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摘 要：高中物理教材滲透了大量的物理學(xué)前沿課題，如夸克理論、黑洞、宇宙大爆炸理論、納米技術(shù)、液晶、湍流現(xiàn)象、混沌、超導(dǎo)、磁懸浮等。 了解清楚這些前沿知識(shí)及其合理的教學(xué)方法，對(duì)我們的教學(xué)有著很大的幫助。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)前沿;呈現(xiàn)方式;教學(xué)建議

一、 引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》指出：“課程的基本理念是在內(nèi)容上體現(xiàn)時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性。反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想?！彼^物理學(xué)前沿，就是有些物理現(xiàn)象和規(guī)律還不完全清楚，目前正在探索和研究中的領(lǐng)域。粒子（高能）物理、天體物理和凝聚態(tài)物理以及與其他學(xué)科的交叉和滲透，產(chǎn)生了許多邊緣學(xué)科。分析教材中的物理學(xué)前沿知識(shí)對(duì)我們的教學(xué)有著很大的幫助，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科技知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、 物理學(xué)前沿知識(shí)在教材中的呈現(xiàn)

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（人教版）必修1中涉及物理學(xué)前沿知識(shí)的呈現(xiàn)內(nèi)容及呈現(xiàn)方式統(tǒng)計(jì)如表1：

從統(tǒng)計(jì)表格中就可以發(fā)現(xiàn)，教材已涉及當(dāng)前部分物理學(xué)前沿課題，其主要以閱讀材料、正文選學(xué)內(nèi)容、習(xí)題的背景知識(shí)出現(xiàn)。這些前沿課題的出現(xiàn)并沒有改變原有課程的知識(shí)體系，也沒有給學(xué)生作認(rèn)知目標(biāo)上的要求，僅僅為學(xué)生打開了一個(gè)“窗口”。但作為物理教師如何引導(dǎo)學(xué)生向“窗外”看，卻非一件容易的事。

三、 必修1物理學(xué)前沿知識(shí)教學(xué)建議

（一） 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）雖然教材呈現(xiàn)在“科學(xué)漫步”欄目中，大部分教師只是要求學(xué)生進(jìn)行閱讀而已。由于GPS在現(xiàn)實(shí)生活中已很常見，如手機(jī)、電腦、車載GPS等等，學(xué)生對(duì)此可能也都有所了解。

鑒于此教師可以布置學(xué)生寫一篇科技小論文，不要求學(xué)生去了解GPS的工作原理，只要求學(xué)生從這幾個(gè)方面入手：GPS簡介、功能、應(yīng)用、目前發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用前景等。在學(xué)生自主完成科技小論文后可進(jìn)行小組交流討論。

（二） 航天類

協(xié)和式客機(jī)、神舟五號(hào)載人飛船、艦載飛機(jī)分別以STS、習(xí)題背景出現(xiàn)，這部分內(nèi)容是目前的熱點(diǎn)，也是考試的熱點(diǎn)。在神舟十號(hào)的背景知識(shí)中教師可以有很多工作要做。組織學(xué)生觀看“神舟十號(hào)太空授課”這是最直接、接受最好的形式，讓學(xué)生了解太空中宇航員的衣食住行、在失重環(huán)境中的特殊現(xiàn)象。教師還可以以“神十”為背景編寫一些習(xí)題讓學(xué)生去做。

（三） 引力與加速器

引力與加速器都出現(xiàn)在第三章第一節(jié)重力與基本相互作用這一節(jié)，這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生來說可能比較生疏，加速器對(duì)學(xué)生來說更是知之甚少，這種情況下我們的教學(xué)就要考慮到學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平。教師在進(jìn)行此部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)可采用下面的方法：如果學(xué)校有條件（網(wǎng)絡(luò)、圖書館）可以讓學(xué)生自主搜集相關(guān)資料進(jìn)行總結(jié)歸納，然后在課堂上進(jìn)行小組交流;如果學(xué)校沒有硬件條件，只能由教師進(jìn)行相關(guān)講解，可以觀看相關(guān)視頻、圖片等。

（四） 有機(jī)玻璃變形

按照教材內(nèi)容提示，教師可先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如果能夠成功做出該實(shí)驗(yàn)，那么在課堂教學(xué)中完全可以作為演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生眼球?yàn)橄旅娴慕虒W(xué)內(nèi)容做好鋪墊。

如果教師因沒有實(shí)驗(yàn)條件或不能夠成功做成該實(shí)驗(yàn)，可以下載相關(guān)視頻動(dòng)畫或圖片讓學(xué)生欣賞，能夠給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí)。

（五） 流體阻力

流體阻力學(xué)生雖然比較生疏，但是通過教材給出的閱讀材料學(xué)生可以基本了解流體阻力的特點(diǎn)性質(zhì)等，如果讓學(xué)生在允許的條件下進(jìn)行探討相關(guān)的實(shí)際實(shí)例，將會(huì)加深學(xué)生對(duì)流體阻力的理解，教師在組織學(xué)生探討過程中可進(jìn)行引導(dǎo)或解釋一些疑惑。

四、 結(jié)束語

物理學(xué)前沿知識(shí)教學(xué)要遵循以培養(yǎng)興趣為主的原則、不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的原則、符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的原則、理論聯(lián)系實(shí)際的原則、與課程內(nèi)容相結(jié)合的原則。

了解物理學(xué)前沿知識(shí)的教學(xué)原則，分析其在教材中的呈現(xiàn)形式及出現(xiàn)的目的，有助于我們的教學(xué)設(shè)計(jì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，也有助于增加教師的專業(yè)知識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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