摘要：在高中物理課程中加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)，有利于解決好新教材的部分?jǐn)帱c(diǎn)，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，有利于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。本文從四個(gè)層面探討高中物理背景知識(shí)教學(xué)的基本內(nèi)涵，供大家參考。
關(guān)鍵詞：高中物理背景知識(shí)基本內(nèi)涵
在高中物理課程中加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)，有利于解決好新教材的部分?jǐn)帱c(diǎn)，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，有利于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。下面從四個(gè)層面探討高中物理背景知識(shí)教學(xué)的基本內(nèi)涵，供大家參考。
一、概念簡(jiǎn)述
背景知識(shí)，主要指普通高中物理新教材中設(shè)計(jì)的開(kāi)放性的欄目，如：“說(shuō)一說(shuō)”、“科學(xué)漫步”、“科學(xué)蹤跡”、“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）”、“參考案例”、“課題研究”、“課外讀物”、“推薦網(wǎng)站”等等。這些欄目滲透于概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)等章節(jié)，通常加上了淺黃、淺紅等彩色背景，其內(nèi)容富有時(shí)代氣息，符合時(shí)代的需要和學(xué)生發(fā)展的需要，與同學(xué)們生活背景息息相關(guān)，因此我們稱之為背景知識(shí)。它是江蘇省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃青年專項(xiàng)資助課題《高中物理課程中背景知識(shí)教學(xué)的研究》（楊秀潤(rùn)主持）中提出的核心概念。加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生不斷地關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注自己身邊發(fā)生的事物，拓展學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思辨能力，有效達(dá)成教學(xué)的“三維目標(biāo)”。
二、高中物理新課程的內(nèi)涵
自教育部提出實(shí)施新課程以來(lái)，我們既看到了新課程給同學(xué)的帶來(lái)的可喜的變化，也遇到了很多問(wèn)題、困惑。筆者通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和反思，領(lǐng)會(huì)新課程精神，與原教學(xué)大綱進(jìn)行比較，認(rèn)為新課程標(biāo)準(zhǔn)突顯兩個(gè)方面的內(nèi)涵。
（一）新課程增加了體驗(yàn)性
讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程，這是一種直接體驗(yàn)。了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)知識(shí)過(guò)程的辛酸苦辣，這是一種替代體驗(yàn)。通過(guò)直接體驗(yàn)、替代體驗(yàn)，了解科學(xué)研究的方法，激發(fā)投身科學(xué)的熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
（二）新課程關(guān)注發(fā)展性
（1）促進(jìn)學(xué)生自身的發(fā)展。俗話說(shuō)：“授人以魚不如授人以漁”，新課程強(qiáng)調(diào)過(guò)程與方法在新的情景下的可移植性，發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)好奇心與求知欲，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。我們每年拿回了那么多國(guó)際奧賽的金牌，基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究卻不領(lǐng)先，這么多的金牌代表什么呢？
（2）促進(jìn)物理學(xué)科的發(fā)展。新課程增加了一些近代物理學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解到在經(jīng)典物理學(xué)取得了巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，還有他的局限性，還需要不斷完善發(fā)展。這些內(nèi)容盡管學(xué)生可能是半懂不懂，但并不影響他的教育效果。就如同在物理學(xué)大廈上開(kāi)了幾扇窗戶，而陽(yáng)光遲早會(huì)從窗戶射進(jìn)來(lái)，學(xué)生的視野會(huì)從這扇窗戶延伸出去。
（3）促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。新課程關(guān)注物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的“雙刃劍”作用，關(guān)注對(duì)經(jīng)濟(jì)、文化的影響，要求同學(xué)有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，有振興中華的使命感與責(zé)任心，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)。實(shí)施新課程確實(shí)是為了中華民族的偉大復(fù)興。
三、高中物理課程中背景知識(shí)教學(xué)的基本內(nèi)涵
（一）加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)有利于解決好新教材的部分?jǐn)帱c(diǎn)。新教材雖然較過(guò)去教材有了很大的改觀，但我們認(rèn)為仍然存在的部分?jǐn)帱c(diǎn)，如：必修模塊（1）（2）在一些章節(jié)的連續(xù)性上有考慮不周的地方。第一章，運(yùn)動(dòng)的描述，增加“勻速直線運(yùn)動(dòng)”、“位移-時(shí)間圖象”、“速度-時(shí)間圖象”；第四章，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，增加“豎直上拋運(yùn)動(dòng)與豎直下拋運(yùn)動(dòng)”；第五章，機(jī)械能及其守恒定律，增加“功和能”等。另外新教材從運(yùn)動(dòng)學(xué)開(kāi)始確實(shí)解決了過(guò)去的一些不足，但引入矢量的概念，在矢量概念上花費(fèi)了不少精力，但實(shí)際效果并不好，因?yàn)槭噶颗c標(biāo)量的區(qū)別不是多一個(gè)方向的問(wèn)題，而是運(yùn)算法則不一樣問(wèn)題。因?yàn)檫沒(méi)有建立矢量的運(yùn)算法則，在處理勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，矢量的符號(hào)的含義說(shuō)不清楚，只好硬塞給學(xué)生。因此，如果從運(yùn)動(dòng)學(xué)開(kāi)始，最好不涉及符號(hào)問(wèn)題。矢量概念的學(xué)習(xí)水平最好僅放在了解水平。在進(jìn)行概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)的過(guò)程中加強(qiáng)背景知識(shí)研究，能有效彌補(bǔ)此類斷點(diǎn)。
（二）加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成
科學(xué)素養(yǎng)包括:數(shù)學(xué)、技術(shù)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等諸多方面；也包括熟悉世界、尊重自然界的統(tǒng)一性,懂得科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)相互依賴的一些重要方法,有科學(xué)思維的能力,認(rèn)識(shí)到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類共同的事業(yè),認(rèn)識(shí)到它們的長(zhǎng)處和局限性。同時(shí),還要能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和思維方法處理個(gè)人和社會(huì)問(wèn)題。即科學(xué)素養(yǎng)主要指必要的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維方式、對(duì)科學(xué)的理解、科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀,以及運(yùn)用科學(xué)的知識(shí)、方法解決問(wèn)題的意識(shí)和能力？茖W(xué)素養(yǎng)的形成是長(zhǎng)期的,早期的科學(xué)教學(xué)將對(duì)一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)的形成具有決定性的作用。
就個(gè)人而言,個(gè)人對(duì)決策、參與公共和文化事業(yè)以及經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和過(guò)程的知識(shí)及理解,具有科學(xué)素養(yǎng)的人能提出、發(fā)現(xiàn)和解決與日常體驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題,他們能夠描述、解釋和預(yù)言某種現(xiàn)象？偠灾,科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)品質(zhì)之間相互聯(lián)系、相互影響的一個(gè)有機(jī)整體。
（三）加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)有利于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念
新課標(biāo)要求提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),要求讓學(xué)生在掌握必要的物理基本知識(shí)、基本技能外,必須要求學(xué)生經(jīng)歷基本物理知識(shí)形成的科學(xué)探究過(guò)程,同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的熏陶。因此,要求我們教師要十分注重學(xué)生的科學(xué)探究能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在探究中既學(xué)到基礎(chǔ)知識(shí),也培養(yǎng)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,在科學(xué)探究過(guò)程中逐漸形成一定科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和工作態(tài)度,最終達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的。
（四）加強(qiáng)背景知識(shí)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力
學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)必須通過(guò)科學(xué)途徑。物理學(xué)的概念和規(guī)律都經(jīng)歷感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的思維飛躍過(guò)程,在物理教學(xué)中所形成的物理概念、物理規(guī)律等基礎(chǔ)知識(shí)離不開(kāi)科學(xué)的抽象,因?yàn)閺母行缘牟牧现?mdash;—物理現(xiàn)象中抽象出本質(zhì)的、內(nèi)在的必然聯(lián)系離不開(kāi)理性的思維。因此我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中既要重視學(xué)生邏輯性思維的培養(yǎng),更要注重一些非邏輯性思維培養(yǎng),這需要我們教師經(jīng)過(guò)勤奮努力厚積薄發(fā)才能在教學(xué)的常理中有所“突破”、有所“創(chuàng)新”,從而引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生靈感思維——頓悟,產(chǎn)生心靈共鳴,才能為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教育
四、高中物理課程中背景知識(shí)教學(xué)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
（一）背景知識(shí)教學(xué)內(nèi)容需要區(qū)別對(duì)待
“說(shuō)一說(shuō)”、“做一做”、“科學(xué)漫步 STS”等背景知識(shí)中，有一些是與現(xiàn)代科技相聯(lián)系的，有些對(duì)建立基本概念很有好處，有一些體現(xiàn)了科學(xué)的方法，很多“做一做”欄目對(duì)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)的培養(yǎng)很有好處，也有一些介紹了物理學(xué)史方面的內(nèi)容，這些方面的內(nèi)容都是極好的教學(xué)資料，可以作為課堂教學(xué)內(nèi)容，充分利用教學(xué)價(jià)值。而對(duì)一些與學(xué)生生活與課本知識(shí)相距較遠(yuǎn)的內(nèi)容，課上一時(shí)也搞不太清楚，則在課后鼓勵(lì)同學(xué)，根據(jù)自己的興趣，自由選擇。
（二）對(duì)教材新增內(nèi)容需要把握其編寫意圖
就拿新人教版高中物理教材來(lái)說(shuō)，一共有7節(jié)新增加的內(nèi)容：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究、追尋守恒量、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式、探究做功與物體速度變化的關(guān)系、向心加速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)推理、拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、經(jīng)典力學(xué)的局限性。教材的意圖，并不是增加高中學(xué)習(xí)內(nèi)容，主要是以內(nèi)容學(xué)習(xí)為載體，來(lái)體驗(yàn)過(guò)程，領(lǐng)悟方法。重點(diǎn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
其一，再現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的歷程，領(lǐng)悟科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)觀念。這部分內(nèi)容，目的不是學(xué)習(xí)物理知識(shí)，而是把物理學(xué)放在社會(huì)的大背景下來(lái)研究，體驗(yàn)物理學(xué)的繼承與發(fā)展，體驗(yàn)物理學(xué)與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)與文化的關(guān)系，領(lǐng)悟前輩大師的科學(xué)精神、科學(xué)思想方法，得其精髓，古為今用。如果采用老師一言談，效率高了，費(fèi)時(shí)少了，在學(xué)生心靈深處不能產(chǎn)生共鳴，就更談不上對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活產(chǎn)生多大的影響。
過(guò)程不同，結(jié)果也一定不同。經(jīng)過(guò)這樣的教學(xué)處理，學(xué)生真正理解了一代大師的思維風(fēng)范，也給以后的學(xué)習(xí)工作埋下了創(chuàng)新的火種。
其二，體驗(yàn)探究的全過(guò)程，加深對(duì)研究方法的理解，拓展視野。這部分內(nèi)容很明確的指向了某一具體的物理方法或觀念：守恒的思想、微分與極限的思想、利用圖象探索物理規(guī)律的方法、正交分解的方法、實(shí)驗(yàn)探究與理論探究的方法，要通過(guò)學(xué)生的觀察、思考、親身的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷探究的過(guò)程，強(qiáng)化對(duì)方法的理解，享受探究的快樂(lè)。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)類比的情景，合理設(shè)計(jì)問(wèn)題的臺(tái)階，做學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者，而不是學(xué)習(xí)的包辦代替者。獨(dú)立研究是師生、生生互動(dòng)的基礎(chǔ)，那種老師問(wèn)學(xué)生答，老師全程控制教學(xué)進(jìn)程，通過(guò)老師層層設(shè)問(wèn)圍堵，把學(xué)生引進(jìn)老師預(yù)設(shè)的埋伏圈，這種做法是不能發(fā)揮好學(xué)生的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的，更不可能培養(yǎng)出創(chuàng)新的意識(shí)。獨(dú)立研究就是把時(shí)間空間還給學(xué)生，允許探究的途徑、結(jié)果存在差異性，為老師解決個(gè)體的差異性提供依據(jù)。
（三）背景知識(shí)教學(xué)方式上要避免僵化的、形式化
首先，要區(qū)分課堂上的科學(xué)探究與科學(xué)研究的區(qū)別，科學(xué)研究的過(guò)程要素包括：提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評(píng)估、交流與合作，可見(jiàn)科學(xué)研究有它的一套程序，而且與實(shí)驗(yàn)密不可分，因?yàn)樵谝粋(gè)全新的領(lǐng)域，即便是嚴(yán)格邏輯推理的結(jié)論也必須接受事實(shí)的檢驗(yàn)，這也是相對(duì)論起初不被人注意的原因。而課堂的中的科學(xué)探究主要目的是了解科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神，所以在探究要素上可以包含科學(xué)研究的過(guò)程全部要素，也可以只包含其中的一個(gè)或幾個(gè)要素，在利用已知規(guī)律做邏輯推演時(shí)，由于并沒(méi)有超出規(guī)律的適用范圍，所以有時(shí)也不用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
其次，體現(xiàn)全部科學(xué)探究因素的學(xué)習(xí)過(guò)程與體現(xiàn)科學(xué)探究的部分要素的學(xué)習(xí)過(guò)程并重。我們一方面對(duì)確實(shí)能體現(xiàn)全部科學(xué)探究因素的內(nèi)容，如：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等內(nèi)容，按照科學(xué)研究的程序展開(kāi)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的全過(guò)程，另一方面，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要，對(duì)某些內(nèi)容，只體現(xiàn)科學(xué)探究的部分要素。如：利用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式，我認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的意義是：讓同學(xué)經(jīng)過(guò)體驗(yàn)形成這樣的意識(shí)，在一個(gè)新的領(lǐng)域應(yīng)用原有的規(guī)律得到的推論，一定要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此我只注重：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析論證，而不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、誤差分析等；對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，只接借助平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究與理論分析的成果，直接進(jìn)行理論推證，不再猜想，也不再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。這也是提高課堂教學(xué)效率的需要。
（四）背景知識(shí)教學(xué)過(guò)程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力
經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，對(duì)于科學(xué)方法我們有這樣的認(rèn)識(shí)：科學(xué)方法的教育不能離開(kāi)具體的內(nèi)容，離開(kāi)了內(nèi)容談方法，就變成了形而上學(xué)的東西？茖W(xué)方法的教育的目的在于能在陌生的情景中找到合適的方法，并自覺(jué)運(yùn)用？茖W(xué)方法的遷移需要同學(xué)積累感性認(rèn)識(shí)，不斷反復(fù)，才能完成。經(jīng)歷某個(gè)情景、感覺(jué)到矛盾存在、借助自己和他人的努力、解決了矛盾、形成了初步感性認(rèn)識(shí)，再次經(jīng)歷某個(gè)新的情景、感覺(jué)到類似矛盾存在、回憶經(jīng)驗(yàn)、解決了矛盾、又一次的積累了感性認(rèn)識(shí)，然后還要經(jīng)過(guò)多次的類似經(jīng)歷、強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)，才能完成對(duì)一類問(wèn)題解決方法的抽象概括，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。進(jìn)而在新的情景中，通過(guò)一次次成功的遷移，理性認(rèn)識(shí)才能得到鞏固強(qiáng)化。這就是實(shí)踐論與矛盾論的觀點(diǎn)。對(duì)科學(xué)方法教育有一定的指導(dǎo)作用。
（注：本文為江蘇省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃青年專項(xiàng)資助課題《高中物理課程中背景知識(shí)教學(xué)的研究》階段成果）
參考文獻(xiàn)：
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