中学物理教学在推动基础科学研究中的作用分析
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作者:严红玉
摘 要：21世纪，国家极大地注重基础科学的研究，拥有充足的基础研究成果以及大量的基础科学研究人员是国家的战略要求，也是提高我国原始性创新能力跻身世界科技强国的必要条件。学生原始的创新能力，激发学生对自然规律的探索以及对未知事物的兴趣为培养大量基础科学研究人员有着重要的基础作用。本文从中学物理教学对学生创新能力，培养学生对自然科学的兴趣阐述中学物理教学在推动基础科学研究中的作用。
关键词：中學物理教学;基础科学研究;创新
进入21世纪，我国已经确立了在2035年左右跻身创新型国家，2050年建成世界科技强国的宏伟目标。任何科学的进步都不是一蹴而就的，一座科学技术的“大厦”必然有其建造的过程，在过程中也会存在很多需要克服的困难。目前我国科技创新发展方面最薄弱的一环是缺少从事基础科学研究的人才，没有原创性的科学思想。目前美国敢于背道而驰，在讲究合作的社会背景下发动让人愤愤不平的贸易战，无非就是美国方面掌握着很多核心技术给予美国贸然发动贸易战争的底气。这些技术不仅仅包括芯片技术，更多的是由庞大的基础科学组成的。这些基础科学需要大量的基础科学工作者在长期的努力中获得。纵观历史长河，古代的中国以四大发明成就几千年的领先，近代诸如美国、日本、英国、德国等这些科技强国，都坚持以基础科学为动力推动科技的发展。就如华为董事长任正非说的，华为之所以能够取得如今的成就，在通信领域与美国扳扳手腕，在美国技术封锁的情况下维持生长，发展技术靠的就是华为内部大量的物理学家、化学家以及数学家。这些学课属于基础科学，可能没有办法立即转化为经济价值，但是一个公司，一个社会、一个国家想要在某个方面获得领先，就不能仅仅考虑眼下的经济效应，要着眼于基础科学的研究，基础学科的研究往往需要大量的物理学家、数学家。纵观诺贝尔物理学家获得者杨振宁和李振道，我国两弹元勋钱学森的研究生涯，我们可以发现在其中学时期产生对基础科学，尤其物理的浓厚兴趣在很大程度帮助了其在科学理论以及科学技术创新中取得成功。在中学甚至更早以前在心里埋下一颗对于自然科学的好奇心的种子，随着种子的发芽成长，往往会促使这些人成为一棵棵大树，撑起基础科学的天地。因此，在确定加强基础科学研究的背景下，基于新课改，如何在中学物理教学过程中培养学生对物理，对自然科学的兴趣与好奇，激发学生去思考和创新对于为基础科学研究提供高水平人才显得尤为重要。
目前在中学物理教学基于课程与升学压力等背景下，往往会出现重成绩，而忽略培养学生对于基础科学的原理理解。由于物理学科在中学生学习中往往属于大多数同学惧怕的学科，这样子如果不在中学物理教学过程中培养学生的积极性以及对物理学科的好奇与热爱，那么将会使很多学生在学习物理过程中慢慢丧失对物理的喜爱，甚至会埋没一些原本可以在物理学科中大有可为的学生。虽然新课改的措施很大程度改善了现在教学方式，但是基于时代与历史的背景，目前中学物理教学过程中存在这几个会影响学生创新思维培养的问题，进而影响为基础科学培养更多的创新型人才，主要包括：
1. 填鸭式教学依旧存在。新课改已经推行了很多年，教学方式在很大程度以及很大范围内都得到比较大的提升以符合现代教育的需求。但是传统教育历经几十年，其思想的根深蒂固很难一时间全部扭转过来。同时中学教学都面临很大的升学率压力，大多数教学目的还是以让学生在考试中获得更好的成绩为目标而忽视对学生思维方式的培养，更加容易忽略学生是否有在学习中去思考。单方面的要求学生对于配套的习题拥有更高的解题速度与正确率为主，在测试中获得更高的成绩而忽略对学生思维方式的培养。课堂上缺乏互动与对自然规律的思考与研究。这在很大程度上会影响学生对物理的兴趣。在新课改的背景下，基于物理的难度大于其他学科，这种教学方式很可能让很多人对物理学科彻底失去兴趣。
2. 重视理论，缺乏实践。应试教育的长期影响，使得很多情况下，在中学物理课堂上以书本知识为主，重点往往在考试上，缺乏带领学生真正去了解身边的物理科学。物理本身是一门以实验为主的学科，实用性较强。而如果仅仅停留在课堂上的课本知识，忽略实践环节，那么学生所学到的往往只是“死”知识。而无法应用在实践环节，停留在抽象的想象当中，很难去真正了解物理本来的面貌，无法体会物理的“美”。目前在较发达地区，学生还可以参观各种科技展、创新园，从现实生活中去了解物理。同时了解最新的科技进展，通过对新事物的认知了解增加对学习物理的兴趣，体会与认识物理学科的魅力所在。但在大多数欠发达地区，很少有这一类科技展，更加没有具有高科技的创新中心以及科技园等让同学们参观。由于客观条件的限制，缺乏了这一个重要途径，使得较多学生重课堂缺实践，从而无法理解与体会物理真正的魅力，缺乏对物理原理的理解。这一结果直接导致很多同学没法产生对大自然的科学规律的兴趣，在物理学习过程中仍停留在学习课本知识，做题考试的阶段。
3. 教师方面的局限。在教学过程中，很多教师在教学过程中通过多年的教学积累了丰富的经验，形成了自己特有的教学方式，这些教学经验以及教学方式本身来说是一种宝贵的财富，可以帮助老师建立自己的教学模式，提高学生成绩。但是，如果教师在教学方式上被这些模式所局限，禁锢住，这些既定的教学方式以及教学经验往往也会成为教师的局限，甚至成为很多教师在培养学生对于物理学科兴趣的阻碍。同时新课改的实施，在很多教学方式上是需要教师与时俱进，这对于物理学教师尤其是具有几十年传统教学经验的老教师是一个挑战，在教学过程中形成的教学方法很难及时有效的改正以符合新课改的需要。
基础科学的研究需要创新性的人才，这部分人对于科学能够产生兴趣，最重要的阶段之一就是在中学物理课堂上。而目前面临的以上几个问题在很大程度上会影响学生对于科学探索的兴趣与热情。如果不能很好地解决这些问题，那么在中学物理教学过程中就有可能埋没大量的人才，同时也减少之后从事基础科学研究的科研人员。为了能够让中学物理为推动我国基础科学研究贡献一份力量，针对目前中学教育中所面临的问题，应该从以下几个方面着手解决。 1. 在新课改的前提下，建立新的教学关系。著名教育学家马丁·贝尔提出在教学过程中要坚持“我——你”而不是“我——他”即在教学过程，教师与学生之间应该是一种相互对话的过程，这样子有助于在教学过程中发现学生的问题及时解决，而不是一味地灌输学生知识而不去管学生是否理解，学生是否对观点有不同的观点。我们知道当学生记住自己并不理解的知识，那么学生也很难真正的记住，不仅仅不利于学生成绩的提高也不利于学生产生兴趣，甚至打击积极性。这样子容易打消学生的积极性从而抑制学生对于自然科学的好奇与兴趣。因此，在教学过程中一定要把教学过程当作一种“交流”的教学过程，要及时得到学生的反馈，并积极的做出调整与改进，使得学生可以学到知识，记住知识，理解知识，并对物理这种基础科学产生浓厚的兴趣。
2. 要注重实践教育。有条件的中学可以在周末组织学生参观市内的科技园、创新中心等地，通过实景实物的现场教学让学生不仅可以更加直接的接触现在的科技发展，还可以更加清楚的知其背后的科学规律，产生对于自然科学的好奇，然后将这份好奇引导培养学生的兴趣上。同时，注意在课堂上，针对课本上涉及的实验部分，应该在实验课上多让学生动手，重视实验课的教学质量，满足学生对于新事物的好奇，使其可以在中学物理课堂上就埋下一颗对于自然科学感兴趣的种子，这样子不仅仅有助于提升学生对于物理学习的热情，提高教学成绩，同时也可以为基础科学培养好的苗子。即使一些欠发达地区，不具备实景实物的现场教学条件，那么可以在课堂上多应用多媒体教学，在科技取得新进展的情况下及时的给同学们介绍，这样子不仅可以增加学生的知识面，同时也可以培养其对于自然科学的兴趣。例如，前段时间黑洞照片的拍摄，那么如果老师可以及時的给学生普及什么是黑洞以及如何拍到其真正的面貌，我想这必然会让很大一部分的同学对于物理等自然科学产生好奇。
3. 学校方面应当为教师提供能够满足新课改教学方式的教学内容的培训。针对教学经验丰富的老教师，应该为他们提供能够满足创新型教育的方式，鼓励他们走出自己的既定思维，打破局限，将丰富的教学经验同现代化教学技术相结合，例如培训老教师使用多媒体教学，同时更多的结合实验向学生传授物理学科的知识。而对于刚刚进入教学岗位的年轻教师，则应该培训他们如何更快的进入教师角色，同时掌握如何能够更好地培养学生对自然科学产生兴趣。
4. 因材施教。针对思维比较活跃的学生，要注重培养其好奇心，并且耐心解答，切不可应付甚至打击。对于一些对物理实在没有兴趣的同学，也不并强求。同时可以根据学生的水平不同，制定相应的教学任务与实验课以及创新任务，真正做到因材施教。
中学物理的教学质量在很大程度上可以保证之后从事基础科学研究的人员数量水平，通过中学的物理教学培养学生对于物理的浓厚兴趣，增加他们对于科学规律原理的好奇心，在很大程度上增加未来基础科学研究人才的数量与质量，推动中国基础科学教育向前发展。当然，在这一过程中面临教学方式等问题，积极解决这些问题，有助于基础科学的发展，为基础科学提供急需的人才力量。
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作者简介：
严红玉，福建省邵武市，福建省邵武第一中学。
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