紧扣“三维”目标，化解物理教学难度

摘要：人教版高中课程标准系列教科书中，编者在教学内容上为高中学生精心开设了若干面对现代物理的窗口。在处理这些教学内容时，如何进行恰当的教学设计，做到在课程目标的三个维度上达到最优化，进而解决学生学习的困难，这是值得每一位物理教师思考的问题。

关键词：引入阶段；规律探究；入门之课

一、引入阶段：以身边现象引起兴趣。以兴趣激起理性思维

粗看很平淡、细品却奇异的现象最容易引起学生的兴趣。这样的现象是否一定需要复杂、昂贵的实验仪器和高超的技术才能展示？新课标指出：教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学，教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中常见的物品来做物理实验。这不仅体现了节约，更重要的是让学生意识到他就生活在触手可及的物理世界中——一个长期以来被描绘成少数科学家猎奇的场所。

例如，关于“黑体“这个理想模型，以往教师要么是让学生阅读文本后通过对文本语言的理解自己建立，要么是直接用语言解释。这样做，学生往往不会理解这个理想模型语言定义背后表达的物理实质，更谈不上兴趣。如果教学设计中让学生自己用身边的简单材料完成实验，学生的探索兴趣会被一下子激发出来。设计如下简易实验让学生观察：取一段课前放在煤球炉上已加热的高度炭化的木棍，放在酒精灯上灼烧，然后移开灯焰，自然冷却，观察其颜色变化。当学生认真观察时，会发现在从未留意的现象中，竟然有着如此丰富的变化！这样就会激起学生探索其背后规律的欲望。

二、规律探究：充分呈现提示矛盾所需的材料。以利于学生自己提示矛盾

高中物理课程中具体目标的三个维度不是各自独立的，它们都融于同一个教学过程之中。学生作为教学的主体，应该尽可能地参与科学过程的素材收集、整理、比较、分析、归纳，直至建立自己的有效认知模式及知识体系框架，其效果要远好于教师从外部强制灌输的模式与框架。自己努力建立的认知模式及知识体系框架，在日后的进一步学习乃至终身进行的科学活动或其他活动中将起到决定性作用。

三、规律与概念教学：必须遵守认知科学规律

在此“科学规律”是广义所指。除了物理学的规律之外，应该包含其他学科的规律，特别是教育心理学的规律。

以人教版《选修3-5》第十七章第一节“能量量子化”的教学设计为例，列举几点：

在介绍完“黑体”后，可以让学生讨论身边有哪些物体可以近似视为“黑体”？有哪些现象与之相关？当学生举例或解释存在困难时，教师应该引导学生再回顾“黑体”这个理想概念背后的物理实质，而不是立即为其提供具体事例。

对于教材中深奥的理论介绍，教师应理清其发展的历史脉络，让学生循序渐进地理解、掌握。“孤立的山峰是脆弱不堪的”，任何一个看似奇峰突起的科学理论的前方总会有一系列的其他理论的丘陵。在介绍普朗克理论的时候，可以回顾前几次物理学中已经为学生所知的突变：伽利略对于亚里士多德运动和力观点的突破，哥白尼对于“地心说”的突破等。

四、入门之课：重视科学史无前的人文教育价值。伺机进行科学哲学观的熏陶

这是学习物理的学生正式接受的第一节涉及量子力学的课。这节课的内容在物理学史上具有突破性革命的意义，而它相对于学生现有的知识、能力水平也是具有突破性的。但以往的教学，往往局限于此，很容易流于“史的叙述”而没有做到“史的挖掘”。事实上，教师在进行教学设计时，应该充分利用教材文本提供的素材，重视科学史的人文教育价值，伺机进行科学哲学观的熏陶。

比如，可以安排這样的讨论话题：

1.普朗克理论的提出突破了经典物理的哪些传统？理论的提出者对于自己的理论一开始就充满信心吗？由此说明，科学理论地位的确立除了经受实践的考验，还跟哪些因素有关？

2.曾经人们将哥白尼“日心说”的提出也称为一场革命，普朗克的“量子论”的提出也是革命，这两次革命一次是在经典力学框架内，一次是在由经典物理到近代物理的转折点上，很显然，后一次革命的内容让人们在革命的当时更难接受，为什么会这样呢？

3.世界是普遍联系的，本节课我们学习了能量的量子化。但是，“量子化”的现象其实早在初中就接触了，你能列举一二吗？

4.“革命”，会有彻底终结之时吗？

普朗克理论是在微观领域对牛顿力学的突破；《选修3-4》中介绍的相对论是在宏观高速领域对牛顿力学的突破。但普朗克理论、相对论会不会被更新的理论突破呢？宇宙中涉及黑洞、类星体等的许多现象都是现有理论不能彻底解释或不能解释的，这对你又有何启发？

从这些问题的哲学层面思考，在高二跨高三阶段，在学生科学的思想观、人生观处于形成阶段的熏陶教育价值丝毫不逊于其知识价值。

物理学是从哲学中分化出来的，而长期以来，对于物理学科中的科学哲学观教育，我们要么是庸俗政治化，要么是忽视。毋庸讳言，与世界其他发达国家相比，现今中国的科学大师太少了。除去社会、经济等因素，这跟我们物理教育思想的偏差有极大的关系。在新课程标准颁布实施的今天，我们应该补上过去忽视的这个环节，为未来具有创造精神的高素质的劳动者和大师留下浓浓的人生底色。

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