原子物理教學模式的探究
理學論文是對理學領域的研究成果做出的的結論性總結,是對理學方面現(xiàn)象深入分析的結果。撰寫理學論文目的在于,在數(shù)學、物理學、統(tǒng)計學、地理地質(zhì)、農(nóng)林學等相關理論指導下,從宏觀和微觀的兩個角度,分別對社會生活中的理學現(xiàn)象加以深入分析,繼而得出理性的結論,并提出具有建設性的意見和解決方案,不斷擴充理學領域的學術理論,擴大理學研究范圍和領域,可以學以致用,去解決社會理學發(fā)展中的實際問題。更重要的是,撰寫理學論文可以使作者開拓思路,提高認識水平,論文將體現(xiàn)出很高的學術價值和實際意義。同時,一篇優(yōu)秀的理學論文還可以使作者的學術成果、具有開創(chuàng)性的思想觀點得以展示和傳播,與理學界同仁、廣大讀者互相借鑒,有助于擴大作者的知名度以及在業(yè)界、學術界的影響力。
摘 要:新一輪基礎教育課程改革中,科學探究不僅作為重要的教育理念,同時成為一種學習方式進入高中各學科的學習,探究過程讓學生經(jīng)歷科學家進行科學探究時的相似過程,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法。
關鍵詞:原子物理;課改;教學模式;探究
在新課程改革中原子物理與熱學、振動和波一起列為選修的3個部分,各個高中學??梢愿鶕?jù)自己的實際情況來選擇一個或者多個選修模塊學習。
課改前這部分的教學主要是研究各類微觀粒子的結構,理論知識大多停留在20世紀初,章節(jié)內(nèi)容冗長。但是原子物理學與力學、電磁學等經(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,導致學生缺乏感性認識,難以激發(fā)學習興趣。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,從而導致學生對原子物理過程沒有具體的認知,再加上前沿知識了解甚少,更充分體會到該學科的重要性。所以學生對原子物理的學習并不積極,一味采取死記硬背的學習方式,學習效果往往不好。
然而該如何開展好這門選修學科的教學?國家新的一輪基礎教育課程改革中,科學探究被作為重要的學習方式融入了高中各科的課程學習,其目的就是要使科學教育盡可能接近真實的科學實踐,讓學生通過經(jīng)歷與科學工作者才進行科學探究時的相似過程,學習物理、體驗科學探究、學習研究者的科學探究方法。
原子物理學的建立和發(fā)展是物理學家創(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與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、思維的重要范例。原子物理學的教學更要符合其特點,使學生深刻理解原子物理學中概念和規(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,從活動中真正學會科學的研究方法,分析問題和解決問題的能力。
所以,我認為在原子物理學的課程教學中,應該以學科發(fā)展進程的重大事例和思想觀念演變?yōu)楸尘?,致力培養(yǎng)學生科學實證和科學批判的精神,啟發(fā)學生科學分析及邏輯分析能力。教師要轉(zhuǎn)變教學觀念,把課堂還給學生,把科學探究作為教育理念,把學習方式作為課程標準融入課堂,在這個過程中體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法。
例如,在教學“原子的核式結構”這部分內(nèi)容時,我曾經(jīng)通過這種學習方法獲得較好的教學效果。
在教學設計中,考慮到學生本身的學習水平、知識水平和當前學校的硬件設施等各種因素,可以通過多媒體技術模擬當時的實驗研究的環(huán)境,引導學生感受當時的研究情況,和科學家一起去經(jīng)歷提出問題—分析問題—探究結論—提出觀點的研究順序,逐漸讓學生學會建立科學研究模式。
課堂上先根據(jù)已有的知識提出原子模型是什么樣的?然后迅速展開學生活動—(分組活動)猜想與假設原子可能的結構模型—(小組之間的辯證提問)提出質(zhì)疑、反復論證—(教師活動)介紹時代背景、科技水平、科學家的實驗設計和原理—(提供多媒體信息技術模擬情境)實驗情境模擬再現(xiàn)—(學生活動)觀察實驗現(xiàn)象分析與論證—(學生活動)反復論證—(學生活動)提出新可能的結構模型—(學生活動)再反復論證—(教師活動)評估—學生教師交流總結。整個探究活動根據(jù)原子結構發(fā)展史來進行探究式的學習。通過這種學習方法不僅突破了這一節(jié)課的重點和難點,還同時滲透三個物理學方法: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的論證和邏輯的論證,對科學的實證精神和科學的理性精神的體現(xiàn)正是需要教師引導學生實踐、體會和領悟這一科學精神。盡管根據(jù)學生、學校和自己的條件不能做到完全意義上的“真實環(huán)境”,但是卻能讓學生感受、體會,然后探究、分析、享受過程的同時獲得知識和樂趣。這樣的學習模式以學生為主體,以學生的探究活動為主,很容易調(diào)動學生的學習熱情,獲得大家的肯定。
在原子物理教學中,通過有目的、有意識地引導學生深入思考,從中受到有益的啟示,學習研究問題的方法,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。原子物理學的教學中也可以嘗試這樣的教學模式,在教學設計中注意物理知識的整合,重視與現(xiàn)代化信息技術的整合就能讓這門學科教學實現(xiàn)更高的教學目標。
總之,對物理學的過去我們應該有所了解,應該知道我們科學家經(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習和生活具有指導意義,也能激發(fā)我們的學習興趣并不斷探索科學高峰的精神。原子物理是經(jīng)典物理到量子物理的一個飛躍的平臺,在修建這個平臺的過程中,所采用的大量的物理研究方法,永遠是值得我們借鑒和學習的。利用好原子物理教學這個平臺,同時教學中注意培養(yǎng)科學實證和科學批判的精神,才能使教育達到更高的目標。