高中物理新大綱的幾個主要問題論文

時間:2022-09-24 10:27:00

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高中物理新大綱的幾個主要問題論文

摘要:國家教委基礎教育司編訂的《全日制高級中學物理教學大綱(供試驗用)》(以下簡稱新大綱)已經公布。這是一個要在21世紀實施的新大綱。高中物理是高中階段的一門重要課程,高中物理的課程設置、教學內容和教學要求要為實現普通高中的任務和培養目標更好地作出貢獻,以適應社會主義現代化建設對人才的需要。

怎樣才能適應這種需要?要抓什么主要問題進行改革?這里談談我們的幾點看法。

一、物理學科的課程設置

1990年,根據國家教委印發的《普通高中教學計劃的調整意見》,普通高中物理課分為必修課和選修課兩部分(即二·一分段),物理教學大綱相應地作了調整。這項調整改變了過去單一的課程設置,是建國以來對普通高中物理課程的一項重大改革,取得了相應的成效。但從實踐看,高中物理課采取分段的辦法來劃分必修課和選修課的內容,具體落實確有困難。我國幅員遼闊,經濟、文化、教育的發展很不平衡,即使一地之內,客觀上也存在差異很大的幾類學校。高中前兩年的必修課,內容和要求都一致,不能適應這種差異。國家教委最近提出的多種辦學模式,我們體會,是承認差異。面對這種差異,高中物理課與其采取分段的辦法,不如采取分層次的辦法。高中物理課可分為兩種物理課,以適應不同辦學模式的學校,適應不同程度、不同發展傾向的學生。這將有利于提高學生的科學文化素質,發展學生的個性和特長,使全體學生都能有效地學習。

物理學是一門基礎科學,具有多層次、多側面的特點。同一個知識點,在程度、要求、講法、側重點等方面可以不同,甚至可以很不相同。對不同的學生,即使所學知識無大差異,能力要求可以有相當大的區別。也就是說,就知識的理解程度而言,就所處理的問題的復雜程度而言,差異是相當大的。提高科學文化素質,或為將來準備升入理工科院校打下堅實的基礎,二者雖然是一致的,但著眼點不同,對物理課的教學要求將會不同。采取分層次的辦法,將會較好地適應高中物理課的教與學。

按照課程計劃的規定,高中物理開設必修課和限定選修課。必修課在高中一年級(2課時)和高中二年級(2.5課時)開設。限定選修課在高中二年級(2課時)和高中三年級(3課時)開設。為了適應高中物理課的特點,便于教學,新大綱把課程計劃中的必修課和限定選修課貫通起來,不再分段,合起來稱為必修和限定選修物理課。這樣,新大綱提供兩種物理課的教學內容和要求。第一種是必修物理課(簡稱1類課),共4.5課時。第二種是必修和限定選修物理課(簡稱2類課),共9.5課時。

1類課是基本要求的物理課,是全體學生都必須學習的。內容和要求著眼于提高學生的科學文化素質,知識面包括物理知識的主要方面。考慮到現行必修課的知識面較窄,新大綱適當地擴展了1類課的知識面。2類課是較高要求的物理課,適合于理科基礎較好的學生學習。內容和要求著眼于為學生將來進一步學習打下比較堅實的基礎,內容包括最基本和最重要的主干知識,同時增加了近代物理中的相對論和量子論,作為選學內容。2類課的內容和要求完全覆蓋1類課,以保證全體學生都能達到必修課的要求。

據了解,現行必修課對部分學生要求仍偏高,所以新大綱從總體上適當放低了1類課的程度。2類課的程度,就重要的主干知識而言,與現行的必修加選修的程度大體相當。以2類課與我們所看到的某些國家和地區的物理課比較,基本的主干知識大致相同,但程度上我國要低些。

兩種物理課的內容都分為必學和選學。選學內容不作考查,供師生選擇,以補充知識面偏窄的不足。

新大綱對必學的知識點的教學要求分為兩個層次,A層次要求低,B層次要求高。作B層次要求的知識點是比較重要的概念和規律。在1類課中,A層次的知識點約占全部知識點的60%,B層次約占30%。在2類課中,A層次約占50%,B層次約占40%,B層次所占的百分比有所提高。教學要求分層次,有利于教學,可以在一定程度上控制不適當的加深,減輕學生的負擔。

新大綱十分重視實驗。1類課的必做學生實驗共12個,其中有4個是新實驗,必做實驗個數與現行必修課的必做實驗個數相同。2類課的必做學生實驗共23個,其中有一個是在專題中安排的制作性實驗,這23個實驗中有7個是新實驗。現行的必修加選修一共17個學生實驗,新大綱增加了6個實驗。在課時減少的情況下,學生實驗所占比例有所提高。大綱中安排的演示實驗有所增加,并提出,有的演示實驗可安排為學生隨堂實驗,以增加學生的動手機會,有利于學生仔細觀察現象,提高觀察和實驗能力。

能力的培養要因材施教,因而兩種物理課的能力要求是不同的。1類課的能力要求相對低些,這并不是說,某些方面的能力如運用數學的能力不需要培養,而是考慮到能力的要求應該恰當,應該有所側重,不能脫離多數學生的實際。2類課的能力要求高些,表現在新大綱提出要設置適合于高中學生的課題研究,在教師的指導下培養學生獨立研究問題的初步能力。這是一種新的嘗試,而且要求較高,希望能在實施中積累經驗,使之成為培養能力的一條新的途徑。

實行兩種物理課并不要求過早地分流,或者說過早地分為文理科。不論選用哪種物理課,都要在高中階段學習必修課的內容,這對于提高學生的科學文化素質,適應現代生活,繼續深造,都是十分必要的。

為了便于實施,在高中一年級,兩種物理課的內容和要求完全相同。學生進入高中二年級后,分別學習上述兩種物理課。2類課把必修課和限定選修課的內容安排在一起,是為了便于教學,不是為了所謂“一次到位”。在高中一年級,為了適應大多數學生某些重點知識的應用,如牛頓運動定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律等知識的應用,限定為簡單的應用。而在高年級,在2類課中設“專題”,以利于學生深入地理解知識和綜合地運用知識。

我們認為,根據新大綱編寫的新教材,高中一年級應該有較大的彈性,以適應不同學校和學生的需要。教師在高中一年級可根據各自的情況,循序漸進,因材施教,發展學生的個性和特長,并指導他們在高中二年級對兩類物理課進行選擇。

面向全體學生,要承認差異,使他們都能有效地學習,這應該是物理學科課程設置的著眼點。

二、教學內容

新大綱指出:“教學內容應當有利于提高學生的科學文化素質,有利于他們進一步學習,以適應21世紀對人才的需要。”這就需要從新審視高中物理教學內容,按照兩類物理課的不同要求,進一步對教學內容加以精選,并適當予以更新。

(一)科學技術有加速發展的趨勢,預料21世紀的科學技術將發展得更快。面向21世紀,要考慮高中物理課如何適應這種趨勢。高中是高層次的基礎教育,物理學又是一門基礎科學,這就決定了高中物理課應當強調加強基礎,把那些重要的基礎知識作為課程的主要內容。在高中階段,基礎打得扎實,學生才能在今后有效地學習文化科學技術。脫離開打好基礎,片面追求大量的現代知識,只能得其皮毛,回過頭來就會覺得基礎單薄。

加強基礎,這是確定高中物理教學內容的基本要求。在這個基本要求下,要處理好主干知識與非主干知識、經典物理知識與現代物理知識、理論知識與實際知識的關系。

(二)在高中首先應當把那些在知識結構中處于重要地位的主干知識學好。主干知識學得透徹,學習其它知識就容易些,也有條件擴充和加深自己的知識。在課時減少的情況下,要減輕學習負擔,決不能削弱主干知識。新大綱精簡了某些非主干知識,以加強主干知識。

一方面要強調主干知識,另一方面知識面又不能偏窄,這是一個矛盾。知識面偏窄,不利于開闊眼界和思路。知識面窄,這是我國學生的重大缺陷。但是,在當前,寧可知識面相對窄些,也要保住主干知識。寧可要求低些,也不能冒然砍掉主干知識。因為主干知識學得好,學生將有可能獨立地去擴展知識面。此外,教材可增加閱讀的內容,以擴展學生的知識面;培養閱讀能力,鼓勵學生主動地開拓知識面。這樣可以很好地解決強調主干知識與知識面偏窄的矛盾。減輕負擔,必須精簡某些次要內容。有的知識在大綱中可不列為知識點,不作擴展性要求,采取其它形式如練習的形式去解決。

減輕負擔不能只靠砍內容,要多方面設法解決矛盾。例如,主干知識的要求要合適,不能不適當地提高要求。教材的系統或結構要加以改進,充分發揮主干知識的帶動作用,使主干知識和非主干知識配合得更好。教學方法要加以改革,要注重培養學生獨立思考的能力和習慣,講解不能過細,要給學生留有思考、探究和自我開拓的余地。要強調因材施教,對物理有興趣的優秀學生,應該鼓勵和幫助他們課后獨立地鉆研。課內講得精粹一些,而且有吸引力,使學生對物理發生濃厚的興趣,使學生能夠生動活潑地、主動地發展。

(三)要處理好經典物理和近代物理的關系,適當增加近代物理的內容,使教學內容隨著時代而有所更新。經典物理知識反映了宏觀、低速情況下的客觀規律,具有廣泛的實際應用。近代物理知識是在經典物理知識的基礎上發展起來的,學好經典物理知識,才能夠進而學習近代物理以及其它各方面的知識。

近代物理是指以相對論和量子論為基礎的20世紀的物理學。前期量子論的知識在現行大綱中已經有所反映,為使量子論的知識能夠充實一些,新大綱中明確列出量子論,以求有所加強。現行大綱中沒有涉及相對論的知識,新大綱列出相對論,作為選學內容,希望經過新大綱的實施,逐漸取得在高中講述相對論(主要指狹義相對論)的經驗。教學內容要隨著時代而有所更新,不更新將不能體現和適應科學技術的發展,但從全國大面積的推廣來說,這種更新的進程應該是漸進的。當前,在課程的內容和體系上作過大的變動,看來還缺少經驗和依據。而且作過大的變動,教師和設備均不適應,不利于提高教學質量。逐步積累經驗,逐步探索,是一條可行之路。從長遠來看,課程的體系應該而且必須改變。當今的科學技術迅速發展,在中學階段哪些知識是基礎知識,體系應該如何改變,都需要重新加以認真研究。物理課程要作較大的改革,必須先在小范圍內試驗,取得經驗,以備將來改革之需。

新大綱加強了守恒定律,加強了能量的知識,加強了波動的知識,努力反映與近代物理的聯系。在教材的編寫中,應當尋求傳統內容與現代內容的“接口”或者“連接點”,引導學生走向近代物理之門,開闊他們的眼界,引起他們的興趣。講解經典物理知識,要反映和滲透近代物理的觀點。還應當以學生能夠接受的方式,介紹近代物理的成果,使學生知道近代物理是怎樣從經典物理發展起來的,知道物理學是一門發展中的科學,物理大廈正在不斷建造之中。

物理學的研究成果和研究方法在其它自然科學中有廣泛的應用,并且形成了許多交叉科學。這是當代科學發展的一個特點。新大綱在教學目的中提出,要使學生“了解物理與其它學科……的關系”,以體現物理學作為基礎自然科學的特點,以加強高中理科各門課程的聯系。如何體現這一點,還研究得不夠。在編寫新教材的過程中,我們還要作進一步的努力。

(四)物理知識在實際中有廣泛的應用,確定教學內容應該處理好理論知識與實際知識之間的關系。新大綱指出,高中物理教學的目的之一,是“使學生學習比較全面的物理知識及其實際應用”。在教學目的中把基礎知識和實際知識并列,說明對實際知識相當重視。教學中不能只重視理論知識,而輕視實際知識。教學中要以學生能夠接受的形式講述實際問題中的物理原理,介紹與基礎知識有密切聯系的現代科學技術知識。在新大綱的知識點中,列出了相當數量的屬于實際應用和反映現代科學技術成就的知識點。這說明新大綱在教學內容中充分反映了上述教學目的。

新大綱在教學目的中指出,要使學生“了解物理與技術進步、社會發展的關系”。聯系實際,是完成這一教學目的的唯一途徑。提高學生的文化素質,應該使學生了解物理學是人類文化的重要組成部分,從更廣闊的角度認識物理學的作用。在新教材的編寫中,我們要努力體現這一點。公務員之家

當代科學技術發展的又一個特點是:從發現,到發明,到實用,周期越來越短,即科學轉化為生產力的速度越來越快。為21世紀培養人才,應該充分考慮到當今科學發展的這一特點。我國的學生基礎知識比較扎實,但知識面較窄,動手能力不強,不善于應用知識。針對這一情況,在高中物理教學中更要大力加強聯系實際,以培養學生的應用意識,引導他們關心實際問題,理解實際問題中的物理原理,有志于并且善于把所學知識用到實際中去。要培養具有獨立思考、開拓意識、創新精神的人才,這個任務,高中物理教學應當很好地分擔。

三、能力培養

高中物理教學既要傳授知識,又要培養能力。加強能力培養,是高中物理教學的重要任務,新大綱總結多年來在培養能力方面的經驗,明確而且有針對性地作了闡述,這將有助于今后更加切實有效地完成這一任務。

(一)在諸多的能力中,新大綱強調了培養學生的獨立思考能力和習慣。獨立思考,這種新型人才所應具備的品質,雖然不是物理課單獨能夠培養的,但是,物理課卻應該分擔這個任務。在高中階段,學生的思維能力有較大的提高,所學知識的抽象、概括能力也有較大的提高,因而在高中物理課中有條件、有可能擔負起這個重要任務。

培養獨立思考的能力和習慣,應該貫穿在整個高中物理教學之中。這一要求,在新大綱的說明中有明顯的體現。要有意識地培養學生提出問題、討論問題的能力,鼓勵他們積極地發表看法,提出質疑。要培養學生自己進行比較、分類、概括、總結的能力,逐步要求他們自己歸納所學的知識和方法,以期能夠逐步做到舉一反三,融會貫通,形成合理的認知結構。要培養學生學會正確的學習方法,提高自學能力,學會獨立地獲取知識和拓寬知識面。

培養獨立思考能力和習慣,要求教師轉變教學思想,改進教學方法。不分巨細,都“嚼碎”了“喂”給學生,這種傳授知識的方法不利于學生獨立思考。能夠拓寬思路但不考的知識不涉及,將會堵塞學生獨立鉆研的志趣。為了防止高考失分,讓學生超量地做題,以致出現生題不會做,學生埋怨教師沒有提供此類型的題目。這表明有的學生已經失去了獨立思考的習慣。缺少獨立思考的能力和習慣,一些具體能力的培養一定會受到影響。將來進入高等學校學習,或者進入社會,都會顯得很不適應。新大綱中強調獨立思考,這是十分必要的。

(二)新大綱總結多年來的教學經驗,根據物理學的特點,提出在高中物理教學中應培養觀察和實驗能力,科學思維能力,運用數學解決問題的能力,分析解決實際問題的能力。觀察實驗、抽象思維和數學方法相結合,這是物理學探索客觀世界的基本方法,與此相適應,高中物理應當培養這三方面的能力。

新大綱對高中物理教學所應培養的能力作了具體闡述,比現行大綱有所充實和提高。例如,對觀察能力的要求比初中有所提高,除了要求學生“能有目的地觀察,辨明觀察對象的主要特征”,還進一步要求學生能“認識觀察對象所發生的變化過程以及變化的條件”。當前,在高中物理教學中,實驗還沒有得到應有的重視,學生的實驗能力不強,針對這種情況,新大綱對實驗能力的要求有所提高。要求學生“明確實驗目的,理解實驗原理和方法,學會正確使用儀器進行觀察和測量”,“會分析處理實驗數據并得出正確結論,了解誤差和有效數字的概念,會寫出實驗報告”,并進一步要求“會控制實驗條件,排除實驗故障”。對基本儀器的使用,分成兩種要求,大部分要求是能正確使用,一部分要求練習使用,以便于具體落實。關于誤差和有效數字的要求,大綱中作了具體說明。在2類課中還要求“能在某些實驗中分析誤差的主要來源”,個別實驗中要求會合理的選擇儀器。

新大綱要求培養“抽象和概括、分析和綜合、推理和判斷等科學思維能力”。這在科學思維能力的層次上,比初中向前推進了一步。如果說,初中較多地是直接概括,那么,在高中,由于學生抽象思維能力的提高,也由于高中所處理的問題有所深化,則較多地要求在抽象的基礎上進行概括。分析的深度和綜合的廣度,都比初中大大提高,因而對分析綜合能力的要求也相應地大大提高。在初中,物理規律大部分是由實驗直接得出的,在高中,有些規律要經過推理得出,而且處理問題要較多地運用推理和判斷,因此,推理和判斷能力的要求也大大提高。科學思維能力提不高,不能學好高中物理。知識和能力是密切聯系在一起的,不但在獲得知識的過程中需要科學思維能力,在運用知識的過程中同樣需要。科學思維能力正是在獲得知識和運用知識的過程中得到提高的。

大綱在闡述分析解決實際問題能力時,強調“要求學生能運用所學的概念、規律和模型等知識對具體問題進行具體分析”。解決問題,不能死記方法和步驟,要學會在不同的情形下,特別是新情景下,能對問題進行具體分析,善于遷移和運用,把知識學活用活。強調“弄清物理過程、狀態和情景,明確解決問題的思路和方法”。具體分析,就是要分析物理過程、狀態和情景,這是解決問題的最重要的一步。具體分析物理情景、思路和方法,抓住了這幾點,就是抓住了根本。

大綱中明確提出要培養運用數學處理問題的能力。物理學是一門定量的科學,表達和處理問題都離不開數學。數學是一種語言,可以簡明確切地表達問題;數學是一種工具,可以進行推導和運算。不會運用數學,物理很難學好。因此,新大綱提出培養運用數學的能力是必要的,這要求我們要引導和培養學生善于把數學知識運用于物理中去。學習物理,應該學會進行計算,以至最后得到物理結論。但是,解決物理問題,還常常要用到定性和半定量的分析和推理。因此,新大綱提出要重視定性和半定量分析這對學好物理很重要,是一種較高的要求,希望能夠引起重視。針對圖象的運用能力較弱的情況,新大綱提出要學會用圖象表達和處理問題,這一點也希望能夠引起重視。

(三)能力的培養與知識的獲得和運用是密切聯系在一起的。能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養起來的,脫離開這個過程,談不上能力的培養。另一方面,單純傳授知識,作為一種傳統的教學觀念,不注意有意識地培養能力,是不可取的。

新大綱明確提出“要破除單純傳授知識的傳統教學觀念”,同時提示了培養能力的各種途徑。大綱中說明:“要通過觀察現象、進行演示和學生實驗培養學生的觀察能力和實驗能力”;“要重視概念和規律的建立過程”,“使學生知道它們是怎樣得出的,真正理解其中的道理,領會研究問題的方法”,“要通過概念的形成,規律的得出,模型的建立,知識的運用等”,培養學生的“思維能力以及科學的語言表達能力”;“要通過知識的運用培養學生分析問題和解決實際問題的能力”。新大綱還指出:“要注意防止把方法和能力向學生灌輸,因為這種作法并不能真正提高能力。”這一點確實應引起注意。培養能力,應該遵循教學規律,不能拔苗助長。把方法和能力作為知識來講授,或者說把能力“異化”為知識,這不利于培養能力,而且會增加學生的負擔。學生可能記住某些條條、方法和步驟,到處套用,而不會對具體問題具體分析。學生掌握某種方法,需要有一個過程,需要通過具體問題的分析,逐步體會,自己逐漸悟出道理。否則,只能流于硬記。