物理學教學研究論文

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當今科學技術正在迅速發展，知識經濟已初見端倪，世界各國之間的競爭也日趨激烈，為此，各國對教育的改革與發展都給予了極大的關注。誰掌握了21世紀的教育，誰就在未來的信息社會及國際競爭中取得主動權。面對新形勢，實施素質教育，尤其是物理教學現代化已成了時代的要求。與這種現代化要求相伴隨的是中學物理教師必須把握物理學前沿的脈搏。為了能與物理學前沿接軌，中學物理教師該怎么辦呢？本文就這一問題談一點淺見。

一、中學物理教師應更新教育思想，樹立全新的教育理念目前，全國各地正在進行著轟轟烈烈的教育改革，即從傳統的應試教育轉變到素質教育上來，但這種改革的步伐緩慢，實質性的進展不明顯，究其原因是多方面的，但教育思想嚴重滯后，對于傳統的教育觀念、教學內容、教學手段、教學方法偏愛至深，形成了一種強大的傳統慣性，以至難以轉向，不能不說是主要的原因之一。目前世界各國的理科教育，特別是物理教育，明顯的特征是：從強調知識內容向獲取知識的科學過程轉變；從強調單純積累知識向探求知識轉變；從強調單科教學向注重不同學科相互滲透轉變。相比之下，我國的中學物理教學忽視科學歸納，忽視發散思維、形象思維和創造性的直覺思維，忽視主動獲得信息與信息交流的訓練，忽視學生獨立學習與思考的訓練，忽視開發學生非智力因素的訓練。這些弊端由來已久。

我國中學物理教學傳統的講課風格是細嚼慢咽式的，教師把知識組織得井井有條，滴水不漏，對課程內容的每一個細節都作詳盡的解說，對學生可能出現的問題一一予以告誡，久而久之，學生養成了唯書、唯師的學習習慣，缺乏創造的熱情和競爭的態勢。同樣，我國的中學物理教師長期在統一的教學大綱，統一的教材，統一的考綱，統一的考試下，已習慣于把自己的思想和興趣局限于這統一的框架內。教師的創造性逐漸地被磨滅，多數教師不敢輕易地將有爭議的尚未定論的或正處于發展之中的科技新成就，科學新思想介紹給學生，將物理學的前沿知識排斥于教育之外。在這樣的物理教育思想指導下，只讓中學生了解物理學的昨天，而不懂得重要的是應讓中學生知道物理學的今天，更不會讓他們去探索物理學的明天。出現這一系列現象的根源是陳舊的教育觀念。

教育部長陳至立最近強調：必須轉變教育只為分數服務的目標觀，樹立教育為提高人民素質，為社會主義現代化服務的目標觀。我們的中學物理教學一定要給學生日后接受各種新觀念、新思想作好鋪墊，而不能將中學物理講得太“絕對”，太“確定”，太“線性”。應當讓中學生體驗到物理學是一門發展中的科學，是現代前沿科學中最為激勵人心的學科之一。這就要求我們每個中學物理教師不盲從權威，不迷信教條，敢于大膽想象，大膽創新。同時，我們必須要對物理學現代進展的各個前沿領域，如超導技術、同步輻射、遙感技術、核磁共振、可燃冰、新材料、納米技術等，有一概括的清晰的了解。中學物理教師應樹立全新的教育理念。

二、中學物理教師應補充新知識，提高自身的文化素養由于歷史的原因，目前絕大多數的中學物理教師是狹窄的專業模式中培養出來的，教師在大學時代學習的知識很多已經陳舊、過時，如果試圖靠吃老本，那是絕對行不通的。現代社會青少年學生的知識信息來源非常廣泛，各種渠道的信息擴大了學生的知識面，但也給他們帶來了各種新問題，他們希望從教師那里找到正確答案。“要想給學生一杯水，教師就得有一桶水”。當今學生這個“杯子”越來越大了，如果教師還靠自己桶里原來那么點水，怎么能夠學生舀的呢？更重要的是，我們應有一桶流動的水，常言說，流水不腐，即我們的知識應該吐故納新，使我們具有一桶永遠是新鮮、富有營養、受學生歡迎的高質量的水。

楊振寧教授曾經指出：“中國的研究生興趣太窄，對物理學方面的興趣太窄，對一般的事物的興趣也顯得太窄。……我覺得這是一個不好的普遍現象。”這種興趣狹窄的普遍現象的造成，不是一朝一夕形成的，這當中也有因我們中學物理教師的知識陳舊、知識面狹窄而應負的不可推卸的責任。隨著“3+X”高考模式在全國的普遍推廣，各學科之間相互聯系、相互滲透的趨勢日益明顯，這就更要求我們中學物理教師注意利用一切機會充實自己，擴大自己的知識面，提高自身的文化素養，在掌握精深的專業知識基礎上，廣泛涉獵相關學科的知識，如生命科學、文史知識、教育理論知識等。無論社會如何發展，豐富的知識底蘊、廣博的信息含量始終是教師取得成功的基礎之一。

20世紀的物理學已取得的成就是極其輝煌的。時至今日，物理學仍是一門充滿生機和活力的學科，它的創造性進展仍日新月異，整個物理學，在21世紀將有一個更加輝煌的發展。由于物理學研究對象的擴展，從宏觀到微觀，從傳統的物理過程到化學過程，從無生命到有生命，以至很難用傳統的眼光來界定什么是物理學了。正如國外物理學家風趣地說：“什么是物理學？物理學家所做的工作就叫物理學。”

例如，1995年在我國廈門召開的第國際統計物理學大會，有相當一部分論文的題目看起來不大像物理學，如“心率、蟑螂、曲折的河流、文字的存儲”等。今天的物理學已代表著一套獲得知識、組織知識和運用知識的有效步驟和方法，把這套方法運用到什么問題上，這問題就成了物理學。2001年3月2日，等黨和國家領導人到北京展覽館參觀了“863”計劃15周年成就展，在展區內陳列著“世界上第一輛載入高溫超導磁懸浮實驗車”，“長了人耳的老鼠”，“種在海水里的蔬菜”，“高溫氣冷實驗堆”等。這些成就均可劃歸到物理學的范圍內，從這種發展趨勢來看，中學物理教師必須跟蹤物理學的前沿進展，按照物理學發展的趨勢，改變我們單一的知識結構，以適應新形勢的要求。

三、中學物理教師應掌握現代教育技術，改進物理教學方法從傳播學的角度看，教育是憑借一定的媒體與相應的教學方法與手段才能進行的活動。我國傳統的教學方法與手段以傳授知識為主，強調以課本、課堂、教師為中心，運用灌輸式、一言堂的教學方法，使用黑板加粉筆的教學手段，這種現象對目前教學改革的進一步深化將成為“瓶頸”因素，嚴重地制約與阻礙了教學改革的深入。現代教育技術的發展，特別是多媒體教學、遠程教育、網絡教育的發展，突破了時間與空間的限制，極大地方便了中學物理教學，使中學物理知識與現代物理學的前沿知識更能有機地聯系起來。

如用微機來模擬宇宙大爆炸，使學生了解宇宙初始階段的物理過程：從宇宙大爆炸開始，宇宙經歷了一個由熱到冷、由密到稀的演化史，經歷了漫長的年代，彌漫的氣體凝聚為氣體星云，氣體星云再慢慢地收縮成星系和恒星，逐漸成為今天我們所觀測到的宇宙，這就為學生將來進一步探索宇宙起源和演化的奧秘，揭開暗物質之迷，建立新的時空觀埋下了伏筆，從而為學生提供了廣闊的視野。

現代教育技術可以使學生充分地利用視覺和聽覺去獲取知識，綜合利用各種儀器進行學習，并極大地豐富了教學內容，可使學生在有限的時間里獲取更多的知識，提高了教學效益。現代教育技術可以達到形聲并茂，色彩逼真，表現手法靈活多樣，寓教于樂，寓教于美，對學生掌握知識、形成技能、發展能力、提高素質都具有顯著的促進作用。現代教育技術的多種功能，優化了教育教學過程，現代教育技術的發展，必然引起教育思想、教育觀念、教育體制以至教學內容、教材形式、教學手段、教學方法、教學模式等方面的變革。

當然，現代教育技術絕不是強加在傳統教育體系上的一堆儀器，也不是傳統程序上的增添或擴大一些什么東西，只有當教育技術真正統一到整個教育體系中去的時候，只有當教育技術促使我們重新考慮和革新這個體系的時候，現代教育技術才具有價值，否則現代教育技術將無用武之地。誠然，現代教育技術能否成功地為中學物理教育服務，關鍵在于教師要學會對媒體的使用，并熟練運用現代教育技術的理論和方法指導教學活動及整個學習過程進行優化設計，促成有效學習發生在每個學生身上，這對中學物理教師掌握信息技術的水平提出了新的要求，為此，中學物理教師必須緊跟時展的步伐，了解物理學近展的前沿領域。

四、中學物理教師應積極參與物理教育科學研究要提高廣大中學物理教師的業務水平素質，必須進行教育科學研究，物理學的現代進展將為中學物理教師科學研究提供寬廣的研究領域。用現代的觀點來重新審視中學物理的概念、原理、規律、觀點是否過時，各規律的相對位置是否發生了變化，在中學物理各部分內容的講授中如何滲透現代物理知識等都是值得深入研究的。也許有的教師會認為現代物理學發展的前沿與我們相距遙遠，把它們介紹給中學生更不現實，但事實并非如此。

物理學的近展或前沿領域，是在原有內容的基礎上驟步發展起來的，或者說，物理學的現代進展的根基仍然可以在基礎物理中找到。物理學最新的發展其實離我們并不遙遠，在中學物理教學過程中，完全可以向現代物理學前沿開“窗口”，也完全能夠找到與現代物理學前沿相銜接的“接口”。著名物理學家楊振寧教授曾談到：量子力學在20世紀30年展迅速，那時他在中學圖書館讀到有關量子力學的中譯本，盡管作為中學生，他對這門新學科不全部了解，但學科嶄新的發展，奇妙的知識使他產生了一種向往，這與他后來專攻物理學不無關系。這就是一個很有說服力的典范。

隨著素質教育的深入實施，創新教育越來越為人們所關注。作為創新教育主體的教師，對學習者有著表率作用，對學習者創造性的培養有著潛移默化的影響。心理學家托蘭斯的研究發現：教師在創造性動機測驗中的成績與學生的創造性能力之間存在一定的正相關。這說明了教師創造性能力的高低對學生創造能力的培養是至關重要的，只有教師具有較高的創造能力，才可能具有創新教育觀念、教學方法及人格力量，也才可能發現、鼓勵具有創造能力的學習者，才有可能激發學習者的創造潛能，因此，時代更呼喚創造型教師，作為一個創造型的教師，就必須跟蹤學科發展的前沿。

結合各學科的特點分析，物理教學理應走在創新教育的前列，這就要求我們每一位中學物理教師都應該去搶占創新教育的先機和制高點。我們不能僅僅停留在“傳道，授業，解惑”這一層面上，更要善于“啟疑”。正是由于20世紀初物理學上空的“兩朵云”，才引發出相對論和量子論，由此產生了整個20世紀的高科技的迅猛發展。

整個物理學，在21世紀將有一個更加輝煌的發展，李政道教授認為：“目前的情況與20世紀初很相似，同樣面臨兩個疑問：其一，目前的物理理論都是對稱的，而實驗卻發現了不少對稱的破缺；其二，有一半基本粒子是至今一點都獨立不出來的。”只有我們中學物理教師積極參與物理教育科學研究，追蹤物理學的現代前沿領域，努力提高自身的學術水平，才能對現代物理學知識理解得越深刻，才有可能深入淺出、簡明生動地向學生闡述深奧的物理學理論。

在教與學的耦合過程中，將會發生多方面的碰撞，產生閃光的亮點，同時也不可避免地產生摩擦和不協調，從而更有利于“啟疑”，有利于激發學生的求知欲，創造欲，只有這樣，才可能改變目前中等學校普遍存在著物理學“難教難學”的狀態，才能使更多的學生愛學物理，學好物理。綜上所述，中學物理教師要成為21世紀的合格教師，就要追蹤物理學的現代