中學(xué)物理教學(xué)在推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究中的作用分析

摘 要：21世紀(jì)，國家極大地注重基礎(chǔ)科學(xué)的研究，擁有充足的基礎(chǔ)研究成果以及大量的基礎(chǔ)科學(xué)研究人員是國家的戰(zhàn)略要求，也是提高我國原始性創(chuàng)新能力躋身世界科技強(qiáng)國的必要條件。學(xué)生原始的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生對自然規(guī)律的探索以及對未知事物的興趣為培養(yǎng)大量基礎(chǔ)科學(xué)研究人員有著重要的基礎(chǔ)作用。本文從中學(xué)物理教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生對自然科學(xué)的興趣闡述中學(xué)物理教學(xué)在推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究中的作用。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理教學(xué);基礎(chǔ)科學(xué)研究;創(chuàng)新

進(jìn)入21世紀(jì)，我國已經(jīng)確立了在2035年左右躋身創(chuàng)新型國家，2050年建成世界科技強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)。任何科學(xué)的進(jìn)步都不是一蹴而就的，一座科學(xué)技術(shù)的“大廈”必然有其建造的過程，在過程中也會(huì)存在很多需要克服的困難。目前我國科技創(chuàng)新發(fā)展方面最薄弱的一環(huán)是缺少從事基礎(chǔ)科學(xué)研究的人才，沒有原創(chuàng)性的科學(xué)思想。目前美國敢于背道而馳，在講究合作的社會(huì)背景下發(fā)動(dòng)讓人憤憤不平的貿(mào)易戰(zhàn)，無非就是美國方面掌握著很多核心技術(shù)給予美國貿(mào)然發(fā)動(dòng)貿(mào)易戰(zhàn)爭的底氣。這些技術(shù)不僅僅包括芯片技術(shù)，更多的是由龐大的基礎(chǔ)科學(xué)組成的。這些基礎(chǔ)科學(xué)需要大量的基礎(chǔ)科學(xué)工作者在長期的努力中獲得?？v觀歷史長河，古代的中國以四大發(fā)明成就幾千年的領(lǐng)先，近代諸如美國、日本、英國、德國等這些科技強(qiáng)國，都堅(jiān)持以基礎(chǔ)科學(xué)為動(dòng)力推動(dòng)科技的發(fā)展。就如華為董事長任正非說的，華為之所以能夠取得如今的成就，在通信領(lǐng)域與美國扳扳手腕，在美國技術(shù)封鎖的情況下維持生長，發(fā)展技術(shù)靠的就是華為內(nèi)部大量的物理學(xué)家、化學(xué)家以及數(shù)學(xué)家。這些學(xué)課屬于基礎(chǔ)科學(xué)，可能沒有辦法立即轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是一個(gè)公司，一個(gè)社會(huì)、一個(gè)國家想要在某個(gè)方面獲得領(lǐng)先，就不能僅僅考慮眼下的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，要著眼于基礎(chǔ)科學(xué)的研究，基礎(chǔ)學(xué)科的研究往往需要大量的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。縱觀諾貝爾物理學(xué)家獲得者楊振寧和李振道，我國兩彈元?jiǎng)族X學(xué)森的研究生涯，我們可以發(fā)現(xiàn)在其中學(xué)時(shí)期產(chǎn)生對基礎(chǔ)科學(xué)，尤其物理的濃厚興趣在很大程度幫助了其在科學(xué)理論以及科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新中取得成功。在中學(xué)甚至更早以前在心里埋下一顆對于自然科學(xué)的好奇心的種子，隨著種子的發(fā)芽成長，往往會(huì)促使這些人成為一棵棵大樹，撐起基礎(chǔ)科學(xué)的天地。因此，在確定加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的背景下，基于新課改，如何在中學(xué)物理教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生對物理，對自然科學(xué)的興趣與好奇，激發(fā)學(xué)生去思考和創(chuàng)新對于為基礎(chǔ)科學(xué)研究提供高水平人才顯得尤為重要。

目前在中學(xué)物理教學(xué)基于課程與升學(xué)壓力等背景下，往往會(huì)出現(xiàn)重成績，而忽略培養(yǎng)學(xué)生對于基礎(chǔ)科學(xué)的原理理解。由于物理學(xué)科在中學(xué)生學(xué)習(xí)中往往屬于大多數(shù)同學(xué)懼怕的學(xué)科，這樣子如果不在中學(xué)物理教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的積極性以及對物理學(xué)科的好奇與熱愛，那么將會(huì)使很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中慢慢喪失對物理的喜愛，甚至?xí)駴]一些原本可以在物理學(xué)科中大有可為的學(xué)生。雖然新課改的措施很大程度改善了現(xiàn)在教學(xué)方式，但是基于時(shí)代與歷史的背景，目前中學(xué)物理教學(xué)過程中存在這幾個(gè)會(huì)影響學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的問題，進(jìn)而影響為基礎(chǔ)科學(xué)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才，主要包括：

1. 填鴨式教學(xué)依舊存在。新課改已經(jīng)推行了很多年，教學(xué)方式在很大程度以及很大范圍內(nèi)都得到比較大的提升以符合現(xiàn)代教育的需求。但是傳統(tǒng)教育歷經(jīng)幾十年，其思想的根深蒂固很難一時(shí)間全部扭轉(zhuǎn)過來。同時(shí)中學(xué)教學(xué)都面臨很大的升學(xué)率壓力，大多數(shù)教學(xué)目的還是以讓學(xué)生在考試中獲得更好的成績?yōu)槟繕?biāo)而忽視對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，更加容易忽略學(xué)生是否有在學(xué)習(xí)中去思考。單方面的要求學(xué)生對于配套的習(xí)題擁有更高的解題速度與正確率為主，在測試中獲得更高的成績而忽略對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)。課堂上缺乏互動(dòng)與對自然規(guī)律的思考與研究。這在很大程度上會(huì)影響學(xué)生對物理的興趣。在新課改的背景下，基于物理的難度大于其他學(xué)科，這種教學(xué)方式很可能讓很多人對物理學(xué)科徹底失去興趣。

2. 重視理論，缺乏實(shí)踐。應(yīng)試教育的長期影響，使得很多情況下，在中學(xué)物理課堂上以書本知識為主，重點(diǎn)往往在考試上，缺乏帶領(lǐng)學(xué)生真正去了解身邊的物理科學(xué)。物理本身是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，實(shí)用性較強(qiáng)。而如果僅僅停留在課堂上的課本知識，忽略實(shí)踐環(huán)節(jié)，那么學(xué)生所學(xué)到的往往只是“死”知識。而無法應(yīng)用在實(shí)踐環(huán)節(jié)，停留在抽象的想象當(dāng)中，很難去真正了解物理本來的面貌，無法體會(huì)物理的“美”。目前在較發(fā)達(dá)地區(qū)，學(xué)生還可以參觀各種科技展、創(chuàng)新園，從現(xiàn)實(shí)生活中去了解物理。同時(shí)了解最新的科技進(jìn)展，通過對新事物的認(rèn)知了解增加對學(xué)習(xí)物理的興趣，體會(huì)與認(rèn)識物理學(xué)科的魅力所在。但在大多數(shù)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，很少有這一類科技展，更加沒有具有高科技的創(chuàng)新中心以及科技園等讓同學(xué)們參觀。由于客觀條件的限制，缺乏了這一個(gè)重要途徑，使得較多學(xué)生重課堂缺實(shí)踐，從而無法理解與體會(huì)物理真正的魅力，缺乏對物理原理的理解。這一結(jié)果直接導(dǎo)致很多同學(xué)沒法產(chǎn)生對大自然的科學(xué)規(guī)律的興趣，在物理學(xué)習(xí)過程中仍停留在學(xué)習(xí)課本知識，做題考試的階段。

3. 教師方面的局限。在教學(xué)過程中，很多教師在教學(xué)過程中通過多年的教學(xué)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成了自己特有的教學(xué)方式，這些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及教學(xué)方式本身來說是一種寶貴的財(cái)富，可以幫助老師建立自己的教學(xué)模式，提高學(xué)生成績。但是，如果教師在教學(xué)方式上被這些模式所局限，禁錮住，這些既定的教學(xué)方式以及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)往往也會(huì)成為教師的局限，甚至成為很多教師在培養(yǎng)學(xué)生對于物理學(xué)科興趣的阻礙。同時(shí)新課改的實(shí)施，在很多教學(xué)方式上是需要教師與時(shí)俱進(jìn)，這對于物理學(xué)教師尤其是具有幾十年傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師是一個(gè)挑戰(zhàn)，在教學(xué)過程中形成的教學(xué)方法很難及時(shí)有效的改正以符合新課改的需要。

基礎(chǔ)科學(xué)的研究需要?jiǎng)?chuàng)新性的人才，這部分人對于科學(xué)能夠產(chǎn)生興趣，最重要的階段之一就是在中學(xué)物理課堂上。而目前面臨的以上幾個(gè)問題在很大程度上會(huì)影響學(xué)生對于科學(xué)探索的興趣與熱情。如果不能很好地解決這些問題，那么在中學(xué)物理教學(xué)過程中就有可能埋沒大量的人才，同時(shí)也減少之后從事基礎(chǔ)科學(xué)研究的科研人員。為了能夠讓中學(xué)物理為推動(dòng)我國基礎(chǔ)科學(xué)研究貢獻(xiàn)一份力量，針對目前中學(xué)教育中所面臨的問題，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手解決。

1. 在新課改的前提下，建立新的教學(xué)關(guān)系。著名教育學(xué)家馬丁·貝爾提出在教學(xué)過程中要堅(jiān)持“我——你”而不是“我——他”即在教學(xué)過程，教師與學(xué)生之間應(yīng)該是一種相互對話的過程，這樣子有助于在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題及時(shí)解決，而不是一味地灌輸學(xué)生知識而不去管學(xué)生是否理解，學(xué)生是否對觀點(diǎn)有不同的觀點(diǎn)。我們知道當(dāng)學(xué)生記住自己并不理解的知識，那么學(xué)生也很難真正的記住，不僅僅不利于學(xué)生成績的提高也不利于學(xué)生產(chǎn)生興趣，甚至打擊積極性。這樣子容易打消學(xué)生的積極性從而抑制學(xué)生對于自然科學(xué)的好奇與興趣。因此，在教學(xué)過程中一定要把教學(xué)過程當(dāng)作一種“交流”的教學(xué)過程，要及時(shí)得到學(xué)生的反饋，并積極的做出調(diào)整與改進(jìn)，使得學(xué)生可以學(xué)到知識，記住知識，理解知識，并對物理這種基礎(chǔ)科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。

2. 要注重實(shí)踐教育。有條件的中學(xué)可以在周末組織學(xué)生參觀市內(nèi)的科技園、創(chuàng)新中心等地，通過實(shí)景實(shí)物的現(xiàn)場教學(xué)讓學(xué)生不僅可以更加直接的接觸現(xiàn)在的科技發(fā)展，還可以更加清楚的知其背后的科學(xué)規(guī)律，產(chǎn)生對于自然科學(xué)的好奇，然后將這份好奇引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的興趣上。同時(shí)，注意在課堂上，針對課本上涉及的實(shí)驗(yàn)部分，應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)課上多讓學(xué)生動(dòng)手，重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，滿足學(xué)生對于新事物的好奇，使其可以在中學(xué)物理課堂上就埋下一顆對于自然科學(xué)感興趣的種子，這樣子不僅僅有助于提升學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的熱情，提高教學(xué)成績，同時(shí)也可以為基礎(chǔ)科學(xué)培養(yǎng)好的苗子。即使一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)，不具備實(shí)景實(shí)物的現(xiàn)場教學(xué)條件，那么可以在課堂上多應(yīng)用多媒體教學(xué)，在科技取得新進(jìn)展的情況下及時(shí)的給同學(xué)們介紹，這樣子不僅可以增加學(xué)生的知識面，同時(shí)也可以培養(yǎng)其對于自然科學(xué)的興趣。例如，前段時(shí)間黑洞照片的拍攝，那么如果老師可以及時(shí)的給學(xué)生普及什么是黑洞以及如何拍到其真正的面貌，我想這必然會(huì)讓很大一部分的同學(xué)對于物理等自然科學(xué)產(chǎn)生好奇。

3. 學(xué)校方面應(yīng)當(dāng)為教師提供能夠滿足新課改教學(xué)方式的教學(xué)內(nèi)容的培訓(xùn)。針對教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師，應(yīng)該為他們提供能夠滿足創(chuàng)新型教育的方式，鼓勵(lì)他們走出自己的既定思維，打破局限，將豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)同現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)相結(jié)合，例如培訓(xùn)老教師使用多媒體教學(xué)，同時(shí)更多的結(jié)合實(shí)驗(yàn)向?qū)W生傳授物理學(xué)科的知識。而對于剛剛進(jìn)入教學(xué)崗位的年輕教師，則應(yīng)該培訓(xùn)他們?nèi)绾胃斓倪M(jìn)入教師角色，同時(shí)掌握如何能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生對自然科學(xué)產(chǎn)生興趣。

4. 因材施教。針對思維比較活躍的學(xué)生，要注重培養(yǎng)其好奇心，并且耐心解答，切不可應(yīng)付甚至打擊。對于一些對物理實(shí)在沒有興趣的同學(xué)，也不并強(qiáng)求。同時(shí)可以根據(jù)學(xué)生的水平不同，制定相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)與實(shí)驗(yàn)課以及創(chuàng)新任務(wù)，真正做到因材施教。

中學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量在很大程度上可以保證之后從事基礎(chǔ)科學(xué)研究的人員數(shù)量水平，通過中學(xué)的物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生對于物理的濃厚興趣，增加他們對于科學(xué)規(guī)律原理的好奇心，在很大程度上增加未來基礎(chǔ)科學(xué)研究人才的數(shù)量與質(zhì)量，推動(dòng)中國基礎(chǔ)科學(xué)教育向前發(fā)展。當(dāng)然，在這一過程中面臨教學(xué)方式等問題，積極解決這些問題，有助于基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，為基礎(chǔ)科學(xué)提供急需的人才力量。

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作者簡介：

嚴(yán)紅玉，福建省邵武市，福建省邵武第一中學(xué)。