小议物理教学改革的若干看法及策略
作者:jnscsh 时间:2022-02-10 08:37:40 浏览次数:次
摘 要:在当今教育的大环境下,物理的课改已势在必行,那么其目的是什么?或者说物理的课改能起到什么样的作用或效果。理论上说:物理课改是通过对必要的物理基础知识的学习,掌握方法、培养素质、发展个性、树立思想、提高能力。笔者就当前物理教学改革中的几个问题发表了自己的看法。
关键词:物理教学改革;基本功训练;创新精神;
“物理难学”是学生普遍认为的。那么怎样才能学好物理呢?笔者以为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的浅薄认识,供学生和同行老师商榷。近期,围绕物理课程改革,中国物理学会前两届教学委员会曾举办过一系列研讨会。第一次于1992年11月在重庆,主题是基础物理教学的现代化问题;第二次1995年4月在合肥,主题是物理教育与科学素质培养。后来,1997年在无锡、1998年在南昌,又相继举办过两次会议,所以物理教学的改革得到一步步地深化。新情况下有新问题,下面仅就我近来想到的、听到的,和被问到的问题,发表一些个人看法。
1 内容现代化不能只局限于新闻报道
21世纪的科学突飞猛进,而新技术也层出不穷,令人目不暇接,眼花缭乱。在这样的时代背景下,物理教学更应该与时俱进,要富有时代感,但不能流于新闻式的报道,而应讲出其中的物理内涵。例如近代物理的理论基础是相对论和量子力学,物理课中介绍现代科技成果时,应突出它们的近代物理原理。
2 扎实基本功,实现新跳跃
在过去,我们曾多次引用杨振宁先生的观点:中美传统教育方法的区别之一是中国教育严谨认真甚至按部就班,而美国的教育是渗透式的,允许跳跃。物理学是一门严谨的科学,基本概念、基本原理和基本技能等基本功的训练,永远是物理课程的核心,也是我国物理教学的优良传统,因此谈不上什么科学素质教育。在我国传统的物理教学中适当地引进渗透式的教学方法,作一定程度的跳跃,可使学生不过分地依赖教师,有利于激发他们的独立思考和创新精神,实现再创造。我们赞同杨先生看法:中美双方教育传统的长短是互补的,若能将二者和谐地统一起来,在教育上将是一个有意义的突破。然而,对我国物理教育传统施行伤筋动骨的手术,必须慎重。
3 如何看“综合”
据说“综合”有利于培养学生的创新能力。不错,现代的自然科学(物理学、化学、生物学、天文学、地质学、地理学)是从古希腊的自然哲学分化出来的,当前又呈现综合起来的趋势。当初的分化标志着认识的深化,现在的综合标志着进一步的深化,即所谓认识的螺旋式上升。目前许多综合性的学科,如材料科学、环境科学、分子生物学等,培养人才的一般模式,是本科仍按传统学科分科培养,在研究生阶段进行综合。这是有道理的,否则在低层次上“综合”,会造就出一批“万金油”式的毕业生,虽然他们什么都知道一点,但哪门也不精通。这样的人在综合性学科的攻坚战中是很难动“真格”的。其实一门精通,才能触类旁通。
4 科学教育不能“软化”
自然科学都是严谨的“硬科学”,物理学尤其如此。对青少年进行硬科学教育,对他们科学素质的培养,是必不可少的。对于一个社会来说,普通国民受到扎实的硬科学教育,且不说对提高生产率和发展经济有利,对各种迷信和邪教的抵御能力也会大大增强。今年8月在桂林召开的“‘99国际物理教师学术交流会”上日本代表汇报了日本文部省(即教育部)的决定,将中学的物理、化学、生物、地学等科目合并为一门“综合理科”课,总课时大幅度地压缩,因而课程内容也大幅度地删减。例如,物理课程大纲中只保留了“能量”的概念,将“功”和“功率”砍掉。会上各国代表听了为之一震。欧洲物理学会的代表说,这种将科学教育“软化”的趋势在世界上有一定的普通性,其实质是使国民教育廉价化。
5 坚持“还原论”还是“层次论”
物理学是追求“统一”的,物质的四种相互作用中电、弱统一了,高能物理学家们正在追求“大统一”,终极目标是包罗万象的TOE(Theory of Everything)。真到那个时候,是否我们什么其它问题都不必研究了?实际上,物质结构是有层次的,上面一个层次物质运动的规律往往与底层脱耦,例如物质的夸克结构并不反映到凝聚态或化学的层面上来。在物理教学中,四种相互作用、物质与运动、对称性与守恒律等高层次的思想概括,不能代替各分支学科具体原理的讲授。也许为哲学系学生开设的物理课是例外。
6 要不要“破体系”
有人说:生物课过去的体系是“门、纲、目、科、属”,现在改为“器官、细胞、蛋白质、DNA”,体系大变;而物理课的体系过去是“力、热、电、光、原子”,现在仍是“力、热、电、光、原子”,体系该破了。我们认为,“体系”是形式,形式应服从内容。教学改革应以课程内容的改革为核心,“体系”破不破,是教学内容改革的结果,“破体系”不能作为教学改革的目标和出发点。“大跃进”、“文化革命”时代的教训,我们这一代人记忆犹新。
二、关于物理学方法
所谓物理学方法,简单的说就是研究或学习和应用物理的方法。方法是研究问题的一种门路和程序,是方式和办法的综合。首先,学好物理要识记、理解物理概念、规律及条件,要解决描述物理问题,就要会对物理问题进行唯象的研究,然后进一步研究它的原因、规律,再寻求解决的方法。在中学物理课中我们只要注意到参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律,以及时空观、物理模型、数学工具(矢量、图象、变化率)等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用和分析、解决的方法,就会对此有所体会。
因此,我们在学习物理过程中,始终要领会物理学思想,并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法,提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时,不仅要学习物理学家的精神,而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华,推进物理教学的改革。
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