现代物理学渗透于高中物理教学的研究

刘鹏

【内容摘要】高中物理教师要在物理教学中渗透现代物理学的知识，教师如果以此为方向引导学生学习，将能提高物理教学的效率。本文对此进行了分析研究。

【关键词】现代物理学  高中物理  研究

随着科学技术的发展，物理知识及其应用方法也正在发展，高中物理教师开展教学时要渗透现代物理教育。

一、在情境创设的环节渗透现代物理学

部分物理教师在创设情境的时候时，不结合现代的物理学知识引导学生学习，他们创设的情境过于陈旧，使学生产生“这都什么年代了，学这些老旧的知识有什么用？”的想法，。物理教师只有在情境创设的环节渗透现代物理学知识，学生才能感受到物理知识就在自己的生活实践中，他们就会愿意自主的学习物理知识。

以物理教师引导学生学习《质点、参考系和坐标系》这一节课的知识为例，目前很多学生都使用智能手机，智能手机有GPS导航的功能，很多学生只会使用导航的功能却没有思考过GPS导航的应用原理，教师可应用GPS导航的原理引导学生学习这节课的知识。教师在教学的时候可引导学生思考，GPS三个字母代表什么意思呢？学生回答不出来，教师可引导学生观看多媒体纪录片。纪录片中说GPS是Global Positioning System的缩写，它是全球定位系统的意思，人们如果要用GPS测量仪器了解现在所处的位置，GPS测量仪器至少会测量四颗人工卫星与它之间的距离，然后定位GPS测量仪器所处的位置。这种算法虽然简便，可是它会因为气流、磁电的影响出现计算错误。为了校正GPS的精准度，人们会在附近建立一个GPS基准站，这个GPS基准站的坐标是精确的，它能准确的接收卫星信息，此时人们应用GPS测量仪器会将测量的结果GPS基准站计算的结果相比较，然后得到一个差分值，GPS测量仪器会根据这个差分值修正计算的结果。经过修正的GPS定位误差可在五米范围之内。学生听完多媒体纪录的讲解以后，方才明白为什么手持一台智能手机就能迅速定位自己所在的位置。此时教师可通过引导学生从GPS测量的原理思考质点、参考系和坐标系的概念。

物理教师在教学的时候渗透现代物理学的知识，将能让学生感觉到物理知识的实用性，学生会因此积极的学习物理知识。

二、在物理实验的环节渗透现代物理学

部分物理教师在引导学生实验的时候，会用较为落后的实验设备引导学生做实验，这使学生感觉不到科学的气息，如果教师若在物理实验教学中渗透现代物理学，教师将能在教学中会学生建立科学的意识。

以物理教师引导学生学习《运动快慢的描述速度》这一节的知识为例，教师可引导学生用传感器测物体的速度。以一名物理教师应用DIS引导学生测小车的瞬时速度为例，DIS的仪器的传感器能迅速采集正在运动中小车的瞬时速度，计算机给出的瞬时实验速度结果。这名教师在这一节课中用光门传感器引导学生学习物体运动速度的知识，学生在学习的时候回答教师布置的问题以外，还在实验的过程中产生了新的思考：传感器究竟是一种怎样的物体，它为什么能把物体一瞬间的运动速度准确的计算出来？

此时教师可引导学生了解传感器的物理结构和传感器数据生成的原理，学生从了解传感器这项设备中能进一步了解到平均速度与瞬时速度的关系，学生通过学习传感器的应用原理，将能更深入的理解这节课的知识。

物理教师在物理实验的环节为学生渗透现代物理学的知识，学生将能从现代物理仪器应用原理的过程中感受到物理知识的科学本质，学生只有了解了物理知识的科学本质，才能优化学习的思路。

三、在拓展知识的环节渗透现代物理学

教师在引导学生学习物理知识时，有时会给学生布置项目任务，让学生在研究项目的过程中自主的学习物理知识，如果物理教师能够在项目任务中渗透现代物理学知识，学生将能具备现代的物理科学思维。

以教师引导学生学习《电磁波的发射和接收研究》一课时，引导学生研究《多波束相控阵雷达的发展》为例，学生在研究雷达的多波束应用的过程中能了解到雷达发射的波束和波束之间会产生信号干扰的问题，为了能够降低信号的干扰，人们会使用双多基地雷达系统应用的技术。

学生在研究的过程中发现到计算公式既包含物理计算的公式，也包含数学三角函数的算法。他们就会思考为什么物理计算中会出现数学知识呢？学生完成了这一学习项目以后，将能理解到物理知识、数学知识原本为同一个体系，当学生了解到这一点时，他们会拓展自己的物理知识体系。

高中物理教师在引导学生拓展知识的环节为学生渗透现代物理学的知识，学生会以现代物理学知识为视角重新审视自己的知识结构。

总结

高中物理教师要在物理教学中渗透现代物理学的知识，教师如果以此为方向引导学生学习，将能提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1] 杨立涛. 高中物理教学中人文精神的培养[D]. 华中师范大学，2006.

[2] 慕晓霞. 高中物理教学中科学方法教育的初探[D]. 华中师范大学，2006.

[3] 龚华刚. 在高中物理教学中激发学生学习动机的研究[D]. 华中师范大学，2006.

（作者单位：江苏省滨海中学）