張孟影 袁海泉
摘?要:研讀《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》中“電磁波”相關(guān)內(nèi)容,與舊《課標(biāo)》進(jìn)行比較和分析,得出四個(gè)主要特點(diǎn):教學(xué)內(nèi)容雙循環(huán)、內(nèi)容要求豐富具體、教學(xué)資源與時(shí)俱進(jìn)、教學(xué)提示及學(xué)業(yè)要求精煉明確.由此得出相應(yīng)的教學(xué)啟示,旨在幫助一線教師更好地把握“電磁波”教學(xué)內(nèi)容的新變化,設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的教學(xué)過程,著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理教學(xué);電磁波;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;教學(xué)設(shè)計(jì)
文章編號(hào):1008-4134(2019)21-0039?中圖分類號(hào):G633.7?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
作者簡介:張孟影(1996-),女,山東郯城人,碩士研究生,研究方向:學(xué)科教學(xué)(物理);
袁海泉(1962-),男,江蘇如皋人,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向:中學(xué)物理課程與教學(xué),特別關(guān)注中學(xué)物理課堂教學(xué)和物理教育心理學(xué).
1?“電磁波”教學(xué)中存在的問題及研究意義
“電磁波”內(nèi)容以電磁學(xué)為基礎(chǔ),著重講述宏觀電磁現(xiàn)象——電磁波的傳播,以電磁理論為切入點(diǎn),理論性強(qiáng),概念抽象;電磁波看不到摸不著,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)多數(shù)會(huì)感到困惑與不解,此時(shí)單靠教師簡單的陳述和講解很容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,缺少學(xué)習(xí)的動(dòng)力,并且非常不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、思考能力和自我發(fā)展能力[1];雖然課程內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng),但電磁場與電磁波理論的應(yīng)用,卻是非常具體,且大部分與日常生活息息相關(guān),這也是本課程的一個(gè)突出特點(diǎn);在電子技術(shù)與通信技術(shù)高速發(fā)展的今天,理論聯(lián)系實(shí)際顯得十分重要,如果學(xué)生沒有在高中“電磁波”教學(xué)階段獲得更加科學(xué)、合理的引導(dǎo),將會(huì)錯(cuò)失深刻理解科學(xué)本質(zhì)的大好機(jī)會(huì),在將來步入大學(xué)理科或工科專業(yè)時(shí)可能難以過渡到更加抽象的電磁學(xué)課程中.因此,認(rèn)真研讀新課標(biāo),把握“電磁波”教學(xué)內(nèi)容新變化,合理安排教學(xué)內(nèi)容,科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,逐步形成抽象思維以及更好地過渡到大學(xué)課堂中均有著重要的價(jià)值和意義.
2?新舊課標(biāo)對(duì)“電磁波”教學(xué)要求的比較和分析
新課標(biāo)對(duì)“電磁波”的知識(shí)內(nèi)容有了更加具體、細(xì)致的要求,分別從模塊分布、內(nèi)容要求、教學(xué)資源、教學(xué)提示及學(xué)業(yè)要求等方面對(duì)新舊課標(biāo)中的“電磁波”內(nèi)容進(jìn)行比較和分析.
2.1?內(nèi)容分布模塊化,內(nèi)容安排雙循環(huán),更具有全面性和基礎(chǔ)性
新課標(biāo)保留了內(nèi)容分布模塊化的特征,并在此基礎(chǔ)上,設(shè)置了“電磁波”教學(xué)的兩次循環(huán)(見表1),由此形成的“電磁波”教學(xué)內(nèi)容雙循環(huán)特征[2],更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和特點(diǎn).第一個(gè)循環(huán)的內(nèi)容拓寬了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容,使所有學(xué)生都能夠了解到“電磁波”相關(guān)內(nèi)容,不再局限于高考理科學(xué)生,加強(qiáng)了學(xué)生電磁理論的基礎(chǔ),使學(xué)生物理基礎(chǔ)知識(shí)更加全面、完整;第二個(gè)循環(huán)的內(nèi)容在前一個(gè)循環(huán)的基礎(chǔ)上更加具有系統(tǒng)性和邏輯性,有助于進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“電磁波”的理解和學(xué)習(xí).
2.2?核心內(nèi)容一致化,保留了主要知識(shí)和概念,要求更加豐富具體
新課標(biāo)繼承了舊課標(biāo)對(duì)“電磁波”的內(nèi)容要求,保留了原來的核心知識(shí)及概念,涵蓋了“電磁振蕩與電磁波”的完整內(nèi)容,即:電磁波、電磁場的物質(zhì)性、麥克斯韋電磁場理論、電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播、接收及應(yīng)用、電磁波譜及應(yīng)用等,體現(xiàn)了新舊課標(biāo)核心內(nèi)容的一致性.在此基礎(chǔ)上,新課標(biāo)對(duì)“電磁波”的內(nèi)容要求、行為動(dòng)詞的達(dá)成途徑、內(nèi)容安排的邏輯順序三個(gè)方面進(jìn)行了補(bǔ)充和細(xì)化,對(duì)學(xué)生認(rèn)知層次的要求更加豐富和具體.新舊課標(biāo)對(duì)“電磁波”內(nèi)容要求的脈絡(luò)梳理對(duì)比如圖1所示.
首先,在內(nèi)容要求上增添了對(duì)“場的統(tǒng)一性與多樣性”的要求,要求學(xué)生體會(huì)“物理學(xué)對(duì)統(tǒng)一性的追求”;其次,在行為動(dòng)詞的達(dá)成途徑上更加具體,提出要學(xué)生“通過實(shí)驗(yàn)”了解電磁波、通過實(shí)驗(yàn)了解電磁振蕩、“通過實(shí)例”了解電磁波的應(yīng)用及影響等,更加注重實(shí)驗(yàn)、具體實(shí)例對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)“電磁波”相關(guān)知識(shí)的作用;最后,在內(nèi)容安排的邏輯順序上,從舊課標(biāo)的內(nèi)容主線中抽取了一條“電磁波的初步內(nèi)容”支線,吸附了主線上瑣碎而基礎(chǔ)的內(nèi)容,如電磁波、電磁波的應(yīng)用、光是一種電磁波等,幫助學(xué)生初步了解電磁波,也使下一模塊的“電磁波”教學(xué)線索更加清晰.
2.3?教學(xué)資源索引化,與時(shí)俱進(jìn),更加順應(yīng)科技發(fā)展、素養(yǎng)需求
教學(xué)資源是指課標(biāo)中二級(jí)主題內(nèi)容要求下對(duì)應(yīng)的例子和之后的活動(dòng)建議,如3.3.5 通過實(shí)例,了解電磁波的應(yīng)用及其帶來的影響.
例3?知道手機(jī)和衛(wèi)星通信等都是電磁波的應(yīng)用.
活動(dòng)建議
(1)查閱資料,了解我國古代對(duì)磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用及其對(duì)人類文明的影響.
這兩部分內(nèi)容均蘊(yùn)含了對(duì)內(nèi)容要求的具體體現(xiàn),包含了許多可以直接使用的教學(xué)資料和手段,故統(tǒng)稱為教學(xué)資源.由表2可以明顯看出,新課標(biāo)拓展了“電磁波”教學(xué)資源.對(duì)比內(nèi)容要求下面的舉例,新課標(biāo)更加強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生“體會(huì)赫茲實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中的作用”,即體會(huì)理論預(yù)言、實(shí)驗(yàn)支撐在科學(xué)發(fā)展中的作用,深刻認(rèn)識(shí)“實(shí)驗(yàn)可以推翻理論,而理論永遠(yuǎn)無法推翻實(shí)驗(yàn)” 的科學(xué)本質(zhì);對(duì)比活動(dòng)建議,新課標(biāo)列舉了現(xiàn)代科技中如藍(lán)牙、WiFi等更多、更新、與生活聯(lián)系更加密切的實(shí)例,讓學(xué)生通過查閱資料,了解身邊與“電磁波”有關(guān)的科技原理,加深學(xué)生對(duì)科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)緊密聯(lián)系的認(rèn)識(shí),促進(jìn)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的落實(shí).
2.4?教學(xué)提示具體化,學(xué)業(yè)要求精煉明確,更具有可操作性
新課標(biāo)將教學(xué)提示和學(xué)業(yè)要求具體化,置于內(nèi)容要求之后,能夠幫助教師更好地領(lǐng)悟新課標(biāo)精神,并以此為據(jù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),開展教學(xué)活動(dòng),體現(xiàn)了新課標(biāo)的可操作性和實(shí)踐性.其中有關(guān)“電磁波”的教學(xué)提示和學(xué)業(yè)要求見表3.
從教學(xué)提示來看,新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)在“電磁波”教學(xué)過程中,教師應(yīng)該關(guān)注科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,重視對(duì)電磁波產(chǎn)生原理的教學(xué),幫助學(xué)生深入認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)現(xiàn)代生活和科技社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用;從學(xué)業(yè)要求來看,學(xué)生在“電磁波”學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)達(dá)到能利用場的性質(zhì)解釋電磁波的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系,體會(huì)科技進(jìn)步對(duì)人類生活和社會(huì)的影響等要求,并且“電磁波”的兩個(gè)循環(huán)中都體現(xiàn)了這幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的要求,第二個(gè)循環(huán)對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)要求更加詳細(xì)具體.