摘要:本文對不同時期三套人教版教材關(guān)于量子論部分知識點設(shè)置進行了比較分析,使我們對量子論內(nèi)容在高中物理課程中的設(shè)置有比較清晰的了解,為我們不斷改進物理內(nèi)容的設(shè)置以及增加更多的近代物理知識提供有益的啟示和借鑒。
關(guān)鍵詞:量子論;物理課程;課程設(shè)置;比較分析
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2008)3(S)-0039-2
當前我國正在進行新一輪課程改革,具體目標之一就是“改變課程內(nèi)容‘難、繁、偏、舊’的現(xiàn)狀, 加強課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系,課程內(nèi)容要體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性和選擇性”[1]。量子論作為近代物理學(xué)的兩大支柱理論之一,被廣泛應(yīng)用于物理學(xué)的各個領(lǐng)域, 為人類提供了新的科學(xué)思想和方法, 對整個科學(xué)技術(shù)乃至人文社會科學(xué)產(chǎn)生了深遠影響。據(jù)統(tǒng)計,20世紀中葉以來,具有量子論知識背景而獲得諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎的人約占60%[2]。然而有研究者認為,“反映近代物理知識的內(nèi)容目前在我國的中學(xué)物理課程中還較少涉及, 因此建議在中學(xué)物理課程中以適當?shù)男问揭脒@些內(nèi)容”[3]。因此,根據(jù)公眾科學(xué)素養(yǎng)的需求精選近代物理知識,將量子論引入中學(xué)物理課程, 是課程現(xiàn)代化的必然趨勢。通過對近代物理知識的滲透,可以給學(xué)生在適當?shù)牡胤介_設(shè)一些“窗口”,開闊他們的眼界,讓學(xué)生感到“外面的世界很精彩”[4]。翻開發(fā)達國家的高中物理教科書,盡管種類繁多,卻沒有不講量子論的[5]。
作為近代物理支柱理論的量子論內(nèi)容,在建國以來八次課改的八個大綱和新課程標準中都有所涉及,只是數(shù)量不同且知識點數(shù)量是逐漸增加的。而1996年的物理大綱第一次獨立設(shè)置了微觀世界的量子論現(xiàn)象專題,雖然作為選修內(nèi)容,但是將其設(shè)置在高中物理課程中確實是一個巨大的進步和嘗試。由此選擇了1996年后三套不同時期的人教版教材,對其在呈現(xiàn)量子論部分內(nèi)容方面進行比較分析。
通過表2可以看出:
1.根據(jù)1996年大綱編寫的1997年版教材第一次提出量子論的概念,并將其設(shè)置在近代物理講座部分,供學(xué)生選學(xué);其他內(nèi)容設(shè)置在光的本性和原子結(jié)構(gòu)部分;同時專門介紹了量子論的發(fā)展、量子論力學(xué)的初步概念和量子力學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展等選學(xué)內(nèi)容;這種按照知識的歷史發(fā)展、從理論到應(yīng)用的順序編排內(nèi)容,符合學(xué)生的接受習(xí)慣。但是由于第一次將量子論設(shè)置在高中物理課程中,因而對學(xué)生的實際接受水平考慮不足,涉及過多、較深的專業(yè)術(shù)語。
根據(jù)2002年修訂版大綱編寫的2003年版教材除了將激光安排在光的波動性章節(jié)外,其他相關(guān)內(nèi)容第一次單獨設(shè)置在量子論初步中,這種編排使學(xué)生對量子論的學(xué)習(xí)有一個整體的把握,整個知識點的容量在三套教材中是最少的,對比1997年版教材,刪除了大量的專業(yè)術(shù)語,降低了教材難度,只有不確定關(guān)系屬于選學(xué)內(nèi)容,原子結(jié)構(gòu)部分根本沒有涉及。依據(jù)新課標編寫的2004年版教材在設(shè)置體系上變化更大,第一次以模塊化形式呈現(xiàn)所要學(xué)習(xí)的知識點,將量子論部分的知識點第一次以必修內(nèi)容的形式安排在必修2中;為了進一步學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,繼續(xù)安排在選修3-5中的原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性章節(jié)中,且這套教材的知識點容量是最大的,一旦選擇了物理專業(yè),量子論都屬于應(yīng)該學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
2.三套教材的插圖數(shù)量是逐漸增加的,2004年版教材增加的幅度最大;2003年版教材雖然知識點容量最小,但是練習(xí)題數(shù)量卻是最多的;1997年版教材的特色欄目最少,只有三個;2003年版教材在1997年版教材的基礎(chǔ)上增加了思考與討論,內(nèi)容注解以及閱讀材料的數(shù)量也適當增加;2004年版新教材在2003年版教材的基礎(chǔ)上,刪除了本章小結(jié),但內(nèi)容注解數(shù)量增加較多,同時增加了演示實驗、科學(xué)足跡、科學(xué)漫步以及STS等欄目,使教材內(nèi)容呈現(xiàn)更加豐富。這樣的教材呈現(xiàn)方式,符合新課程改革的精神,教材的編寫滲透了注重探究式教學(xué)的主要思想,激發(fā)學(xué)生思考問題的習(xí)慣,大量的閱讀材料激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和拓展了學(xué)生的視野。
3.從三套教材關(guān)于量子論的設(shè)置看出,教材的編寫從注重知識的完備性到注重基本概念的學(xué)習(xí),最后發(fā)展到注重量子論發(fā)展史和科學(xué)思想的滲透。為了提高全體國民素質(zhì),將量子論從選修內(nèi)容變成必修內(nèi)容,體現(xiàn)了新課改的內(nèi)容設(shè)置思想,通過對依據(jù)大綱和課標編寫的人教版教材關(guān)于量子論知識點的呈現(xiàn)比較,使我們對量子論內(nèi)容在高中物理課程中的設(shè)置有比較清晰的了解,為我們不斷改進物理內(nèi)容的設(shè)置以及增加更多的近代物理知識提供有益的啟示和借鑒。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.高中物理課程標準解讀(實驗).湖北教育出版社,2004.1
[2]李自強.淺析近現(xiàn)代物理知識的教學(xué)價值[J].現(xiàn)代物理知識,2003(2)
[3]梁國志.郭玉英. 從報刊看我國公眾對近現(xiàn)代物理知識的需求[G].學(xué)科教育,2002(11)
[4]閻元紅.物理教學(xué)應(yīng)滲透近現(xiàn)代物理知識.教學(xué)與管理,1995(4)
[5]張大昌.淺議高中物理內(nèi)容的更新.課程.教材.教法,1999(6)
[6]三套人教版教材.人民教育出版社編著. 人民教育出版社,1997,2003,2004
(欄目編輯羅婉華)