馬海燕,張剛臺,丁海濤,張佳寧
(寶雞文理學(xué)院 物理與光電技術(shù)學(xué)院,陜西 寶雞 721000)
科技是科學(xué)和技術(shù)的簡稱,科學(xué)是各種理論知識的一種形式,而技術(shù)是利用這些理論知識去解決實(shí)際問題的技能[1]。本研究的現(xiàn)代科技是指有助于初中物理教學(xué)且與初中物理教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的,與學(xué)生實(shí)際生活以及時(shí)代發(fā)展有所聯(lián)系,可以讓學(xué)生意識到應(yīng)用科學(xué)技術(shù)可以推動社會進(jìn)步的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)容與技術(shù)[2]。
科技競爭的核心在于科技人才的競爭。物理學(xué)作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,為科技的進(jìn)步和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。物理和現(xiàn)代生活緊密相連,而初中物理是學(xué)生系統(tǒng)性學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)。因此,在初中物理教學(xué)過程中融入現(xiàn)代科技顯得尤為重要,這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維能力非常有利,也是下面需要討論的問題。
為了更好地研究現(xiàn)代科技知識在物理教學(xué)中的融入情況,本研究從主觀和客觀兩個(gè)方面闡述了影響現(xiàn)代科技融入初中物理教學(xué)過程的因素。
1.1.1 教師不重視現(xiàn)代科技內(nèi)容
在教學(xué)過程中,由于學(xué)校教師大部分是從師范學(xué)校畢業(yè)的,在大學(xué)期間僅注重對教育學(xué)和心理學(xué)知識的學(xué)習(xí),對物理專業(yè)知識的學(xué)習(xí)不夠深入。教師在現(xiàn)代物理和當(dāng)代科技這方面的知識水平不夠高,會擔(dān)心在自己還沒有完全掌握的情況下,如果冒昧地將這些知識傳授給學(xué)生,會影響學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí),所以,通常會選擇不講或者簡單地介紹現(xiàn)代科技。
另外,現(xiàn)代科技在教材中的分布情況也影響著教師對現(xiàn)代科技的重視程度。本研究就北師大版初中物理教材中現(xiàn)代科技知識的分布情況進(jìn)行了整理,如圖1所示。
圖1 各個(gè)欄目中現(xiàn)代科技的占比情況
由圖1可知,在所有欄目中,現(xiàn)代科技知識占比最多的是“閱讀材料”部分??梢姡诒睅煷蟀娉踔形锢斫滩闹?,有關(guān)現(xiàn)代科技方面的知識大部分是屬于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和閱讀的部分,因此,老師并不重視現(xiàn)代科技部分的內(nèi)容。
1.1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的主動性不強(qiáng)
學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的主動性不強(qiáng),由于初中生的心智還未成熟,自律性和學(xué)習(xí)的主動性不高,在這種情況下,如果老師讓學(xué)生課后自行閱讀和學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的知識,大部分學(xué)生都不會主動完成。
1.2.1 升學(xué)壓力
對于初中生來說,初二才開始接觸物理,在學(xué)習(xí)完初二物理知識后,進(jìn)入初三,不僅物理相關(guān)知識的難度在增加,學(xué)生還面臨著中考的壓力,導(dǎo)致學(xué)生更沒時(shí)間和心思去學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的知識,只有在題目中遇到有關(guān)現(xiàn)代科技部分的知識時(shí),才會想到要去學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的內(nèi)容。另外,部分學(xué)生還沒有完全掌握書上的基本知識,更別說將時(shí)間花在現(xiàn)代科技內(nèi)容的學(xué)習(xí)上。
但通過分析近5年陜西省中考試卷中的現(xiàn)代科技內(nèi)容發(fā)現(xiàn),中考十分重視對現(xiàn)代科技知識的考查,如圖2所示。
圖2 現(xiàn)代科技在各個(gè)題型中的占比情況
由圖2分析可知,陜西省近5年中考物理試卷中涉及的現(xiàn)代科技知識的題型主要有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題和綜合題。其中,選擇題涉及現(xiàn)代科技知識的占比是最大的,達(dá)到48%。相比于北師大版初中物理教材中所體現(xiàn)的現(xiàn)代科技內(nèi)容是靜態(tài)的,而每年陜西省的中考物理試卷則是動態(tài)地展現(xiàn)當(dāng)年的前沿科技知識,并且《考試大綱》中明確指出理論聯(lián)系實(shí)際,要綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的有關(guān)物理學(xué)問題[3]。由此說明,物理與現(xiàn)代生活、現(xiàn)代科技息息相關(guān)。
1.2.2 教材中科技內(nèi)容的時(shí)代性不強(qiáng)
教材中現(xiàn)代科技與學(xué)生現(xiàn)代生活的聯(lián)系不緊密,通過分析北師大版初中物理教材發(fā)現(xiàn),教材中現(xiàn)代科技的知識已經(jīng)與時(shí)代脫節(jié)。例如北師大版初中物理教材八年級下冊第七章第六部分學(xué)生實(shí)驗(yàn):“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”,在閱讀材料中介紹摩擦的知識點(diǎn)時(shí),列舉了“神舟”七號飛船成功遨游太空的事例,以此為載體,介紹了為航天工程量身打造的固體潤滑劑。這個(gè)例子對于現(xiàn)在來說已經(jīng)過時(shí)了,因?yàn)樵?016年10月17日,“神舟”十一號飛船在酒泉已經(jīng)發(fā)射成功??梢姡瑫弦恍┛萍疾牧系臅r(shí)效性和新穎性不強(qiáng),學(xué)生無法完全通過教材獲取最前沿的科技知識,也無法第一時(shí)間了解到國內(nèi)外最新的現(xiàn)代科技成果。這就需要在物理教學(xué)的過程中滲透一些科技知識,開拓學(xué)生的眼界,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),提高科學(xué)的思維能力。
那么如何將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)滲透到物理教學(xué)的過程中,是接下來要探討的問題。
物理教師是物理知識的轉(zhuǎn)載者,在教學(xué)過程中,要想提高學(xué)生的科學(xué)技術(shù)知識水平,教師自身應(yīng)擁有豐富的科技知識。教師可以利用多媒體平臺來提高自身的科技素養(yǎng)。
首先,教師可以利用電視欄目和科技網(wǎng)站學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技方面的知識,比如CCTV-10科教頻道中的《時(shí)尚 科技秀》欄目,每集讓觀眾了解3個(gè)科技點(diǎn),展示科技新創(chuàng)意、新產(chǎn)品、新發(fā)明,讓觀眾感受科技發(fā)展對人類生活的切實(shí)改變,向觀眾展現(xiàn)科技的魅力。其次,教師可以通過關(guān)注有關(guān)現(xiàn)代科技知識的公眾號來提高自身的科學(xué)技術(shù)知識水平,比如“物理星球”。最后,教師可以借助免費(fèi)的公共課平臺來學(xué)習(xí)有關(guān)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與中學(xué)物理相聯(lián)系的知識,比如可以利用中國大學(xué)MOOC進(jìn)行學(xué)習(xí),在慕課平臺上,教師可以根據(jù)自己的需求來選擇要學(xué)習(xí)的課程。學(xué)完之后,為了檢測學(xué)習(xí)結(jié)果,慕課還設(shè)置了課后答題的環(huán)節(jié),如果通過了這個(gè)環(huán)節(jié),還會給學(xué)習(xí)者頒發(fā)證書。這對于豐富教師的科技知識是很有幫助的。
在物理教學(xué)過程中,在講到現(xiàn)代科技知識的內(nèi)容時(shí),教師可以下載一些科技小視頻幫助學(xué)生理解現(xiàn)代科技,提高學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的興趣。比如在講授“聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用”時(shí),教師可以在網(wǎng)上下載“利用超聲波擊碎人體內(nèi)結(jié)石”的視頻給學(xué)生播放,不僅可以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技,還可以讓學(xué)生更好地了解科技與實(shí)際生活的應(yīng)用。另外,教師還可以向?qū)W生推薦課外科技讀物,如《現(xiàn)代物理知識》《中學(xué)科技》等。
物理試題不管是課后習(xí)題還是試卷上的題目,大部分都涉及現(xiàn)代科技方面的知識,而且絕大多數(shù)都是以現(xiàn)代科技知識為載體來考查物理學(xué)的基礎(chǔ)知識。例如2021年,《陜西省寶雞市渭濱區(qū)九年級質(zhì)量檢測試題(一)》的選擇題第四題中,以現(xiàn)代科技中的“人臉識別裝置”為背景,考查了凸透鏡成像原理和超導(dǎo)體材料等方面的知識。因此,教師如果在講解習(xí)題時(shí),向?qū)W生滲透現(xiàn)代科技方面的知識,不僅可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代科技的實(shí)際應(yīng)用,還可以提高學(xué)生吸收知識的效率。
在初中物理教學(xué)過程中融入現(xiàn)代科技是必不可少的,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,還有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。在基礎(chǔ)教育階段重視現(xiàn)代科技與物理教學(xué)的融合,為我國培養(yǎng)科技人才奠定了基礎(chǔ)。在影響現(xiàn)代科技融入中學(xué)物理教學(xué)的因素方面,主要總結(jié)了主觀和客觀兩個(gè)方面的因素。同時(shí),為如何更好地將現(xiàn)代科技融入中學(xué)物理教學(xué)也提供了一定的建議,希望能給讀者以及初中物理教學(xué)帶來一定的幫助,也希望能夠通過基礎(chǔ)階段的科技教育,為我國培養(yǎng)更多科技人才。關(guān)于這方面的其他問題,今后也會持續(xù)研究。