關(guān)于前沿物理知識教學的問題與反思
摘要：隨著新課程改革的逐漸深入，教學1線的中學物理教師需要迎接更新觀念、更新知識等多方面的挑戰(zhàn)。新課改理念之1強調(diào)了前沿物理知識的重要作用，希望改變傳統(tǒng)物理教育知識片面的不足。然而前沿物理知識的教學對教師提出了較高要求，這1理念是否能在現(xiàn)實教學中得到很好地落實具有較高的研究價值。本文從學生、教師對前沿物理知識的態(tài)度;現(xiàn)實講授情況以及教學方式等幾方面編制了問卷并進行了調(diào)查研究，對促進教師專業(yè)發(fā)展、改進前沿物理教學提出了建議。
關(guān)鍵詞：前沿物理;調(diào)查研究;新課改
隨著《全日制義務(wù)教育物理課程標準（實驗稿）》及《普通高中物理課程標準（實驗稿）》的頒布，新1輪的基礎(chǔ)教育課程改革正在越來越廣闊的范圍展開，給傳統(tǒng)的中國基礎(chǔ)教育帶來了前所未有的沖擊。新課程標準在基本理念、課程目標、課程內(nèi)容、課程評價、教學建議等方面都有了較大變化，同時在教學的內(nèi)容要求上也有了較大的突破，這對處在教學1線的中學物理教師提出了更新觀念、更新知識的要求，也對培養(yǎng)中學物理教師后備隊伍的師范院校提出了新的挑戰(zhàn)。
1般來講，物理知識分為經(jīng)典物理和前沿物理（現(xiàn)代物理）兩大塊，這兩塊知識有著各自不同的思維方法和研究思路。但長期以來，高中只注重經(jīng)典物理的教學，長期以來對前沿物理教學的較為忽略，這導致了物理教育的“片斷化”，物理教育成了物理“斷代史”的教育，使學生只知物理學的昨天，不知物理學的今天，也不見物理學的明天;而且造成了學生對物理學的許多錯誤認識，比如認為物理學對科技的貢獻只屬于過去，物理學科已經(jīng)趨于完備、已經(jīng)沒有什么發(fā)展的余地等等。
當今各發(fā)達國家的科學教育改革都10分重視前沿科學，其重點也正落實在教學內(nèi)容的現(xiàn)代化上。如美國物理教師協(xié)會（AAPT）在1988年發(fā)布的《中學物理課程內(nèi)容》的報告中就指出：“應(yīng)當讓中學生體驗到物理學是1門發(fā)展中的科學，是現(xiàn)代前沿科學中最為激勵人心的學科之1”。①作為對國際科學教育改革的積極回應(yīng)與推動，我國新1輪課改也適當加大了前沿物理知識的比重，在確保基礎(chǔ)性的前提下，對教學內(nèi)容進行了1定的揚棄。新課改的理念之1就是“注意學科滲透，關(guān)心科技發(fā)展”②新增內(nèi)容的教學要求雖不高，卻有助于彌補物理教學長期存在的不足。
那么教師在實施前沿物理教學的新課程改革中，將這1理念落實的到底怎么樣呢？遇到什么樣的困難呢？學生是不是喜歡學習這些知識呢？為得到這些問題的答案，筆者對河南省鄭州市的1些中學進行了問卷調(diào)查，并通過分析調(diào)查結(jié)果，為中學物理教師提出了建議。
1、調(diào)查對象與方法
本調(diào)查問卷主要是從學生是否希望學習前沿物理知識及其原因、當前物理教師的前沿物理知識水平、以及教師對前沿物理知識的重視程度和態(tài)度等方面進行編寫的，主要采用單項選擇題，為更廣泛和深刻的了解新課改中的經(jīng)驗和問題，問卷還設(shè)了開放性問答題。采取分層整群抽樣方式，在河南省鄭州市的4所程度不同的高中，每所學校隨機抽取30~50名學生進行調(diào)查。
調(diào)查實施時，筆者親自到學校，在被調(diào)查學校的配合下將問卷交給教師，講清此次調(diào)查的目的、意義、方法和注意事項，由學生獨立完成，問卷回答完畢后當場收回，共收回有效問卷186份，回收率為93%。
2、調(diào)查結(jié)果與分析
調(diào)查結(jié)果表明，在1~12題涉及如狹義相對論、廣義相對論、量子力學、黑洞理論、超導、核武器等前沿物理知識的問題中，選擇A（非常希望）的人次總共達936，選擇B（比較希望）的人次總共達539，選擇C（無所謂）的人次總共有359，選擇D（不希望）的人次有67，選擇E（1點也不希望）的人次共有135。
也就是說共有72。6%的高中生非常希望或比較希望了解當今的前沿物理知識，這說明在高中課堂滲透物理高科技知識是很受學生歡迎的，是完全可行的。
大量學生希望了解高科技知識的現(xiàn)狀給了教師專業(yè)知識方面的挑戰(zhàn)，新課改也對教師的專業(yè)水平要求越來越高，那么當前的教師隊伍是否可以滿足學生這方面的要求呢？
本次調(diào)查顯示：只有4。3%的學生認為教師所講授的前沿物理知識已經(jīng)足夠，8%的學生認為比較多，41%的學生認為1般，17。6%的學生認為不夠，28。3%的學生認為遠遠不夠。
由此可見，雖然學生很希望了解前沿物理知識，但教師講授的卻不夠，并不能很好的滿足學生的需要，只有僅僅12%左右的學生的學習要求可以滿足。那么是什么原因造成了這種情況呢？是教師本身素質(zhì)不夠，沒有能力講前沿物理知識？還是因為應(yīng)試教育思想根深蒂固，教師不愿意講這些考的不多的內(nèi)容呢？
筆者首先對第1種猜測做了調(diào)查，結(jié)果表明4。9%的學生認為教師的前沿物理知識完全可以滿足自己的需要，20。5%的學生認為基本可以，34。1%的學生認為1般，25。9%的學生認為不可以，14。6%的學生認為完全不可以。也就是只有不足1/3的學生認為教師的前沿物理知識可以滿足自己的需要，這說明教師的素質(zhì)還有待提高，當今世界科技發(fā)展很快，要想跟上時代的步伐，只吃老本是不行的，必須要堅持學習，關(guān)心科技最新發(fā)展動態(tài)，具有較好的自學能力。
同時筆者對第2種猜測也做了相應(yīng)調(diào)查，當學生向教師提出有關(guān)前沿物理知識的問題時，16。8%的教師的態(tài)度為“與考試無關(guān)，不予講解”，29。6%的教師“講解幾句，敷衍了事”，19。0%的教師“雖想講解但自己也不清楚”，只有24。0%的教師“盡力詳細講解，并查資料補充”，10。6%的教師“馬上可以解決問題”。調(diào)查結(jié)果表明超過1/3的教師對物理前沿知識重視不夠，態(tài)度不端正，受應(yīng)試思想影響較大，教學觀念跟不上新課改的要求。
看來我們不應(yīng)盲目樂觀，雖然新課程理念要求教師重視前沿物理的教學，但事實表明，實際教學中教師落實的并不讓人滿意。當然這和很多因素有關(guān)，下面筆者根據(jù)調(diào)查問卷，為更好的實施前沿物理教學，為物理教師提出了幾點建議。
3、思考與建議
1、要從思想上重視前沿物理知識的教學。很多教師認為前沿物理知識考的少，講多了也沒有用;還有1些教師認為經(jīng)典物理比前沿物理重要。其實這些想法都沒有從提高學生的整體素質(zhì)的方面考慮。經(jīng)典物理與前沿物理有著各自不同的思維方法和研究思路。如果說經(jīng)典物理學更多地表現(xiàn)為1種控制邏輯，體現(xiàn)了“知識即工具”這1理念的話，那么前沿科學研究特別是純科學研究就體現(xiàn)了對前人的質(zhì)疑與超越，在本質(zhì)上是1種前喻文化。將前沿物理知識滲透于教學中，讓學生多了解物理學日新月異、激動人心的變化，往往能夠激發(fā)他們的認知興趣，引起內(nèi)部的探究欲望，促進“終身學習”，同時可以幫助學生認識到，物理學遠未達臻完美，尚有許多未知等著他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新。物理學仍然大有可為，物理學是值得他們獻身的事業(yè)。
2、提高自己的專業(yè)素質(zhì)。時代飛速發(fā)展，知識在加速陳舊，新的`知識在不斷涌現(xiàn)，那種“1朝學成而受用終身”的觀點已經(jīng)過時，我們再也不能奢望10幾年的學校學習能給人終身享用的知識和能力。教師是實施教育的直接參與者，是教學改革的具體實踐者，教師素質(zhì)是決定教育成功和人才質(zhì)量的重要因素。作為現(xiàn)代教師必須積極主動地調(diào)整和完善自身的綜合素質(zhì)，以適應(yīng)現(xiàn)代教育改革和發(fā)展的要求。優(yōu)秀的教師應(yīng)該是1個學習型的教師。據(jù)統(tǒng)計，上世紀以來全世界知識總量每7至10年翻1番，同時“知識廢舊率”也在加快。加之現(xiàn)代新的教育理念不斷涌現(xiàn)，各種改革、創(chuàng)新活動紛至沓來，教師如不加強學習，勢必落伍。隨著新1輪課程改革的推進和教師專業(yè)化進程的加快以及教師職業(yè)大門對社會的敞開，有人預(yù)言，將會有20%的教師被淘汰出局。因此，新1輪課程改革對教師是1次全新的挑戰(zhàn)。為了使自己不被淘汰，唯1的辦法就是通過不斷“XX”、“充電”，使自己在這場變革面前實現(xiàn)新的“蛻變”、“新的跨越”。所以現(xiàn)代教師必須走出1次性教育的誤區(qū)，不失時機地進行2次教育以及相關(guān)培訓，多與同事交流，不斷充實自己。
3、講授前沿物理知識時應(yīng)注意與學生已有的知識相聯(lián)系。前沿物理知識教學的關(guān)鍵在于如何將未知的外部世界與學生已知的內(nèi)部世界聯(lián)系起來，將未知融入到已知中。這種聯(lián)系和融合越清晰，學習就越成功。前沿物理是在經(jīng)典物理基礎(chǔ)上的繼承、修正和超越，2者并非絕對對立，在教學上也不能割裂開來。在中學階段，應(yīng)當多考慮如何在經(jīng)典物理教學的整體背景中進行前沿知識的教學，換言之，應(yīng)當多考慮前沿知識在經(jīng)典物理教學中的滲透。
4、講授的前沿物理知識應(yīng)少而精。很多教師擔心前沿物理知識對于高中生過于深奧，不好理解，這種擔心不是沒有道理。因此講授前沿物理知識應(yīng)在科普層面上，重在講方法，激起學生的興趣，不能增加學生的考試負擔。在“量”上應(yīng)遵循“少而精”的原則，以能體現(xiàn)物理學新思想、新方法的內(nèi)容為主;在“度”上應(yīng)以介紹和滲透為主，注重的是思想、方法的熏陶而非繁雜的公式推導。教學中應(yīng)避免大量新現(xiàn)象、新知識的簡單羅列，否則，物理就會變成枯燥無味。
5、應(yīng)多聯(lián)系生活實際講授前沿物理知識。新課程改革加大了物理教學與生活的聯(lián)系，如要求學生“初步了解家用電腦的組成”、“了解激光技術(shù)在醫(yī)學中的應(yīng)用”等，這為現(xiàn)代物理知識在教學中的滲透提供了有意義的活動素材，提示我們前沿知識的教學可以采用更為靈活的方式。并且本次調(diào)查顯示：當教師講授前沿物理知識時，選擇A“只做口頭講解即可”的有11人次;選擇B“最好展示相關(guān)圖片”的有70人次;選擇C“最好展示相關(guān)視頻”的有133人;選擇D“最好聯(lián)系相關(guān)應(yīng)用”的有100人次。
由此可見，學生非常希望教師在講授前沿物理知識時展示相關(guān)視頻、聯(lián)系應(yīng)用。這也對教師開發(fā)教學資源的能力提出了要求，教師應(yīng)積極搜索有關(guān)的材料，關(guān)心科技發(fā)展，弄懂其應(yīng)用原理，閑暇時間多閱讀課外科技讀物，多閱覽相關(guān)網(wǎng)站，找出自己有用的材料;另1方面，現(xiàn)在出版了許多關(guān)于前沿知識的科普讀物，如《科學畫報》、《從哈勃看宇宙》等，這些讀物運用了大量圖片，語言生動有趣，在保證科學性的同時，很好地兼顧了可讀性，可作為日常教學有益的補充。
4、結(jié)語
總之，前沿物理知識在物理的學習中具有重要的作用，它為學生提供了另1種思想、方法和精神，有利于激起學生學習物理的興趣，使學生更全面的認識真實的物理世界。將其滲透于教學中，不僅是需要的，而且是必須的，它有利于學生的發(fā)展，也有利于教師的發(fā)展，這也反映了新課程改革的理念。教師應(yīng)樹立正確的教育理念，對其給予足夠的重視，并運用正確的教學方法，加強前沿物理的教學。
參考文獻：
陳世鷗，王輝前沿物理教學與新課程改革復旦教育論壇2005年第3期
物理課程標準研制組編寫，廖伯琴張大昌主編物理課程標準解讀P22
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