淺談科技論文寫作在中學(xué)物理教學(xué)中的重要性

黃玉梅

（四川省綿陽市綿陽師范學(xué)院，綿陽 621000）

目前使用中的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出的課程總目標(biāo)中提到：學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.還提到：了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會的互動作用，認(rèn)識人與自然、社會的關(guān)系，有可持續(xù)發(fā)展意識和全球觀念［1］.這些目標(biāo)強(qiáng)調(diào)物理教學(xué)的生活化，鼓勵培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，重視將物理知識同經(jīng)濟(jì)發(fā)展相聯(lián)系，期望在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和科研探索精神.

在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，要學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)中完成這些目標(biāo)并非易事，需要教師從物理學(xué)本身的學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，深入研究中學(xué)物理教學(xué)方法，才能夠更好地在教學(xué)中幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其研究的內(nèi)容是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法.物理學(xué)理論的研究源于對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、總結(jié)和解釋，這也成為一種非常通用而有效的科學(xué)研究方法.要實(shí)現(xiàn)上述課程目標(biāo)，就必須要讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中體會科學(xué)研究方法，能夠用準(zhǔn)確簡要、邏輯清晰的物理語言來描述物理現(xiàn)象、闡述物理概念、陳述物理規(guī)律等.然而，筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生的物理信息處理能力和物理表達(dá)能力，不少學(xué)生很難讀懂科技文章和新聞或者對此毫無興趣，無法有效提取材料中包含的物理學(xué)信息，也不能將科技文章和平時所學(xué)的物理知識聯(lián)系起來.

科技論文寫作是改變這種現(xiàn)狀、實(shí)現(xiàn)這些課程目標(biāo)的一個有效途徑.物理教學(xué)中的科技寫作是指對某一物理現(xiàn)象或物理問題，學(xué)生通過閱讀文獻(xiàn)、觀察實(shí)驗(yàn)等方式獲取信息，對信息進(jìn)行分析篩選和邏輯推理，對所研究的物理現(xiàn)象或問題進(jìn)行解釋，最后用簡明扼要的語言寫成報告或小論文［2］.通過這樣的方式，不僅可以提高學(xué)生的閱讀理解以及寫作能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神；同時對一部分有志于物理學(xué)研究的學(xué)生來說，還可以從中找到自己的興趣點(diǎn)，開始撰寫一些有創(chuàng)新性和學(xué)術(shù)性的科技論文.此處從以下三個方面來探討科技論文寫作的重要性.

一、重視科技寫作可以加強(qiáng)學(xué)生對教材內(nèi)容的理解，應(yīng)該成為教材中的一部分

以美國流行的《物理：原理與問題》教材為例，該教材分為30章，在每一章節(jié)的課后測評中都設(shè)有“科技寫作”欄目，少則一道題，多則三道題，從題目的分類情況來看，主要包括以下四個方面［3］：

（一）物理學(xué)史

（1）實(shí)驗(yàn)發(fā)展類：如研究并描述人類測量太陽和地球之間距離的發(fā)展史.

（2）物理學(xué)家的生平和影響：如研究并闡述伽利略對物理學(xué)的貢獻(xiàn).

這類科技寫作需要學(xué)生對物理學(xué)史做調(diào)查研究并進(jìn)行分析總結(jié)，在此過程中，學(xué)生不僅可以充分了解物理理論建立的過程，從中體會物理學(xué)家們積極探索、勇于創(chuàng)新的科研精神，學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方式和研究方法，同時也可以在研究中發(fā)現(xiàn)物理知識的突破和社會生產(chǎn)力以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系.

（二）生活中的物理學(xué)

這類題目很多，例如要求用物理學(xué)原理解釋為什么過山車的豎直環(huán)形滑道沒有設(shè)計成圓環(huán)形狀，研究體重計的工作原理、安全氣囊的作用等.

學(xué)生通過對這些題目的研究和寫作，能夠真實(shí)地體會到物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用，對物理規(guī)律的理解也會更加深刻，增加對物理學(xué)習(xí)的興趣.在完成這類型的科技寫作過程中，學(xué)生不僅會主動查閱參考文獻(xiàn)，還會設(shè)計簡單的小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，讓自己的寫作內(nèi)容更加準(zhǔn)確和充實(shí)，也鍛煉了學(xué)生的動手能力以及探究式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計能力.

（三）物理學(xué)與其他學(xué)科

（1）物理學(xué)與生物學(xué)：研究一個人能夠無眩暈地忍受的最大加速度.

（2）物理學(xué)與藝術(shù)：研究某些樂器，如小提琴或者小號的構(gòu)造.

（3）物理學(xué)與天文學(xué)：研究多普勒效應(yīng)在天文學(xué)上的應(yīng)用.

（4）物理學(xué)與醫(yī)學(xué)：研究和解釋衍射在醫(yī)學(xué)和天文學(xué)中的作用.對每一種領(lǐng)域，至少描述兩種應(yīng)用.

這類題目可以讓學(xué)生在寫作中進(jìn)一步意識到物理學(xué)科不是一門孤立的學(xué)科，而是跟很多學(xué)科都有著千絲萬縷的聯(lián)系.從某種意義上說，物理是萬物之理并不夸張，特別是物理化學(xué)、生物物理學(xué)、天體物理等交叉學(xué)科的誕生更能說明這一點(diǎn).學(xué)生對物理和其他學(xué)科關(guān)系的了解越多，就越能體會自然科學(xué)和諧統(tǒng)一的美感，同時也能發(fā)現(xiàn)物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科對其他學(xué)科的重大影響，從而更為重視對物理學(xué)科的學(xué)習(xí).

（四）物理學(xué)前沿

例如研究迄今所見的最大質(zhì)量的粒子的干涉效應(yīng)，描述實(shí)驗(yàn)過程，并說明干涉是怎樣產(chǎn)生的.

了解物理學(xué)發(fā)展前沿，對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)十分重要.通過對前沿的了解，學(xué)生不僅可以知道物理學(xué)在高新科技上已經(jīng)取得的成就，還能加深對這些成就中用到的物理學(xué)理論的了解.有時，前沿科學(xué)中涉及的物理學(xué)并不復(fù)雜，以中學(xué)物理知識完全可以解釋.而當(dāng)學(xué)生了解這一點(diǎn)以后，不但能建立起學(xué)習(xí)物理的信心，減少對物理學(xué)科的畏難情緒，同時也會對當(dāng)前物理學(xué)的應(yīng)用產(chǎn)生興趣，增加學(xué)習(xí)物理的積極性.

二、高考試題越來越重視物理理解能力和表達(dá)能力

近年來的高考改革提倡貼近生活實(shí)際.以近年各地高考試題為例，能發(fā)現(xiàn)大量以實(shí)際生活為背景或者與科技前沿相聯(lián)系的題目.

如2015年北京卷的18 題，以“蹦極”運(yùn)動為背景，考查牛頓運(yùn)動定律、動量定理以及功能關(guān)系.20題又以常用的一卡通（IC 卡）為研究對象考查電感和電容以及電磁波的相關(guān)知識.

又如2015年全國課標(biāo)卷Ⅱ中的第18題，是以指南針為載體考查磁學(xué)基礎(chǔ)知識；而在第25題中，以常見的地質(zhì)災(zāi)害滑坡和泥石流為背景，考查摩擦力、壓力等受力分析以及物體的運(yùn)動等知識，綜合性很強(qiáng).

2012年浙江卷的25題，是設(shè)計一種提高自行車夜間行駛安全性的“閃爍”裝置，在第4問中還要求對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化和評價，這就直接考查了學(xué)生的學(xué)術(shù)表達(dá)能力和科技寫作能力.

其余各省的考題中這樣的題目屢見不鮮，如2015年四川卷物理部分第9題聯(lián)系了目前人們關(guān)心的嚴(yán)重霧霾天氣，并從“鐵腕治污”出發(fā)討論地鐵的運(yùn)動，計算燃油公交的氣體污染物，這就極大地增加了物理學(xué)習(xí)的實(shí)際應(yīng)用價值.可以看出，在平時的教學(xué)中如果能夠引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)日常生活中蘊(yùn)含的物理應(yīng)用，就能讓學(xué)生在遇到這樣的題目時心里有底，從容應(yīng)對.特別是在回答非選擇題時，能夠?qū)︻}目給出的材料進(jìn)行細(xì)致分析，從而給出正確的回答和清晰的解釋.

科技論文寫作有利于加強(qiáng)多學(xué)科聯(lián)系，有益于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

關(guān)注物理學(xué)科和其他學(xué)科之間的聯(lián)系，并在物理學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和道德情操是符合課標(biāo)要求的.而且，在物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系，不僅可以實(shí)現(xiàn)情感和價值觀的教學(xué)目標(biāo)，同時也可以促進(jìn)學(xué)生對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)效果.

科技論文的寫作可以培養(yǎng)學(xué)生簡潔明朗的寫作風(fēng)格，提高學(xué)生的寫作水平和論證觀點(diǎn)的嚴(yán)密性.而在完成論文寫作的過程中，學(xué)生不可避免地需要查詢資料并分析整理，這樣也會積累很多有用的科技素材，這不僅可以訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，提高閱讀能力和信息處理能力，同時也可以擴(kuò)大學(xué)生的視野，對語文課上的議論文寫作是很有幫助的.

學(xué)生在論述物理學(xué)史上一些物理發(fā)現(xiàn)的地位、物理人物的成就時，會聯(lián)系當(dāng)時的歷史背景和社會形勢進(jìn)行分析，并對科學(xué)家所處年代的政治經(jīng)濟(jì)情況有所了解，特別是物理學(xué)的發(fā)展常常會受到哲學(xué)宗教以及政治局勢的影響，因此學(xué)生的科技論文寫作也潛移默化地影響了學(xué)生對政治歷史的理解.

如果讓學(xué)生分析獵豹適合奔跑、魚鷹能夠捕魚的物理原理，不僅能促進(jìn)學(xué)生對物理理論的理解，還能對生物的生活習(xí)性和體態(tài)特征有更深的感受，對生物學(xué)也會更感興趣.

物理和化學(xué)之間的聯(lián)系也非常緊密.為何收集氫氣時試管開口朝下、收集氯氣時試管開口朝上，為何我們可以通過火焰或者液體的色彩來初步判斷化學(xué)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物，這都蘊(yùn)含了大量的物理道理.

物理和體育就更有關(guān)系了.在投鉛球時為什么強(qiáng)調(diào)出手速度要快、角度要成45°左右，為何跑步時手臂要前后擺而不是左右擺，這些都是可以用相關(guān)的物理知識來解釋的.學(xué)好物理，對提高體育成績也有好處.

通過以上三點(diǎn)論述，可知在物理教學(xué)中重視科技論文的寫作，不僅可以提高物理教學(xué)效果，增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣和積極性，提高學(xué)生對物理知識的理解能力，還能夠提高學(xué)生的寫作水平，并讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)科間的聯(lián)系和影響，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.教師在物理教學(xué)中應(yīng)該有意識地布置一些與物理知識有關(guān)的科技論文寫作任務(wù)，鼓勵學(xué)生多關(guān)注最近的物理進(jìn)展、科技發(fā)明，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)掘生活中的物理學(xué)應(yīng)用，從而真正提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和思考能力.

［1］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）［S］.北京：人民教育出版社，2003.

［2］陳慧娟.科學(xué)寫作——有效促進(jìn)概念改變的教學(xué)策略［J］.中等教育，1998（6）：123—131.

［3］（美）齊澤維茨，等.物理原理與問題［M］.錢振華，等，譯.杭州：浙江教育出版社，2008.