摘要：物理學是一項國際事業(yè)，它對人類未來的進步起著關(guān)鍵的作用。在中學的各門課程中，物理課在提高學生的科學素質(zhì)方面起著無可替代的作用。本文從物理學的重要作用出發(fā)闡述了對中學物理教師的要求。

　　關(guān)鍵詞：教育學論文,論文發(fā)表,物理學,物理教師

　　國際純粹物理和應用物理聯(lián)合會第23屆代表大會(1999美國亞特蘭大市)通過決議，呼吁社會正視物理學的重要性。對物理學的作用，大會的口號是“探索自然，驅(qū)動技術(shù)，拯救生命”。決議指出：“物理學——研究物質(zhì)、能量和它們相互作用的學科——是一項國際事業(yè)，它對人類未來的進步起著關(guān)鍵的作用。對物理教育的支持和研究，對所有國家都是重要的。”

　　中等教育階段，是一個人從少年步入青年的時期，是身心成長趨于成型的時期，是在知識上和能力上為今后的工作和學習打基礎(chǔ)、作準備的時期，有著特殊的重要意義。在中學的各門課程中，物理課在提高學生的科學素質(zhì)方面起著無可替代的作用。對于這個問題，我想從20世紀科技發(fā)展大的背景談起。

　　1、物理學推動了20世紀科學技術(shù)的高速發(fā)展

　　20世紀，是科學技術(shù)空前高速發(fā)展的世紀。在此世紀內(nèi)，人類社會在科技進步上經(jīng)歷了一個又一個劃時代的變革。這個世紀之初，無論在動力和信息交流方面，人類社會就全面地進入了“電氣化時代”。這是19世紀安培、法拉第、麥克斯韋等一批物理學家和愛迪生等發(fā)明家努力的結(jié)果。從上個世紀之交放射性的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過近半個世紀原子物理、核物理的研究，40年代物理學使人類掌握了核能的奧秘，把人類社會帶進了“原子時代”。今天核技術(shù)的應用遠不止于為社會提供長久可靠的能源，放射性與核磁共振在醫(yī)學上的診斷與治療作用，已為人所共知。這個成果是和盧瑟福、玻爾、愛因斯坦、居里夫人和她的女婿和女兒約里奧-居里夫婦、海森伯、費米、哈恩等一大串光輝的名字分不開的。到了50、60年代，物理學家又發(fā)明了激光，它的理論基礎(chǔ)是愛因斯坦1916年提出的光的受激發(fā)射過程。今天激光技術(shù)已廣泛應于尖端科學研究、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、通訊、計算、軍事和日常生活，成為幾十億、上百億的巨大產(chǎn)業(yè)。?

　　20世紀科學技術(shù)給人類社會帶來的最大的沖擊，莫過于以現(xiàn)代計算機為基礎(chǔ)發(fā)展起來的信息技術(shù)。號稱“信息時代”的到來被譽為“第二次產(chǎn)業(yè)革命”。的確，計算機給人類社會帶來如此廣泛而深刻的變化，是二三十年前任何有遠見的科學家都不可能預見到的�，F(xiàn)代計算機的硬件核心是半導體集成電路，PN結(jié)是基礎(chǔ)。半個多世紀前，巴丁、肖克萊、布賴頓等三位物理學家發(fā)明了晶體管，標志著信息時代的誕生。從我們物理學家的眼光看來，這個嬰兒在娘胎里至少孕育了20年。這就是說，20年代建立量子力學之后，物理學家發(fā)展了費米-狄拉克統(tǒng)計、能帶論，從此有了電子和空穴的概念。爾后用摻雜的辦法產(chǎn)生了N型和P型的半導體，這才為晶體管的發(fā)明打下基礎(chǔ)。

　　以上成果又是和一連串物理學家光輝的名字——薛定諤、海森伯、狄拉克、泡利、布洛赫、索末菲等聯(lián)系在一起的。自從40年代末晶體管問世以來，60年代制成了集成電路，從70年代后期起，發(fā)展成為大規(guī)模集成電路，而后是超大規(guī)模集成電路，集成度以每10年1000倍的速度增長著。在有的人看來，物理學對高技術(shù)的貢獻屬于過去，今天我國發(fā)展高技術(shù)的關(guān)鍵在于新材料、新工藝。殊不知，微電子加工和分析手段本身，如離子注入、激光退火、盧瑟福背景散射譜、俄歇電子譜、X射線發(fā)光光譜、二次發(fā)射離子質(zhì)譜，以及高分辨的電子刻蝕、同步輻射光刻，哪一樣不是從物理學各分支的實驗室里移植到工業(yè)上去的!現(xiàn)在教育界大談素質(zhì)教育和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，我想，20世紀高科技發(fā)展的事實證明，重大的創(chuàng)造來源于新的物理思想，否則只是“小打小鬧”，成不了大氣候。

　　2、物理學和其它自然科學的關(guān)系

　　談了物理學對高技術(shù)的推動之后，我們再談談物理學和其它自然科學的關(guān)系。

　　物理學和天文學由來已久的血緣關(guān)系，是有目共睹的。當今物理學的研究領(lǐng)域里有兩個尖端，一個是高能或粒子物理，另一個是天體物理。前者在最小的尺度上探索物質(zhì)更深層次的結(jié)構(gòu)，后者在最大的尺度上追尋宇宙的演化和起源。可是近幾十年的進展表明，這兩個極端竟奇妙地銜接在一起，成為一對密不可分的姊妹學科。

　　物理學和化學從來就是并肩前進的。自從伽利略、牛頓以來，物理學與天文學已是精密的理論科學，然而長期以來，包括化學在內(nèi)的其它自然科學卻一直是經(jīng)驗性科學。1998年的諾貝爾化學獎頒給了W.Kohn和J.A.Pople，以表彰他們在量子化學方面所做的開創(chuàng)性貢獻。頒獎的公報說，量子化學將化學帶入一個新的時代，化學不再是純實驗科學了�；瘜W是研究分子的學科。此前，如果說物理化學還是物理學和化學在較唯象層次上的結(jié)合，則量子化學已深入到化學現(xiàn)象的微觀機理。近年來，量子化學、激光化學、分子反應動力學、固體表面催化和功能材料等物理學與化學間的交叉學科，取得了長足的進展，今后兩學科之間的合作將更為興旺發(fā)達。?

　　3、對中學物理教師的要求

　　我認為，作一名優(yōu)秀的中學教師，除了良好的師德之外，最重要的是兩條：一是先進的教育思想，二是較高的學術(shù)水平。

　　3.1 轉(zhuǎn)變教育思想

　　先談教育思想。過去比較重視知識傳授，現(xiàn)在提倡素質(zhì)教育，其實兩者不應是對立的。學校的功能是傳授知識，脫離了科學知識的背景，科學素質(zhì)教育是空的。在傳授知識的同時，應注意培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)。但絕不能把素質(zhì)異化為知識，灌輸給學生。

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