高中物理前沿问题的教学研究

李子莹

【摘 要】高中物理前沿知识教学具有激发学生学习兴趣，树立其终身学习意识，推进素质教育，为社会培养创新型人才的重要意义。物理前沿知识教学不断被广大教师与教育研究专家们尝试研究，究其根本原因是由于新课程改革理念的日渐深入。本文基于人教版高中物理教材，对其中所涉及的物理前沿知识进行研究，总结其特点、教学原则，提供教学方法。

【关键词】物理前沿知识；高中物理教学

一、高中物理前沿知识在教学中的意义

学习物理学基础知识，了解物理学科发展史，关注物理科学前沿发展动态，是新课标三维目标基本要求[1]。为积极响应素质教育，应提倡将高中物理前沿知识贯穿在物理教学中，以培养学生创新能力。物理前沿知识在高中物理课堂的引入可以让学生对新兴科学技术有深入了解，激发学生学习热情，开阔学生精神视野。隨着科技生产力的发展，社会对人才的知识覆盖率、学习能力等有更高的要求。因此在高中物理教育传授基础知识的同时，适当渗透前沿知识能为社会培养新型人才打下坚实基础。

二、高中物理前沿知识的界定和特点

为使教师深刻掌握前沿知识，合理科学地安排高中物理课堂的教学内容，笔者针对高中物理前沿知识的界定与特点进行分析。

以人教版高中物理教材为研究对象，教材中所涉及的前沿知识主要可以归纳为四个模块：（1）非经典物理概念；（2）交叉学科知识；（3）复杂生活现象所涉及的物理知识；（4）新型前沿科学技术领域涉及相关知识。其特点总结如下：（1）时代性。因所涉及知识本身便是物理学科的前沿性知识，例如黑体辐射、非线性系统等，这些知识点现今依旧是物理学科热点前沿研究。（2）复杂性。一是物理现象自身具有复杂性，譬如需要应用非线性物理与混沌理论解释的单摆大角度摆动现象[2]。二是物理现象解释过程具有复杂性。譬如光电效应，要完全理解该现象还需介绍光粒子动力学等知识。

三、高中物理前沿知识教学功能

（一）激发学生学习兴趣，树立终身学习意识

物理学前沿的许多基本概念来自于对新奇物理现象和创新实验结果的分析，其理论成果与社会生活中广泛应用的新技术有密切联系[3]。这些内容更易激发学生的学习兴趣，促进其自觉进行终身学习，不断完善自我知识体系。

（二）有利学生开拓视野，培养正确科学观

在基础物理知识的教学背景下引入前沿知识教学有助于学生了解掌握物理科学的历史和发展现状，开拓视野，更清晰物理学科有多少未知领域等待人类去探索，培养正确的科学观。

四、高中物理前沿知识教学原则

（一）培养兴趣，不增加学生负担原则

物理素质教育的教学目标之一就是培养学生主动探索物理未知领域的热情和自主学习的兴趣。物理前沿知识教学在高中物理课堂开展，要以培养学生物理学习兴趣，激发学生创新创造能力为中心思想。且必须注意应当适时适量教学，避免乏味枯燥的知识点，力求生动有趣。

（二）符合学生认知特点，理论联系实际原则

高中物理前沿教学应从高中生的学习认知特点出发，在知识点选择方面应进行筛选简化。教法上力求深入浅出、以理论联系实际，避免学生对所学前沿知识有假大空之感，让其学有所获。达到培养高中生的物理科学情怀，提升他们对国家的自豪感和荣誉感的目的。

五、高中物理前沿知识教学方法

为符合新课程改革的教学要求，高中物理前沿知识教学的教学方法应该多样化，且力求符合学生的认知特点。下文列举出既满足前沿知识教学功能又符合其教学原则的四种教学方法：

（一）运用现代多媒体教学技术

现如今中学教学提倡多运用现代多媒体辅助教学[4]。这种教学方法具有声像并茂，生动形象的特点。教师可以根据教学需求，收集、制作相关前沿知识的视频、音频、动画等内容，增强学生的课堂注意力，以达到提高学生课堂知识吸收程度的目的。

（二）开设高中物理前沿知识专题课

伴随近年新课改的开展深入，校本课程逐渐普及化。物理校本课程的重要内容之一就是物理前沿知识。高中物理教材中所涉及的前沿知识点特点不尽相同，针对一些较为重要的，需要学生较为系统了解、掌握的知识，可以开展相关的物理前沿知识专题课。

（三）推荐阅览课外科普资料

推荐高中生在课外业余的时间进行科普书刊、视频资料、科普纪律片的预览。这有利于高中物理前沿知识教学在时间与空间上延续，使教育得以潜移默化进行。但教师需掌握课外阅览的任务量，以引导为主，培养学生的自我效能感，意在开拓高中生的眼界，扩增其知识储备量。

（四）选择物理前沿知识情景题

由于新课标关注前沿知识教育的教学思想，以致于与物理前沿知识相联系或者以其为背景的情景题不断在高中物理学科期末调研试卷和高考物理科目中出现。教师可以有目的、有计划地收集此类习题。这些情景题使物理前沿知识与教材基础知识相结合，反映现代科学技术发展程度，加深学生对所学物理基础知识和前沿知识的理解与掌握。

六、总结与展望

高中物理前沿知识教学实际上是新课改后响应素质教育要求的具体举措。将物理前沿知识融入高中物理课程资源中，有利于高中物理课程资源的发展与优化，对高中物理教学体系起促进作用。但同时高中物理前沿知识教学也存在一定困难，其中涉及学校是否有较为先进的硬件教学设备，是否有较为富足的课时安排，授课教师是否有较高的科学素养，学科组是否有行之有效的前沿教学评价方式。由此可知，高中物理前沿知识教学的发展任重而道远。

参考文献：

[1]张绍军，张传燧.基础教育课程改革的国际化与本土化[J].教育科学研究，2014（03）：17-23.

[2]郑丑生，唐利强.新课程背景下的中学物理前沿问题教学探讨[J].当代理论与教育实践，2011，（1）：1-2.

[3]陈世鸥.前沿物理教学与新课程改革[J].中学物理教学参考，2005（9）.

[4]郭芳华.论物理前沿知识课堂教学渗透的路径选择[J].理化生教学与研究，2008，（12）：5-8.