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新课改下原子物理教学模式的探究
新课改下原子物理教学模式的探究作者/陈石
摘 要：新一轮基础教育课程改革中，科学探究不仅作为重要的教育理念，同时成为一种学习方式进入高中各学科的学习，探究过程让学生经历科学家进行科学探究时的相似过程，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法。
关键词：原子物理；课改；教学模式；探究
原子物理学是物理学专业的必修课，是物理学专业的一门重要基础课。它是近代物理发展史，深入到分子、原子、电子、质子、夸克等微粒的研究。这部分的主要内容是研究物质的微观结构，探讨微粒的结构和原子内部运动规律。从原子物理学的发展史来看，它始终与近代物理领域重大的思想和观念变革密切关联，因
此，原子物理教学对培养学生优良的科学素养具有十分丰富而生动的题材，在普通物理系列课程中具有重要的地位。作为普通物理中的一个分支，它是唯一讲述物质结构的课程，对于原子物理这一部分还是应该让学生有一个较为完整的认识。
在新课程改革中原子物理与热学、振动和波一起列为选修的3个部分，各个高中学校可以根据自己的实际情况来选择一个或者多个选修模块学习。
课改前这部分的教学主要是研究各类微观粒子的结构，理论知识大多停留在20世纪初，章节内容冗长。但是原子物理学与力学、电磁学等经典物理不一样的。原子现象在日常生活中是不容易观察到，导致学生缺乏感性认识，难以激发学习兴趣。原子物理中的物理过程与生活中常见的物理过程也有较大的差异，从而导致学生对原子物理过程没有具体的认知，再加上前沿知识了解甚少，更充分体会到该学科的重要性。所以学生对原子物理的学习并不积极，一味采取死记硬背的学习方式，学习效果往往不好。
然而该如何开展好这门选修学科的教学？国家新的一轮基础教育课程改革中，科学探究被作为重要的学习方式融入了高中各科的课程学习，其目的就是要使科学教育尽可能接近真实的科学实践，让学生通过经历与科学工作者才进行科学探究时的相似过程，学习物理、体验科学探究、学习研究者的科学探究方法。
原子物理学的建立和发展是物理学家创造性思维、创造能力的荟萃，其研究方法突出于创新。历史上许多典型的事例都可以成为引导与培养学生的创新意识、思维的重要范例。原子物理学的教学更要符合其特点，使学生深刻理解原子物理学中概念和规律建立、发现的过程。通过主动地探究活动把丰富的物理内容变成他们自己的知识，从活动中真正学会科学的研究方法，分析问题和解决问题的能力。
所以，我认为在原子物理学的课程教学中，应该以学科发展进程的重大事例和思想观念演变为背景，致力培养学生科学实证和科学批判的精神，启发学生科学分析及逻辑分析能力。教师要转变教学观念，把课堂还给学生，把科学探究作为教育理念，把学习方式作为课程标准融入课堂，在这个过程中体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法。
例如，在教学“原子的核式结构”这部分内容时，我曾经通过这种学习方法获得较好的教学效果。
在教学设计中，考虑到学生本身的学习水平、知识水平和当前学校的硬件设施等各种因素，可以通过多媒体技术模拟当时的实验研究的环境，引导学生感受当时的研究情况，和科学家一起去经历提出问题—分析问题—探究结论—提出观点的研究顺序，逐渐让学生学会建立科学研究模式。
课堂上先根据已有的知识提出原子模型是什么样的？然后迅速展开学生活动—（分组活动）猜想与假设原子可能的结构模
型—（小组之间的辩证提问）提出质疑、反复论证—（教师活动）介绍时代背景、科技水平、科学家的实验设计和原理—（提供多媒体信息技术模拟情境）实验情境模拟再现—（学生活动）观察实验现象分析与论证—（学生活动）反复论证—（学生活动）提出新可能的结构模型—（学生活动）再反复论证—（教师活动）评估—学生教师交流总结。整个探究活动根据原子结构发展史来进行探究式的学习。通过这种学习方法不仅突破了这一节课的重点和难点，还同时渗透三个物理学方法：模型方法、黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。
从发挥思维的创造力和想象力再通过事实的论证和逻辑的论证，对科学的实证精神和科学的理性精神的体现正是需要教师引导学生实践、体会和领悟这一科学精神。尽管根据学生、学校和自己的条件不能做到完全意义上的“真实环境”，但是却能让学生感受、体会，然后探究、分析、享受过程的同时获得知识和乐趣。这样的学习模式以学生为主体，以学生的探究活动为主，很容易调动学生的学习热情，获得大家的肯定。
在原子物理教学中，通过有目的、有意识地引导学生深入思考，从中受到有益的启示，学习研究问题的方法，培养其创新意识和创新思维。原子物理学的教学中也可以尝试这样的教学模式，在教学设计中注意物理知识的整合，重视与现代化信息技术的整合就能让这门学科教学实现更高的教学目标。
总之，对物理学的过去我们应该有所了解，应该知道我们科学家经历了哪些艰苦而漫长的工作和探索，这不仅对我们今天的学习和生活具有指导意义，也能激发我们的学习兴趣并不断探索科学高峰的精神。原子物理是经典物理到量子物理的一个飞跃的平台，在修建这个平台的过程中，所采用的大量的物理研究方法，永远是值得我们借鉴和学习的。利用好原子物理教学这个平台，同时教学中注意培养科学实证和科学批判的精神，才能使教育达到更高的目标。
参考文献：
［1］辛伟，刘海华。谈原子物理学中的问题及对策。北京：高等教育出版社，2008.
［2］施良方。学习论：学习心理学的理论与原理。北京：人民教育出版社，2000.
［3］钟启泉。为了中华名族的复兴，为了每位学生的发展：基础教育课程改革纲要（试行）解读。上海：华东师范大学出版社，2001-08.
［4］钟德卫，覃以威。物理学专业建设的里程碑。广西物理，2006.
［5］杨福家。原子物理学。4版。北京：高等教育出版社，2008.
（作者单位 贵州省贵阳市第二中学）
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