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学物理怎能靠“记住五种题型”
沪上高校一批物理系教授历时半年赴中学听课、研讨,寻求改进“科技发展基石”的教学方法
www.zgxzw.com  2017-8-11 18:23:11  来源:文汇报
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    ■相比很多国外基础教育阶段的物理学教材,我们的教材容量要小得多。这不仅影响知识的系统性,而且容易导致在知识点上深挖。这也使得考试命题的空间变小,于是命题者想尽办法出“钻牛角尖的题目”来提高区分度

    ■ 中学物理教育应展现当代科学技术的发展。物理教育对学生科学世界观的形成具有重要意义,对学生独立的科学思辨能力、创新素养的培育具有不可代替的作用。因此,除了教学方法,未来教材内容的扩展也迫在眉睫

    ■本报记者 姜澎

    旁听了150多节中学物理课,召开了数十次教学研讨会,沪上高校一批物理系教授花了半年多时间,分析探究当前中学物理教学存在的问题,寻找改进提高之策。教授们有针对性地提出了对中学物理课程和教学标准的修改意见,新的课程和教学标准有望在一年左右出台。

    “物理学作为一门培养学生严谨逻辑思维,提高学生分析问题和解决问题能力的学科,不该是现在这样让大多数中学生感到害怕的模样。”上海市中学物理教育教学研究基地主任、复旦大学物理系教授蒋最敏说,新高考改革改变的不仅是招考制度,更要对中学的学科教学带来改变。

    传授的是知识、能力还是知识点和解题技巧?

    “‘浮力’这个知识点专题共有五种题型,并总结为五种计算方法:平衡法、称重法、阿基米德原理法、公式法、浮力产生的原因法。记住这五种题型的公式,你们完全可以解决考试中任何与浮力相关的题目……”在不止一所中学,蒋最敏旁听关于浮力内容教学的时候,几乎都能够听到同样的授课方式。

    每当此时,这位和物理打了30多年交道的教授就会忍不住想———“怪不得那么多中学生一上物理课就头疼,一想到物理考试就害怕!”

    在他看来,这么多的题型,其实都归结于一个原理,那就是阿基米德原理。学生理解了这个原理,需要自己分析推导出不同情况下的浮力计算,这才能体现出物理学教育的真正意义。“现在的教学不注重推理过程、不给学生思考的余地,而是更多地告诉他们题型下的计算公式,这样的课堂教学是一种机械的应试教学。只有通过自己钻研、真正洞悉自然的奥秘才会感到乐趣,有谁会从公式的死记硬背和刷题中感受到乐趣呢?”

    事实上,不论是在研讨会上,还是在不久前中科院举行的关于物理教学的座谈会上,学者们对于现在中学物理教育比较一致的看法是,原本帮助人们认识自然的学科,根据考纲的要求,在中学课堂上被切割成不同的知识点,再变成不同的题型。

    “很多学生说物理难,其实并非教的内容难,而是被分割成知识点后,那些解题的技巧和需要死记硬背的公式。”华东师范大学物理系教授、物理教师教育中心主任潘苏东说,这样的教学,无法实现物理为学生提供科学素养的目标。

    老师缺少整体领悟,如何带领学生感受科学的乐趣

    牛顿力学的核心知识,除了万有引力定律,就是公式“F=ma”;电磁学的核心知识就是麦克斯韦方程组……“这些核心知识,才是最应该用学生能够接受的方式传授给他们的。老师的职责是在更高层次上引领学生,让他们体会到其他的知识都可以统一到这些核心。这样学生才能领悟知识的系统性和完整性,知识内容之间的逻辑,欣赏到物理学的简约和美。”某知名高校的一位物理系教授在接受记者采访时说,“说实话,我在听课时发现,不少中学老师本身就缺少对知识整体的领悟,所以只能根据知识点和题型教孩子。”

    中学物理学科教授的看似是知识,其实要传递的精华在知识之外,物理培养的是学生分析和解决问题的逻辑思维方式,以及用运动变化的观点看待问题和分析问题的方法。上海师范大学物理系教授郭长江在接受记者采访时说,物理学科本身是实验科学,可以使学生为未来的化学、生物的知识学习提供支撑,但是在当下的中学物理教学中,不论是教材,还是老师的教学都把大量的精力花在解题技巧上,这使得物理本身的教学目标反而很难达成。

    中国科学院院士、清华大学物理系教授朱邦芬不久前撰文说,中学的物理教学不是为了培养物理学家,对于物理专业学生,中学这点物理知识完全可以在大学补。中学的物理教育和科学教育最重要的作用,是提高国民的科学素质。物理是高科技的基础,学习物理是培养科学精神的最重要途径之一。

    学会分析解决问题,学生才能获得学习动力

    “物理学体现的是严谨的逻辑思维方式,相对运动变化的思维方式,抓住主要因素、忽略次要因素的分析方法,以及实验检验真理的哲学理念,这才是物理学教育的核心。”蒋最敏说,让学生自己学会分析问题、解决问题,他们才会感受到乐趣,从而获得学习动力。

    中国科学院院士、复旦大学教授杨玉良不久前也在谈及中学物理教育时称,要真正培养学生对物理等自然科学的兴趣,知识的广度更为重要,因为它们奠定了一个人今后发展的基础。过早地分科,或者说过早地关注于一些被认为是重要的但被分割得支离破碎的知识,而对于学科没有一个相对系统的认识,不利于学生后续的学习。

    事实上,即便从教材来看,相比很多国外基础教育阶段的物理学教材,我们的教材容量要小得多,而他们的教材涉及的知识面更广、更现代。比如光学,我们初中讲几何光学中最基本的反射、折射,高中讲物理光学中最基本的干涉和衍射内容,但是,对于与现代生活联系紧密的偏振、激光原理、信息光学等却很少涉及。这不仅影响知识的系统性,而且容易导致在知识点上深挖。这也使得考试命题的空间变小,于是命题者想尽办法出“钻牛角尖的题目”来提高区分度。

    专家同时指出,中学物理教育应展现当代科学技术的发展。物理学是科技发展的基石,从某种意义上说,近代文明史就是一部物理学发展史。两次工业革命分别以热机 (热力学) 和电能 (电磁学) 为标志,信息技术的发展离不开物理原理、思想和方法,当代信息时代又以量子物理为基础。物理教育对学生科学世界观的形成具有重要意义,对学生独立的科学思辨能力、创新素养的培育具有不可代替的作用。因此,除了教学方法,未来教材内容的扩展也迫在眉睫。


 
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