解傳感器這項設備中能進一步了解到平均速度與瞬時速度的關系，學生通過學習傳感器的應用原理，將能更深入的理解這節課的知識。

物理教師在物理實驗的環節為學生滲透現代物理學的知識，學生將能從現代物理儀器應用原理的過程中感受到物理知識的科學本質，學生只有了解了物理知識的科學本質，才能優化學習的思路。

三、在拓展知識的環節滲透現代物理學

教師在引導學生學習物理知識時，有時會給學生布置項目任務，讓學生在研究項目的過程中自主的學習物理知識，如果物理教師能夠在項目任務中滲透現代物理學知識，學生將能具備現代的物理科學思維。

以教師引導學生學習《電磁波的發射和接收研究》一課時，引導學生研究《多波束相控陣雷達的發展》為例，學生在研究雷達的多波束應用的過程中能了解到雷達發射的波束和波束之間會產生信號干擾的問題，為了能夠降低信號的干擾，人們會使用雙多基地雷達系統應用的技術。

學生在研究的過程中發現到計算公式既包含物理計算的公式，也包含數學三角函數的算法。他們就會思考為什么物理計算中會出現數學知識呢？學生完成了這一學習項目以后，將能理解到物理知識、數學知識原本為同一個體系，當學生了解到這一點時，他們會拓展自己的物理知識體系。

高中物理教師在引導學生拓展知識的環節為學生滲透現代物理學的知識，學生會以現代物理學知識為視角重新審視自己的知識結構。

總結

高中物理教師要在物理教學中滲透現代物理學的知識，教師如果以此為方向引導學生學習，將能提高物理教學的效率。

【參考文獻】

[1] 楊立濤. 高中物理教學中人文精神的培養[D]. 華中師范大學，2006.

[2] 慕曉霞. 高中物理教學中科學方法教育的初探[D]. 華中師范大學，2006.

[3] 龔華剛. 在高中物理教學中激發學生學習動機的研究[D]. 華中師范大學，2006.

（作者單位：江蘇省濱海中學）