丁洋　夏廣平

摘 要：物理教育應(yīng)當(dāng)從知識(shí)教育走向文化教育，在知識(shí)的學(xué)習(xí)中讓學(xué)生理解文化的精髓，同時(shí)也在文化的滲透中為物理知識(shí)的學(xué)習(xí)提供底蘊(yùn).問卷調(diào)查從興趣度、關(guān)注度、掌握度和應(yīng)用度四個(gè)方面了解高中學(xué)生對(duì)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?fàn)顩r，并明確改進(jìn)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(hào)：1008-4134（2019）13-0019 中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

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

目前對(duì)物理文化在教育中應(yīng)用的研究雖然越來(lái)越為人們重視，但總體來(lái)說(shuō)，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(shí)輕思維、重結(jié)論輕過(guò)程、重考試輕探究的現(xiàn)象普遍存在，而同時(shí)正在推進(jìn)的新一輪基礎(chǔ)教育課程改革對(duì)學(xué)生素養(yǎng)提升又進(jìn)一步提出了更高的要求.2016年，筆者申報(bào)了江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度立項(xiàng)重點(diǎn)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(shí)踐研究”.課題目標(biāo)在于通過(guò)對(duì)高中物理體系中物理文化內(nèi)涵的挖掘和價(jià)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(shí)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(jì)了“關(guān)于高中生對(duì)物理文化興趣度、關(guān)注度、掌握度、應(yīng)用度的調(diào)查”，通過(guò)問卷調(diào)查與個(gè)別訪談，了解目前學(xué)生對(duì)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?fàn)顩r，并明確改進(jìn)方向和相關(guān)措施.

1 調(diào)查時(shí)間與形式

調(diào)查時(shí)間：2018年9月.

調(diào)查對(duì)象：南京市金陵中學(xué)（三個(gè)年級(jí)12個(gè)班）、南京市中華中學(xué)（2個(gè)班）、南京市南航附中（2個(gè)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(duì)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(duì)物理文化興趣度的調(diào)查;4、5、14、15是關(guān)于學(xué)生對(duì)物理文化關(guān)注度的調(diào)查;7、9、12、13是關(guān)于學(xué)生對(duì)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(duì)物理文化應(yīng)用度的調(diào)查.

問卷二是專門針對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化在教學(xué)中的滲透狀況進(jìn)行的調(diào)查.之所以增設(shè)本問卷，筆者認(rèn)為中國(guó)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(diǎn)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(duì)文化素養(yǎng)提升態(tài)度的調(diào)查;18、19、20是對(duì)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(duì)物理文化“興趣度”的調(diào)查分析

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?題：你對(duì)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(duì)于物理文化的興趣度.

調(diào)查結(jié)果： A—55%;B—39%;C—6%.

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?1題：在物理實(shí)驗(yàn)室，就某一內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，你最感興趣的是（多選）

A. 實(shí)驗(yàn)操作 B. 實(shí)驗(yàn)原理

C. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 D. 科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)思路

調(diào)查目的：了解學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)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(duì)物理文化是充滿興趣的，超過(guò)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(xí)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(xiàng)比例最高，分別達(dá)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(shí)是物理思想和方法的顯化和具體化.學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的興趣，82%的學(xué)生選擇了喜歡，并能認(rèn)真地去做實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)探究中，實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象這兩項(xiàng)最能引起學(xué)生的興趣，如圖1所示.對(duì)于是否愿意在高中以后的學(xué)習(xí)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(duì)物理文化“關(guān)注度”的調(diào)查分析

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?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(duì)物理文化的關(guān)注度.

調(diào)查結(jié)果：A—43%;B—49%;C—8%.

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?4題：你在閱讀物理課本時(shí)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(huì)詳細(xì)閱讀，并且對(duì)其中一些專題會(huì)進(jìn)一步去查閱資料了解更多

B.會(huì)粗略閱讀，適當(dāng)了解

C.考試不是重點(diǎn)，對(duì)其內(nèi)容關(guān)注的少

調(diào)查目的：了解學(xué)生對(duì)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(rèn)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(rèn)為物理文化呈現(xiàn)不明顯，同時(shí)大部分同學(xué)認(rèn)為中國(guó)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(xí)的重要知識(shí)載體，而教材中“科學(xué)足跡”“科學(xué)漫步”“STS”對(duì)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(huì)粗略閱讀這些內(nèi)容， 還有6%的學(xué)生認(rèn)為這些不是考試的重點(diǎn)，對(duì)其關(guān)注較少.學(xué)生對(duì)物理學(xué)家的故事及其貢獻(xiàn)的了解，主要還是通過(guò)課堂上老師介紹和閱讀課外書籍資料，而通過(guò)紀(jì)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(duì)物理文化“掌握度”的調(diào)查分析

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?題：以下在高中物理課本中提及的概念有幾個(gè)是理想化模型？

質(zhì)點(diǎn) 自由落體運(yùn)動(dòng) 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(duì)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：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?題：伽利略在自由落體運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)研究 C.邏輯推理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

調(diào)查目的：了解學(xué)生對(duì)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(duì)于理想化模型學(xué)生掌握的較好，所給7個(gè)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(duì)于這些概念還未都學(xué)習(xí)到，高三學(xué)生選B的比例達(dá)到了78%.對(duì)于伽利略在自由落體運(yùn)動(dòng)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(dá)90%的同學(xué)選擇了邏輯推理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合.

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

例：?jiǎn)柧恚ㄒ唬┑?8題：你對(duì)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(shí)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(duì)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(shuō)明目前學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)于渦流、電磁波等物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用方面了解的不多，將所學(xué)物理知識(shí)運(yùn)用于生活現(xiàn)象和原理解釋的意識(shí)和能力不足，也說(shuō)明教師在課堂上對(duì)知識(shí)在應(yīng)用上的擴(kuò)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(biāo)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(biāo)與長(zhǎng)期需要間的平衡.美國(guó)著名心理學(xué)家斯金納曾說(shuō)過(guò)：“當(dāng)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(shí)可能會(huì)遺忘，但學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)到的思維方法、思考問題的方式，受到的物理文化熏陶會(huì)對(duì)其產(chǎn)生持續(xù)的、深遠(yuǎn)的影響.

缺乏文化元素的課堂是枯燥的，沒有生命力的.通過(guò)調(diào)查與訪談可以清晰地發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)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(shí)的意義建構(gòu)外，還應(yīng)當(dāng)有精彩紛呈的物理實(shí)驗(yàn)，有經(jīng)典物理故事的介紹，有對(duì)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(guò)程展示，有物理學(xué)家的道德、情感、倫理、世界觀、價(jià)值觀的呈現(xiàn).

4.2 物理教師要提高物理文化教育的意識(shí)與能力

教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，能否實(shí)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(shí).教師的角色定位，需要從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砦幕膫鞑フ?，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要從物理文化視角進(jìn)行思考，將思想方法與人文精神納入教學(xué)目標(biāo)中，融入課堂教學(xué)中，與知識(shí)與技能有機(jī)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(jià)值.

物理知識(shí)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(shí)外，也要關(guān)注與物理知識(shí)相聯(lián)系的生活中的現(xiàn)象，工程中的應(yīng)用，物理知識(shí)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(shí)物理文化教育也需要豐富的課程體系來(lái)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(shí)壓力，高中物理課堂始終強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授的效率.與此同時(shí)，物理文化是一個(gè)內(nèi)涵非常豐富的概念，要將物理文化教育落到實(shí)處并走向深入，也需要豐富的校本選修課程來(lái)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(tuán)活動(dòng)課有物理學(xué)史選修課、物理傳感器實(shí)驗(yàn)選修課、高中物理解題過(guò)程與思維方法選修課、IYPT社團(tuán)、創(chuàng)客社團(tuán)、機(jī)器人社團(tuán)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(jìn)行專題式學(xué)習(xí).例如，物理學(xué)史選修課將教師講解與學(xué)生小組匯報(bào)相結(jié)合，在品味歷史與先賢對(duì)話的過(guò)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）