感悟匈牙利普通高中第四册物理教材，本文主要内容关键词为：匈牙利论文,普通高中论文,第四册论文,物理论文,教材论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
匈牙利国家曾有8位诺贝尔奖金获得者（物理3，化学2，生理3），其中包括发明全息原理的Dennis Gabor和把对称性原理应用于原子核和粒子理论的Eugene P.Wigner，此外，还有一二十位世界一流的科学家，如突破音障、现代喷气式飞机和火箭的创始人Theodore von Krmn，按程序存储原理工作的所谓“冯·诺依曼计算机”的创始人John von Neumann，氢弹的主要创造者Edward Teller，原籍都是匈牙利，并在那里受教育。匈牙利人对此是很自豪的。以提出精彩问题著称的物理大师费米曾经问过：以宇宙之大，演化时间之长，具有高度文明技术的外星人早应造访过我们的地球，而且不止一次。可是他们在哪儿？幽默的匈裔核物理学家和生物物理学家Leo Szilard回答说：他们在我们中间，不过他们把自己叫做匈牙利人。
本文要介绍的是匈牙利普通高中的物理教材，全套书共四册，用于9至12四个年级，内容依次为：热学和物质结构、力学、电学、近代物理（统计力学、原子物理学、原子核物理学、天体物理学，用统一的观点讨论）。本文介绍的是第四册近代物理（以下称“本册书”），已由秦克诚、刘培森译成中文，人民教育出版社出版。
这套教材把重点放在培养学生正确的科学方法上，教导学生如何通过观察和实验积累经验，在经验事实的基础上建立物理模型，并在此基础上进行归纳、演绎推理，用建立的物理模型解决实际问题、预言未知现象，用新的实验现象检验这个物理模型的适用范围，进一步修正物理模型，在这个框架内介绍有关的物理知识。通读全书，不难发现其与我国现行高中教材的异同。
一、知识体系全，内容新颖，编排形散而神不散
只要打开《“外星人”学物理》任何一册教材，第一感受便是和我国大学普通物理教材内容和难度相差不多，有些内容相对浅一些，但比较前沿且通俗易懂。比起我国现行普通高中物理新教材来说，要求要高出许多，内容难，体系全，结构形散但始终有一条线相连，引入和收题过渡自然，有很强的人性化！这些可以从本册书的目录看出来。
章标题
本章内容
1.正过程和逆过程
2.密度分布
3.能量分布
4.温度
5.玻耳兹曼分布
统计物理学 6.熵：无序的量度
7.功和热量
8.无序能量做功
阅读材料Ⅲ，劳动者应当不得食吗？
阅读材料Ⅳ，恒温环境
阅读材料Ⅴ，恒温下所做的功
阅读材料Ⅳ，导致新观察的观测事实
9.电子的电荷和质量
10.光
11.电子的干涉
阅读材料Ⅶ，粒子和它们的模型
原子物理学 12.态
13.互补的特性
14.束缚电子
15.不同盒子里的电子
16.氢原子的电子
17.氢原子的激发态
18.氢原子的电子图样
19.原子
20.分子
21.金属
原子物理学22.绝缘体
23.半导体
24.传导电流
25.半导体二极管
26.晶体管
小结
27.原子核的发现
28.原子核的组成
29.核力
30.轻原子核
31.重原子核
32.重原子核的组成
33.核子的最低能态
原子核物理学 34.放射性
阅读材料Ⅷ，放射性的防护
35.裂变
36.原子核链式反应
37.核反应堆
38.核电站
39.核聚变
小结
40.恒星的诞生
41.太阳
42.恒星的一生
阅读材料Ⅸ，恒星的死亡
物质的演化和 43.太阳系
天体物理学
阅读材料Ⅹ，地球
阅读材料Ⅺ，化学演化
阅读材料Ⅻ，生物学演化
阅读材料Ⅻ，空间研究
44.人类和能量
二、学科间的融合贴切自然
1.特别重视数学知识的推导和应用
在第一章有关密度分布、能量分布和玻耳兹曼分布的内容中，多次用到了概率、排列组合等数学知识，甚至在运用一些学生在数学课上还没学到的内容时，很少提及数学专业名词，但教材通过日常生活事例的类比，使学生在读故事时稍加思索就明白了作者意图，而无需知道引用的数学专业名词，这样避免了学生看到抽象晦涩的名词，会产生很大的心理压力。事实上，绝大多数人都有“公式名词”恐惧症，所以有人在霍金出版《时间简史》时提出建议：书中多出现一个公式，书的销量会减少一半。
2.与化学、生物等学科的融合自然
大家都会注意到最近几年高考出现大、小综合试卷，但是效果不尽如人意，在高考影响下，各地风行综合卷，结果大多是理化生的简单“拼盘”，很多还是风牛马不相及的内容，也勉强凑到了一起！再看本册书，各节内容的讲解过程中也出现了文理各科内容，但都是为了说明或帮助理解物理知识而采用的。如第107页有这样一句话：“有颜色的物质的电子活动特点：它的分子要么保证其被束缚的电子可以在一条很长的‘长廊’活动，要么提供一个对称性很小的活动场所。”为了让学生便于理解，本节举出了使植物的叶片呈绿色的叶绿素分子结构图（如右图），我想不管谁看了该图都能慢慢体会出一点“对称破缺”的味道。
附图
三、科学方法、创新理念的建立——润物无声
在本册书第一章第六节“熵：无序的量度”中，引出熵增（推导热力学第二定律）时出现：如果一个物体在温度T下吸收热量Q，它的微观状态的数目的对数将增加Q/（kT）：
△lnY=Q/（kT）
klnY[，后]-klnY[，前]=Q/T
上式左边是熵S=klnY的改变，因此
△S=Q/T。
现在我们看到在实际中，为什么在熵的定义中要选e为对数的底及选玻尔兹曼常量为k了，因为这样一来就选定了熵的单位，使得熵的变化用热量除以温度就可以算出，这两个量都很容易测量。
无需多言，大家看到这里也没有给所谓的科学方法冠名，使人体会到什么叫“润物无声”。
再如，在本册书第二十八节“原子核的组成”的开头一段是这样的：
怎样测定质量？根据市场上的经验你可能这样回答：用秤！……动量守恒是在所有相互作用中普遍有效的自然法则，也能测定不能放到秤上的物体（天体或质子）的质量。如果我们观察在已知力作用下粒子速度的变化，我们也可以用牛顿定律测定粒子质量。
在我们的教材中根本没有这样的分析，学生一旦上课没听懂，课后再看书就更不会了！如果说我们现行教材给学生设了大跨度的台阶，那么本教材则给学生铺设了更省力的斜面！所以我们无法解决一个普遍存在的问题：课上教师一讲就懂，回家学生一做就错！
四、以学生为本，科学、道德、人文精神水乳交融
1.遵循学生认知发展规律
通读本册书每一节内容，不难发现，在大多数知识的引入点作者力求以学生已有的前概念为起点，深入浅出，通俗易懂。设置问题与例题之间的“距离”恰到好处，将悬念置于学生思维的“最近发展区”内，学生只需稍加努力思索就会产生“顿悟”的感觉；也有应用题比书上内容难出许多，这时便有设计好的“桥梁”或“斜面”将学生引导至“最近发展区”内，如第九节中，在利用“散粒效应”和“涨落”测定电子电量与质量时，利用举例和插图类比，让学生理解该知识点。
2.问题具有开放性
虽然本册书所述内容难度较高，其课后习题却看似容易，但仔细想来又不好回答，类似我国教材中很少出现的思考题，我们的学生所谓的“不是理想”的问题。如第十一节“电子的干涉”第三题：如果我们想使一辆速度为108Km/h的大众牌轿车产生干涉，光栅的光栅常数是多少？大众牌轿车的速度该多大，我们才能为它找到一具实用的光栅？（数据：大众牌汽车的质量为850kg，长4m，司机已有18岁，没发烧。）
第二十二节第二题：绝缘体通常是透明的或白色的，它们不导电。解释为什么颜色和导电性有关系。
这些题必然会激起学生强烈的好奇心和想象力，解出的答案一定丰富多彩，在解题的过程中，学生的创新能力也必然得到提高。
3.概念引入多样化
多次应用生活中的一些常见事例，列举学生常玩的游戏、活动，如第14页：洗完澡用毛巾擦干身体时毛巾的潮湿程度，来类比热传递的条件；第35页：在学生扔雪球的过程中，分析物体获得能量的方式有做功和热传递；等等。
“当人类在地球上出现时/地球贮藏有丰富的食物/人只要伸手/就可得到他需要的一切/所以他漫不经心地浪费/就像乳酪中的蛆虫/并在甜蜜的陶醉中/有时间寻求刺激和诗意/但是面对最后一口食物/我们必须改弦易辙/因为我们早已看到/这块乳酪将会耗尽……”这是“原子核物理学”的引言，感受了这首诗带来的震撼后，将会带着对未来的希冀，倾心地学习本章内容，这样的哲理诗能不影响学生的价值观和世界观吗？在潜移默化中渗透道德和价值观教育，这是该套教材的最高明之处，那么自然，悄无声息！
从上述特点可以看出，该教材内容过于强调结构体系齐全，不免要提高知识的难度，个别部分知识的安排可能不太适合学生的年龄特点。我在看时就想：如果匈牙利的高考选拔制度跟我国前几年一样，他们的学生大多要选择文科了！但他们的这套教材确实有很多让人耳目一新之处，笔者言之不尽。
在高呼“创新教育”“全人教育”的今天，又有多少人知道，只有和谐发展的“全人”才有资格、有可能施展创新才能。决定创新才能的价值能否实现的前提是什么？我的理解是爱和责任心！谨以本册书最后一页的一段话与大家共享：
在最后这一课，我们只表达了疑虑，提出了问题，答案必须由你们去找。为此怀着善良的愿望冥思苦想是不够的，需要的是知识、决心和创造性的工作。你们必须对认识和理解了的问题做出判断，你们只是在有合乎道德的责任感的情况下才可以这样做！……
知识带来自由，爱需要责任心。没有这种以知识为基础的责任心，人类的存在是不完整的！