摘要：在高中物理课程中加强背景知识教学，有利于解决好新教材的部分断点，有利于学生科学素养的形成，有利于转变教学观念，有利于培养学生的创造性思维能力。本文从四个层面探讨高中物理背景知识教学的基本内涵，供大家参考。
关键词：高中物理背景知识基本内涵
在高中物理课程中加强背景知识教学，有利于解决好新教材的部分断点，有利于学生科学素养的形成，有利于转变教学观念，有利于培养学生的创造性思维能力。下面从四个层面探讨高中物理背景知识教学的基本内涵，供大家参考。
一、概念简述
背景知识，主要指普通高中物理新教材中设计的开放性的栏目，如：“说一说”、“科学漫步”、“科学踪迹”、“科学、技术与社会（STS）”、“参考案例”、“课题研究”、“课外读物”、“推荐网站”等等。这些栏目渗透于概念、规律、实验等章节，通常加上了浅黄、浅红等彩色背景，其内容富有时代气息，符合时代的需要和学生发展的需要，与同学们生活背景息息相关，因此我们称之为背景知识。它是江苏省教育科学“十一五”规划青年专项资助课题《高中物理课程中背景知识教学的研究》（杨秀润主持）中提出的核心概念。加强背景知识教学，可以引导学生积极参与教学活动，激发学生的学习兴趣，促使学生不断地关注社会、关注生活、关注自己身边发生的事物，拓展学生知识面，培养学生的观察、思辨能力，有效达成教学的“三维目标”。
二、高中物理新课程的内涵
自教育部提出实施新课程以来，我们既看到了新课程给同学的带来的可喜的变化，也遇到了很多问题、困惑。笔者通过教学实践和反思，领会新课程精神，与原教学大纲进行比较，认为新课程标准突显两个方面的内涵。
（一）新课程增加了体验性
让学生亲身经历知识的形成过程，这是一种直接体验。了解科学家发现知识过程的辛酸苦辣，这是一种替代体验。通过直接体验、替代体验，了解科学研究的方法，激发投身科学的热情，培养创新精神和实践能力。
（二）新课程关注发展性
（1）促进学生自身的发展。俗话说：“授人以鱼不如授人以渔”，新课程强调过程与方法在新的情景下的可移植性，发展学生的自主学习能力，激发好奇心与求知欲，提高学生的科学素养，为学生的终身发展服务。我们每年拿回了那么多国际奥赛的金牌，基础领域的研究却不领先，这么多的金牌代表什么呢？
（2）促进物理学科的发展。新课程增加了一些近代物理学内容，让学生了解到在经典物理学取得了巨大贡献的同时，还有他的局限性，还需要不断完善发展。这些内容尽管学生可能是半懂不懂，但并不影响他的教育效果。就如同在物理学大厦上开了几扇窗户，而阳光迟早会从窗户射进来，学生的视野会从这扇窗户延伸出去。
（3）促进社会的和谐发展。新课程关注物理学对社会发展的“双刃剑”作用，关注对经济、文化的影响，要求同学有可持续发展的意识，有振兴中华的使命感与责任心，有将科学服务于人类的意识。实施新课程确实是为了中华民族的伟大复兴。
三、高中物理课程中背景知识教学的基本内涵
（一）加强背景知识教学有利于解决好新教材的部分断点。新教材虽然较过去教材有了很大的改观，但我们认为仍然存在的部分断点，如：必修模块（1）（2）在一些章节的连续性上有考虑不周的地方。第一章，运动的描述，增加“匀速直线运动”、“位移-时间图象”、“速度-时间图象”；第四章，牛顿运动定律，增加“竖直上抛运动与竖直下抛运动”；第五章，机械能及其守恒定律，增加“功和能”等。另外新教材从运动学开始确实解决了过去的一些不足，但引入矢量的概念，在矢量概念上花费了不少精力，但实际效果并不好，因为矢量与标量的区别不是多一个方向的问题，而是运算法则不一样问题。因为还没有建立矢量的运算法则，在处理匀减速运动时，矢量的符号的含义说不清楚，只好硬塞给学生。因此，如果从运动学开始，最好不涉及符号问题。矢量概念的学习水平最好仅放在了解水平。在进行概念、规律、实验等教学的过程中加强背景知识研究，能有效弥补此类断点。
（二）加强背景知识教学有利于学生科学素养的形成
科学素养包括:数学、技术、自然科学、社会科学等诸多方面；也包括熟悉世界、尊重自然界的统一性,懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法,有科学思维的能力,认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,认识到它们的长处和局限性。同时,还要能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。即科学素养主要指必要的科学知识、科学思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学的知识、方法解决问题的意识和能力。科学素养的形成是长期的,早期的科学教学将对一个人的科学素养的形成具有决定性的作用。
就个人而言,个人对决策、参与公共和文化事业以及经济、生产所需要的科学概念和过程的知识及理解,具有科学素养的人能提出、发现和解决与日常体验有关的问题,他们能够描述、解释和预言某种现象。总而言之,科学素养是科学知识、科学方法、科学能力、科学意识、科学品质之间相互联系、相互影响的一个有机整体。
（三）加强背景知识教学有利于转变教学观念
新课标要求提高每个学生的科学素养,要求让学生在掌握必要的物理基本知识、基本技能外,必须要求学生经历基本物理知识形成的科学探究过程,同时使学生受到科学态度、科学精神的熏陶。因此,要求我们教师要十分注重学生的科学探究能力的培养,让学生在探究中既学到基础知识,也培养他们对物理学习的兴趣,在科学探究过程中逐渐形成一定科学的学习习惯和工作态度,最终达到自主学习的目的。
（四）加强背景知识教学有利于培养学生的创造性思维能力
学生创造性思维培养必须通过科学途径。物理学的概念和规律都经历感性认识上升到理性认识的思维飞跃过程,在物理教学中所形成的物理概念、物理规律等基础知识离不开科学的抽象,因为从感性的材料中——物理现象中抽象出本质的、内在的必然联系离不开理性的思维。因此我们在物理教学中既要重视学生逻辑性思维的培养,更要注重一些非逻辑性思维培养,这需要我们教师经过勤奋努力厚积薄发才能在教学的常理中有所“突破”、有所“创新”,从而引导学生产生灵感思维——顿悟,产生心灵共鸣,才能为学生创新能力的培养打下坚实的基础。教育
四、高中物理课程中背景知识教学需要注意的几个问题
（一）背景知识教学内容需要区别对待
“说一说”、“做一做”、“科学漫步 STS”等背景知识中，有一些是与现代科技相联系的，有些对建立基本概念很有好处，有一些体现了科学的方法，很多“做一做”栏目对学生的实践意识的培养很有好处，也有一些介绍了物理学史方面的内容，这些方面的内容都是极好的教学资料，可以作为课堂教学内容，充分利用教学价值。而对一些与学生生活与课本知识相距较远的内容，课上一时也搞不太清楚，则在课后鼓励同学，根据自己的兴趣，自由选择。
（二）对教材新增内容需要把握其编写意图
就拿新人教版高中物理教材来说，一共有7节新增加的内容：伽利略对自由落体运动的研究、追寻守恒量、探究弹性势能的表达式、探究做功与物体速度变化的关系、向心加速度的运动学推理、抛体运动的规律、经典力学的局限性。教材的意图，并不是增加高中学习内容，主要是以内容学习为载体，来体验过程，领悟方法。重点体现在两个方面：
其一，再现科学发展的历程，领悟科学精神、科学方法、科学观念。这部分内容，目的不是学习物理知识，而是把物理学放在社会的大背景下来研究，体验物理学的继承与发展，体验物理学与社会的经济与文化的关系，领悟前辈大师的科学精神、科学思想方法，得其精髓，古为今用。如果采用老师一言谈，效率高了，费时少了，在学生心灵深处不能产生共鸣，就更谈不上对学生今后的学习生活产生多大的影响。
过程不同，结果也一定不同。经过这样的教学处理，学生真正理解了一代大师的思维风范，也给以后的学习工作埋下了创新的火种。
其二，体验探究的全过程，加深对研究方法的理解，拓展视野。这部分内容很明确的指向了某一具体的物理方法或观念：守恒的思想、微分与极限的思想、利用图象探索物理规律的方法、正交分解的方法、实验探究与理论探究的方法，要通过学生的观察、思考、亲身的实验，经历探究的过程，强化对方法的理解，享受探究的快乐。教师要创设类比的情景，合理设计问题的台阶，做学生学习的组织者、引导者与合作者，而不是学习的包办代替者。独立研究是师生、生生互动的基础，那种老师问学生答，老师全程控制教学进程，通过老师层层设问围堵，把学生引进老师预设的埋伏圈，这种做法是不能发挥好学生的主体性、能动性、独立性的，更不可能培养出创新的意识。独立研究就是把时间空间还给学生，允许探究的途径、结果存在差异性，为老师解决个体的差异性提供依据。
（三）背景知识教学方式上要避免僵化的、形式化
首先，要区分课堂上的科学探究与科学研究的区别，科学研究的过程要素包括：提出问题、猜想假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作，可见科学研究有它的一套程序，而且与实验密不可分，因为在一个全新的领域，即便是严格逻辑推理的结论也必须接受事实的检验，这也是相对论起初不被人注意的原因。而课堂的中的科学探究主要目的是了解科学探究的方法，培养科学探究的精神，所以在探究要素上可以包含科学研究的过程全部要素，也可以只包含其中的一个或几个要素，在利用已知规律做逻辑推演时，由于并没有超出规律的适用范围，所以有时也不用进行实验验证。
其次，体现全部科学探究因素的学习过程与体现科学探究的部分要素的学习过程并重。我们一方面对确实能体现全部科学探究因素的内容，如：探究小车速度随时间的变化规律、探究加速度与力、质量的关系等内容，按照科学研究的程序展开，让学生体验科学研究的全过程，另一方面，根据教学目标的需要，对某些内容，只体现科学探究的部分要素。如：利用圆锥摆验证向心力的表达式，我认为该实验的意义是：让同学经过体验形成这样的意识，在一个新的领域应用原有的规律得到的推论，一定要接受实践的检验。因此我只注重：进行实验、收集证据、分析论证，而不进行实验的设计、误差分析等；对斜抛运动的规律，只接借助平抛运动的实验研究与理论分析的成果，直接进行理论推证，不再猜想，也不再进行实验的验证。这也是提高课堂教学效率的需要。
（四）背景知识教学过程中要注重培养学生的知识迁移能力
经过学习，对于科学方法我们有这样的认识：科学方法的教育不能离开具体的内容，离开了内容谈方法，就变成了形而上学的东西。科学方法的教育的目的在于能在陌生的情景中找到合适的方法，并自觉运用。科学方法的迁移需要同学积累感性认识，不断反复，才能完成。经历某个情景、感觉到矛盾存在、借助自己和他人的努力、解决了矛盾、形成了初步感性认识，再次经历某个新的情景、感觉到类似矛盾存在、回忆经验、解决了矛盾、又一次的积累了感性认识，然后还要经过多次的类似经历、强化感性认识，才能完成对一类问题解决方法的抽象概括，从感性认识上升到理性认识。进而在新的情景中，通过一次次成功的迁移，理性认识才能得到巩固强化。这就是实践论与矛盾论的观点。对科学方法教育有一定的指导作用。
（注：本文为江苏省教育科学“十一五”规划青年专项资助课题《高中物理课程中背景知识教学的研究》阶段成果）
参考文献：
1．廖伯琴，张大昌．物理课程标准解读．湖北教育出版社，2004：128–131．
2．赵宏．走进高中新课程．华中师范大学出版社，2004：24–25．