中学物理教学的目的和要求

第⼀章中学物理教学的⽬的和要求

任何⼀项⼯作都要有明确的⽬的和任务，否则⼯作将是盲⽬的。同样，从事物理教学⼯作，⾸先应该明确它的⽬的、要求，它既是物理教学的出发点，⼜是物理教学的归宿。这章我们就讨论⼀下中学物理教学的⽬的和要求。主要内容有：§1.1、中学物理教学的⽬的和任务§1.2、物理课程与课程标准§1.3、物理教材

§1.1、中学物理教学的⽬的和任务

⼀、中学物理教学的⽬的和任务的确定不是任意的，是有⼀定依据的，其依据主要是三⽅⾯：（⼀）中学教育的性质和任务（社会需求、⼈的发展要求的反映）

⾸先，它必须服从于中学教育的性质和任务，因为局部的、下位的⽬的任务的确定应该服从上位的、整体的性质和任务。中学教育的性质和任务概括地讲：

性质：基础教育，不是升学教育，不是选拔教育，也不是职业教育；⽬的：学⽣的全⾯发展，提⾼全民族的⽂化素质，是“素质教育”。这⾥的“素质”主要包括：

“思想道德素质”：爱国、集体主义、公共道德、诚实、有责任感；“科学⽂化素质”：有知识、智能发展好、学会探究、科学态度、科学精神；“⾝体⼼理素质”：⾝体健康、⼼理健康；

“劳动技能素质”：正确的劳动观点、良好的劳动习惯。

根据“素质教育”这个总⽬标，任何学科的教学⽬的和任务的确定，都要以“学⽣的全⾯发展”，提⾼⼈的“素质”为前提。当然，不同的学科有⾃⼰的侧重。物理学科教学更多的是侧重于提⾼学⽣的“科学⽂化素养”。

理解这个“前提”很重要，它可以让我们⽐较全⾯地理解中学物理教学的⽬的和任务。⽐如，这三⼗多年来，我们对中学物理教学的⽬的和任务的确定和理解经历了“传授知识发展智⼒——教给⽅法学会探究——科学本质科学精神”的发展。就是在这个前提指导下。这三种教学⽬标不仅说明教学要求的提⾼和全⾯，更深层次讲是教学价值取向的不同。

“传授知识，发展智⼒”的教学⽬标是“结果”取向的；“教给⽅法，学会探究”的教学⽬标是“⼯具”取向的；“理解科学本质，培养科学精神”的教学⽬标是“科学⽂化”取向的。⼀个⼈如果有了丰富的科学知识和掌握了⼀定的科学⽅法，那么这个⼈⼀定是⼀个很不错的⼈；是⼀个理性的⼈；是⼀个严谨的逻辑严密的⼈；⼀个会探究的⼈。但是，如果他不了解科学的本质，没有科学精神，那么他很可能是个⾮常机械的⼈，只讲理性、迷信权威，不敢质疑，甚⾄可能会以⼀种迷信的态度对待科学，养成⼈云亦云的不良习惯。这是有科学知识，但没有科学⽂化的表现。

例如：杨振宁先⽣对中国留学⽣的评价：普遍讲起来，中国留学⽣兴趣⽐较窄，胆⼦⽐较⼩（《读者》2000，18，36），所谓胆⼦⼩，是指对权威性的东西不敢挑战，对⼀些有“正确答案”的观点不敢质疑，⽣怕⾃⼰错。这就是对权威的迷信。⽽美国学⽣就不同，他们兴趣⽐较⼴泛，想什么，问什么，不怕权威，⽐较⾃信。这也反映了对科学的两种不同的态度。

总之，中学物理教学⽬的任务的确定、理解要以提⾼⼈的科学⽂化素质为前提，⽽科学⽂化素质的提⾼就不仅仅是教给多少知识，它还包括科学⽅法、科学态度、科学精神等等。（⼆）理科学的基本特点

物理教学的主要内容是物理学，所以物理学科的特点应该是确定物理教学⽬标的依据之⼀。物理学有那些特点？1、物理学以实验为基础

从物理学发展来看，物理学中重要的理论的形成、发展都离不开物理实验，新的规律、原理的检验也离不开物理实验。例如⽜顿经典⼒学：伽利略的斜⾯实验、落体实验、弟⾕开普勒的天⽂观测；麦克斯韦电磁场理论：库仑、奥斯特、法拉弟等⼈实验；

量⼦⼒学：⿊体辐射、光电效应。

2、物理学有⾃⼰独特的研究⽅式和研究规范

伽利略：观察——假说——推理——验证——理论（修正）

从认识论⾓度讲，这是“逻辑实证主义”的科学⽅法论，例如：“惯性”的发现。观察物体运动——提出如果没有磨擦，物体将保持运动假设——推理匀速⾏驶的船中抛出的物体将落回原地——验证——理论。爱因斯坦曾⾼度评价：“伽利略的发现，以及他所⽤的科学推理⽅法，是⼈类思想史上最伟⼤的成就之⼀，⽽且标志着物理学的真正开端”。这种思维模式⾄今都被科学教育⼈微⾔轻培养学⽣思维能⼒的典范。然⽽，随着科学哲学的研究的深⼊和科学社会学的研究，这种思维模式也受到挑战。3、以数学为⼯具的定量科学

⼀门学科要精确、严密的话，就必须定量研究，是量化是⼀门学科成熟的标志之⼀，这样可以避免歧意。

4、物理学是应⽤⼗分⼴泛的基础科学：科学与技术的发展；⽣产⼒的解放与发展；社会的发展；⽣活质量的提⾼，等等。都离不开物理学发展。赵凯华《物理学照亮世界》北京⼤学出版社。赵峥《物理学与⼈类⽂明⼗六讲》⾼等教育出版社（三）学⽣⾝⼼发展的特点

物理教学的主体是中学⽣，因此物理教学⽬的的确定还必须适应中学⽣的发展特点，包括他们的智⼒因素与⾮智⼒因素的发展情况，其中⽐较重要的是他们的兴趣、情感、价值观和思维发展特点。感知：感知觉是⼀切物理知识源泉；记忆：机械记忆——意义记忆；思维发展：经验思维——理论思维；形象思维——抽象逻辑思维；

兴趣发展特点：直接兴趣——间接兴趣

（四）综上，综合以上三⽅⾯的依据，中学物理教学的⽬的是：教授基础知识及其实际应⽤，培养学⽣的（科学探究）能⼒，激发学习兴趣，树⽴⾼尚品德（情感、态度和价值观）。也就是提⾼中学⽣的“科学素养”。（五）关于什么是“科学素养”没有统⼀的观点

1、美国国际科学素养促进中⼼主任⽶勒（http://www.doczj.com/doc/88e9734f473610661ed9ad51f01dc281e43a567d.htmller）教授提出了科学素养“三维模型”

（1）对科学技术术语和概念（既科学知识）达到基本了解；（2）对科学的研究过程和⽅法（即科学的本质）达到基本了解；（3）对科学的社会影响达到基本了解；

2、1966年，美国学者Pella等⼈从1946——1966年间出版的100种报刊⽂章中提取各种与科学素养有关主题的出现频率，认为⼀个具有科学素养的⼈应该了解以下六个⽅⾯的内容：（1）概念性知识——构成科学的概念、概念体系或观念；（2）科学的理智——科学研究的⽅法论；

（3）科学的伦理——科学所具有的价值标准，既科学研究中科学家的⾏为规范；⼜称科学态度或科学精神；（4）科学与技术——科学与技术之间的关系及差异；

（5）科学与⼈⽂——科学与哲学、⽂学、艺术、宗教等⽂化要素的关系；（6）科学与社会——科学与政治、经济、产业等社会诸⽅⾯的关系；

3、我国学者从科学与技术、⽂化、社会关系的视⾓提出科学素养应包含：（1）从事科学探究活动的能⼒，如观察、想象、理解、思维、实验、⽤科学知识解决实际问题能⼒；

（2）科学观的形成，包括科学的⾃然观、世界观、价值观和审美观；（3）科学知识的积累和技能的训练；（4）科学⽅法的形成和掌握；

（5）科学认识与实践中形成的科学精神⽓质，如兴趣、情感、意志、作风等⾮智⼒因素；（6）科学与技术的相互作⽤；（7）科学与技术的相互事融合；（8）科学与社会⼤⾃然等的协调；4、反映到中学物理课程标准中：（1）知识与技能；（2）过程与⽅法；（3）情感、态度与价值观⼆、中学物理教学⽬的

可概括为：教授基础知识；培养学⽣能⼒；激发学习兴趣；培养⾼尚品德。具体到新的⾼中物理课程课程标准中，简称为“三维⽬标”：

（1）知识与技能；（2）过程与⽅法；

（3）情感、态度与价值观。

这三个⽬标⽬相互⽀持，构成物理教学的统⼀整体，构成了⾼中学⽣应该具备的“科学素养”（⼀）知识与技能：

1、该⽬标规定了学⽣通过物理学习，对物理知识和技能的掌握程度，是对学⽣学习结果的最低要求。“知识与技能”⽬标有四条：

（1）学习物理学的基础知识，了解物质结构、相互作⽤和运动的⼀些基本概念和规律，了解物理学的基本观点和思想。（2）认识实验在物理学中的地位和作⽤，掌握物理实验的⼀些基本技能，会使⽤基本的实验仪器，能独⽴完成⼀些物理实验。

（3）初步了解物理学的发展历程，关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。

（4）关注物理学与其他学科之间的联系，知道⼀些与物理学相关的应⽤领域，能尝试运⽤有关的物理知识与技能解释⼀些⾃然现象和⽣活中的问题。

可见，物理知识与技能的学习不仅包括概念和规律及其运⽤、物理实验的技能，还包括（1）“物理学的基本观点和思想”。（经典物理的基本思想是什么？世界由物质组成，物质是可分的；⾃然界的运⾏是有规律的，这些规律是可知的；规律是普遍适⽤的，地⾯的规律也适⽤于天体；科学探究是有⽅法的，观察与实验是证明规律正确性的途径；科学是理性的，它拒绝⼀切⾮理性的东西）；（2）物理学发展的历史性知识。（3）科学、技术与社会的关系。2、教学⽬标表述上，⽤⾏为动词表⽰知识与技能的教学⽔平（深度）

例如：加速度概念的“知识与技能”教学⽬标：1、能说出加速度的定义。

2、知道加速度是描述什么物理现象的什么物理属性。3、能解释加速度是如何描述物体速度变化快慢的。4、对给出的加速度值能解释它的物理意义。5、知道加速度的国际单位和计算公式。

6、会运⽤加速度的计算公式预测⼀段时间后物体的即时速度。

7、能理解加速度定义的⽅法。

举例：⼒的合成规律的“知识与技能”教学⽬标：1、能说出⼒合成的“平等四边形法则”的含义；2、会运⽤“平等四边形法则”求两个分⼒的合⼒；3、能区分⽮量求合与标量求合⽅法的不同；4、能理解⼒的合成规律的探究过程（⼆）过程与⽅法

我们知道，当前是知识经济时代，它有两个特点，⼀个是知识更新的周期⽇益加快（80年代美国通过对⼤学调查发现，⼤学教育给美国⼈的知识只占⼀⽣所需知识的20%）；另⼀个是新科学成果转化为⽣产⼒的周期缩短（蒸汽机应⽤周期80年；电动机应⽤周期65年；晶体管3年；激光⼏个⽉）。因此，传统的“幼⽽学，壮⽽⽤”的学习观、教学观已经不适应当今知识社会对教育的需要了，现在提倡的是终⽣学习，学校教育要培养学⽣终⽣学习的能⼒。这些能⼒包括：科学探究能⼒（观察—假设—验证）；思维能⼒；分析与解决实际问题的能⼒；创造能⼒。这些能⼒是要让学⽣在经历和体验科学过程中，掌握科学⽅法才能发展，所以物理课程标准把“过程与⽅法”作为物理教学中培养学⽣科学素养的重要内容。1、“过程与⽅法”的教学⽬标具体为：

（1）经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应⽤科学探究的⽅法研究物理问题，验证物理规律。

（2）通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究⽅法，认识物理实验、物理模型和数学⼯具在物理学发展过程中的作⽤。

（3）能计划并调控⾃⼰的学习过程，通过⾃⼰的努⼒能解决学习中遇到的⼀些物理问题，有⼀定⾃主学习的能⼒。

（4）参加⼀些科学实践活动，尝试经过思考发表⾃⼰的见解，尝试运⽤物理原理和研究⽅法解决⼀些与⽣产和⽣活相关的实际问题。

（5）具有⼀定的质疑能⼒，信息收集和处理能⼒、分析解决问题能⼒和交流合作能⼒。这五条⽬标强调了经历探究过程，了解物理学研究⽅法的意义。