爱因斯坦所创立的相对论是20世纪物理学最伟大的两大成就之一，从牛顿力学到相对论是20 世纪物理学的一次重大的科学革命。爱因斯坦创立狭义相对论，创立了一套新的运动学。将狭义相对论引入高职基础物理课程教学，是课程现代化的必然趋势。
一、高职狭义相对论的教学意义
首先，高职物理体系的主要内容是依据经典物理设立的，狭义相对论从物理学理论的协变性和光速不变原理出发，对时空问题做出了一种解释，对物理学中的一些基本概念进行重新阐释，使原本比较模糊不清的概念意义变得更加明确了，在物理学认识更上一个台阶。狭义相对论的教学能使学生在认知上产生了一种与经典理论的冲突，改变已有的机械认识。
其次，通过相对论的教学，要让学生了解狭义相对论已经解决了什么问题，还留有什么问题，同时又出现了什么新的问题。这样能够给学生指引一些未来物理学的研究方向，感受到物理学中还有众多问题有待解决，如此才能逐步培养起学生对物理学研究的兴趣，
第三，狭义相对论给我们不仅仅是几个结论，更重要的是一些物理思想和认识，世界是和谐而对称的，这种对称已经不再是传统静态意义上的对称，质量、长度、“同时”等等都不是先验的时空表现，能量守恒和质量守恒不再是独立的，等等。这些都可以大大提高学生的物理学认识，提高学生的科学素养。
二、学生分析
本人通过前期对专接本学生狭义相对论内容学习的情况分析，总结得出高职学生三方面的情况：
（一）高职学生的知识基础情况
高职学生学习狭义相对论是在已经较系统地学习了运动学、牛顿运动定律、万有引力定律、电场、磁场、电磁感应等并初步了解了麦克斯韦电磁场理论之后。
目前的教学现实对狭义相对论的教学产生了两大障碍：
首先，与狭义相对论有关的基础知识严重不足。例如，对惯性系的概念和意义没有突出强调过，对相对性原理没有进行过阐述，电磁波理论的学习主要集中在一些结论以及一些过程和规律的定性阐述，等等。
其次，过于强化力学和电磁学的经典观念。高职学生学习物理的时间和精力基本上花在了经典力学和电磁学（其实也是经典力学下的一些认识）的理解和应用上。
这样就给狭义相对论的教学留下两大隐患：一是缺少对经典力学基础的深入思考，二是会使经典力学的一些观念深入其大脑，根深蒂固，不易改变。
（二）高职学生的兴趣情况
相当一部分学生在学习之前对狭义相对论有了一定的了解，但又很模糊甚至混乱，他们急切想知道狭义相对论到底是怎么回事。我们的教学要乘热打铁，抓住这一有利条件将狭义相对论的基本原理和核心思想交给学生。
（三）高职学生的思维特点
进入高职后，学生的抽象逻辑思维逐渐向理论型发展，高职学生已能进行抽象符号的推导，能以理论作指导去分析、解决各种问题。
三、高职物理狭义相对论教学的基本策略
为了使教学设计的目标更明确，有必要制定行动指南也就是教学策略。本人在阅读文献、实践、反思、总结的基础上，提出以下几点策略。
（一）核心思想不缺失
对于狭义相对论，大多数高职学生在学习它之前都把它想象得十分高深。所以，我认为还需要注意以下两个原则：第一，高职学生学习狭义相对论，主要目标是让学生接受它的一些观念，而不是全面学习它的理论体系。第二，狭义相对论有很多重要的结论，高职学生不能仅仅专注于这些结论的记忆、理解和应用上，而应该将思想的理解作为重心，要做到“思想引领下看结论”和“结论剖析下看思想”。
（二）解决思想“冲突”
狭义相对论难于接受的主要原因在于两点：一是它与我们的日常生活经验似乎不符，二是它与经典力学存在较大冲突。为此我们要做到以下两点：首先，排查有哪些可能出现的思想“冲突”，不回避，直面思想“冲突”。其次，经典力学的教学过程中，可以结合教学内容为狭义相对论的学习做一些基础性工作或者做一些铺垫，打下一些伏笔。
（三）采用可行且有效的教学方法
本章的教学中比较有效的方法有问题式、启发式和习题式三种。
（1）问题式教学有利于教学过程的展开，能很好地突出根和主干教学过程主要提出三大方面的问题：1.狭义相对论为了解决什么问题？2.怎样解决问题的？3.解决问题的过程中带来了哪些思想上的突破？三大部分又可以分别分解为几个主干问题，主干问题有必要的话还可以进一步细分出若干枝干问题。这样一种通过问题将教学内容串联起来的教学方式，有利于形成一个以观念和思想为核心的教学设计。
（2）启发式教学能有效激发学生思考，引导学生自然地接受基本思想。在情境下，通过一系列具有启发性的问题，逐步接近目标让学生自然而然接受结论和思想，是这种教学方式的优越性所在。情景的设计和针对这一情景的具有启发性的问题的设计，是发挥这一教学方法优越性的前提。当然，启发式与问题式教学还是有一定的区别的。如何启发学生提出问题和解决问题，是这种教学方式的关键。
（3）适当的习题（或者问题），可以加深理解，帮助进一步接受基本思想。为了加强“理论联系实际”，有必要穿插一些习题甚至可以单独安排一节习题课。
（四）在保证科学性的同时，增强可接受性
对于绝大多数高职学生来说，狭义相对论是难以在短时间内完全理解和接受的，如何能够使在有限的教学时间里让更多的学生接受它，是摆在教师面前的必须要解决的问题。为此，我们应该在内容的选取和组织上，选取出每一节内容的精髓，并以它们为骨架将本节中其他教学内容组织起来，将原本有点松散的内容变成一个整体。在教学过程的组织上，突出教材内容的精髓，有必要做一个知识树，将知识点进一步细分为根、主干、枝干和叶。并且，赋予理论以实例，加强可视化的图景展现，变抽象为具体。要充分利用各种媒体、资源，给予学生尽可能多的直观的图像和影像信息，这样增强可视性，避免使狭义相对论的学习变成纯粹的枯燥的理论学习。在教学中，也不能完全 “去理论化”，必要的理论推导、说明和应用还是需要的。
狭义相对论问世已近百年，对整个科学技术乃至人文社会科学产生了深远影响。将狭义相对论引入基础物理课程，是课程现代化的必然趋势。我认为，高职学生也应该初步了解一点相对论，这应该是現代社会普通公民应该具备的科学素养。
（作者单位：无锡机电高等职业技术学校）
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