謝麗娜

2018年10月2日頒發(fā)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，由提出“光學(xué)鑷子及其在生物系統(tǒng)的應(yīng)用”的亞瑟·阿什金和開(kāi)創(chuàng)“啁啾脈沖放大”技術(shù)的熱拉爾·穆魯及其學(xué)生唐娜·斯特里克蘭共享。奇跡般的光工具，人們可以利用它操縱和移動(dòng)原子、病毒和其他活細(xì)胞。有了強(qiáng)大的激光，人們可以做很多以前無(wú)法想象的事，比如精準(zhǔn)、低成本地為粒子加速;強(qiáng)激光帶來(lái)的短脈沖，還可以盡可能不損傷眼球的方式來(lái)矯正視力。作為中學(xué)物理教師，必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，提高自身的文化素養(yǎng)。在課堂上融入前沿科學(xué)，開(kāi)拓學(xué)生的眼界，提高學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)精神，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式往往比較死板，學(xué)生學(xué)習(xí)顯得壓抑、沉悶。在新課程標(biāo)準(zhǔn)要求下，教師要及時(shí)更新自己的教育理念，重視學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。課堂上，前沿科學(xué)與物理教學(xué)相結(jié)合，學(xué)習(xí)先進(jìn)的物理科技，了解科學(xué)家實(shí)驗(yàn)中百折不撓的事跡，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究問(wèn)題，以激發(fā)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新思維能力。

改變觀念，融入前沿科學(xué)

在應(yīng)試教學(xué)機(jī)制下，教師的主要任務(wù)變?yōu)樘岣邔W(xué)生的成績(jī)，讓學(xué)生成為能考高分的“機(jī)器”。凡是中學(xué)物理課本“科學(xué)世界”上的內(nèi)容，往往棄之不顧。課堂上講授的都是考試內(nèi)容和考試題型，自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生一味機(jī)械式地學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生就會(huì)逐漸失去學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)中學(xué)物理的層次變得分明，需要“新鮮的血液”注入到中學(xué)物理教學(xué)中去。

在電阻一節(jié)的學(xué)習(xí)中，認(rèn)識(shí)了電阻的定義，影響導(dǎo)體電阻的因素;但是這些知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，離得太遠(yuǎn)了，介紹生活中一些常見(jiàn)物體的電阻也顯得蒼白無(wú)力。在講授介于導(dǎo)體導(dǎo)電性能和絕緣體導(dǎo)電性能之間的物體鍺、硅時(shí)，告訴同學(xué)，這類物質(zhì)我們都接觸過(guò)。同學(xué)們大感新奇，原來(lái)它們是半導(dǎo)體，是制作二極管和三極管時(shí)集成電路板上不可或缺的元件。有了小小的半導(dǎo)體，才有了當(dāng)今的現(xiàn)代化生活。學(xué)生為學(xué)習(xí)物理倍感自豪，有的同學(xué)發(fā)表感言“沒(méi)有半導(dǎo)體就沒(méi)有手機(jī)”。一些學(xué)生放學(xué)回家，利用互聯(lián)網(wǎng)搜集關(guān)于半導(dǎo)體的資料，自身的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。同時(shí)，向?qū)W生講述我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)和其他先進(jìn)國(guó)家的差距，使學(xué)生帶著使命感和責(zé)任感來(lái)學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)學(xué)生要不斷創(chuàng)新思維，牢記自己的使命和緊迫感，從事實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理的素質(zhì)教育，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。這不僅是教學(xué)的需要，也是時(shí)代的需要。國(guó)家和民族需要的不是只會(huì)考高分的學(xué)生，需要的是能創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)和提高我國(guó)科學(xué)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的未來(lái)人才。

提高素質(zhì)，關(guān)注前沿科學(xué)

教材的更新需要一定的周期，而科學(xué)技術(shù)發(fā)展，日新月異。教師對(duì)于前沿科學(xué)的了解，不能只局限于中學(xué)物理課本的“科學(xué)世界”。這就需要教師提高自身的科學(xué)文化素質(zhì)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)注前沿科學(xué)。在教學(xué)中，把自己了解的前沿科學(xué)滲透給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

比如，在學(xué)習(xí)中學(xué)物理光學(xué)知識(shí)的時(shí)候，美國(guó)科學(xué)家阿瑟·阿什金發(fā)明了一種光鑷工具能夠操縱極其微小的粒子;在重力一節(jié)學(xué)習(xí)中，要講到在物理學(xué)家牛頓的萬(wàn)有引力定律支持下，人類得出了三大宇宙速度，才有了現(xiàn)在的衛(wèi)星;在分子熱運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)中，要講到極其微小的分子并不是最小的粒子，最小的物理粒子是夸克。前沿科學(xué)與中學(xué)物理教學(xué)相結(jié)合，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提高。這就需要教師一方面提高自身的科學(xué)文化素質(zhì)，使自身專業(yè)性知識(shí)準(zhǔn)確、扎實(shí)、牢靠;另一方面，及時(shí)關(guān)注前沿科學(xué)與科研成果，不斷向?qū)W生傳遞新信息。這樣才能引發(fā)并滿足學(xué)生的好奇心和求知欲，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

了解對(duì)比，培養(yǎng)科學(xué)精神

提到科學(xué)家的奮斗史，不得不說(shuō)的就是牛頓。牛頓是中學(xué)物理的“?？汀保麚Q了另一種方式與物理相伴。初次認(rèn)識(shí)力的時(shí)候，在講到力的單位牛頓時(shí)，同學(xué)們開(kāi)始與偉人聯(lián)系在一起。以名字為單位，讓學(xué)生們記住他對(duì)于物理力學(xué)的貢獻(xiàn)。牛頓從1665年至1685年，花了整整20年的時(shí)間，才沿著“離心力——向心力——重力——萬(wàn)有引力”等概念的演化順序，終于提出“萬(wàn)有引力”這個(gè)概念和詞匯。在電學(xué)中，教學(xué)小燈泡時(shí)，筆者向同學(xué)們講述了大家耳熟能詳?shù)膼?ài)迪生。上千次的實(shí)驗(yàn)足以證明“天才就是1%的靈感加上99%的汗水”。諸多物理學(xué)家的事跡，震撼著學(xué)生的心靈，激勵(lì)著學(xué)生前進(jìn)，向?qū)W生完美展示什么是科學(xué)精神——不斷創(chuàng)新、永不言棄。

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。尤其是高新技術(shù)，是推動(dòng)各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。例如，電阻一節(jié)學(xué)習(xí)中，了解前沿科學(xué)半導(dǎo)體的同時(shí)，向?qū)W生講述我們的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片：TCL起步還在28納米，國(guó)外已經(jīng)是8納米。半導(dǎo)體芯片技術(shù)發(fā)展，中國(guó)企業(yè)仍任重道遠(yuǎn)。通過(guò)對(duì)比分析，讓學(xué)生帶著使命感、責(zé)任感和緊迫感來(lái)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的歷史責(zé)任感。

通過(guò)以上幾點(diǎn)的介紹，加上在課下鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等媒介，了解新科技的發(fā)展?？梢园l(fā)現(xiàn)，教師將科學(xué)前沿與物理教學(xué)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以實(shí)現(xiàn)物理學(xué)的素質(zhì)教育，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。這不僅是課堂教學(xué)的需要，也是時(shí)代的需要，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國(guó)際科學(xué)綜合實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的需要。

【本文系河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目《中學(xué)生物理核心素養(yǎng)（學(xué)習(xí)能力）培養(yǎng)的研究》（立項(xiàng)編號(hào)：JCJYB17061024）階段性成果】

（作者單位：河南省許昌市襄城縣教體局教研室）