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北京教育學院物理系/馮爽西南大學物理科學與技術學院/李富強

摘要：隨著新課程改革的逐漸深入，教學一線的中學物理教師需要迎接更新觀念、更新知識等多方面的挑戰。新課改理念之一強調了前沿物理知識的重要作用，希望改變傳統物理教育知識片面的不足。然而前沿物理知識的教學對教師提出了較高要求，這一理念是否能在現實教學中得到很好地落實具有較高的研究價值。本文從學生、教師對前沿物理知識的態度；現實講授情況以及教學方式等幾方面編制了問卷并進行了調查研究，對促進教師專業發展、改進前沿物理教學提出了建議。

關鍵詞：前沿物理；調查研究；新課改

隨著《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》及《普通高中物理課程標準(實驗稿)》的頒布，新一輪的基礎教育課程改革正在越來越廣闊的范圍展開，給傳統的中國基礎教育帶來了前所未有的沖擊。新課程標準在基本理念、課程目標、課程內容、課程評價、教學建議等方面都有了較大變化，同時在教學的內容要求上也有了較大的突破，這對處在教學一線的中學物理教師提出了更新觀念、更新知識的要求，也對培養中學物理教師后備隊伍的師范院校提出了新的挑戰。

一般來講，物理知識分為經典物理和前沿物理（現代物理）兩大塊，這兩塊知識有著各自不同的思維方法和研究思路。但長期以來，高中只注重經典物理的教學，長期以來對前沿物理教學的較為忽略，這導致了物理教育的“片斷化”，物理教育成了物理“斷代史”的教育，使學生只知物理學的昨天，不知物理學的今天，也不見物理學的明天；而且造成了學生對物理學的許多錯誤認識，比如認為物理學對科技的貢獻只屬于過去，物理學科已經趨于完備、已經沒有什么發展的余地等等。

當今各發達國家的科學教育改革都十分重視前沿科學，其重點也正落實在教學內容的現代化上。如美國物理教師協會(AAPT)在1988年的《中學物理課程內容》的報告中就指出:“應當讓中學生體驗到物理學是一門發展中的科學，是現代前沿科學中最為激勵人心的學科之一”。①作為對國際科學教育改革的積極回應與推動，我國新一輪課改也適當加大了前沿物理知識的比重，在確保基礎性的前提下，對教學內容進行了一定的揚棄。新課改的理念之一就是“注意學科滲透，關心科技發展”②新增內容的教學要求雖不高，卻有助于彌補物理教學長期存在的不足。

那么教師在實施前沿物理教學的新課程改革中，將這一理念落實的到底怎么樣呢？遇到什么樣的困難呢？學生是不是喜歡學習這些知識呢？為得到這些問題的答案，筆者對河南省鄭州市的一些中學進行了問卷調查，并通過分析調查結果，為中學物理教師提出了建議。

一、調查對象與方法

本調查問卷主要是從學生是否希望學習前沿物理知識及其原因、當前物理教師的前沿物理知識水平、以及教師對前沿物理知識的重視程度和態度等方面進行編寫的，主要采用單項選擇題，為更廣泛和深刻的了解新課改中的經驗和問題，問卷還設了開放性問答題。采取分層整群抽樣方式，在河南省鄭州市的四所程度不同的高中，每所學校隨機抽取30~50名學生進行調查。

調查實施時，筆者親自到學校，在被調查學校的配合下將問卷交給教師，講清此次調查的目的、意義、方法和注意事項，由學生獨立完成，問卷回答完畢后當場收回，共收回有效問卷186份，回收率為93%。

二、調查結果與分析

調查結果表明，在1~12題涉及如狹義相對論、廣義相對論、量子力學、黑洞理論、超導、核武器等前沿物理知識的問題中，選擇A（非常希望）的人次總共達936，選擇B（比較希望）的人次總共達539，選擇C（無所謂）的人次總共有359，選擇D（不希望）的人次有67，選擇E（一點也不希望）的人次共有135。各選項選擇人次對比圖如下：

圖1問卷中1~12題各選項選擇人次對比圖

也就是說共有72．6%的高中生非常希望或比較希望了解當今的前沿物理知識，這說明在高中課堂滲透物理高科技知識是很受學生歡迎的，是完全可行的。

大量學生希望了解高科技知識的現狀給了教師專業知識方面的挑戰，新課改也對教師的專業水平要求越來越高，那么當前的教師隊伍是否可以滿足學生這方面的要求呢？

本次調查顯示：只有4.3%的學生認為教師所講授的前沿物理知識已經足夠，8%的學生認為比較多，41%的學生認為一般，17.6%的學生認為不夠，28.3%的學生認為遠遠不夠。各選項比例圖如下：

圖2教師講授前沿物理知識情況圖

由此可見，雖然學生很希望了解前沿物理知識，但教師講授的卻不夠，并不能很好的滿足學生的需要，只有僅僅12%左右的學生的學習要求可以滿足。那么是什么原因造成了這種情況呢？是教師本身素質不夠，沒有能力講前沿物理知識？還是因為應試教育思想根深蒂固，教師不愿意講這些考的不多的內容呢？

筆者首先對第一種猜測做了調查，結果表明4.9%的學生認為教師的前沿物理知識完全可以滿足自己的需要，20.5%的學生認為基本可以，34.1%的學生認為一般，25.9%的學生認為不可以，14.6%的學生認為完全不可以。也就是只有不足1/3的學生認為教師的前沿物理知識可以滿足自己的需要，這說明教師的素質還有待提高，當今世界科技發展很快，要想跟上時代的步伐，只吃老本是不行的，必須要堅持學習，關心科技最新發展動態，具有較好的自學能力。

同時筆者對第二種猜測也做了相應調查，當學生向教師提出有關前沿物理知識的問題時，16.8%的教師的態度為“與考試無關，不予講解”,29.6%的教師“講解幾句，敷衍了事”,19.0%的教師“雖想講解但自己也不清楚”,只有24.0%的教師“盡力詳細講解，并查資料補充”,10.6%的教師“馬上可以解決問題”。調查結果表明超過1/3的教師對物理前沿知識重視不夠，態度不端正，受應試思想影響較大，教學觀念跟不上新課改的要求。

看來我們不應盲目樂觀，雖然新課程理念要求教師重視前沿物理的教學，但事實表明，實際教學中教師落實的并不讓人滿意。當然這和很多因素有關，下面筆者根據調查問卷，為更好的實施前沿物理教學，為物理教師提出了幾點建議。

三、思考與建議

1、要從思想上重視前沿物理知識的教學。很多教師認為前沿物理知識考的少，講多了也沒有用；還有一些教師認為經典物理比前沿物理重要。其實這些想法都沒有從提高學生的整體素質的方面考慮。經典物理與前沿物理有著各自不同的思維方法和研究思路。如果說經典物理學更多地表現為一種控制邏輯，體現了“知識即工具”這一理念的話，那么前沿科學研究特別是純科學研究就體現了對前人的質疑與超越，在本質上是一種前喻文化。將前沿物理知識滲透于教學中，讓學生多了解物理學日新月異、激動人心的變化，往往能夠激發他們的認知興趣，引起內部的探究欲望，促進“終身學習”，同時可以幫助學生認識到，物理學遠未達臻完美，尚有許多未知等著他們去發現、去創新。物理學仍然大有可為，物理學是值得他們獻身的事業。

2、提高自己的專業素質。時代飛速發展，知識在加速陳舊，新的知識在不斷涌現，那種“一朝學成而受用終身”的觀點已經過時，我們再也不能奢望十幾年的學校學習能給人終身享用的知識和能力。教師是實施教育的直接參與者，是教學改革的具體實踐者，教師素質是決定教育成功和人才質量的重要因素。作為現代教師必須積極主動地調整和完善自身的綜合素質，以適應現代教育改革和發展的要求。優秀的教師應該是一個學習型的教師。據統計，上世紀以來全世界知識總量每七至十年翻一番，同時“知識廢舊率”也在加快。加之現代新的教育理念不斷涌現，各種改革、創新活動紛至沓來，教師如不加強學習，勢必落伍。隨著新一輪課程改革的推進和教師專業化進程的加快以及教師職業大門對社會的敞開，有人預言，將會有20%的教師被淘汰出局。因此，新一輪課程改革對教師是一次全新的挑戰。為了使自己不被淘汰，唯一的辦法就是通過不斷“洗腦”、“充電”，使自己在這場變革面前實現新的“蛻變”、“新的跨越”。所以現代教師必須走出一次性教育的誤區，不失時機地進行二次教育以及相關培訓，多與同事交流，不斷充實自己。

3、講授前沿物理知識時應注意與學生已有的知識相聯系。前沿物理知識教學的關鍵在于如何將未知的外部世界與學生已知的內部世界聯系起來，將未知融入到已知中。這種聯系和融合越清晰，學習就越成功。前沿物理是在經典物理基礎上的繼承、修正和超越，二者并非絕對對立，在教學上也不能割裂開來。在中學階段，應當多考慮如何在經典物理教學的整體背景中進行前沿知識的教學，換言之，應當多考慮前沿知識在經典物理教學中的滲透。

4、講授的前沿物理知識應少而精。很多教師擔心前沿物理知識對于高中生過于深奧，不好理解，這種擔心不是沒有道理。因此講授前沿物理知識應在科普層面上，重在講方法，激起學生的興趣，不能增加學生的考試負擔。在“量”上應遵循“少而精”的原則，以能體現物理學新思想、新方法的內容為主;在“度”上應以介紹和滲透為主，注重的是思想、方法的熏陶而非繁雜的公式推導。教學中應避免大量新現象、新知識的簡單羅列，否則，物理就會變成枯燥無味。

5、應多聯系生活實際講授前沿物理知識。新課程改革加大了物理教學與生活的聯系，如要求學生“初步了解家用電腦的組成”、“了解激光技術在醫學中的應用”等，這為現代物理知識在教學中的滲透提供了有意義的活動素材，提示我們前沿知識的教學可以采用更為靈活的方式。并且本次調查顯示：當教師講授前沿物理知識時，選擇A“只做口頭講解即可”的有11人次；選擇B“最好展示相關圖片”的有70人次；選擇C“最好展示相關視頻”的有133人；選擇D“最好聯系相關應用”的有100人次。各選項人次對比圖如下：

圖3問卷第18題各選項選擇人次對比圖

由此可見，學生非常希望教師在講授前沿物理知識時展示相關視頻、聯系應用。這也對教師開發教學資源的能力提出了要求，教師應積極搜索有關的材料，關心科技發展，弄懂其應用原理，閑暇時間多閱讀課外科技讀物，多閱覽相關網站，找出自己有用的材料；另一方面，現在出版了許多關于前沿知識的科普讀物，如《科學畫報》、《從哈勃看宇宙》等，這些讀物運用了大量圖片，語言生動有趣，在保證科學性的同時，很好地兼顧了可讀性，可作為日常教學有益的補充。

四、結語

總之，前沿物理知識在物理的學習中具有重要的作用，它為學生提供了另一種思想、方法和精神，有利于激起學生學習物理的興趣，使學生更全面的認識真實的物理世界。將其滲透于教學中，不僅是需要的，而且是必須的，它有利于學生的發展，也有利于教師的發展，這也反映了新課程改革的理念。教師應樹立正確的教育理念，對其給予足夠的重視，并運用正確的教學方法，加強前沿物理的教學。

參考文獻：

陳世鷗，王輝前沿物理教學與新課程改革復旦教育論壇2005年第3期

物理課程標準研制組編寫，廖伯琴張大昌主編物理課程標準解讀P22