摘 要:現代物理知識是中學物理內容的組成部分,關注現代物理知識中的原則和方法,強化物理理論知識與中學物理在現實生活的關聯,現代物理中涉及了方方面面的問題,不光是將現代物理知識與現實生活相聯系,還能有效地把現代物理知識體現在中學物理教學環節中。
關鍵詞:現代物理知識;中學物理;教學
一、 引言
物理學是引領科學技術發展中的一門基礎科學,它是自然科學中應用最廣泛、發展迅速的帶頭科學。在中學物理中,經典物理學主宰著高考物理的命脈,以力學為基礎展開了整個中學物理階段的教學,現代物理在經典物理的基礎上發展起來的,指的是自二十世紀以來相對論量子力學基礎的物理學。我們生活中與現代物理有關的現象無處不有,存在于人類生活的方方面面,大到宇宙,小到夸克,變更著人類的生活方式。
在知識經濟擴張的當今社會,各個發達國家都十分重視現代物理知識在物理教學中的滲透,這種轉變無疑地對現代物理知識的教學有指導作用。把握現代物理前沿發展的動態,使現代物理知識融入中學物理教學的過程中,《2017年高中物理新課程標準》的提出,表明國家的教育政策和時代的發展,促進現代物理融入中學物理教學中。
現代物理知識是中學物理內容的組成部分,現代物理知識是在高中物理人教版選修3-5中,物理新課程高考依據《新課程標準》和《考試大綱》分為必修內容和選修內容,物理選修3-5在全國高考Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷約占16分,在新高考模式(浙江、江蘇)中約占12分,而且從2017年起列入必考內容,可見選修3-5模塊在高考中占有重要的地位。近年高考物理試卷對現代物理知識的考查逐年加深,由選考到必考,使得現代物理(包括光電效應、原子和原子核等)成為高考熱點,相關內容多以選擇題形式出現,考查學生對基本知識的掌握情況,但發現學生在這部分習題中容易失分,很難拿到滿分。經過調查高中物理老師和數名學生,產生如下原因:
1. 學生在學習現代物理知識時,采取的是死記硬背地記住定義、現象和公式,不追其內涵和本質,根據艾賓浩斯的記憶曲線知道,隨著時間的推移,知識的記憶程度就會下降,導致考試記憶模糊,分數不能拿到。
2. 中學物理教師在現代物理方面缺乏繼續教育,教師在進行這部分教學的過程中,重結果輕過程用講授為主的方法對學生進行滿堂灌,忽視了教學中物理觀念的形成過程。
這些原因導致在以往中學物理教學過程中也存在,現代物理知識與學生觀察實際的現實脫離,就無法培養出推動社會進步的人才。因此,教師要實現中學物理教學與現代物理知識的融合,讓現代物理知識的基本概念和研究方法在經典物理知識上進行過渡。對于現代物理知識如何在中學物理教學中應用,從這幾個方面著手。
二、 現代物理知識在中學物理教學中應堅持的原則
(一) 時代性
進入21世紀,知識經濟時代迅速發展,科學技術成為提升綜合國力的重要手段,因此與時俱進才能符合時代的進步。物理學與現代科技聯系最為緊密,獲得諾貝爾物理學獎的知識更是現代科技前沿的標志。
(二) 科學性
要求教師要具有豐富的物理知識結合現代科技前沿信息,對教材進行認真鉆研,保證現代物理知識的科學性。
(三) 新穎性
教師要注意營造生動活潑的物理課堂教學,在學生學習興趣的基礎上,要激活思維,集中注意力,有效提高課堂效果。
(四) 實踐性
在高中物理教學中,教師應以學生為主體,讓學生參與實踐活動,并在科學的產生和發展過程中進行個人體驗,將課堂中學習到的物理理論知識應用到現實生活中,來解決存在的問題。
三、 如何在中學物理教學中重視現代物理知識
(一) 重視物理學史
物理學的發展過程實質上是物理學家不斷探索、發現重要概念和規律的過程,理清物理學家的貢獻,有助于了解物理學家的發展過程,構建清晰的物理學知識體系,提升學生的人文精神和科學素養。新課改后高考物理題在考察物理學家的發現或發明,要求學生在了解的基礎上掌握相關的現代物理學史。現代物理學史是以人、自然、社會和科學技術之間關系的演變,研究人類認識自然、改造自然的過程,揭示科學技術發展的規律。因此在教學過程中注重科學技術發展的橫向關系、縱向關系的梳理,科學技術在同一領域概念、原理的比較,具體的說法就是某人提出一種觀點,經過驗證不符合,進行改進,如何繼續發展。不同領域觀念發展的橫向比較,不同地域、國家和民族科學技術特點,以歷史為鑒,教師了解和分析當代社會的實際問題,關注科學技術的發展。
(二) 重視實用性
突出物理知識的實用性,在中學物理講授現代物理知識,并不是因為學生學習物理知識為了迎合高考考試,而是為了解決現實生活中的問題,即學以致用,所以在中學物理教學中,應該注意現代物理知識的實用性,源于生活,用于生活。同時,現代物理知識的應用性,會讓學生聯系實際進行學習,能夠主動、積極、認真地學習物理知識。所以,教師在教學中要注重實際案例的應用。
四、 總結
隨著課程改革的逐步實施,中學物理的教學環節會受到重視,現代物理知識將是物理課程開發中的一項重要內容。學生可以從現代物理知識中學到許多物理的新知識,了解現代物理科技前沿,這些知識與學生在課堂上學到的知識相互融合滲透,有利于學生的知識層次、知識結構、知識網絡發生變化,從而構建形成正確的現代物理知識的框架。從多方面啟發學生對物理發展的過程和物理界探討的問題,從較高層次去了解、把握研究的科學方法,掌握辯證唯物主義的觀點。
現代物理知識并不是為了應付考試而學習,教師在實際教學過程采取一些有針對性的方式,它不僅與我們的生活息息相關,同時也是國家獲得綜合國力強有力的支撐,中學物理教師要有重視現代物理知識的自覺性,將新信息與已掌握的知識進行比較,掌握現代物理知識的研究方法、思維方式,這些基礎為以后培養探究能力打下了至關重要的基礎,在以往的知識和經驗中,釀造更為豐富的果實,才可以真正有效地將現代物理知識更好地展現在中學物理教學的課堂之中,從而也可有效地促進我國中學物理教學的可持續發展。
作者簡介:
厙潔,貴州省貴陽市,貴州師范大學物理與電子科學學院。