物理前沿发展总结论文

2022-04-20

[摘要]课堂中及时推送相关重大科技成果,可在潜移默化中获得学生的情感认同,起到价值引领和提升学生创新能力的作用。在科技发展过程中,科学普及与科技创新具有同等重要的地位,把科技前沿引入大学物理课堂是推进科学普及的有效途径。文中列举了部分实践案例,并探讨了科技前沿进课堂过程中对教师提出的要求。今天小编为大家精心挑选了关于《物理前沿发展总结论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

物理前沿发展总结论文 篇1:

基于核心素养下的高中物理前沿知识教学策略研究

摘 要:随着现代教育的飞速发展,高中物理教学倍受人们的关注。尤其在核心素养的背景的新形势下,高中物理教学重点强调了物前沿言知识的教学,在物理教学中要将核心素养和物理教学有机的结合起来。培养高中生科学的素养与现代社会飞速发展的需要,本文主要从三个方面进行阐述,希望通过本文可以转变传统的应试教学模式,为学生提供良好的学习环境,开展各种教学活动,激发学生对物理学习的兴趣,有效的促进高中物理教学,以期为高中物理前沿知识教学、物理核心素养培养提供参考。

关键词:核心素养;高中物理;前沿知识;策略研究

随着现代社会突飞猛进的发展,未来社会对于人才的需求也日益多元化,不仅需要有专业的知识,高超的技术,还需要有创新能力和社会的适应能力。在我们现代的社会,物理是推动科学飞速发展的基础学科。尤其是物理的前沿知识是社会发展的先头军。哪个国家掌握了先进的前沿物理知识,就能立足于社会的不败之地。当然在我们高中物理教学中,丰富多彩的物理前沿知识为我们物理学习加入了“催化剂”,不仅仅开阔了学生的视野促进学生对物理知识的求知欲,还培养了学生科学的学习态度和高尚的价值观和人生观。在高中物理教学中主要包括两个部分,物理前沿知识部分和物理基础教学部分。物理基础教学主要是包括光学、热学和力学等理论性比较强的内容,而物理前沿知识主要以比较热门的物理科技知识,例如天体物理、量子力学、相对论等目前比较热门的先进科技内容。但是现代教育和核心素养的背景下我们高中物理主要立足于基础知识,但是教师和学生往往忽略了物理的前沿知识。实际上在我们高中物理教学中,前沿知识这一块也是非常重要的,本文就在核心素养的背景下谈谈高中物理前沿知识教学的策略。提高转变传统的应试教学模式,为学生提供良好的学习环境,开展各种教学活动,激发学生对物理学习的兴趣,有效的促进高中物理教学。

一、核心素养下的高中物理前沿知识教学实践目标

1.让学生更加清楚的理解物理的原理,促进学生物理学习的兴趣

在我们高中物理教学中,好多学生对于物理学习的积极性不高,主要的原因是好多学生对于物理的一些概念和原理不能理解,导致他们在物理课堂上“迷失了方向”。在我们平时的教学中我们提倡循序渐进的原则,有时进行一点“跳跃式”学习不仅有利于学习兴趣的激发,也有利基础知识的深化理解。让学生了解一些物理的前沿知识,不仅仅让学生对物理的原理更加清楚的认识,而且还激发学生物理学习的积极性。

2.让学生更加清楚的了解物理的基本框架,满足学生的好奇心

兴趣是最好的老师。通过物理前沿教学,学生对物理产生浓厚的兴趣,积极性要探究其物理结构和原理。学生一旦对物理产生好奇心理,就会主动的投入到物理课堂的学习中去。在高中物理学习中,我们在学习物理知识的时候,对物理的框架有个基本的认识,主要对物理的框架了解了,懂得了物理的原理,满足了学生的好奇心,全身心投入到物理学习中。

3.让学生更好的开阔视野,帮助学生建立科学观

在高中物理教学中,通过一些先进的物理知识,让学生认识到物理。尤其在核心素养的背景下,通过多媒体让学生了解更多的课本外的物理前沿知识,让学生形成合理的科学观。

二、核心素养下的高中物理前沿知识教学策略研究

在高中物理教学中前沿知识是至关重要的,所以在核心素养的背景下,我们一线物理教师要充分利用物理前沿知识的优势,让学生更好的学习物理,提高物理教学的课堂。笔者总结出三种教学策略:多媒体展示、理论联系实际、教育方法多样化。

1、通过多媒体进行物理前沿知识的展示

在现代教育和核心素养的背景下多媒体辅助教学是现代教育的重中之中。当然多媒体教学也是现代教育发展的趋势,因为多媒体有图文声形并茂的特点,可以多角度的刺激学生,让学生对所学的知识进行掌握。众所周知,物理前沿知识比较复杂的,我们仅仅依靠课本和几张图片,很难让学生认识到其原因和基本的框架。但是在物理前沿科技讲解的时候,教师如果没有让学生看到这个物理现象,学生很难对此现象进行理解,这样的教学也达不到核心素养的教学目标,也失去了前沿教学的真实性,导致教学效率较低。如果我们通过多媒体教学模式,就会让学生有一种身临其境的感觉。在课前教师备课的时候,就可以通过网络下载一些前沿科技的视频或者图片,课堂上教师可以通过视频慢放或者停放等手段,让学生认识到物理原理及其结构框架。通过多媒体让学生获取知识的面扩大了,教师可以让学生通过互联网了解一些物理课本相关的前沿知识,这样可以减轻上课的负担,又可以激发学生知识的求知欲。所以让多媒体辅助物理前沿教学至关重要。

2、通过理论联系实际教学策略进行物理前沿知识教学

在核心素养背景下要求我们教学必须结合学生生活的实际。在高中物理教学中,我们在传授课本知识时尽量结合学生的实际,让理论和实际有机的结合起来,培养学生科学的分析问题的能力,让学生把理论和实践结合起来,提高课堂效率。例如我们在讲解“激光”时,可以让学生从生活中寻找“激光”引入物理前沿。例如讨论激光手术和激光打印机等,让学生感受到物理就在我们身边,在我们的生活中。通过这样的教学模式,激发学生物理的兴趣,也符合“STS”教学的原则。

3、通过教育方法多样化的教学策略进行物理前沿知识教学

在高中物理教材中,物理前沿知识大多分布在书本的科学漫步。由于物理前沿知识知识面比较广,而且好多前沿知识很难理解。在平时的讲解中教师主要以讲解为主,但是由于课堂时间有限,而且在高考的试卷中物理前沿知识占的分值比较少,所以在平时的上课中物理前沿知识往往一带而过。在核心素养的背景下,教师让转变思想,让学生认识到物理前沿知识的重要性,树立良好的学习态度。教师要采用多种教学方式,包括:讲授法、合作学习、自主学习、讨论法等。在讲解万有引力的时候,分析航天飞机在绕地球飞行的时候为什么不会坠落的案例中,可以通过现代信息技术让学生清楚的看到这一现象,帮助学生理解并记忆。在课堂上只有多种教学方法并用,才能最大程度地實现新课程改革的目标。

参考文献

[1]谭洪军.注重前沿物理教学,提高中学物理教学水平[J].科技创新导报,2013年33期

[2]赖肖冰,卞祖武.论物理新课程中的科学探究教学[J].江西教育学院学报(综合),2005年03期

[3]黄黎燕.新课程背景下高中物理渗透现代物理知识的教学初探[J].大众文艺,2009年24期

[4]高娟.浅谈高中物理探究式教学[J].科学大众(科学教育),2013年03期

作者简介:王吉永(1985-10)男,甘肃省康乐县附城镇人,甘肃省康乐县第一中学。

课题项目:甘肃省教育科学“十三五”规划2018年度课题《物理学前沿知识与高中物理相结合的教学策略研究——以临夏州康乐县为例》(项目编号:GS[2018]GHB3708)

作者:王吉永

物理前沿发展总结论文 篇2:

科技前沿在大学物理思想政治中的育人作用探究

[摘 要] 课堂中及时推送相关重大科技成果,可在潜移默化中获得学生的情感认同,起到价值引领和提升学生创新能力的作用。在科技发展过程中,科学普及与科技创新具有同等重要的地位,把科技前沿引入大学物理课堂是推进科学普及的有效途径。文中列举了部分实践案例,并探讨了科技前沿进课堂过程中对教师提出的要求。教师坚持深度学习、团队协作可以使科技前沿有机渗透于课程体系,最终与思想政治育人相得益彰,实现大学物理课程与思想政治两者同向而行,同频共振。

[关键词] 课程思政;大学物理;科技前沿;价值引领

[基金项目] 2021年度郑州轻工业大学第十三批教学改革与研究项目“诺贝尔物理学奖融入大学物理的探究式教学研究”(郑轻大〔2021〕1号);2021年度教育部大学物理教学指导委员会高等学校教学研究项目“工科类院校‘大学物理’一流课程建设探索与实践”(DWJZW202131zn);2021年度河南省研究生教育改革与质量提升工程项目“2021年河南省专业学位研究生精品教学案例”(HNYJS2021AL027)

[作者简介] 陈 靖(1980—),女,河南商丘人,硕士,郑州轻工业大学物理与电子工程学院副教授,主要从事大学物理教学和凝聚态物理研究;代海洋(1982—),男,河南睢县人,博士,郑州轻工业大学物理与电子工程学院副教授,主要从事功能材料教学和材料电磁性能研究;刘德伟(1979—),男,河南濮阳人,博士,郑州轻工业大学物理与电子工程学院副教授,副院长,主要从事光电材料教学和材料物理研究。

物理学于19世纪建立了系统的经典物理框架,于20世纪上半叶建立起相对论、量子力学、量子场论等现代物理理论。近现代的100年间,物理学依然显示出勃勃生机,在理论和工程技术领域均有重大发现和突破,引力波、钙钛矿电池、石墨烯、拓扑绝缘体、量子通信等研究成果在全球范围内掀起了巨大波澜。物理学科因科技发展而细分,又与其他学科大规模地融合产生了众多新生分支学科、交叉学科和技术学科,所以物理学科作为一门基础学科,是其他相关学科发展的基石,更是高新技术开发和创新的土壤。

2016年6月,习近平总书记在“科技三会”上的讲话中指出“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。”2018年3月在学校思想政治理论课教师座谈会上习近平总书记强调:“要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人[1]。”结合上述讲话精神,将科技前沿引入大学物理课堂,既可以推进科学普及,又可以提升学生对所学知识的认同感,把大学物理课堂打造的更有溫度、深度和广度,为培养创新型人才打下了基础。

一、科技前沿引入物理思想政治课堂的意义和现状

根据高等学校课程思政建设指导纲要中对公共基础课程的要求,“大学物理”课程作为理工科院校一门重要的通识性必修课程,肩负着提高大学生的科学精神和认知能力,并在潜移默化中坚定学生的理想信念,厚植爱国主义情怀。其中科学精神的培养是“大学物理”课程思政的主要目的之一[2]。首先,物理学作为自然科学的基础,概括了更多的科学思维方式和科学研究方法,对实事求是的科学精神的传播及科技引领有着重要的基础性贡献,为科学素养的培养提供了丰富的教育资源,这是大学物理开展思想政治教育的优势。其次,物理学有深邃厚重的历史底蕴,物理规律背后隐藏着深厚的人文情怀和丰富的人文价值,人文元素的引入有助于学生情感目标的培养[3]。最后,物理学对物质世界的探索遵循“观察—提出假设—逻辑推导—实验验证—反复验证”的规律,符合马克思主义世界观和辩证唯物主义价值观,有利于学生哲学思想的培养[4]。

为了杜绝课程教学与思想政治教育、教书与育人“两张皮”的现象,让课程思政在育人方面达到润物无声的效果,必须有好的课堂设计。强制性的灌输、毫无热情地被动式求学过程难以使学生获得受益终生的知识,调动学生对所学课程的兴趣,进而激发学习内动力,这正是探究式教学方法的核心。在介绍教材相关理论发展线索时,引导学生了解物理科学发展现状,适当地引入某些物理定律相关的最新科研成果,这是进行探究式教学的较为有效的手段。

二、科技前沿引入物理课程思政的效果

(一)引入科技前沿以实现情感认同

大部分非物理专业的学生对物理缺乏专业认同感。大学物理学本身具有理论性强、内容抽象、公式繁多等特点,对学生的高等数学和基础物理知识有一定的要求;物理基础薄弱,考研和就业压力使学生把更多的精力放在相关专业课的学习上,这些因素都严重影响了学习大学物理的积极性。同时,大学物理教材内容更新速度落后于科学技术的飞速发展,内容与时代发展的脱节让学生难以对其科学精神产生情感共鸣,不利于培养学生的科学素养和科学研究能力。

我们从本校工科类专业两个班抽样共200名本科生进行调查,如图1所示,绝大部分学生倾向于在“大学物理”课程思政中引入科技前沿成果,其中一个班级中持有此观点的学生达到93%,表明学生对于大学物理中引入科技前沿知识的认同和渴望。前沿物理站在社会发展的前端,用发展的眼光和新的高度去审视基础的东西。前沿物理不仅可以开阔学生的眼界,提高学习兴趣,而且能为学生进一步学习前沿知识作铺垫。

为了获得更多的情感认同,可以选择与社会热点相关的科技前沿,用讲故事的方式,把课本中枯燥的定理定律和烦琐的物理公式,用贴近生活的实例引入,以增加知识的带入感。比如,在讲到光学仪器分辨本领时,以阿雷西博射电望远镜崩塌的事件为切入点。2020年12月2日,由于缺乏美国国家科学基金会的持续经济资助,阿雷西博射电望远镜上方900吨的接收器坠落,以悲壮的方式紧紧拥抱了在其下方的球形镜面。直径350米的阿雷西博曾经是地球上最大的“天眼”,它在57年的光辉岁月中,为人类天文学做出了卓越的贡献。通过它的观测数据,科学家计算出水星的自转周期是59天,证实了中子星的存在,检测到第一个毫秒脉冲星。失去阿雷西博,人类就缺失了观察宇宙的眼睛,所以我国的“天眼”担当起了此重任。现在,我国拥有了直径500米的世界最大射电望远镜“中国天眼”(FAST),更大的直径使它拥有更高的分辨本领,它将在寻找暗物质、暗能量方面为人类做出更大的贡献。在测试和早期科学运行期间,FAST已开始进行天文发现,尤其是各种脉冲星,包括毫秒脉冲星、双星等。现今多个国家的顶尖科研团队正在开展FAST有关的天文学研究。可以自豪地说,这一技术在未来20多年的时间里将一直处于世界领先水平,这体现了中国在基础科研领域的突破,大国需要重器,只有国力强大,才可以为人类发展做出更长远的贡献,以此树立学生的民族自豪感,以及对物理的情感认同。

在讲解电磁学内容时,可以从现在流行的跑步软件作为切入点,测量运动轨迹的精确度非常高,这取决于卫星定位系统的精确度,世界上现有的三个成熟的卫星定位系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和中国的北斗。为了避免受制于人,介绍我国北斗导航系统建设的必要性,让学生明白科技兴国的重要性,增強学生的责任感和使命感。对于某些我国处于领先地位的科技,定会让学生深感自豪,国家荣誉感油然而生,而对于某些我国处于劣势的科技,比如芯片、光刻机等技术的落后,通过剖析科技层面的差距和不足,鼓励学生努力学习、奋起直追、迎头赶上,让“科技强国、创新兴邦”的理念在这种春风化雨的科技氛围中根植于学生心中。

(二)引入科技前沿以实现价值引领

价值引领是教育的一个重要培养目标,也是思想政治教育效果评价的重要标准。教师应肩负育人职责,注重在价值传播中凝聚知识底蕴,在知识传播中强调价值引领。价值观决定学生的自我认识,它直接影响和决定学生的理想、信念、生活目标和职业追求。随着现代信息渠道的多元化,学生价值观念也出现了多元化,其独立意识、民主意识、自我意识不断增强,这些都给思想政治教育带来了挑战。课程思政可以从学生关心的问题出发,使得知识传授和价值引领产生同频共振。例如,以诺贝尔物理学奖为例,2017年诺贝尔物理学奖授予引力波探测计划的三位关键科学家,奖励他们在“LIGO探测器、引力波探测方面的决定性贡献”。通过数代物理学家坚持不懈的努力,在广义相对论发表百年后,人类终于直接验证了爱因斯坦的广义相对论的正确性,也为了解双黑洞系统的成因提供了线索,结果有助于对宇宙起源的理解。其中,引力波探测仪L1GO的核心部分正是大学物理中介绍的迈克尔逊干涉仪。迈克尔逊干涉仪是光学领域里最常见的干涉仪,是近代物理学的重要实验仪器之一。不但可以用来测定微小长度、折射率和光波波长,还是傅立叶光谱仪等现代光学仪器的重要组成部分。历史上,迈克尔逊以及随后多人利用该干涉仪测试条纹移动,用以寻找绝对参考系以太的存在,历时50年之久,最终实验的零结果暴露了以太理论的缺陷,爱因斯坦在迈克尔逊和莫雷实验的基础上建立了著名的狭义相对论。迈克尔逊虽然因此获得1907年诺贝尔物理学奖,但他始终保持谨慎、勤奋的态度,在1926年又精确地测出了光的速度。与迈克尔逊干涉仪相关的每一项重大发现,都是科学精神的集中表现:以定性分析和定量分析作为科学认识的方法,用实践来检验科学认识的真理性,并作为认识发展的动力;主张科学的自由探索,科学是不断发展的开放体系,不承认终极真理;提倡怀疑、批判、不断创新进取的精神。对比部分学术造假事件产生的不良影响和后果,使学生领悟到“心有所信,方能行远”的含义,在未来的职业道路和学术道路上更加坚定自己的政治方向,更加积极致力于中国的社会主义建设事业,践行爱国、敬业、诚信、友善的社会主义核心价值观。

(三)引入科技前沿以提升创新能力

以学生关注的科技前沿问题为主线,通过向学生介绍科技前沿成果获得的物理逻辑,引导学生按照科学家的思维方式开发自己的创新思维,总结传承与创新探索相统一,为培养大学生创新能力奠定基础。例如在能源和环境问题日益严重的背景下,现阶段哪些绿色能源有望代替传统能源、哪些新型材料有望实现节能减排呢?以2020年12月中国环流器二号M装置(HL-2M)正式建成并实现首次放电为例,这是继中科院核聚变装置EAST之后,我国自主研发的第二个全超导托卡马克装置,这是中国的骄傲!为什么要建造这样的实验装置呢?目的是模仿太阳上所发生的氢核聚变,通过制造“人造太阳”获得源源不断的清洁能源。产生轻核聚变的条件是什么呢?又怎么实现的呢?通过这些问题的深入探究,逐渐清晰了托卡马克装置的基本原理是利用电磁场实现对等离子体的约束和加速,最终在超高温条件下实现短暂核聚变。但是要达到工业化生产的标准,还有哪些困难要逐步解决呢?通过一系列问题的提出,既加深了学生对物理课程的理解,又锻炼了学生的创新意识。讲到热机效率时,发现热机效率大多低于50%,剩余的没有转化为功的热量怎样利用才可以更有效地保护环境呢?由此提到热电材料的发展,它可将热量直接转换为电能而不产生碳排放,如外太空环境下的放射性同位素热电发电器(RTG)等。柔性可穿戴热电器件(WTEG)也是当下的研究热点,《Nature Communications》在2020年刊登了东华大学江莞教授的成果,其巧妙利用弯曲纤维弹性力关系实现了热电模块自支撑,构筑了三维可拉伸热电织物。通过了解以上清洁能源的开发过程,能够有效地激励学生的学习内动力,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感,激发他们科学研究的激情,锻炼学生的创新、协作、动手和研究能力。

三、科技前沿的引入对教师的要求

做好大学物理课程思政,利用探究式教学模式把科技前沿引入课堂,教师首先要做到科研与教学并重、个人与团队结合,建设多学科交叉的创新型教学团队,充分了解物理学科的发展前沿和最新研究进展。教师要做到理论与调查相结合、线上与线下相结合,深度挖掘蕴含于课程内容中的显性和隐性思政点,使思想政治映射点有机渗透于课程体系且两者相得益彰,最终实现“大学物理”课程与思想政治两者同向而行、同频共振。思想政治教育的评价体系相对复杂,不可急功近利,通过一门课甚至一节课很难立竿见影地达到价值塑造的目的,长期的正确引导才能实现厚积薄发。只要用心设计课程思政教学环节,就会收到良好的育人效果。

参考文献

[1]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).

[2]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知:教高〔2020〕3号[A/OL].(2020-05-28)[2021-07-21].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3]倪涌舟,郭中富.大學物理课程融入人文思政教育的探索[J].教育教学论坛,2020(35):2.

[4]王小力.大学物理课程思政研究与实践[J].中国大学教学,2020(10):54-57.

Exploration on the Education Role of the Frontiers of Science and Technology in the Ideological and Political Education in College Physics

CHEN Jing, DAI Hai-yang, LIU De-wei

(College of Physics and Electronic Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, Henan 450002, China)

Key words: curriculum ideological and political education; College Physics; frontiers of science and technology; value guidance

作者:陈靖 代海洋 刘德伟

物理前沿发展总结论文 篇3:

中学物理教学内容中的前沿知识分类与教学问题分析

[摘要]:“学好数理化,走遍全天下”。虽然随着教学科目,新兴技术的不断涌现,这句话已经不能满足21世纪人才培养的目的,但是,仍可从侧面证明数理化对学生日后升学与发展的重要影响。如何学好科目前沿知识,掌握最新的前沿资讯,对提高中学生学习物理的兴趣有着至关重要的影响。重点介绍中学物理教学中前沿知识的分类和教学事项,仅供读者参考之用。

[关键词]:中学物理 前沿知识 教学方法

近年来,由于课改影响,物理知识的分类分歧较多,很多专家或学者在研究知识分类中往往只关注类别本身,却极少分析知识特点,这种现象无疑会影响物理教学课程的有序安排,不利于提高物理教学质量与效率。鉴于此,笔者对比新课改前后中学物理教学标准,分析中学物理前沿教学知识,找出其特点并加以分类。

一、中学物理前沿知识特点分析

中学物理知识具有复杂性和时代性特征,与宇宙天体运转和最新科学技术密不可分。前沿知识的复杂性特点,一方面,指的是物理现象自身的复杂性,例如单摆的大角度摆动就属于此类复杂性较高的现象,在解释该现象时需要混沌理论和非线性理论共同解析;另一方面,指的是解释现象的过程较为复杂,在解释某一单一现象时需要用具有前沿性的物理知识来解释,如对光电效应的解析,该问题本身并不属于前沿知识,但结合中学生的理解能力和知识掌握情况来看,想要完全解释该现象却极为困难。对光电效应进行解释的过程中,需先向学生介绍粒子运动学和光量子等知识,因此,光电效应也应归纳到中学物理教学前沿知识中。前沿知识的时代性主要体现在两个方面,其一为所讲述知识本身就具有较强的前沿性,如黑体与光电效应等,这些知识点始终是物理学家研究的重点课题,理应将其归纳到前沿知识中;其二,自课改后,某些知识虽并不属于前沿知识,但因新课改后加入了此类知识,所以这类知识也应该归纳到前沿知识行列。例如,课改后提出的量子化概念和相对论概念等。

二、前沿知识分类方法的具体描述

物理知识所涉及范围较广,中学是学生初涉物理知识的时间段,教学内容中前沿知识渗透方式多出现于教学过程中,导致知识点的传授很难满足系统化需求,这就给中学生学习物理知识带来的诸多不便之处。结合上文提到的物理教学前沿知识特征,笔者仅将个人梳理的知识分类方法做如下介绍:

中学物理教材主要包括量子化、量子场论、相对论、引力论、场论等,诸多非经典的物理知识穿插于正本教材中,教学过程中讲解这些非经典的知识点有利于激发学生的求知欲和学习兴趣,能丰富学生的知识贮备,使学生更加清晰的捋顺物理学发展脉络。中学阶段的前沿知识主要有人造地球卫星的机械能转化、火箭、夸克构成质子、中子等强子、重力的相互作用、万有引力、黑洞、时间与空间等。生活中经常接触到的需用物质知识解释的现象,如水流导光、全息照相和激光应用、黑体规律和光电效应。与科学技术相关联的前沿知识有声与信息、塔式太阳能电站、GPS、输电新技术、立体电影和偏振光、激光的应用与全系照相、寻找地外文明等。中学物理教学中积极传授前沿知识是新课改的愿景,是提高我国物理教学质量的重要基石,归纳并整理中学物理教学前沿知识,有利于提高中学物理课堂教学质量,激发学生的学习兴趣。

三、中学物理前沿问题教学的优势

1.坚持贯彻人本主义原则,提高教师综合素质

新课改教材呈现出知识多元化的特点,教材更多关注于对科学前沿问题的剖析,一方面,新课改能够促使教师积累更多的知识,扩展视野,从而应对学生无法满足的求知欲;另一方面,当代教育学理论也借鉴了物理学发展成果,不管是学生还是教师都对具有前沿性的知识较为敏感,能在接受前沿知识的过程中发现另辟蹊径的教育理论,从而有助于提高教师的教学水平与学生的学习兴趣,因此,教师应更多地去了解最新的物理前沿资讯,多参与各种带有学术性质的物理知识交流会,以便于全方位的提升自身专业素质。

2.有利于促使教师提高教学质量,把握教学尺度

经笔者了解,新课改后很多教师抱怨中学物理教学的前沿知识过于复杂,不利于课堂讲学与学生理解。但笔者认为,这种论调根本不成立,布鲁纳针对微积分能否交给六岁儿童的质疑,曾指出儿童接受的是儿童微积分,而成人接受的是成人微积分,也就是说虽然知识具有共性特点,但不同阶段的人却具有差异性特点,因人身份不同,所以对知识的理解也会有所偏差,但这并不是阻止知识传播的理由。在传授前沿知识过程中,教师必须把握好度,应以渗透为主,将教学重点放在方法与思想的熏陶上,不要可以去强调公式推导的重要性,只有这样,才能避免物理教学变成呆板化。

3.采取简单明了的方式传授物理前沿知识

物理知识具有较高的复杂性,其中抽象问题较多,再加之各种物理公式和假设论调,在一定程度上提高了学习与理解物理知识的难度,如不将复杂问题简单化,则会影响学生学习的积极性,无法更好地认知物理学。但如果能将复杂的物理理论简单明了地讲解出来,则可以解决上述问题。例如,教师在讲解混沌理论时可以先讲解大角度单摆,然后在逐渐深入,由简入繁,使学生逐步掌握知识要点,从而激发学生的求知欲望和自我成就感。

四、结语

综上所述,教师要想提高中学物理教学质量,首先应充分了解中学物理教学前沿知识的特性,然后根据其特性归纳、总结前沿知识,找出教学过程中前沿知识的教学方法。除上述方法外,教师还应鼓励学生增加课外阅读量,培养学生自主学习的能力,可以定期组织学生开展日常活动,使学生在生活中体悟物理知识带给人们的帮助,从而激发学生的学习兴趣,激发学生学习的动力,更好地促进学生对物理知识的了解与掌握。

参考文献:

[1]唐香玉,邓昭友,陈鹏,唐利强.中学物理教学内容中的前沿知识分类探讨[J].当代教育理论与实践,2015,(06):9-12.

[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].当代教育理论与实践,2011,(01):1-2.

[3]吴勇灵,朱增辉,赵华,刘树平,王文江.民族地区高师中学物理实验教学法的教学模式探讨[J].实验室研究与探索,2012,(07):349-351+390.

[4]朱林.关于大学物理前沿内容教学的一点探讨[J].科技资讯,2013,(30):192.

作者:曹风山

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