原子物理教學(xué)模式的探究
理學(xué)論文是對理學(xué)領(lǐng)域的研究成果做出的的結(jié)論性總結(jié),是對理學(xué)方面現(xiàn)象深入分析的結(jié)果。撰寫理學(xué)論文目的在于,在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、地理地質(zhì)、農(nóng)林學(xué)等相關(guān)理論指導(dǎo)下,從宏觀和微觀的兩個(gè)角度,分別對社會生活中的理學(xué)現(xiàn)象加以深入分析,繼而得出理性的結(jié)論,并提出具有建設(shè)性的意見和解決方案,不斷擴(kuò)充理學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)理論,擴(kuò)大理學(xué)研究范圍和領(lǐng)域,可以學(xué)以致用,去解決社會理學(xué)發(fā)展中的實(shí)際問題。更重要的是,撰寫理學(xué)論文可以使作者開拓思路,提高認(rèn)識水平,論文將體現(xiàn)出很高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。同時(shí),一篇優(yōu)秀的理學(xué)論文還可以使作者的學(xué)術(shù)成果、具有開創(chuàng)性的思想觀點(diǎn)得以展示和傳播,與理學(xué)界同仁、廣大讀者互相借鑒,有助于擴(kuò)大作者的知名度以及在業(yè)界、學(xué)術(shù)界的影響力。
摘 要:新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中,科學(xué)探究不僅作為重要的教育理念,同時(shí)成為一種學(xué)習(xí)方式進(jìn)入高中各學(xué)科的學(xué)習(xí),探究過程讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法。
關(guān)鍵詞:原子物理;課改;教學(xué)模式;探究
在新課程改革中原子物理與熱學(xué)、振動和波一起列為選修的3個(gè)部分,各個(gè)高中學(xué)??梢愿鶕?jù)自己的實(shí)際情況來選擇一個(gè)或者多個(gè)選修模塊學(xué)習(xí)。
課改前這部分的教學(xué)主要是研究各類微觀粒子的結(jié)構(gòu),理論知識大多停留在20世紀(jì)初,章節(jié)內(nèi)容冗長。但是原子物理學(xué)與力學(xué)、電磁學(xué)等經(jīng)典物理不一樣的。原子現(xiàn)象在日常生活中是不容易觀察到,導(dǎo)致學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。原子物理中的物理過程與生活中常見的物理過程也有較大的差異,從而導(dǎo)致學(xué)生對原子物理過程沒有具體的認(rèn)知,再加上前沿知識了解甚少,更充分體會到該學(xué)科的重要性。所以學(xué)生對原子物理的學(xué)習(xí)并不積極,一味采取死記硬背的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)效果往往不好。
然而該如何開展好這門選修學(xué)科的教學(xué)?國家新的一輪基礎(chǔ)教育課程改革中,科學(xué)探究被作為重要的學(xué)習(xí)方式融入了高中各科的課程學(xué)習(xí),其目的就是要使科學(xué)教育盡可能接近真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐,讓學(xué)生通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者才進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理、體驗(yàn)科學(xué)探究、學(xué)習(xí)研究者的科學(xué)探究方法。
原子物理學(xué)的建立和發(fā)展是物理學(xué)家創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造能力的薈萃,其研究方法突出于創(chuàng)新。歷史上許多典型的事例都可以成為引導(dǎo)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、思維的重要范例。原子物理學(xué)的教學(xué)更要符合其特點(diǎn),使學(xué)生深刻理解原子物理學(xué)中概念和規(guī)律建立、發(fā)現(xiàn)的過程。通過主動地探究活動把豐富的物理內(nèi)容變成他們自己的知識,從活動中真正學(xué)會科學(xué)的研究方法,分析問題和解決問題的能力。
所以,我認(rèn)為在原子物理學(xué)的課程教學(xué)中,應(yīng)該以學(xué)科發(fā)展進(jìn)程的重大事例和思想觀念演變?yōu)楸尘埃铝ε囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)證和科學(xué)批判的精神,啟發(fā)學(xué)生科學(xué)分析及邏輯分析能力。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,把課堂還給學(xué)生,把科學(xué)探究作為教育理念,把學(xué)習(xí)方式作為課程標(biāo)準(zhǔn)融入課堂,在這個(gè)過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法。
例如,在教學(xué)“原子的核式結(jié)構(gòu)”這部分內(nèi)容時(shí),我曾經(jīng)通過這種學(xué)習(xí)方法獲得較好的教學(xué)效果。
在教學(xué)設(shè)計(jì)中,考慮到學(xué)生本身的學(xué)習(xí)水平、知識水平和當(dāng)前學(xué)校的硬件設(shè)施等各種因素,可以通過多媒體技術(shù)模擬當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)研究的環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生感受當(dāng)時(shí)的研究情況,和科學(xué)家一起去經(jīng)歷提出問題—分析問題—探究結(jié)論—提出觀點(diǎn)的研究順序,逐漸讓學(xué)生學(xué)會建立科學(xué)研究模式。
課堂上先根據(jù)已有的知識提出原子模型是什么樣的?然后迅速展開學(xué)生活動—(分組活動)猜想與假設(shè)原子可能的結(jié)構(gòu)模型—(小組之間的辯證提問)提出質(zhì)疑、反復(fù)論證—(教師活動)介紹時(shí)代背景、科技水平、科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和原理—(提供多媒體信息技術(shù)模擬情境)實(shí)驗(yàn)情境模擬再現(xiàn)—(學(xué)生活動)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與論證—(學(xué)生活動)反復(fù)論證—(學(xué)生活動)提出新可能的結(jié)構(gòu)模型—(學(xué)生活動)再反復(fù)論證—(教師活動)評估—學(xué)生教師交流總結(jié)。整個(gè)探究活動根據(jù)原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史來進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)。通過這種學(xué)習(xí)方法不僅突破了這一節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn),還同時(shí)滲透三個(gè)物理學(xué)方法:模型方法、黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。
從發(fā)揮思維的創(chuàng)造力和想象力再通過事實(shí)的論證和邏輯的論證,對科學(xué)的實(shí)證精神和科學(xué)的理性精神的體現(xiàn)正是需要教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐、體會和領(lǐng)悟這一科學(xué)精神。盡管根據(jù)學(xué)生、學(xué)校和自己的條件不能做到完全意義上的“真實(shí)環(huán)境”,但是卻能讓學(xué)生感受、體會,然后探究、分析、享受過程的同時(shí)獲得知識和樂趣。這樣的學(xué)習(xí)模式以學(xué)生為主體,以學(xué)生的探究活動為主,很容易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,獲得大家的肯定。
在原子物理教學(xué)中,通過有目的、有意識地引導(dǎo)學(xué)生深入思考,從中受到有益的啟示,學(xué)習(xí)研究問題的方法,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。原子物理學(xué)的教學(xué)中也可以嘗試這樣的教學(xué)模式,在教學(xué)設(shè)計(jì)中注意物理知識的整合,重視與現(xiàn)代化信息技術(shù)的整合就能讓這門學(xué)科教學(xué)實(shí)現(xiàn)更高的教學(xué)目標(biāo)。
總之,對物理學(xué)的過去我們應(yīng)該有所了解,應(yīng)該知道我們科學(xué)家經(jīng)歷了哪些艱苦而漫長的工作和探索,這不僅對我們今天的學(xué)習(xí)和生活具有指導(dǎo)意義,也能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣并不斷探索科學(xué)高峰的精神。原子物理是經(jīng)典物理到量子物理的一個(gè)飛躍的平臺,在修建這個(gè)平臺的過程中,所采用的大量的物理研究方法,永遠(yuǎn)是值得我們借鑒和學(xué)習(xí)的。利用好原子物理教學(xué)這個(gè)平臺,同時(shí)教學(xué)中注意培養(yǎng)科學(xué)實(shí)證和科學(xué)批判的精神,才能使教育達(dá)到更高的目標(biāo)。