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美国高中物理教材Physicsprincipleandproblem是全美80%以上的高中普遍使用的教材,也是美国大学联合理事会所推荐的SAT考试AP考试的指定教材.这套教材深深体现了美国现代认知学习理论中激励理论的思想精髓,即一个学生能否积极主动地思考是他的思维能力能否得到发展的首要条件,而主动思考产生的前提则是持续的积极的激励.激励艺术的本质在于激励学生主动地求知,而不是单向传授知识.教材中巧妙地设计了激发学生的教学情境,促使学生产生强烈的动机和兴趣,形成主动探究和自主学习的习惯.下面我就具体谈一谈该教材中激发学生学习物理的积极动机和主动探求精神方面的具体做法：
一、利用物理实验激发学生的学习兴趣
兴趣是自信与勇气的源泉,是创造的基础.任何创造和发明往往都来源于对问题的浓厚兴趣,有了兴趣,学生的学习积极性就会更高,学习的效果就会更好.Physicsprincipleandproblem一书中为了使学生学好基础知识,培养探究能力,达到良好的教学效果,引入了一些生动刺激的小实验,以激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,使学生产生强烈的求知欲.
例如,本书第8章介绍“质心与稳定性”这一知识点时,就引入了一个旋转陀螺的迷你小实验.先用硬纸板剪两个圆,直径分别为10cm和15cm.取一支带有橡皮头的铅笔,橡皮头为支点,转动铅笔.重复几次,记录结果.然后小心地将铅笔插入半径为10cm的圆纸板中心,仍旧以橡皮头为支点转动装有圆纸板的铅笔.将圆纸板固定于铅笔的不同位置上转动并记录观察结果.再用半径为15cm的圆形重复以上步骤.通过该小实验学生能够自行分析出圆纸板所在位置对铅笔转动的稳定性的影响.通过这些有趣生动的小实验课堂会充分活跃起来,学生们想得到理论解释的难以压制,于是就进入主动要求探求新知识的境界.原本枯燥无味的教学内容会变得妙趣横生.
二、利用理论联系实际的教学内容激励学生
Physicsprincipleandproblem一书为了激励学生对物理科学的热爱,尽可能地做到理论联系实际,开发与教学内容相关的各种教学资源,用于教学情景的创造.例如,本书的第28章“原子的量子模型”一节中,就介绍了物理学激光技术在眼部外科手术中的应用.当学生了解到身边的很多同学通过准分子激光手术治愈近视眼原来其原理是来源于物理学中光子的能量时,不得不感慨物理学对于人类的健康是多么重要.再比如,本书第11章谈到“能量守恒和动量守恒”问题时,就引入跑鞋进行分析.当学生了解到原来小小的跑鞋竟然凝结了如此多的物理原理,才能既保护趾骨又提高成绩时,不禁要感谢物理学理论和研究者.其崇敬之心也会激励学生努力学习物理知识,并应用于生活.
与此同时,教材中引入大量的互联网链接,引导学生通过互联网,拓展学习资源和知识面.据不完全统计,仅仅在物理实验方面就引入了18个网络链接的地址,以帮助学生更好地了解生活中的物理现象及原理.这些网络资源同时又是对课本理论的一个补充,激励学生通过各种途径获取知识.
正是因为教材坚持尽量选取与所学内容密切相关的,理论联系实际的素材,展示应用物理知识的情境,促使学生对所学的内容产生兴趣和亲切感,从而激励了学生的物理学习动机和行为.
三、利用物理学前沿技术激励学生
Physicsprincipleandproblem这一教材相比较于国内教材最大的特点是引入大量篇幅,设计专栏介绍物理学前沿技术.例如,该书第3章介绍了“高速下的时间膨胀”,第7章介绍了“黑洞的直接和间接证据”,第13章介绍了“世间的第五种物态玻色——爱因斯坦凝聚”,第15章介绍了“太阳的超低频声波及测量”,第18章描绘了“引力透镜”,第29章介绍了“人工智能”,等等.这其中很多都是我们物理专业教师大学时期所学的内容.该书运用了深入浅出的语言带高中生进入了神秘的物理世界,带他们感受物理学科的博大精深.这些物理学前沿技术的魅力使得美国高中生对物理学产生了崇敬和向往之心,也是激励他们学习物理知识和理论的力量源泉.
综上所述,作为一名长期工作在国际高中双语物理教学一线的教师,我在每一年教学的过程中,都对我们所用的美国高中物理教材Physicsprincipleandproblem有新的体会和认识.美国高中物理教材的激励艺术给我们下了很大的思考空间,值得我们细细地品味和借鉴.
（作者单位江苏省南京市金陵中学河西分校）