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中学物理与素质教育—兼谈物理教材为加强素质教育所作的努力

作者：佚名论文来源：在职教育交流中心点击数：更新时间：2007-4-28

象可以是无生命的，但是，生命活动却绝对不会违背物理规律。现在人们常说，21世纪是这门学科的世纪、那门学科的世纪，这是从某学科的发展前景来讲的。这里可以肯定地说，出现了跃进式发展的学科，必然广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。从这个意义上讲，物理学科在提高公民的科学素质方面具有其他学科不可替代的作用。

　　但是，学科的重要性不能等同于学校中课程的重要性。这里要回到我们的出发点：中学物理课程不是为培养物理专业工作者而设立的，它应该和其他学科有机地结合在一起，为提高学生素质这一总的目标作出贡献。

　　一个有趣的事实是，我们在谈到中学的三门科学课程时，总是按照物理、化学、生物这样的顺序，而英美的教育工作者则相反，说起来总是生物、化学、物理。在问到为什么把生物课程放到这样重要的位置时，他们说，（按照西方人的观点）人最关心的是自已的生活，而人的身体医学，人的食物农业，都是和生物学密切相关的，所以社会舆论对于学校中的生物课程十分重视。他们的说法给我们一个启发：今天的中学生，包括能够考上理工科大学的那部分高中学生，他们之中将来从事物理、化学、生物学的基础研究的人所占比例微乎其微，对于居民中绝大多数的工人、农民、一般工程技术人员和其他许多从业人员来说，到了下一个世纪哪门科学领先并不十分重要，重要的是能够懂得周围的科技环境，适应技术化社会的日常生活，能够应付本职工作中不断进步的技术要求，有能力对于与科学技术相关的社会问题发表意见。

　　素质教育要求我们把培养学生成为某学科专家的潜意识转变一下，更多地考虑未来的普通公民切身的实际需要，那么学科的重要性、课时分配等难题也就容易解决了。

　　二、物理课程应该加宽知识面

　　物理学发展到今天，已经深入到各种产业和日常生活的各个方面。可以说，在生活中到处都能碰到物理问题。在这种形势下，过窄的物理学知识面不利于学生适应未来的社会生活，也不利于实现物理课程的其他教育功能。

　　许多与日常生活息息相关的物理知识，在中学物理课本中却难以找到，即使有，也往往作为选讲处理，多数老师不讲。相对湿度是一个常用的物理概念，夏天，人们对于温度的感觉在很大程度上受相对湿度的影响，在技术上，许多仪器设备对相对湿度都有一定的要求，但它在现行课本中只是一个选讲内容。现在，天气预报常讲降水概率，但是，作为应该具有较高素质的公民，有几个高中毕业生能够比较准确地说出概率的含义呢？现实生活中，有的人看问题片面，以偏盖全，究其认识论上的原因，也和缺少概率与统计的观念有关。其实，作为物理学的重要概念（当然也是数学中的重要概念），在热学和原子物理学中，关于概率与统计的问题本应多作一些文章的。

　　其他一些物理知识，如角动量守恒、多普勒效应、绝热过程，以及流体动力学的初步知识等，较高素质的公民是应该有所了解的，但是由于种种原因都不能包括在《普通高级中学物理教学大纲（供实验用）》中。

　　基于以上讨论，正在两省一市试用的新编高中物理课本（必修）在教学内容的选择上做了一定的努力。在尽力限定那些与实际生活距离较远的内容的同时，在可能的情况下以不同形式增加或加强了例如多普勒效应、电话磁卡、电话IC卡、高空气温为什么低、怎样测定古物的年代等与生活常识关系密切的内容。

　　课本的编写必须遵照教学大纲。由于在降低“主干知识”的要求方面无法加大力度，所以增加的内容也十分有限。

　　目前我国中学生的课业负担过重，物理课尤其被认为“深、难、重”，在这种情况下能否进一步扩大物理课程的知识面呢？解决这个问题的前提就在于能否在正确的物理教育观的指导下较大幅度地降低“重点知识”的要求，不再在这些知识点上“深挖洞”。只有这样才能解决物理课程“深、难、重”的问题，也才能扩大学生的知识面，使物理课程更好地为提高学生的科学素质服务。

　　三、必须加强科学方法、科学觉悟和科学精神的教育

　　如上所述，公民的科学素质首先表现为具有较多的科学知识，此外，还表现为掌握一定的科学方法、具有较高的科学觉悟和较强的科学精神。

　　1. 科学方法

　　物理学理论的建立遵循着这样的途径：观察实验（广义的）假设设计实验验证假设理论通过广泛的实践验证理论……在其他领域，大至科学理论的建立，小至自行车、台灯故障的排除，基本途径都是相似的，有意识地沿着这样的途径去思考问题，寻求解决的方法，是一种重要的能力。　　我国的物理课程一直对学生进行“物理学是从实践中来，到实践中去”这样的教育，这次新编高中试验教材在坚持这个优良传统的同时又作了以下努力。

　　首先、注意不给学生造成这样的错误印象，好像通过课堂上的一两个实验，收集三五组数据就可以得出一个物理规律。要让学生认识到，课堂上用于归纳物理规律的实验不过是科学方法的一种演示。这一点，在新教材中多次做了特别的说明。

　　第二、重视“猜测”在科学发展中的作用。我们一直重视从事实归纳科学规律，而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题。这样作是正确的，但有两点常被忽略。其一，单纯的演绎不能得到新的认识；其二，单纯的归纳得出的规律只适用于与原型相同的场合，不能成为普遍规律。这两点都告诉我们：创造性思维需要猜想。在新编高中试用教材中，编者多次正面提到“猜一猜”、“可能”这样的词语，这在过去是十分忌讳的。

　　最后，在新编高中试用教材以及九年义务教育初中物理教材中，多次应用并正面介绍了某些普遍适用的科学方法，例如控制变量法、用比值定义物理量的方法。新教材中还渗透了使用仪器设备时把它们视为“黑箱”的思想方法。在使用多用电表和使用示波器的教学中，教材有意识地把它们作为“黑箱”处理，即不引导学生考虑它的内部结构和原理，只让学生注意它们的两个界面与被测电路的界面和与使用者的界面。新设备、新电器层出不穷，任何人都不可能全面掌握它们的结构和原理，能够有意识地用“黑箱”的思想方法处理问题是一种十分有用的能力。

　　能否掌握一定的科学方法是人的素质高低的重要表现之一，近年来，方法教育已经得到很多物理教育工作者的重视。但是，方法教育只能以知识教学为载体，以潜移默化的方式进行，不能把科学方法异化为新的知识点。这个问题在《普通高中物理教学大纲（供试验用）》中已经明确指出。高中物理试用教材以旁批的形式在适当时机指明某些常用的科学方法，起到了画龙点睛的作用。

　　在一门课程中学到的科学知识是有限的，对于不以物理学为自己专业的学生，某些知识的细节可能以后再也不会用到，但是通过这些知识的学习所掌握的科学方法却可以迁移到社会生活的方方面面，甚至自然科学以外的其他领域，使人终生受益。因此，在物理课程中不断探索方法教育的内容和方式，是素质教育的一个重要课题。

　　2. 科学觉悟

　　科学觉悟，在本文中指的是对于科学技术在人类历史和现实生活中的作用的认识，包括积极的和消极的作用；也指对于科技成果的亲近感。

　　关于科学技术的作用，已经有很多文章进行了充分的讨论。

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