美国高中物理课堂特色之我见

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）01-0022-01

作为一名长期工作在国际高中双语物理教学一线的教师，我在每一年教学的过程中，都会接触许多优秀的美国AP学科教师。这些AP学科教师中有学士、硕士，甚至是博士。这些高层次的教育人才严谨的教学风格和充满人性关怀的教学理念给美国高中物理课堂注入了强大的生机和活力。给我印象最为深刻的是美国高中物理课堂特别重视知识的产生和发展过程的分析。而这一延续了几十年的理念与中共中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》完全吻合。美国高中物理课堂中关于“要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯”的具体做法值得我们细细品味和借鉴。

一、在对知识产生和发展过程的分析中，培养学生严谨治学的科学态度

“重结论、轻过程”是目前中国物理课堂普遍存在的现象。不少教师在讲授《万有引力与航天》这一章相对深高难懂的物理知识时，忽略了对知识来龙去脉的交待，匆匆推出结论，然后对学生进行大量的试题训练，让这些物理定律成为他们解题的利器。而美国AP教师在讲到开普勒三定律时，则采取了截然不同的做法。他们的课堂上补充了大量的史实。原来开普勒的老师第谷最早认为火星的轨迹是圆形轨迹。开普勒用了一年时间，进过70多次的计算发现自己的计算值和老师的总是相差0.133度。他非常崇敬他的老师，他不敢轻易地用自己的测量值去否定老师的理论成果。于是他又用了四年的时间进行刻苦计算，才认定了火星的轨迹是椭圆。正是开普勒不辞劳苦的工作态度和一丝不苟的严谨作风才使得他能够紧紧抓住了这0.133度的误差不放，最终产生了伟大的开普勒三定律。课上学生无不感慨道“正是这0.133度使得开普勒走上了改革整个天文学的道路”。在课堂中补充这样的物理学小故事，介绍知识产生和发展的过程，能够熏陶学生尊重事实、事实求是、严谨治学的科学精神。

二、在对知识产生和发展过程的分析中，树立学生崇敬科学、为科学献身的精神

在以应试为核心的教育环境中，学生忙于解题，他们很少关注这些宝贵的科学结论是科学家们通过复杂、艰巨的创造性的劳动，经过长期的甚至是几代人的努力，付出了巨大的代价，甚至牺牲了宝贵的生命才取得的。美国物理课堂花费了大量的时间帮助学生回顾那些为物理事业献身的伟大科学家。这其中有为捍卫“日心说”而牺牲于罗马鲜花广场火海中的伽利略；有为了提取放射性元素镭而牺牲于再生障碍性贫血症的居里夫人，等等。课堂上学生们被科学家们为科学献身的伟大精神所深深激励，认识到这些看似易懂的物理知识的产生和发展过程原来是如此的艰辛。

三、在对知识产生和发展过程的分析中，让学生感受科学的美好

美国物理课堂非常重视在描述知识的产生和发展的过程中，介绍知识在生活中的作用及知识发展的未来。这在他们的教材中就有体现。美国高中物理教材《Physics principle and problem 》是全美近80%的学校所普遍使用的教材。该书当中就设计了30个物理学知识的应用专栏。有的应用是在现实中已经实现的，有的还在构想阶段。例如，宇宙电梯，背越式跳高，“哈勃”的困惑，隐形眼镜，激光眼部外科手术等等。讲完力学后，介绍人造地球卫星和旋转的空间站；讲完光学后介绍光纤通讯和自适应光学系统；讲完电磁学后，介绍信息卡阅读器和触电保护器；讲完原子物理学后，介绍电子扫描隧道显微镜，等等。在课堂中补充这样的物理学应用和前沿知识，让学生感受到每一代人的生活品质的提高都是伴随着知识产生和发展的过程，科学发展的前途是美好的，更是光明的。

爱因斯坦曾经说过“结论总是以完成的形式出现在读面前，读者体会不到探索和发展的喜悦，感受不到思想形式的生动过程，也很难理解全部情况。”这正是目前中国高中物理课堂所普遍存在的问题。美国物理课堂重视知识产生和发展过程的具体做法，能够养学生严谨治学的科学态度，树立学生崇敬科学、为科学献身的精神，使学生深刻感受科学的美好。这些都值得我们细细品味和借鉴。