当前高中物理教学反思

会昌中学 王明发

在新课程形势下要求：一个称职的高中物理教师，决不能“教书匠”式地“照本宣科”，要在教学中不断反思，不断学习，与时共进。新课程提倡培养学生独立思考能力、发现问题与解决问题的能力以及探究式学习的习惯。可是，如果物理教师对于教学不做任何反思，既不注意及时吸收他们的研究成果，自己对教学又不做认真思考，“上课时，只是就事论事地将基本的知识传授给学生，下课后要他们死记，而不鼓励他们思考分析”，那么，又怎能转变学生被动接受、死记硬背的学习方式，拓展学生学习和探究物理问题的空间呢？那么，教师首先要在教学中不断反思。

新课程下物理的教学反思对于教师物理专业发展有很大的作用。 当代国内外教育界都提出，“教师即研究者”。教学反思中的“反思”，从本质上来说，就是教师的一种经常的、贯穿始终的对教学活动中各种现象进行检查、分析、反馈、调节，使整个教学活动、教学为日趋优化的过程。这无疑会促进教师关注自己的教学行为，深入地开展教学研究活动。

作为一种学习方式，研究性学习成为时下教学界研究的热点之

一。高中《物理》附有许多研究性学习“综合探究”；近几年，都有部分中学的开展物理“研究性学习成果”展示活动；许多教学杂志也刊登了很多关于研究性学习的文章??可见，各地普遍重视研究性学

习。但是如何开展物理学科的研究性学习，需要我们深入、细致地探讨。教学的复杂性决定了它不是教师展现知识、演练技艺的过程，而是教师实践智慧的体现过程。我在初登教坛时，为了教好物理课，经常通过多讲定理、多做习题，但往往学生理解不深刻，不能真正的掌握。通过反思我意识到人的认识是从感性到理性的发展的，那么知识的掌握也应该遵循这样的规律。因而我在动量守恒定律教学中，先介绍了这个定律的发现过程：它起源于16～17 世纪西欧的哲学家对宇宙运动的哲学思考。

对理论和专业基础方面的反思

物理老师要进行教学反思，固然依赖于自身在教学实践中不断积累起来的经验，但是仅仅行停留在经验的认识上是远远不够的，因为教学是一种复杂的社会活动，对教学行为的反思需要以一定物理知识的教学理论和专业学识为基础。

1．转变物理教学理念。

教学理念是教学行为的理论支点。新课程背景下，物理教师应该经常反思自己或他人的教学行为，及时更新教学理念。新的教学理念认为，课程是教师、学生、教材、环境四个因素的整合。教学是一种对话、一种沟通、一种合作共建，而这样的教学所蕴涵的课堂文化，有着鲜明的和谐、民主、平等特色。那么，在教学中如何体现新的教学理念呢？即在教与学的交互活动中，要不断培养学生自主学习、探

究学习和合作学习的习惯，提高他们独立思考、创新思维的能力。要转变教学理念，历史与社会教师应加强对历史与社会教学理论的研习，如《物理教学》、《中学物理教学参考》杂志开辟的一些栏目的讨论文章对更新教学理念就有许多帮助。

2．丰富物理专业学识。

学科专业知识对于新课程的实施以及开展教学反思，至关重要。历史与社会教师如何提高专业修养、丰富专业学识呢？关键是多研读物理学名著、物理学学术论文、物理著作等。阅读这些具有较高学术价值的名著，不但足以提高专业素质、分析史料、推理证明以及论断评价等研究方法。

教学基本策略方面的反思

在一定的教学理论和学科专业基础上，新课程下物理教师主要以课堂为中心进行教学反思。

1．物理课案例研究。

“所谓案例，其实就是在真实的教育教学情境中发生的典型事析，是围绕事件而展开的故事，是对事件的描述”。案例研究就是把教学过程中发生的这样或那样的事件用案例的形式表现出来，并对此进行分析、探讨。案例研究的素材主要来看三个方面：一是研究自己

的课堂，并从自己大量的教学实践中积累一定的案例；二是观察别人的课堂，从中捕捉案例；三是在平时注意搜集书面材料中的案例。

我在设计《人造卫星宇宙速度》课堂教学时，一开始就可以提出问题：能否让抛出的物体不落地？这时学生十分活跃，议论纷纷：有的会说，将物体上抛，初速度越大，上升的高度越高，当初速度大到一定的程度，物体飞到外太空，就不再回来了；有的会说，由平抛运动规律可知，物体从越高的地方、抛出的初速度越大，落地的水平距离越长，当初速度大到一定程度，物体就落不回地面了；还有的同学可能会进行反驳：落地的跨度长了，可地表就不是一个水平面了；也有的同学说，由匀速圆周运动可知，当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时，物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。通过思考和讨论，不但能加深学生对知识的理解和掌握，还能激发学生进行思考。

2．物理课的听课活动。

听课作为一种教育研究范式，是一个涉及课堂全方位的、内涵较丰富的活动。特别是同事互相听课、不含有考核或权威指导成分，自由度较大，通过相互观察、切磋和批判性对话有助于提高教学水平。

听课者对课堂中的教师和学生进行细致的观察，留下详细、具体的听课记录，并做了评课，课后，再与授课教师及时进行交流、分析，

推动教学策略的改进，这在无形中会促进物理教师教学反思能力的提升。

3．课后小结与反思笔记。

课后小结与反思笔记，就是把教学过程中的一些感触、思考或困惑及时记录下来，以便重新审核自己的教学行为。新课程下，以物理学科来说，其实平常物理教学中需要教师课后小结、反思的地方太多了。

总之，虽然新课程下关于物理教师教学反思的研究，目前还是个新课题。许多的反思问题都还需要我们进一步深入探索。但物理教学反思对物理教师的成长作用是显而易见的，是物理教师实现自我发展有效途径，也提高物理教学质量的新的尝试，更会促使物理教师成长为新时期研究型、复合型教师。

 

第二篇：中学物理教学中渗透现代物理知识

中学物理教学中渗透现代物理知识

江苏省南通市紫琅中学 周磊

当今的社会，知识经济飞速发展，现代物理和科技的前沿不断的获得新的进展和突破，因此物理教学必须表现出必要的敏感性，即将物理学发展的前沿动态和物理学的实际应用引入课堂教学，使学生及时了解当前科学技术的发展概况，激发其学习兴趣。现代新的课程标准要求课程加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，关注物理学的技术应用所带来的社会热点问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。而这些在中学物理的课堂教学中做得远远不够。所以我们有必要在中学阶段有意识的向学生介绍有关的现代物理知识。

中学生通过一段时间的经典物理基础知识学习，可以说已具备了进一步学习现代物理相关知识的可能性。如在中学物理中，学生对惯性，波具有干涉、衍射的特性，光产生干涉、衍射的条件，物质微观结构，光程差，相位差等物理学各领域的基本知识已经掌握。如果，在此基础上我们讲授非惯性系，运动物体在非惯性系运动等效于在引力场中的运动，非惯性系与引力场等效这一概念时学生就能很快掌握。其他如波粒二象性、新材料科学、全息照像、超导、磁悬浮等现代物理知识，学生接受起来困难也就不是很大了。

在中学物理实际教学中, 我们可以结合物理课程知识，展开介绍，例如。

一 讲到万有引力的时候，就可以穿插介绍有关现代天文学的内容

例如引力波的捕获。爱因斯坦的理论预言，宇宙中不仅充满运动着的物质──电磁场，同时也存在另一种运动着的物质──引力场。就像运动的带电粒子会产生在空间传播的变化的电磁场形成电磁波一样，运动的物体同样也能产生在空间传播的变化的引力场，形成引力波。引力波也是以光速传播的。目前，科学家已经可以肯定，广义相对论是正确的，因而引力波必定存在。长期以来，科学家一直在构思各种实验方法以探测引力波，并通过对射电脉冲双星PSR1913+16公转周期变化的研究间接证实了引力波的存在，但迄今直接测量引力波的实验沿未成功

又例如广义相对论的时空观。按照广义相对论的观点，时间与空间是紧密联系在一起的整体，时空结构是弹性的，并使地毯发生变形，称为时空畸变。时空畸变的大小与物体质量有关，质量越大变形越大。物质集中的地方是引力场“浓密”的地方，也是时空弯曲最大的地方，这种时空弯曲产生质量的吸引效应──万有引力。由于时空弯曲，两点间的最短程线不再是直线，而是一条沿着引力场走向的曲线。这一现象已通过观测来自遥远恒星的光线而得到证实：如果一个巨大的物体正好位于地球与恒星之间，那么来自恒星的光线就会受到时空弯曲的影响，它的传播路径就会被扭曲而偏离一定的角度。这种效应还会形成一种有趣的引力透镜现象，它使远处的恒星变得更亮，有时还会形成双像。如果这个物体是一个黑洞，那么光线就会被吸到引力阱中再也出不来了。

二 在光的波粒二像性中，穿插激光制冷技术介绍

激光冷却，其基本原理是通过原子与光子动量交换来达到冷却原子的目的。让光子从原子反弹回来而不让原子将光吸收。当反弹回来时，光子就会将原子的能量带走，从而降低了它的

－4温度。通过这一步骤可以将原子冷却到一万分之一开（10k)，然后再用蒸发冷却的方法把热

的原子蒸发掉，使原子达到所需要的温度。正是使用了这种方法，美籍华人朱棣文(Steven Chu)，法国的克劳德·柯恩－唐努吉和美国的威廉·菲利普斯首先将原子冷却到大约一百万分之一开－6（10k），并因此分享了1997诺贝尔物理学奖。

三 在原子物理中补充有关原子物理的知识

如纳米材料：当前物理教材中讲物质时仅介绍微观层次和宏观层次, 而纳米材料是介于微

- 9观和宏观的介观层次。纳米是十亿分之一米, 用nm 表示。lnm = 10m , 只是一个中等原子的

几十倍。纳米材料中的基本颗粒直径不超过100nm , 包含的原子达几十万个, 其性能奇特: 纳米结构的铜强度比普通铜高5 倍, 纳米材料的陶瓷摔不碎, 纳米结构的硒化镉溶液可变化各种

色彩等等。纳米材料及技术的发展将给人类文明带来不可估量的影响。

又如费米子和玻色子：粒子按其在高密度或低温度时集体行为的不同可以分成两大类：一类是费米子，得名于意大利物理学家费米，另一类是玻色子，得名于印度物理学家玻色。区分这两类粒子的重要特征是自旋。自旋是粒子的一种与其角动量（粒略地讲，就是半径与转动速度的乘积）相联系的固有性质。量子力学所揭示的一个重要之点是，自旋是量子化的，这就是说，它只能取普朗克常数的整数倍（玻色子，如光子、介子等）或半整数倍（费米子，如电子、质子等）。玻色子的一个量子态可以容纳无穷多个玻色子。因此，玻色子可能出现玻色－爱因斯坦凝聚现象。处于玻色－爱因斯坦凝聚态的物质具有和激光类似的特点──所有的原子都是完全一样的。这就意味着我们可以更好地控制原子：可以指挥它去什么地方，用多快的速度移动。这在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域有着非常美好的应用前提。以芯片技术为例，我们知道传统的芯片技术目前已经接近发展的极限。因为目前的芯片都是利用激光来完成集成电路的光刻，而光有一定的波长，所以集成电路的密度已经接近极限。今后，如果利用产生的“原子激光”进行光刻，将会大大提高集成电路的密度，以至使电脑芯片的运算速度登上更高的台阶。

四 在讲到磁体的时候，补充磁悬浮列车的知识

磁悬浮列车的关键部分是由两组超导电磁体构成的：一组安装在车厢的两边车轮架处，另一组安装在车厢下面。第一组同位于U字型“铁轨”两壁上的其他磁体相互作用，一旦步入此“轨道”列车就启动了。车轨的磁体产生一个与列车速度同步的电磁场，同时交替提供一种同车厢既吸引又排斥的力量，从而使车厢产生一种水平推力。第二组同连接在U字型铁轨底部的线圈发生相互作用，并由此产生垂直推力，使列车悬离地面。

五 讲重力加速度时介绍重力勘探

利用地球重力的局部异常, 确定或寻找矿床的方法, 称为重力勘探。我们知道, 地球表面重力加速度就是地球引力场强的铅直分量, 若地壳某处有一矿床, 矿体密度与周围岩石密度之差, 称为矿体的相对密度, 它产生了地表各处的重力异常现象。在重力勘测中, 用重力法可以确定矿床的全部质量, 而不论其几何分布如何, 这在金属矿普查中对估量矿石储量特别有效。

六 在电磁波的内容里增加微波的介绍和最新应用成果

微波是一种波长从1毫米至1米、频率从300兆赫至300000兆赫的电磁波。它和无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等等都是电磁波家族的成员。

在现代科学技术高度发展的形势下，微波的应用领域，除了人们十分熟悉的微波通信之外，还涉及到医药卫生，公路建设、航空航天、环境保护、能量传送等各个方面，以及人们的生活之中。

微波能够有效地传输能量:不仅地面的电子设施可以用微波的照射来供给能量进行工作，空中的飞机也能够通过接收从地面发射的微波束中得到能量，进行预定的飞行计划。地面上的微波站将能量很高的微波发射到很远的空间，装置在飞机上的仪器就可以接收到微波能量，并将这种能量转化成为电能，驱动飞机上的发动机。根据这样的原理，人们只要在地面上每隔一二百千米设一个微波发送站，就可以使微波飞机不用着陆、不用加油，持续不断地围绕地球飞行。

美国还发明出一种利用微波来对公路进行修补的方法。过去往往由于路面处于冷却状态，难以和新添入的沥青化合，修补后的公路失去原来的平整。采用微波修补方法之后，通过一种装置向需要修补的公路路面发射微波，很快就可以将路面加热并使沥青融化，于是，填补用的新沥青和路面的沥青便融合在一起，然后，再利用压路机就会很容易地将路面压平。

现代医学领域微波可以用来治疗各种病症，为患者解除痛苦和精神负担。一种极其细小的微波发生器，可以直接从口腔、尿道、肛门送入人体内，直接杀死癌细胞，可用于治疗胃、食道、前列腺等处的癌症或脓肿。若把极细的微波发生线圈直接送到血管里，就可以除去血管管壁的多余物质，使血管内壁变得光滑和富有弹性。

七 讲能量守恒时介绍能源的开发和利用

按能否从自然界中得到补充, 能源分再生能源和不可再生能源两大类。再生能源有太阳辐射能、水能、生物能、风能、潮汐能和海洋热能等。而石油、煤炭、天然气和铀等核燃料是非

再生能源。非再生能源资源面临枯竭的危险。据世界能源会议1992 年大会提出的《1992 年能源资料调查》,煤炭还可以开采219 年, 石油还可开采44 年, 天然气还可开采60 年, 铀资源还可开采65 年。从总体看, 虽然今后会有新的探明储量, 但由于现代社会对能源的需求越来越大, 能源短缺将是人类面临的实际问题。积极开发太阳能、核能、风能和地热能具有广阔的前景。

八 在课程中补充相对论的内容

在近代物理发展过程中有许多著名事件或假设。通过这些事件的讲授,使中学生了解有关知识产生的历史和过程,加强对其基本框架的掌握。如著名的双生子佯谬实验。狭义相对论的相对论效应认为相对作匀速直线运动的两个惯性系中,其中在一个参照系中的观察者测得另一参照系中的长度变短,时钟变慢。这时,有人提出这样一个设想:有双生子兄弟二人,哥哥乘上85 飞船离开地球,以接近光速的速度遨游太空,根据相对论效应,弟弟看到飞船上的时钟变慢了。那么在飞船返回地球时,是否哥哥比弟弟变年轻了? 我们知道,运动的观测是相对的,当哥哥乘上飞船遨游时,弟弟相对哥哥在反向运动,哥哥看弟弟的时钟也慢了。因而他会认为弟弟变年轻了。这样就得不到一个确定的答案。这就是著名的双生子佯谬。这时狭义相对论无法解释。通过分析,狭义相对论只适用于一切惯性系,而哥哥乘飞船离开地球要加速,返回地面要转弯、减速,所以哥哥处在非惯性系。在这样的背景下爱因斯坦完成了广义相对论的研究。利用广义相对论的结论——时空弯曲解释了飞船上的时钟变慢,因此飞船返回时哥哥显得年轻了。

在给中学生讲授这部分内容时,围绕双生子佯谬将狭义相对论、时钟变慢、时空弯曲、广义相对论等基本概念简单介绍给学生。通过一些著名事件、假设讲述能激发中学生探究的兴趣,培养其科学精神和思维形式。就像上面提到的双生子佯谬,哥哥竟然比弟弟年轻了,怎么可能? 为什么会这样? 这时学生的认识水平与认识的需要之间产生的矛盾就激发了他们的探究欲望和兴趣。同时科学家解决疑难问题的思维方式和科学精神,我们在教学过程中应有意识地展示给学生。

综上所述，在中学中可以多角度的穿插现代物理知识的介绍。在中学讲授现代物理一方面的重要意义在于能优化学生的知识结构、拓宽知识视野，另一方面有助于中学生科学素养的形成。我们应该尝试将现代物理知识较多地增加到中学物理中去,建构一个开放的、多支点的物理知识体系,起到优化中学生物理知识结构的作用,让他们更多地接触到物理学发展前沿的东西。如果这一设想取得成功,我们还可以让现代物理知识进一步走向大众。体现现代科学价值,提高大众科学素养,这一意义将更加重大。