“關(guān)于高中生對物理文化興趣度、關(guān)注度、掌握度、應(yīng)用度的調(diào)查”分析報告

丁洋　夏廣平

摘 要：物理教育應(yīng)當從知識教育走向文化教育，在知識的學(xué)習中讓學(xué)生理解文化的精髓，同時也在文化的滲透中為物理知識的學(xué)習提供底蘊.問卷調(diào)查從興趣度、關(guān)注度、掌握度和應(yīng)用度四個方面了解高中學(xué)生對物理文化的理解程度與接受態(tài)度，以及目前物理教學(xué)中物理文化教學(xué)的開展狀況，并明確改進方向和相關(guān)措施.

關(guān)鍵詞：物理文化;調(diào)查;物理教學(xué)

文章編號：1008-4134（2019）13-0019 中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

作者簡介：丁洋（1988-），男，江蘇南京人，碩士，中學(xué)一級教師，研究方向：物理教育與教學(xué);

夏廣平（1975-），男，江蘇南京人，碩士，中學(xué)高級教師，研究方向：物理教育與教學(xué).

目前對物理文化在教育中應(yīng)用的研究雖然越來越為人們重視，但總體來說，高中物理教學(xué)中普遍在物理文化滲透方面存在不足，重知識輕思維、重結(jié)論輕過程、重考試輕探究的現(xiàn)象普遍存在，而同時正在推進的新一輪基礎(chǔ)教育課程改革對學(xué)生素養(yǎng)提升又進一步提出了更高的要求.2016年，筆者申報了江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度立項重點課題“物理文化視角下關(guān)注素養(yǎng)提升的高中物理教學(xué)實踐研究”.課題目標在于通過對高中物理體系中物理文化內(nèi)涵的挖掘和價值的研究，分析目前的現(xiàn)狀及存在的問題，引導(dǎo)教師更新教育理念，從知識教育走向文化教育，優(yōu)化教育行為，提升教育品質(zhì).為深入開展本課題的研究，課題組設(shè)計了“關(guān)于高中生對物理文化興趣度、關(guān)注度、掌握度、應(yīng)用度的調(diào)查”，通過問卷調(diào)查與個別訪談，了解目前學(xué)生對物理文化的理解程度與接受態(tài)度，以及目前物理教學(xué)中物理文化教學(xué)的開展狀況，并明確改進方向和相關(guān)措施.

1 調(diào)查時間與形式

調(diào)查時間：2018年9月.

調(diào)查對象：南京市金陵中學(xué)（三個年級12個班）、南京市中華中學(xué)（2個班）、南京市南航附中（2個班）.共發(fā)放問卷700份，回收有效問卷687份.

2 問卷內(nèi)容分析

問卷一是針對物理文化整體情況的調(diào)查，其中3、6、10、11、21是關(guān)于學(xué)生對物理文化興趣度的調(diào)查;4、5、14、15是關(guān)于學(xué)生對物理文化關(guān)注度的調(diào)查;7、9、12、13是關(guān)于學(xué)生對物理文化掌握度的調(diào)查; 8、16、17、18、19、20是關(guān)于學(xué)生對物理文化應(yīng)用度的調(diào)查.

問卷二是專門針對中國傳統(tǒng)文化在教學(xué)中的滲透狀況進行的調(diào)查.之所以增設(shè)本問卷，筆者認為中國傳統(tǒng)文化是物理文化重要的組成部分，更是物理教學(xué)的文化基石.其中3、4、5是關(guān)于學(xué)生基本觀點的調(diào)查，6、7、8、9、10是關(guān)于課堂教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查;13、14、21是關(guān)于教學(xué)中滲透文化之后的影響的調(diào)查;11、12、15、16、17是關(guān)于學(xué)生對文化素養(yǎng)提升態(tài)度的調(diào)查;18、19、20是對學(xué)生傳統(tǒng)文化掌握情況的調(diào)查.

3 調(diào)查結(jié)果分析

3.1 關(guān)于學(xué)生對物理文化“興趣度”的調(diào)查分析

例：問卷（一）第3題：你對物理文化感興趣嗎？

A.非常感興趣 B. 一般 C. 不感興趣

調(diào)查目的：了解學(xué)生對于物理文化的興趣度.

調(diào)查結(jié)果： A—55%;B—39%;C—6%.

例：問卷（一）第11題：在物理實驗室，就某一內(nèi)容進行實驗探究，你最感興趣的是（多選）

A. 實驗操作 B. 實驗原理

C. 實驗現(xiàn)象 D. 科學(xué)家的實驗思路

調(diào)查目的：了解學(xué)生在物理實驗中最感興趣的方面.

調(diào)查結(jié)果： A—12%;B—7%;C—14%;D—7%;AC—17%;AD—2%;BC—8%;BD—4%;CD—4%;D—7%;ABC—6%;ACD—2%;ABCD—12%.

調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生對物理文化是充滿興趣的，超過半數(shù)的學(xué)生希望增加物理課堂上的文化元素.在物理學(xué)習中最讓學(xué)生印象深刻的方面，選擇物理思維方法和物理學(xué)家看待自然現(xiàn)象、解釋自然的方式這兩項比例最高，分別達到了66%和55%.思想與方法是文化的精髓，物理文化中最重要的元素也正是物理思想和物理方法，物理學(xué)家看待自然現(xiàn)象，解釋自然的方式其實是物理思想和方法的顯化和具體化.學(xué)生對物理實驗具有較強的興趣，82%的學(xué)生選擇了喜歡，并能認真地去做實驗.在實驗探究中，實驗操作以及實驗現(xiàn)象這兩項最能引起學(xué)生的興趣，如圖1所示.對于是否愿意在高中以后的學(xué)習中，選擇與物理有關(guān)的專業(yè)，有近一半的學(xué)生選擇了還不確定.

3.2 關(guān)于學(xué)生對物理文化“關(guān)注度”的調(diào)查分析

例：問卷（一）第4題：從物理課堂上，你能夠感受到物理文化的魅力嗎？

A.能，物理文化很吸引我

B.有，但不明顯

C.感受不到

調(diào)查目的：了解學(xué)生在課堂上對物理文化的關(guān)注度.

調(diào)查結(jié)果：A—43%;B—49%;C—8%.

例：問卷（一）第14題：你在閱讀物理課本時是否關(guān)注到“科學(xué)足跡”“科學(xué)漫步”“STS”等模塊的內(nèi)容？

A.會詳細閱讀，并且對其中一些專題會進一步去查閱資料了解更多

B.會粗略閱讀，適當了解

C.考試不是重點，對其內(nèi)容關(guān)注的少

調(diào)查目的：了解學(xué)生對物理課本中文化元素的關(guān)注度.

調(diào)查結(jié)果： A—36%;B—58%;C—6%.

調(diào)查結(jié)果表明，43%的學(xué)生認為目前課堂上能夠感受到物理文化的魅力，但是也還有49%的同學(xué)認為物理文化呈現(xiàn)不明顯，同時大部分同學(xué)認為中國傳統(tǒng)文化在物理課堂上的結(jié)合較少，如圖2所示.物理教材是物理學(xué)習的重要知識載體，而教材中“科學(xué)足跡”“科學(xué)漫步”“STS”對應(yīng)的內(nèi)容大多涉及重要的物理學(xué)史、物理思維方法和物理在生活中的應(yīng)用.這些板塊是多方位展示物理文化的好素材.58%的學(xué)生選擇了會粗略閱讀這些內(nèi)容， 還有6%的學(xué)生認為這些不是考試的重點，對其關(guān)注較少.學(xué)生對物理學(xué)家的故事及其貢獻的了解，主要還是通過課堂上老師介紹和閱讀課外書籍資料，而通過紀錄片、影視劇，微信、QQ等分享的信息所占比例還較少.

3.3 關(guān)于學(xué)生對物理文化“掌握度”的調(diào)查分析

例：問卷（一）第7題：以下在高中物理課本中提及的概念有幾個是理想化模型？

質(zhì)點 自由落體運動 元電荷 真空 理想氣體 光子

A.3 B.4 C.5 D.6

調(diào)查目的：了解學(xué)生對理想化模型的掌握程度.

調(diào)查結(jié)果：A—14%;B—41%;C—30%;D—15%.

例：問卷（一）第9題：伽利略在自由落體運動規(guī)律的研究中所應(yīng)用的科學(xué)研究方法主要是

A.形式邏輯推理 B.實驗研究 C.邏輯推理與實驗相結(jié)合

調(diào)查目的：了解學(xué)生對伽利略所用科學(xué)研究方法的掌握程度.

調(diào)查結(jié)果：A—6%;B—4%;C—90%.

調(diào)查結(jié)果表明，對于理想化模型學(xué)生掌握的較好，所給7個概念中，元電荷和光子不是理想化模型.雖然只有41%的學(xué)生選擇了B，主要是由于高一、高二學(xué)生對于這些概念還未都學(xué)習到，高三學(xué)生選B的比例達到了78%.對于伽利略在自由落體運動規(guī)律的研究中所應(yīng)用的科學(xué)研究方法，學(xué)生是非常熟悉的，高達90%的同學(xué)選擇了邏輯推理與實驗相結(jié)合.

3.4 關(guān)于學(xué)生對物理文化“應(yīng)用度”的調(diào)查分析

例：問卷（一）第18題：你對微波爐和電磁爐的原理區(qū)別了解程度

A. 非常清楚 B.了解一些 C. 不太了解

調(diào)查目的：了解學(xué)生應(yīng)用物理知識解釋生活中應(yīng)用的水平.

調(diào)查結(jié)果：A—23%;B—54%;C—23%.

例：你是否了解與物理學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)中的最新發(fā)現(xiàn)成果？

A.非常清楚 B.了解一些 C.不太了解

調(diào)查目的：了解學(xué)生是否關(guān)注到了物理學(xué)的最新發(fā)現(xiàn)成果.

調(diào)查結(jié)果：A—11%;B—63%;C—24%.

調(diào)查結(jié)果表明，對于生活中應(yīng)用非常廣泛的微波爐和電磁爐，非常清楚其原理區(qū)別的只占23%.這說明目前學(xué)生在物理學(xué)習過程中，對于渦流、電磁波等物理知識在生活中的應(yīng)用方面了解的不多，將所學(xué)物理知識運用于生活現(xiàn)象和原理解釋的意識和能力不足，也說明教師在課堂上對知識在應(yīng)用上的擴展和遷移做得還不到位.物理學(xué)的最新研究成果體現(xiàn)了物理學(xué)發(fā)展的方向，63%的學(xué)生選擇了了解一些，還有24%的學(xué)生選擇了不太了解，如圖3所示.

4 啟示與建議

4.1 物理課堂教學(xué)需要豐富的文化元素

高中物理定位于一門基礎(chǔ)性的自然科學(xué)課程，其主要目標應(yīng)該著眼于大多數(shù)學(xué)生的需要和興趣，兼顧學(xué)生發(fā)展短期目標與長期需要間的平衡.美國著名心理學(xué)家斯金納曾說過：“當所學(xué)的東西都忘掉之后，剩下的就是教育.”學(xué)生在物理課堂上所學(xué)的知識可能會遺忘，但學(xué)生在課堂上學(xué)習到的思維方法、思考問題的方式，受到的物理文化熏陶會對其產(chǎn)生持續(xù)的、深遠的影響.

缺乏文化元素的課堂是枯燥的，沒有生命力的.通過調(diào)查與訪談可以清晰地發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于有文化魅力的課堂是有興趣并充滿期待的.文化教育觀下的課堂應(yīng)該是豐富多彩的，除了知識的意義建構(gòu)外，還應(yīng)當有精彩紛呈的物理實驗，有經(jīng)典物理故事的介紹，有對偉大物理發(fā)現(xiàn)的歷史重訪，也要有重要物理思想形成、發(fā)展與完善的過程展示，有物理學(xué)家的道德、情感、倫理、世界觀、價值觀的呈現(xiàn).

4.2 物理教師要提高物理文化教育的意識與能力

教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，能否實施物理文化教育在很大程度上決定于教師的物理文化教育意識.教師的角色定位，需要從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砦幕膫鞑フ?，在教學(xué)設(shè)計時要從物理文化視角進行思考，將思想方法與人文精神納入教學(xué)目標中，融入課堂教學(xué)中，與知識與技能有機結(jié)合，凸顯物理學(xué)科的本質(zhì)，展現(xiàn)物理學(xué)科的文化價值.

物理知識是與生活、工程、前沿科技緊密聯(lián)系的，教師除了要掌握所教的物理知識外，也要關(guān)注與物理知識相聯(lián)系的生活中的現(xiàn)象，工程中的應(yīng)用，物理知識傳承與發(fā)展的歷程.要善于從教科書、課外書、生活中，挖掘包含物理文化核心要素的教學(xué)內(nèi)容，并將這些教學(xué)內(nèi)容以合適的教學(xué)形式嵌入課堂中，讓我們的課堂更加富有文化品位.

4.3 落實物理文化教育也需要豐富的課程體系來支持

物理課堂教學(xué)是物理文化教育的主陣地，但是迫于高考的現(xiàn)實壓力，高中物理課堂始終強調(diào)知識傳授的效率.與此同時，物理文化是一個內(nèi)涵非常豐富的概念，要將物理文化教育落到實處并走向深入，也需要豐富的校本選修課程來提供支持.以我校南京市金陵中學(xué)為例，與物理有關(guān)的校本選修課和社團活動課有物理學(xué)史選修課、物理傳感器實驗選修課、高中物理解題過程與思維方法選修課、IYPT社團、創(chuàng)客社團、機器人社團等.學(xué)生根據(jù)自己的興趣每學(xué)期選擇一門課程，在選修課上學(xué)生能夠更加自主深入地進行專題式學(xué)習.例如，物理學(xué)史選修課將教師講解與學(xué)生小組匯報相結(jié)合，在品味歷史與先賢對話的過程中，讓學(xué)生深入地了解物理文化的傳承與創(chuàng)新，感受其智慧與魅力.

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（收稿日期：2019-04-17）