传统物理课程在教材内容的选择和编排上突出的是经典物理部分,而对物理学较新的成果、思想、方法介绍不多。长期对物理学前沿知识研究的相对忽略导致了学科教育的片段化,物理教育不能成为创新教育,不能与现代化教育相适应。新课标下普通高中的课程在不打破原来知识体系,不增加学生学业负担的前提下,渗透了许多现代物理学前沿知识。
　　一、渗透物理学前沿知识,可提高学生学习物理的积极性
　　物理教材一般从严密的物理教育体系出发,将物理学各领域的重要概念、法则、定理、定律按一定顺序传授给学生。千篇一律的教学,使学生感受不到物理知识的使用价值和重要性,激发不出学习物理的兴趣。而现代物理学前沿在这方面恰好提供了大量激发学生学习热情的素材,教师在教学过程中,可适当引用物理学前沿知识,拓宽教学内容,提高教学效率。
　　如在讲授必修1“力学单位制”时,大部分学生觉得课文内容枯燥无味,如果教学中适当引入“纳米”知识,课堂会变得生机盎然。纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是当前的科学发展主流,它们的发展将使人类社会生存环境和科学技术本身变得更加美好。让学生透过物理前沿知识的窗口,充分体会物理世界的精彩魅力,激发学生求知的兴趣和探索的欲望。
　　二、渗透物理学前沿知识,可使教学内容现代化,培养具有创造性的建设人才
　　在教学中渗透现代物理学前沿知识,可使教学与时代接轨。针对不同程度的学生可采用灵活多变的教学方法,有的放矢。对于程度较好的学生可以“上不封顶”,不必受教学要求的限制,而且应该鼓励他们在力所能及的条件下在课外自己钻研,搞一些小创造、小发明。例如在学习电磁学时,学生知道自然界有单独存在的正电荷和负电荷,但一根条形磁铁被折断后,仍具有南北两个磁极。善于思考,富于想象的学生自然会问:“世界上有没有单个的磁荷N极和S极存在?”磁单极子这种物质的存在性在科学界时有纷争,因此,磁单极子可以说是21世纪物理学界重要的研究主题之一。教材在课后编排了“寻找磁单极子”的资料活页,给善于思考的学生埋下科学的种子,引导学生去发明去创造。
　　三、渗透物理学前沿知识,可提高学生科学素养,提高民族素质
　　要培育学生的物理素养,让学生喜欢上深奥的物理学,根本途径是要从课堂上入手,使学生的认知 “从物理到生活,从生活到物理”,注重物理教学的有效性。如在讲授“万有引力定律”时,课文中展示了部分人类历史探索宇宙奥秘的伟大成就,课后习题出现“黑洞”概念,教师应该向学生适当介绍有关“黑洞”知识。引导有兴趣的学生去查阅“黑洞”的相关知识,探索宇宙的奥秘,拓宽学生视野,丰富课文知识,提高学生科学素养。
　　四、渗透物理学前沿知识,可促进学生个性培养和个性发展
　　据统计,诺贝尔物理奖的得奖成果,有60%是22岁至35岁的青年科学家作出的。物理学大师牛顿、爱因斯坦,他们的主要成果也是在青年时期完成的。这些青年科学家之所以能作出重大贡献,其中一个重要的原因就是他们很早就接触了物理学的前沿课题,不少甚至在学生时期就参与了前沿的工作,使他们的个性得到及时发展。因此较早接触前沿课题是造就一代优秀青年科学人才的必要条件。
　　五、教师要更新观念,用现代物理学的思想去重新衡量、组织教学,在教学中更要把握好量与度
　　新课程要求教师要有多元的知识结构,教师在掌握扎实的专业知识的基础上,还要学习自然科学、社会科学,研究前沿的最新成果、最新知识。对科学前沿的关注、跟踪,一方面可以帮助教师形成宽广而深厚的知识视野,保持对所教学科的洞察力;另一方面,当代教育及课程理论也借鉴了物理学的发展成果,教师对前沿知识的敏感性,往往可以帮助其将新的教育理论内化到教学中去。有些教师不愿意接触前沿知识,认为与教学无关,这种看法是不对的,教师要更新观念,要把对物理学前沿知识的关注上升到提高基本素养、履行基本义务的高度来看。现代科学技术的迅速发展,学生的知识信息来源非常广泛,各种渠道的信息扩大了学生的知识面,同时带来了各种新问题,新知识迅速反映到教学内容中来,教师必须具备比较渊博的知识,才能胜任教师的职责。
　　另外,在物理教学中渗透现代物理前沿知识,还应注意在量的把握上应遵循少而精的原则,以能体现物理学新思想、新方法的内容为主,在度的把握上应以介绍和渗透为主,注重思想、方法的熏陶而非繁杂的公式推导。同时,教学中应避免大量新现象、新知识的简单罗列,否则,物理教学就会变成有“物”而无“理”了。
　　责任编辑李淳