动调焦照相机-光学(几何光学,反馈)、条形码识别器-激光(半导体微型激光器)、照相机闪光灯-LC电路、CD随身听-激光和判读、银币分类器-密度和特征识别等。在新材料方面引人新型陶瓷,光纤,光敏玻璃,高Tc超导体等。
第五节 社会各界对高中物理课程需求的调查5
在调查中采取了访谈、问卷、座谈会等多种形式。调查的主要对象有中国科技大学等高等院校的教师、科研院所的工程师、研究员、著名企业家和部分工人、农民、普通高中在校学生的家长和中国科技大学少年班的学生等。初步调查结果如下。
一、高中物理课程设置
1)普遍认为,物理是科学课程中的基础学科,能为其它科学课程的学习奠定基础。并且,对全面提高学生的科学素质,培养学生的创新精神和实践能力具有不可替代的作用。
2)普遍赞同,高中开设多类物理课程,试行学分制。第一类物理适应具有人文和艺术能力倾向的学生;第二类物理适应具有工科、财经和体育能力倾向的学生;第三类物理适于理科学生的发展。分三类物理课程基本可满足学生的不同需求,类别过多不便管理,学生也无所适从。
3)高校教授提出,高中阶段仍是基础教育,文科学生如果没有一定的科学知识基础,将来也很难发展,因此,高中一年级可上相同物理课,在高二年级再选修不同的物理,任选或限选。
二、 关于高中物理课程目标
1)应学习必备的物理知识,掌握通用技能。我国现行的高中物理,对文科学生在知识和技能方面要求偏高,而物理学的一些基本思想、观点、方法渗透较少。而对理科学生在知识和技能方面要求偏低,数学工具的应用滞后于学生高中阶段在数学方面的发展,近代物理的思想、观点反映较少。
2)应学习并认识物理学的基本思想、观点和方法。如时空观、守恒与对称、物质与场、波和粒子等基本观点应渗透到物理课程中去。
3)能关注科技和社会发展中的问题,如信息、能源、环境、资源等。物理课程应该适当联系现代技术应用,但又不要把物理课变成过去的“工基”。
4)具有科学探索精神。在实验的基础上,发展学生的理性思维,尤其是发展
5
何润伟、王继珩等,子课题《社会对高中物理课程需求的调研》研究报告,2002年上报教育部基础教育司。
批判性、创造性思维。全面提高学生的科学素养。建议不能让学生只按教师和教材的规定程序去做实验,应该让学生自己去设计实验,进行探究。
5)重视渗透思想教育。主要是培养科学的世界观、价值观和辩证唯物主义的观点。要让学生科学地认识不断变化的自然界和社会,培养他们探索科学的兴趣和勇气。培养创新精神和团队合作精神,有社会责任感,有良好的心理素质,良好的品格和顽强的意志,以便从容地应对未来社会的挑战。
三、高中物理课程内容
1)应反映物理学研究的新成果,根据现代物理的发展趋势和已有的成果,用新的观点重新整合高中物理的课程内容。如超弦理论、非线性物理、粒子物理、核聚变实验研究、高温超导、激光冷却原子、纳米材料、大型物理实验装置、高精度仪器的发明和使用、以及物理学在天文学研究方面的拓展等。
2)紧密联系现代科技和社会问题(如信息、材料、环境、能源等)。反映物理学的基础研究是如何推动90年代科技的新发展和21世纪的科技革命的;物理学的发展是如何推动信息科技、生命科技、航天技术和海洋技术的发展。探究人类面临的能源、环境、物质的过量消耗等问题,有人类可持续发展的意识。
3)重视物理基础知识的教学。高中物理的2类和3类课程应让学生具有比较完整的物理学的知识体系,物理1可以介绍物理学最重要的概念、规律和物理学的思想和研究方法。专家提出,要精简传统的高中物理教学内容,尤其是力学和电磁学中有些经典的知识耗费了学生过多的精力;电磁学中的电路计算过于繁琐,已不适应当前电路集成化和微电子化的要求。
4)适当引入技术教育的因素。尤其要将信息技术、能源技术、材料技术、物理实验技术、智能化技术等渗透到高中物理课程中去。
四、高中物理课程中的技能培养
1)培养实验技能。物理学是以实验为基础的科学,高中的物理课程仍然应该以实验为基础,实验探究对培养学生的创新精神和实践能力、全面提高学生的科学素养,形成科学的世界观和价值观至关重要。实验动手能力强的学生,普遍受到用人单位欢迎。
2)培养信息的收集、传递和处理技能。高中物理课程应广泛引入信息技术,让学生用计算机处理和分析实验数据;用信息技术来改变学习的方式;用网络技术来拓宽学生的视野。
3)培养科学思维能力。高中物理应将科学的思维能力的培养列为重点。具有较强的理性思维的学生,一般都表现出较强的创造性和开拓性。
4)培养运用数学工具解决物理问题的能力。现行的高中物理课程运用数学主要体现在解题上,面太窄。应该更加关注如何运用数学建构物理概念和模型,建立物理运动的方程,认识物理现象的本质,分析和处理物理实验的数据上。
第二章 高中物理课程标准研制基本思路
第一节 课程性质、理念与培养目标 一、课程性质
普通高中教育是在九年义务教育基础上进一步提高国民素质的、面向大众的基础教育,普通高中教育应为学生的终身发展奠定基础。这说明普通高中教育应该与义务教育衔接,仍然属于面向大众的教育,主要任务是为学生的终身发展打基础,主要目的是提高国民素质。
在此基础上,提出了高中物理的课程性质,即“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养”6。
普通高中由学习领域、科目、模块三层次组成。学习领域增进具有相同或相近教育价值的科目间的沟通和整合,一个学习领域由一个或几个科目组成,每个学习领域对学生发展具有相对独立的教育价值。目前普通高中的学习领域有:语言与文学、数学、人文与社会、科学、技术、艺术、体育与健康、综合实践活动,其中科学学习领域含有物理、化学、生物、自然地理等科目。
在高中阶段,物理课程属于科学学习领域,仍然定位于基础课程,课程的主要目的仍然侧重于培养全体高中学生的科学素养,高中物理课程与其它课程一起肩负着造就高素质的劳动者、专门人才以及尖端的创新人才的重任。
二、 课程基本理念
根据《基础教育课程改革纲要》的精神、义务教育阶段物理课程的基本理念以及构建高中物理课程的背景研究等,从课程目标、课程结构、课程内容、课程实施以及课程评价等方面提出了高中课程的基本理念。
理念一:在课程目标上注重提高全体学生的科学素养
这是义务教育阶段物理教育目的的延续,即高中物理课程的教育目的仍然侧重在提高全体学生的科学素养。尽管高中物理教育已不属于义务教育,但仍属于基础教育,因此提升全体国民的科学素养仍然是高中物理课程肩负的主要责任。高中物理课程仍然需要从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观
6
《普通高中物理课程标准》(实验),中华人民共和国教育部制订,人民教育出版社2003年出版,第1页。
三方面培养学生,为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
理念二:在课程结构上重视基础,体现课程的选择性
普通高中物理课程仍然是基础教育课程,因此课程的基础性非常重要,在建构高中物理课程时,应该考虑到全体高中学生的学习需求,确定基本的必修课程。但是,高中物理课程不同于义务教育阶段的物理课程,它不仅应考虑到全体学生的共同发展,而且还应根据学生的学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求构建不同类型的选修课程,为学生提供选择的空间,促进学生自主地、有个性地发展,培养学生的人生规划能力。
理念三:在课程内容上体现时代性、基础性、选择性
高中物理课程内容需要加强与社会进步、科技发展的联系,而且还应反映科技进步带来的如环保、可持续发展等社会热点问题,体现课程的时代性。另外,还应注重课程内容的基础性,注重让学生学习对其终身发展有用的基础知识与技能,学习基本的研究方法和科学思想,养成一定科学态度与科学精神。课程的选择性不仅体现在课程结构上,而且还体现在课程内容上,给予学生一定的自由空间,让其选择学习自己感兴趣的物理内容。
理念四:在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化
在义务教育阶段的科学探究,需要教师较多的指导和帮助,而高中阶段则应给学生更多的空间,让学生较独立地进行科学探究,培养学生的自主探究、自主学习、自己解决问题的能力。课堂教学应该是多种教学方式的结合,注意通过多样化的教学方式,让学生学习物理知识与技能,具有一定的科学探究能力,养成一定的科学态度与科学精神。
理念五:在课程评价上强调更新观念,促进学生发展
课程评价应始终围绕课程培养目标进行,不仅评价学生掌握的知识与技能,而且还应评价学生经历的过程与学得的方法,评价学生形成的情感态度与价值观等。注重评价内容的多元化,评价方式的多样化,促进学生发展。应改革教学评价,推动教师积极投入课程改革,发挥教师的创造才能。
三、课程目标
高中物理课程总目标提出让学生:
“学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理
知识和科学探究方法解决一些问题。
发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念。”7
这四条总目标中,第一条主要是对知识与技能的要求;第二条是对科学探究能力和思维方式的要求;第三条对情感态度与价值观提出了总体要求;第四条则对科学·技术·社会的观念渗透提出了要求。
在高中物理课程的具体目标中,分别从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个方面提出了具体要求。
在“知识与技能”中提出了让学生“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。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。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。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和技能解释一些自然现象和生活中的问题”8。在这四条和“知识与技能”有关的具体目标中,强调了让学生学习物理学核心概念,掌握物理学研究的基本技能,了解物理学的发展历程、主要成就以及对社会发展的影响,关注物理学与他学科的联系以及物理学的应用等。
在“过程与方法”中,提出让学生“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。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。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,有一定的自主学习能力。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。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”9。在这五条和“过程与方法”有关的具体目标中,强调了对学生科学探究能力的培养,对学生自主学习能力的培养,对学生实践能力的培养以及对学生解决问题能力的培养。
78
《普通高中物理课程标准》(实验),中华人民共和国教育部制订,人民教育出版社2003年出版,第8页。 《普通高中物理课程标准》(实验),中华人民共和国教育部制订,人民教育出版社2003年出版,第8页。 9
《普通高中物理课程标准》(实验),中华人民共和国教育部制订,人民教育出版社2003年出版,第9页。