淺談科技論文寫作在中學物理教學中的重要性

黃玉梅

（四川省綿陽市綿陽師范學院，綿陽 621000）

目前使用中的高中物理課程標準明確提出的課程總目標中提到：學習終身發(fā)展必備的物理基礎知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產中的應用，關注科學技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.還提到：了解科學與技術、經濟和社會的互動作用，認識人與自然、社會的關系，有可持續(xù)發(fā)展意識和全球觀念［1］.這些目標強調物理教學的生活化，鼓勵培養(yǎng)學生自主學習的能力，重視將物理知識同經濟發(fā)展相聯(lián)系，期望在教學中培養(yǎng)學生的社會責任感和科研探索精神.

在實際教學中發(fā)現(xiàn)，要學生在物理課程學習中完成這些目標并非易事，需要教師從物理學本身的學科特點出發(fā)，深入研究中學物理教學方法，才能夠更好地在教學中幫助學生實現(xiàn)學習目標.物理學是一門基礎自然科學，其研究的內容是物質的基本結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律以及所使用的實驗手段和思維方法.物理學理論的研究源于對實驗現(xiàn)象的觀察、總結和解釋，這也成為一種非常通用而有效的科學研究方法.要實現(xiàn)上述課程目標，就必須要讓學生在物理學習中體會科學研究方法，能夠用準確簡要、邏輯清晰的物理語言來描述物理現(xiàn)象、闡述物理概念、陳述物理規(guī)律等.然而，筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，很多學生的物理信息處理能力和物理表達能力，不少學生很難讀懂科技文章和新聞或者對此毫無興趣，無法有效提取材料中包含的物理學信息，也不能將科技文章和平時所學的物理知識聯(lián)系起來.

科技論文寫作是改變這種現(xiàn)狀、實現(xiàn)這些課程目標的一個有效途徑.物理教學中的科技寫作是指對某一物理現(xiàn)象或物理問題，學生通過閱讀文獻、觀察實驗等方式獲取信息，對信息進行分析篩選和邏輯推理，對所研究的物理現(xiàn)象或問題進行解釋，最后用簡明扼要的語言寫成報告或小論文［2］.通過這樣的方式，不僅可以提高學生的閱讀理解以及寫作能力，有助于培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新精神；同時對一部分有志于物理學研究的學生來說，還可以從中找到自己的興趣點，開始撰寫一些有創(chuàng)新性和學術性的科技論文.此處從以下三個方面來探討科技論文寫作的重要性.

一、重視科技寫作可以加強學生對教材內容的理解，應該成為教材中的一部分

以美國流行的《物理：原理與問題》教材為例，該教材分為30章，在每一章節(jié)的課后測評中都設有“科技寫作”欄目，少則一道題，多則三道題，從題目的分類情況來看，主要包括以下四個方面［3］：

（一）物理學史

（1）實驗發(fā)展類：如研究并描述人類測量太陽和地球之間距離的發(fā)展史.

（2）物理學家的生平和影響：如研究并闡述伽利略對物理學的貢獻.

這類科技寫作需要學生對物理學史做調查研究并進行分析總結，在此過程中，學生不僅可以充分了解物理理論建立的過程，從中體會物理學家們積極探索、勇于創(chuàng)新的科研精神，學習科學的思維方式和研究方法，同時也可以在研究中發(fā)現(xiàn)物理知識的突破和社會生產力以及經濟發(fā)展的聯(lián)系.

（二）生活中的物理學

這類題目很多，例如要求用物理學原理解釋為什么過山車的豎直環(huán)形滑道沒有設計成圓環(huán)形狀，研究體重計的工作原理、安全氣囊的作用等.

學生通過對這些題目的研究和寫作，能夠真實地體會到物理知識在實際生活中的應用，對物理規(guī)律的理解也會更加深刻，增加對物理學習的興趣.在完成這類型的科技寫作過程中，學生不僅會主動查閱參考文獻，還會設計簡單的小實驗進行驗證，讓自己的寫作內容更加準確和充實，也鍛煉了學生的動手能力以及探究式實驗的設計能力.

（三）物理學與其他學科

（1）物理學與生物學：研究一個人能夠無眩暈地忍受的最大加速度.

（2）物理學與藝術：研究某些樂器，如小提琴或者小號的構造.

（3）物理學與天文學：研究多普勒效應在天文學上的應用.

（4）物理學與醫(yī)學：研究和解釋衍射在醫(yī)學和天文學中的作用.對每一種領域，至少描述兩種應用.

這類題目可以讓學生在寫作中進一步意識到物理學科不是一門孤立的學科，而是跟很多學科都有著千絲萬縷的聯(lián)系.從某種意義上說，物理是萬物之理并不夸張，特別是物理化學、生物物理學、天體物理等交叉學科的誕生更能說明這一點.學生對物理和其他學科關系的了解越多，就越能體會自然科學和諧統(tǒng)一的美感，同時也能發(fā)現(xiàn)物理作為自然科學的基礎學科對其他學科的重大影響，從而更為重視對物理學科的學習.

（四）物理學前沿

例如研究迄今所見的最大質量的粒子的干涉效應，描述實驗過程，并說明干涉是怎樣產生的.

了解物理學發(fā)展前沿，對學生的物理學習十分重要.通過對前沿的了解，學生不僅可以知道物理學在高新科技上已經取得的成就，還能加深對這些成就中用到的物理學理論的了解.有時，前沿科學中涉及的物理學并不復雜，以中學物理知識完全可以解釋.而當學生了解這一點以后，不但能建立起學習物理的信心，減少對物理學科的畏難情緒，同時也會對當前物理學的應用產生興趣，增加學習物理的積極性.

二、高考試題越來越重視物理理解能力和表達能力

近年來的高考改革提倡貼近生活實際.以近年各地高考試題為例，能發(fā)現(xiàn)大量以實際生活為背景或者與科技前沿相聯(lián)系的題目.

如2015年北京卷的18 題，以“蹦極”運動為背景，考查牛頓運動定律、動量定理以及功能關系.20題又以常用的一卡通（IC 卡）為研究對象考查電感和電容以及電磁波的相關知識.

又如2015年全國課標卷Ⅱ中的第18題，是以指南針為載體考查磁學基礎知識；而在第25題中，以常見的地質災害滑坡和泥石流為背景，考查摩擦力、壓力等受力分析以及物體的運動等知識，綜合性很強.

2012年浙江卷的25題，是設計一種提高自行車夜間行駛安全性的“閃爍”裝置，在第4問中還要求對設計方案進行優(yōu)化和評價，這就直接考查了學生的學術表達能力和科技寫作能力.

其余各省的考題中這樣的題目屢見不鮮，如2015年四川卷物理部分第9題聯(lián)系了目前人們關心的嚴重霧霾天氣，并從“鐵腕治污”出發(fā)討論地鐵的運動，計算燃油公交的氣體污染物，這就極大地增加了物理學習的實際應用價值.可以看出，在平時的教學中如果能夠引導學生主動發(fā)現(xiàn)日常生活中蘊含的物理應用，就能讓學生在遇到這樣的題目時心里有底，從容應對.特別是在回答非選擇題時，能夠對題目給出的材料進行細致分析，從而給出正確的回答和清晰的解釋.

科技論文寫作有利于加強多學科聯(lián)系，有益于培養(yǎng)學生的綜合能力

關注物理學科和其他學科之間的聯(lián)系，并在物理學科中培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)和道德情操是符合課標要求的.而且，在物理教學中加強學科聯(lián)系，不僅可以實現(xiàn)情感和價值觀的教學目標，同時也可以促進學生對其他學科的學習效果.

科技論文的寫作可以培養(yǎng)學生簡潔明朗的寫作風格，提高學生的寫作水平和論證觀點的嚴密性.而在完成論文寫作的過程中，學生不可避免地需要查詢資料并分析整理，這樣也會積累很多有用的科技素材，這不僅可以訓練學生的邏輯思維能力，提高閱讀能力和信息處理能力，同時也可以擴大學生的視野，對語文課上的議論文寫作是很有幫助的.

學生在論述物理學史上一些物理發(fā)現(xiàn)的地位、物理人物的成就時，會聯(lián)系當時的歷史背景和社會形勢進行分析，并對科學家所處年代的政治經濟情況有所了解，特別是物理學的發(fā)展常常會受到哲學宗教以及政治局勢的影響，因此學生的科技論文寫作也潛移默化地影響了學生對政治歷史的理解.

如果讓學生分析獵豹適合奔跑、魚鷹能夠捕魚的物理原理，不僅能促進學生對物理理論的理解，還能對生物的生活習性和體態(tài)特征有更深的感受，對生物學也會更感興趣.

物理和化學之間的聯(lián)系也非常緊密.為何收集氫氣時試管開口朝下、收集氯氣時試管開口朝上，為何我們可以通過火焰或者液體的色彩來初步判斷化學實驗的產物，這都蘊含了大量的物理道理.

物理和體育就更有關系了.在投鉛球時為什么強調出手速度要快、角度要成45°左右，為何跑步時手臂要前后擺而不是左右擺，這些都是可以用相關的物理知識來解釋的.學好物理，對提高體育成績也有好處.

通過以上三點論述，可知在物理教學中重視科技論文的寫作，不僅可以提高物理教學效果，增加學生學習物理知識的興趣和積極性，提高學生對物理知識的理解能力，還能夠提高學生的寫作水平，并讓學生發(fā)現(xiàn)學科間的聯(lián)系和影響，從而促進學生的全面發(fā)展.教師在物理教學中應該有意識地布置一些與物理知識有關的科技論文寫作任務，鼓勵學生多關注最近的物理進展、科技發(fā)明，引導學生主動發(fā)掘生活中的物理學應用，從而真正提高學生對物理學習的興趣和思考能力.

［1］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗稿）［S］.北京：人民教育出版社，2003.

［2］陳慧娟.科學寫作——有效促進概念改變的教學策略［J］.中等教育，1998（6）：123—131.

［3］（美）齊澤維茨，等.物理原理與問題［M］.錢振華，等，譯.杭州：浙江教育出版社，2008.