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管窥人民版高中历史“驱走乌云的太阳”

2014-10-21刘力乾

中学时代 2014年4期
关键词:普朗克乌云物理学

刘力乾

笔者在讲授普通高中课程标准实验教科书历史必修三时发现,专题七第一节“近代物理学的奠基人和革命者”中第二目:驱走乌云的太阳,第三目:爱因斯坦的“时空”。这两目的编排存在内容重复、文字叙述晦涩难懂、逻辑混乱的现象。

教材第二目用的标题是“驱走乌云的太阳”。课文内容一共三段,第一段引入,第二段主要介绍了普朗克的能量子假说,第三段主要介绍了爱因斯坦的光电效应和量子力学的形成。第三目“爱因斯坦的时空”,第一段主要介绍了爱因斯坦的狭义相对论。第二段主要介绍了广义相对论。

从教材的编排上,似乎给学生造成一种假像:“驱走乌云的太阳”就是“量子理论”,并排的第三目是在讲另一个问题,与“乌云和太阳”无关。

但事实并非如此。

我先后查阅了很多文献资料。现选取其中一段如下:

1900年,电子的发现者,W?汤姆逊在《遮盖在热和光的动力理论上的19世纪乌云》的演说中说:“19世纪的物理学上空,犹有两朵乌云,一是迈克尔逊的否定性实验,一是黑体辐射,这两朵乌云注定会在未来卷起满天风暴。”

……物理学天空中两朵乌云掀起了物理学的深刻革命,前者导致了狭义相对论的诞生,后者产生了量子理论,从而开辟了新一代的物理学,造就了20世纪的科学技术的繁荣发展,深远地影响了人类文化的各个方面。

教学实践中,学生向我提问过这样一个选择题:

19世纪末经典物理学遇到了被称为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题,后来驱散这“两朵乌云”的重大科学发现是( )

①愛因斯坦提出相对论

②爱因斯坦提出光的量子理论

③玻尔提出原子的量子理论

④普朗克的量子假说

A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.①②③④

答案 D

解析:牛顿的经典力学对于高速,微观的物理现象无法作出解释,所以19世纪末经典物理学遇到了危机,相对论和量子理论的出现,掀起了物理学革命。

岳麓版教材是这样叙述的:“……量子力学和相对论一起,构成了现代物理学的基础。弥补了经典物理学的不足,描绘了一个崭新的宏观宇宙世界和微观粒子世界,大大开阔了人们的视野,改变了人们看世界的角度和方式。”

通过以上例证,不难看出:第二目“驱走乌云的太阳”当中的“乌云”共有两朵。第一朵乌云出现在光的波动理论上,——迈克耳逊-莫雷实验与“以太”说 ,第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上——黑体辐射与“紫外灾难”。“太阳”的含义是:普朗克的能量子理论和爱因斯坦的狭义相对论。

由此笔者认为,人民版教材编排有以下不足之处:

首先,割裂了历史知识之间的内在联系,将同一个知识点放到两目中,内容重复杂乱,不仅增加了学生学习的负担,而且还使知识结构杂乱无序。

其次,内容的选择存在详略不当的问题,课文容量大,难度高,增加了学生学习的难度。

第三,教材编排形式单一。对量子论中普朗克、奧地利的物理学家斯蒂芬、爱因斯坦光电效应甚至法国物理学家德布罗意的介绍。统统采用了文字的形式。如果两位重点人物普朗克及爱因斯坦用文字形式介绍。而其它的人物采用图表的方式。图文结合,形式新颖。更能激发学生的学习兴趣。

而人教版的教材对于这一问题的处理则显得高明得多,只用了三个简洁的标题:经典力学、相对论的创立、量子论的诞生与发展。直观明了的题目意思,平实规整的用记词习惯,避免了华丽的词汇装饰给人带来的视觉不适及模糊难辨的理解误区。岳麓版的教材也采用了类似的编排, 而且用词准确、知识详略有序、明白易懂。

综合上述,笔者在教学中试着把第二目和第三目合成一目。标题仍沿用了“驱走乌云的太阳”。在这一目下讲两个问题。1.量子力学。2.爱因斯坦的相对论。同时,略去了课本上大量的晦涩的介绍量子假说的内容。在介绍爱因斯坦相对论时使用了如下图例。避免空洞的说教,不仅节省了大量的时间,而且学生知识的理解和接受比较快,教学效果非常好。

高中历史教科书是历史教学和学生学习历史知识的主要工具。它不仅给学生提供丰富的历史学知识,也承载着历史教育的基本理念。它质量的高低决定着历史教育的成败。做为一位一线执教的历史教师,直接参与教学实践活动,对此体会或许最为直接和深刻。我个人认为教材内容应尽量避免专业化倾向,克服重知识、轻能力的弊端,不刻意追求历史学科体系的完整性和知识的专业性,尽可能既注意面向全体学生和教师,又有利于减轻学生过重的学习负担。教材的内容适合高中生的心理特征和认知水平,严格控制高中历史教材知识的广度和深度,舍弃繁琐、艰深、庞杂和陈旧的内容及表述方法,复杂的历史理论及抽象的概念化知识,避免晦涩难懂的叙述;文字力求简洁、浅显、生动,形式活泼多样。以激发学生学习历史的兴趣。

一孔之见。请各位大家及同仁,不吝赐教。

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