抗击疫情我们在行动能量量子化线上教学尝试

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摘要：在全国人民众志成城、抗击疫情的紧要时刻，一线教师积极响应教育部“停课不停学”的号召，利用网络平台授课。在此过程中如何调动学生的积极性、如何让自己主播的直播间充满吸

在全国人民众志成城、抗击疫情的紧要时刻，一线教师积极响应教育部“停课不停学”的号召，利用网络平台授课。在此过程中如何调动学生的积极性、如何让自己主播的直播间充满吸引力、如何贯彻落实党的教育方针让学生学有所得、学有所成，是每个线上授课教师必须思考的问题。但反过来想，一屏之隔，少了师生眼神的交互、少了学伴彼此的影响、多了自我思考的沉淀、多了自我学习的调整，对学生而言，这不也是一种全新的学习体验吗？对于教师而言，可以借助网络平台的强大功能，将各种素材整合，多手段、多方位地刺激学生的感观，让现象“开口”，用事实呈现引导学生的思维有序展开，让知识脉络自动生成，这不也是一种全新的授课模式吗？下面以“能量量子化”一课的线上授课为例，谈一谈教师在网络教学实践中的地位和作用。

教师在上课时利用了智学网的口袋课堂功能，其在WiFi 的支持下，教师端用笔记本电脑，学生端利用ipad，可以实现教学课件ppt、word文档、pdf 文档的推送，同时其还支持mp4 视频的播放。此外它还有点名、排麦、连麦、共享、测试、正答率统计、短信留言等功能，在课后系统还能自动生成视频回放。

在这一节课中，授课教师综合（部分）利用上述功能，比较顺利地完成了教学任务。

首先，教师利用网络推送和课下阅读资料的方式，介绍了19 世纪精美的物理学大厦——恢宏壮观、严谨有序，力、热、光、电等现象都建立起了对应的“如齿轮般啮合”的经典理论，人们对科学的相信，对物理、化学学科的痴迷达到了前所未有的高度。“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了”——开尔文勋爵的话中透露出物理学家的自信和自豪。在这些科技理论的指导下，西方完成了第一次、第二次工业革命——对学生欲抑先扬；尤其是德国，在19 世纪末、20 世纪初，工业的发展迫切需要掌握冶金技术中温度的测定——为本节课的讲述铺垫知识背景，这样学生就能够理解教师为什么课前推送那些资料了。

紧接着提出问题“如何定量（准确）测量温度？”然后连麦让学生回答该问题。这一方面是教学需要；另一方面也是为了活跃课堂气氛，增加与学生间的互动。学生经过线上分组讨论，得出统一的结论：先找到温度与某物理量的函数对应关系，然后通过对该物理量进行定量测量，求出对应的温度值。由此绝对黑体（黑体）这个理想化的模型就呼之欲出了（见图1）。

图1

找到了对应变量，就可以开启精准的教学模式了——按照实验事实，根据已有的理论体系，科学家分别提出了瑞利—金斯公式和维恩公式，但“紫外灾难”发生了。通过前期的资料介绍，让学生认识到瑞利—金斯公式的不合理之处：在紫外线区域辐射的能量将达到无穷大，由此将悬疑推至高潮（图2）。

图2

随之出场的普朗克被寄予了厚望，这时马上利用网络推送《量子力学史话——上帝掷骰子吗？》片段，让材料“说话”，让事实呈现——一个超越牛顿的发现。

结合课本，教师将普朗克的睿智、敏感和矛盾以及犹豫的性格展示在学生们面前，用这些事实告诉学生们：在科学发展的历程中，一种新的思想，一种新的观念，需要智慧，需要勇气，更需要时间的验证。

普朗克成功了，黑体辐射的研究展现在人们眼前，“紫外灾难”的疑点找到了，他为人类解决了一大难题（图3），使热爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争就此平息了吗？

图3

此时，教师让学生用充满感情的语言，朗读事先推送的资料（片段）：

他们绝对无法想象，正是这两朵不起眼的乌云马上就要给这个世界带来一场前所未有的狂风暴雨，电闪雷鸣，并引发可怕的大火和洪水，彻底摧毁这个刚刚完工的精美物理学大厦。旧世界的一切将被彻底荡涤干净，曾经以为可以高枕无忧的人们将被抛弃到荒野中去，不得不在痛苦的探索中过上三十年艰难潦倒、颠沛飘零的生活。他们更无法预见的是，正是这两朵乌云，终究会给物理学带来伟大的新生，在烈火和暴雨中实现涅槃，并重新建造起两幢更加壮观美丽的城堡来。

第一朵乌云，最终导致了相对论革命的爆发；

第二朵乌云，最终导致了量子论革命的爆发。

……

（——以上内容摘自《量子力学史话——上帝掷骰子吗？》32 页）

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文章来源：《中学物理》 网址: http://www.zxwlzzs.cn/qikandaodu/2021/0309/775.html

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