促進(jìn)高中物理選修1系列課程模塊教學(xué)有效性策略研究*

謝寶增 劉 瑛*

(贛縣中學(xué)北校區(qū) 江西 贛州 341100)

促進(jìn)高中物理選修1系列課程模塊教學(xué)有效性策略研究*

謝寶增 劉 瑛*

(贛縣中學(xué)北校區(qū) 江西 贛州 341100)

高中《物理·選修1》系列課程模塊是針對文科學(xué)生開設(shè)的學(xué)科素養(yǎng)課，提高高中文科物理教學(xué)的有效性，不僅讓學(xué)生實現(xiàn)追求科學(xué)文化知識目標(biāo)，通過高中學(xué)業(yè)水平測試．此外我們還可以培養(yǎng)文科學(xué)生的人文精神和創(chuàng)新精神．基于此提出了以物理學(xué)史為載體、以生活物理現(xiàn)象為載體、以學(xué)科滲透為載體的3種促進(jìn)高中文科物理教學(xué)的有效途徑．

物理學(xué)史 學(xué)科滲透 高中文科物理教學(xué) 有效性策略

高中文科物理教學(xué)是高一結(jié)束后，學(xué)生進(jìn)行了文理分科的選擇后而開設(shè)的物理課程．選文科的學(xué)生大多數(shù)是對理科的學(xué)習(xí)失去了興趣，而物理成績的不理想是導(dǎo)致學(xué)生選文科的主要因素．在大多數(shù)文科學(xué)生觀點有：選了文科后就可以不用學(xué)物理；學(xué)習(xí)物理課程只是為了高中學(xué)業(yè)水平測試(會考)，由于高中學(xué)業(yè)水平測試的難度較低，可以考前突擊基礎(chǔ)知識就可以通過，為此平時可以不學(xué)；其他文科任務(wù)重、作業(yè)較多，所以利用物理課做其他文科科目的作業(yè)．

導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生以上消極觀點的原因有：

(1)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)不夠重視．雖然文科物理開設(shè)的課程至高二，有些管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)鼓勵文科教師占用文科物理課，倡導(dǎo)文科物理教師主動把文科物理課讓給其他高考學(xué)科教師．筆者所在的學(xué)校就存在這樣的現(xiàn)象．

(2)物理教師對文科物理教學(xué)沒有足夠認(rèn)識．理科物理是理科中的重要科目，每節(jié)課都認(rèn)真?zhèn)湔n，而文科物理教學(xué)就沒那么重視了，很多物理教師沒有針對文科學(xué)生的特點而詳細(xì)的備課，說明有些教師還是以知識本位觀主導(dǎo)．有些教師上文科物理課時就讓學(xué)生上自習(xí)，或者放一些與物理無關(guān)的視頻．

(3)文科學(xué)生對物理教學(xué)沒有足夠的認(rèn)識，主要是高中學(xué)業(yè)水平測試過于簡單，一些學(xué)生完全可以通過自學(xué)就可以順利通過高中學(xué)業(yè)水平測試．

(4)文科物理教學(xué)方式的單一、傳統(tǒng)，教學(xué)內(nèi)容沒有體現(xiàn)文科特點，讓文科學(xué)生對學(xué)習(xí)物理失去興趣．理科的物理教學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)策略等都是與時俱進(jìn)，不斷更新、改進(jìn)與完善而文科物理教學(xué)還是使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式．在很多學(xué)校，高中文科物理的教材與理科物理的教材一樣，沒有采用選修1模塊的教材．所以針對高中文科生促進(jìn)高中《物理·選修1》系列(下稱選修1系列)課程模塊的教學(xué)的有效性很有必要．

1 促進(jìn)選修1系列課程模塊有效教學(xué)的必要性

第9次中國公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查顯示， 2015年我國具備科學(xué)素質(zhì)的公民比例僅6.20%，相當(dāng)于日本、加拿大和歐盟等國家在20 世紀(jì)80 年代末的水平．科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代人一項必備的素養(yǎng)，但作為國家發(fā)展中堅力量的文科生，科學(xué)素養(yǎng)狀況不容樂觀．文科生最欠缺的科學(xué)素養(yǎng)是什么？ 調(diào)查中，“理性思維”被排在首位(68.5%)，其次是“邏輯思維能力”(65.5%)，第三是“科學(xué)常識”(60.4%)．接下來還有質(zhì)疑精神(56.3%)、分辨能力(53.1%)．高中階段是學(xué)生最容易、也是最有時間接受科學(xué)知識的階段．為此，在高中階段教師應(yīng)該加大科學(xué)素質(zhì)教育．

《全日制普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)．它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律以及所使用的實驗手段和思維方法”[1]“高中物理課程應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)自身及其與文化、經(jīng)濟和社會互動發(fā)展的時代性要求，肩負(fù)起提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重任．”

選修1系列課程模塊就是以物理學(xué)的核心內(nèi)容為載體，側(cè)重物理學(xué)與社會的相互關(guān)聯(lián)和相互作用，突出物理學(xué)的人文特色，注重物理學(xué)與日常生活、社會科學(xué)以及人文學(xué)科的融合，強調(diào)物理學(xué)對人類文明的影響．

值得強調(diào)的是：隨著新課程改革的深入，各地取消了文理分科，學(xué)生可以根據(jù)自己興趣和以后要報學(xué)校選擇選修模塊．筆者認(rèn)為，這更體現(xiàn)了高中物理課程的重要，選修模塊1系列課程面對高中文科生，我們要在高中文科物理教學(xué)中實現(xiàn)《全日制普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》中所指向的目標(biāo)，就必須促進(jìn)高中物理選修1系列課程模塊教學(xué)有效性．

2 以學(xué)史為載體教學(xué)促進(jìn)選修1系列課程模塊的有效性

(1)以物理學(xué)史為載體進(jìn)行選修1系列課程模塊的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神．

物理學(xué)史本質(zhì)上是一門歷史科學(xué)[2]．她以人類與物理世界對話的歷史為研究對象，所以她必然融合了與物理學(xué)有關(guān)的自然科學(xué)以及與人類思想、社會歷史發(fā)展有關(guān)的文史哲的多科學(xué)知識，是一門自然科學(xué)、人文科學(xué)、社會科學(xué)、思維科學(xué)緊密交叉滲透的綜合學(xué)科，以物理學(xué)史為載體進(jìn)行選修1系列課程模塊的教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的人文精神．

隨著社會信息化步伐的加快和高科技的加速發(fā)展，人文精神再度受到重視，這是歷史發(fā)展的必然，反映了現(xiàn)代人類從物質(zhì)追求到精神追求的時代趨勢，也反映了教育從人文學(xué)科到科學(xué)化再走上科學(xué)化與人文化兼容互補的歷史發(fā)展軌跡．

以人物傳記的形式，通過了解科學(xué)家的成長歷程或是發(fā)生在科學(xué)家身邊感人的故事培養(yǎng)文科學(xué)生的人文素養(yǎng)．

如在講“電磁現(xiàn)象”這節(jié)時，介紹奧斯特傳記．奧斯特，丹麥物理學(xué)家．1777年8月14日生于蘭格朗島魯?shù)聠藤e的一個藥劑師家庭．在家庭的熏陶下，奧斯特從小就對物理、化學(xué)發(fā)生了濃厚的興趣．奧斯特自幼聰明好學(xué)，在小學(xué)、中學(xué)讀書時，始終名列班級前茅．1794 年，年僅17 歲的奧斯特考取了哥本哈根大學(xué)免費生，攻讀醫(yī)學(xué)和自然科學(xué)．1799年，以優(yōu)異的成績畢業(yè)并獲得博士學(xué)位．這一年，奧斯特受聘擔(dān)任哥本哈根醫(yī)學(xué)院的化學(xué)助教．奧斯特的興趣廣泛，學(xué)問深博，不僅酷愛物理和化學(xué)，而且對天文、哲學(xué)、文學(xué)等也頗有研究．他是康德哲學(xué)的信奉者，并和當(dāng)時世界著名童話作家安徒生交往甚密．1801～1803年去德、法等國訪問，結(jié)識了許多物理學(xué)家及化學(xué)家．1806年起任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授，1815年起任丹麥皇家學(xué)會常務(wù)秘書．1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)拢?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長．1851年3月9日在哥本哈根逝世．

(2)以物理學(xué)史為載體進(jìn)行選修1系列課程模塊的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神．

創(chuàng)新精神是一個國家和民族發(fā)展的不竭動力，也是一個現(xiàn)代人應(yīng)該具備的素質(zhì)．在選修1系列課程模塊教學(xué)中，應(yīng)使學(xué)生正確認(rèn)知物理學(xué)的進(jìn)步對人類社會發(fā)展的重大作用．物理學(xué)上的重大突破在人類認(rèn)知史上產(chǎn)生的震撼人心的沖擊，以及在人類社會發(fā)展史上所引起的重大技術(shù)變革，特別是近代物理的重大進(jìn)展通過技術(shù)革命為中介轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力推動的社會進(jìn)步．在物理學(xué)史中，每一次重大的發(fā)現(xiàn)、取得的重大進(jìn)展離不開創(chuàng)新，所以以物理學(xué)史為載體的文科物理教學(xué)，可以培養(yǎng)文科學(xué)生的創(chuàng)新精神．

如在學(xué)習(xí)選修1-2第二章第3節(jié)“熱機的工作原理”時認(rèn)識瓦特蒸汽機的發(fā)明和技術(shù)廣泛應(yīng)用對科學(xué)、社會發(fā)展以及人類生活方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了極大的影響，極大地鼓勵了學(xué)生的創(chuàng)新激情與動力．

3 以生活現(xiàn)象為載體教學(xué)促進(jìn)選修1系列課程模塊的有效性

隨著科技的發(fā)展，社會的進(jìn)步，物理知識已經(jīng)融入到人類生活的各個領(lǐng)域[3]．現(xiàn)在的人類生活離不開物理，物理知識就在身邊，所以我們以生活中的物理現(xiàn)象或物理知識進(jìn)行選修1系列課程模塊教學(xué)，更好地落實生活走向物理，物理應(yīng)用于社會的教學(xué)理念，同時拉近學(xué)生與物理的距離，真正讓學(xué)生走進(jìn)物理．

(1)收集家庭中所有電器的使用說明書，查找使用說明書中蘊含的物理信息及物理意義．學(xué)生不僅學(xué)習(xí)物理知識，還知道所有家用電器的正確科學(xué)的使用方法，甚至學(xué)生同學(xué)容易產(chǎn)生疑問——該用電器的工作原理有事什么呢？通過查閱資料或咨詢教師從而了解該用電器的工作原理，這就是應(yīng)用知識的一種體現(xiàn)．如選修1-1中第一章第7節(jié)的教學(xué)可以采用該方法，布置學(xué)生課前在家里找出洗衣機、電冰箱、微波爐、電飯煲、熱水器等家用電器的使用說明書．

(2)通過利用生活中的事例或現(xiàn)象去解釋說明物理學(xué)中的定律和原理，加深對物理定律和原理的理解，促進(jìn)教學(xué)有效性．列舉生活中的事例說明選修1-2第二章第4節(jié)的“熱力學(xué)第二定律”．如水往低處流，氣體由高壓向低壓膨脹，熱量由高溫物體傳向低溫物體等都是常見的事例．甚至利用對時間的一去不復(fù)返的單向性來理解熱力學(xué)第二定律的內(nèi)涵．

(3)在教學(xué)過程中分小組進(jìn)行課題研究，各小組成員明確自己的任務(wù)，通過查閱資料、實地考察、交流討論、合作探究、撰寫課題研究小報告等形式．有了課題研究的環(huán)境，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動性，在掌握基本知識的同時，實現(xiàn)情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)．例如，“社會生活中的電磁波”、“太陽能的綜合利用”、“放射性在醫(yī)學(xué)或農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”、“我國發(fā)展與利用核技術(shù)的成就”、“討論永動機不能永動的原因”等．

4 以學(xué)科滲透為載體教學(xué)促進(jìn)選修1系列課程模塊的有效性

所謂學(xué)科滲透，結(jié)合教學(xué)實際，就是指在一定條件下，以學(xué)科為基礎(chǔ)，破除學(xué)科壁壘，知識的交叉綜合涉及兩門或兩門以上學(xué)科的教育活動．即不同課程之間的相互滲透．學(xué)科滲透是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的必備條件和形式，它逐漸成為一種輔助“教”與“學(xué)”的重要方法，它對提高人的綜合素質(zhì)、推進(jìn)素質(zhì)教育具有重要意義．

利用學(xué)科滲透，結(jié)合學(xué)生的實際情況，因材施教，可以取得事半功倍的效果．選了選修1系列課程模塊的學(xué)生表現(xiàn)在文科(語文、英語、政治、地理等)水平較好，而且也對這些偏文科學(xué)科的知識感興趣．在高中選修1系列課程模塊教學(xué)中涉及到這些學(xué)科的相關(guān)話題，學(xué)生會立即興奮，并借助相關(guān)話題順利地理解物理知識．

(1)以語文學(xué)科滲透的選修1系列課程模塊

語文與選修1模塊相滲透的例子很多，比如對物理量的理解就用到“顧名思義”：“電流”與“水流”類比理解；“電路”——電流走的路徑；“電容器”——裝電荷量的容器；“互感”——線圈的互相感應(yīng)現(xiàn)象．

(2)以英語學(xué)科滲透的選修1系列課程模塊

物理與英語的高度相關(guān)主要體現(xiàn)在兩個方面：

1)在學(xué)習(xí)新物理量時，其后面都有英文單詞．比如“電磁感應(yīng)”——Electromagneticinduction，“傳感器”——Transducer等；

2)物理量都有一個專用英文字母表示的單位，這同樣可以為我們提供富有英語特色的物理教育途徑[4]．

(3)以政治學(xué)科滲透的選修1系列課程模塊

將熱學(xué)中的無序、有序和“熵”的概念與政治經(jīng)濟學(xué)結(jié)合起來，在經(jīng)濟學(xué)中熱力學(xué)第二定律應(yīng)用為：在人類孤立經(jīng)濟耗散體系中，意識熵值永不減少，而且隨時間的增加，意識熵值會自發(fā)性的增加，同時不定因素加大．物品長時間使用或存放會變舊．體系如不加維護(hù)，沒有能量輸入也會失去作用，而且正是由于熵值的自發(fā)性，才產(chǎn)生了物種的多樣性，在人類生活中商品的多樣性[5]．

(4)以地理學(xué)科滲透的選修1系列課程模塊

在講選修1-2第三章“核能”時涉及到有關(guān)概念氫核聚變反應(yīng)、質(zhì)量虧損、虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量以及K(熱力學(xué)溫度的單位)等知識在地理講太陽輻射能量的來源這節(jié)聯(lián)系很緊密，如果學(xué)生在物理課堂有了這些概念，則在地理課堂學(xué)生一下子可以接受到這么多新知識；如果學(xué)生沒有這些概念，必然造成學(xué)生聽不懂．

促進(jìn)高中選修1系列課程模塊的有效性應(yīng)引起我們物理教育工作者的高度重視，教師在文科物理教學(xué)過程中以物理學(xué)史為載體，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神，以生活物理現(xiàn)象為載體，讓物理從生活中來，應(yīng)用到生活中去，以學(xué)科滲透為載體，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣，這樣才能提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展．這樣才能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展的需求，培養(yǎng)高素質(zhì)綜合性人才，使得《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的最終目標(biāo)得以實現(xiàn)．

1 中華人民共和國教育部.全日制普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)

2 郭奕玲，沈慧君.物理學(xué)史.北京：清華大學(xué)出版社，2005

3 溫亞芹.物理與生活.北京：外語教學(xué)與研究出版社，2014

4 何樂曉.高中文科物理教學(xué)中的因“才”施教.物理教師，2008，29(5)

5 溫永強，趙云燕.物理學(xué)科在高中思想政治課程教學(xué)中的滲透研究.社會與青年，2015(12)

*贛南師范大學(xué)研究生創(chuàng)新專項資金項目，項目編號：YCX16A023

2016-07-22)