物理学前沿知识与高中物理相结合的教学策略研究

程亚红

摘 要 高中物理教材主要包括基础知识和前沿知识两部分内容，基础知识主要是介绍力学、光学、热学等模块内容，侧重于理论。前沿知识则主要介绍天体物理、量子力学、相对论等目前比较热门的先进科技内容，侧重于实践，了解清楚这些前沿知识及其合理的教学方法，对我们的教学有着很大的帮助。

关键词 高中物理 前沿知识 教学策略

中图分类号：G633.7文献标识码：A

《普通高中物理课程标准（实验稿）》指出：“课程的基本理念是在内容上体现时代性、基础性、选择性。反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想。”所谓物理学前沿，就是有些物理现象和规律还不完全清楚，目前正在探索和研究中的领域。分析教材中的物理学前沿知识对我们的教学有着很大的帮助，能够激发学生学习兴趣，提高学生的科技知识，培养学生的科学素养。

1物理学前沿知识与高中物理相结合必要性

1.1现代物理前沿知识，是高中物理教学适应当代科学技术发展的需要

当今社会，是一个科技高度发展，生产突飞猛进的社会，是一个信息加竞争的时代。在世界范围内的经济竞争，日趋激烈。而经济竞争，主要是科技竞争;科技竞争，主要是人才竞争;人才竞争，主要是教育的竞争。而高中物理教学中，也不可避免地要投入这场竞争中。

物理学作为现代科学技术的基础科学，又是青少年接受科学教育的重要组成部分，它对培养学生具备基本的科学素质起着突击的作用。因而，它在最基本的层次上决定着一个国家公民的科学文化素质及科技发展的程度。所以，高中物理教学不能裹足不前，要适应时代的需要，要进行必要的改革和创新。在高中物理教学，渗透现代物理前沿知识教育，是适应科技竞争的需要，时代的需要。

1.2现代物理前沿知识，是素质教育的需要

全面开展素质教育，是历史赋予我们的使命，而素质教育的主战场在学校，素质教育的主阵地在课堂，同样高中物理素质教育也应以课堂教学为主。物理素质教育，包括物理知识、物理方法、物理思维、物理能力以及物理兴趣的培养等等。因此，在高中物理教学中，适时渗透现代物理前沿知识，对培养学生创新思维，激发学生物理兴趣，提高学生物理素质，有重要的现实意义。

1.3现代物理前沿知识，是培养创新人才的需要

过去的物理教学，只重视物理知识的传播，把陈旧的、过时的一部分知识当成宝贝，向学生一味的灌输，而很少过问物理学的发展现状，很少考虑学生的主动性、创造力的培养，忽略了社会和科技发展对学生素质的更高要求，把学生当成知识的容器。这种旧观念必须转变。要看到，当今社会知识和科技飞速发展，不仅对学生知识的占有程度有更高的要求，而且对学生的能力和非智力因素提出了更高的标准。特别是社会发展对创新人才的需要，给高中物理教育提出了一个重要课题：创新教育，因此，在高中物理教学中，除了讲授原有教材基本内容外，还应充分运用一切素材，适时地渗透现代物理知识教育，以拓宽学生的视野，激发学生的求知欲和创新欲，培养学生的创新思维和不断探求真理的习惯和能力。

2高中物理教学渗透现代物理前沿知识的原则

2.1以培養兴趣为主的原则

爱因斯坦曾说过：“兴趣是最好的老师。”高中物理教学的一个重要目的，就是要培养学生的物理兴趣，唤起学生探索物理规律的激情。所以，在高中物理教学中，渗透物理前沿知识的教育，应以培养学生的物理兴趣为主，避免枯燥无味的灌输。这就要求对所选素材进行加工提炼，使之简明、生动，并采用直观的方法进行教学。

2.2理论联系实际的原则

在高中物理教学中，渗透现代物理知识，应遵循理论联系实际的原则，既介绍物理学的新进展，新成果，又介绍这一成果将给社会发展、科技进步带来什么作用，产生什么影响，有多大应用价值。这样，不仅能提高学生的学习兴趣，树立“学以致用”的思想观念，而且能培养学生的科学精神和社会责任感。

3物理学前沿知识与高中物理相结合的教学方法

3.1充分利用电脑多媒体教学手段

电脑多媒体辅助教学（CAI）是现代教学技术中最先进的一种方法，它具有直观形象、生动活泼、声像并茂的特点，利用它可以实现人机交互、化难为易、化繁为简、化静为动、化抽象为直观，提高学生的兴趣和注意力，从而提高现代物理知识的渗透效果。

比如，现代分形理论是认识自然界真实面目的一个有力工具，对它的渗透，如果只讲抽象的概念，就学生的认知水平，难以理解和接受。如果利用电脑演示给学生，那奇妙的图象、美丽的色彩，那无尽的分形、无穷的变幻，必将给学生带来极大的惊喜，激起学生的好奇心和求知欲，调动起学生探求真理，崇尚科学的热情和兴趣。

3.2录相手段的应用

录相教学是电化教学的一种常用手段，它同样具有声像并茂的特点，且直观形象，生动有趣。在高中物理教学中，利用录相手段进行现代物理前沿知识的渗透，是一种难得的好方法。问题是录相资料从何而来，靠自己制作显然有很大局限和困难，不防从教育电视节目中或从专题性科普知识节目中进行裁录，在教学中，适时地通过录相课的形式，放给学生观看，会收到良好的效果。比如，中央电视台制作的“黑洞之迷”、“宇宙大爆炸理论”等节目，都是很好的录相教材，如果能利用网络资料，当然更好。

3.3通过活动课程，渗透现代物理知识

在高中物理教学中，适当开展丰富多彩的活动，来渗透现代物理知识，不失为一种好方法。比如，组织学生参观科技展览;开展常规性的科技教育活动;聘请科学家作科普讲座、报告等，另外，也可通过读书竞赛、办黑板报等形式，对学生进行现代物理知识的渗透，使他在活动中受到潜移默化的教育。

4问题和建议

在高中物理教学中渗透现代物理前沿知识既有它的必要性，又有它的可行性，也可以说是势在必行，但问题是：一没现成教材，二没现成模式，三没有相匹配的课程切入点，这就要求教师勇于探索，勇于实践，边教学边研究，自己动手找材料，编教材，制课件，使现代物理前沿知识能更快、更好地渗透到高中物理教学过程中，以提高高中物理教学质量，推进物理素质教育的实施，培养二十一世纪的创新人才。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 赵凯华，罗蔚茵.新概念物理教程——力学（序言）[M].北京：高等教育出版社，1995.