現(xiàn)代科技融入初中物理教學(xué)過程中的研究

馬海燕，張剛臺(tái)，丁海濤，張佳寧

（寶雞文理學(xué)院 物理與光電技術(shù)學(xué)院，陜西 寶雞 721000）

科技是科學(xué)和技術(shù)的簡稱，科學(xué)是各種理論知識(shí)的一種形式，而技術(shù)是利用這些理論知識(shí)去解決實(shí)際問題的技能[1]。本研究的現(xiàn)代科技是指有助于初中物理教學(xué)且與初中物理教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的，與學(xué)生實(shí)際生活以及時(shí)代發(fā)展有所聯(lián)系，可以讓學(xué)生意識(shí)到應(yīng)用科學(xué)技術(shù)可以推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)容與技術(shù)[2]。

科技競爭的核心在于科技人才的競爭。物理學(xué)作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，為科技的進(jìn)步和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。物理和現(xiàn)代生活緊密相連，而初中物理是學(xué)生系統(tǒng)性學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)。因此，在初中物理教學(xué)過程中融入現(xiàn)代科技顯得尤為重要，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維能力非常有利，也是下面需要討論的問題。

1 影響現(xiàn)代科技融入初中物理教學(xué)的因素

為了更好地研究現(xiàn)代科技知識(shí)在物理教學(xué)中的融入情況，本研究從主觀和客觀兩個(gè)方面闡述了影響現(xiàn)代科技融入初中物理教學(xué)過程的因素。

1.1 主觀因素

1.1.1 教師不重視現(xiàn)代科技內(nèi)容

在教學(xué)過程中，由于學(xué)校教師大部分是從師范學(xué)校畢業(yè)的，在大學(xué)期間僅注重對(duì)教育學(xué)和心理學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)物理專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)不夠深入。教師在現(xiàn)代物理和當(dāng)代科技這方面的知識(shí)水平不夠高，會(huì)擔(dān)心在自己還沒有完全掌握的情況下，如果冒昧地將這些知識(shí)傳授給學(xué)生，會(huì)影響學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)，所以，通常會(huì)選擇不講或者簡單地介紹現(xiàn)代科技。

另外，現(xiàn)代科技在教材中的分布情況也影響著教師對(duì)現(xiàn)代科技的重視程度。本研究就北師大版初中物理教材中現(xiàn)代科技知識(shí)的分布情況進(jìn)行了整理，如圖1所示。

圖1 各個(gè)欄目中現(xiàn)代科技的占比情況

由圖1可知，在所有欄目中，現(xiàn)代科技知識(shí)占比最多的是“閱讀材料”部分。可見，在北師大版初中物理教材中，有關(guān)現(xiàn)代科技方面的知識(shí)大部分是屬于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和閱讀的部分，因此，老師并不重視現(xiàn)代科技部分的內(nèi)容。

1.1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的主動(dòng)性不強(qiáng)

學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的主動(dòng)性不強(qiáng)，由于初中生的心智還未成熟，自律性和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不高，在這種情況下，如果老師讓學(xué)生課后自行閱讀和學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的知識(shí)，大部分學(xué)生都不會(huì)主動(dòng)完成。

1.2 客觀因素

1.2.1 升學(xué)壓力

對(duì)于初中生來說，初二才開始接觸物理，在學(xué)習(xí)完初二物理知識(shí)后，進(jìn)入初三，不僅物理相關(guān)知識(shí)的難度在增加，學(xué)生還面臨著中考的壓力，導(dǎo)致學(xué)生更沒時(shí)間和心思去學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的知識(shí)，只有在題目中遇到有關(guān)現(xiàn)代科技部分的知識(shí)時(shí)，才會(huì)想到要去學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技部分的內(nèi)容。另外，部分學(xué)生還沒有完全掌握書上的基本知識(shí)，更別說將時(shí)間花在現(xiàn)代科技內(nèi)容的學(xué)習(xí)上。

但通過分析近5年陜西省中考試卷中的現(xiàn)代科技內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，中考十分重視對(duì)現(xiàn)代科技知識(shí)的考查，如圖2所示。

圖2 現(xiàn)代科技在各個(gè)題型中的占比情況

由圖2分析可知，陜西省近5年中考物理試卷中涉及的現(xiàn)代科技知識(shí)的題型主要有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題和綜合題。其中，選擇題涉及現(xiàn)代科技知識(shí)的占比是最大的，達(dá)到48%。相比于北師大版初中物理教材中所體現(xiàn)的現(xiàn)代科技內(nèi)容是靜態(tài)的，而每年陜西省的中考物理試卷則是動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)當(dāng)年的前沿科技知識(shí)，并且《考試大綱》中明確指出理論聯(lián)系實(shí)際，要綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的有關(guān)物理學(xué)問題[3]。由此說明，物理與現(xiàn)代生活、現(xiàn)代科技息息相關(guān)。

1.2.2 教材中科技內(nèi)容的時(shí)代性不強(qiáng)

教材中現(xiàn)代科技與學(xué)生現(xiàn)代生活的聯(lián)系不緊密，通過分析北師大版初中物理教材發(fā)現(xiàn)，教材中現(xiàn)代科技的知識(shí)已經(jīng)與時(shí)代脫節(jié)。例如北師大版初中物理教材八年級(jí)下冊(cè)第七章第六部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)：“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”，在閱讀材料中介紹摩擦的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，列舉了“神舟”七號(hào)飛船成功遨游太空的事例，以此為載體，介紹了為航天工程量身打造的固體潤滑劑。這個(gè)例子對(duì)于現(xiàn)在來說已經(jīng)過時(shí)了，因?yàn)樵?016年10月17日，“神舟”十一號(hào)飛船在酒泉已經(jīng)發(fā)射成功。可見，書上一些科技材料的時(shí)效性和新穎性不強(qiáng)，學(xué)生無法完全通過教材獲取最前沿的科技知識(shí)，也無法第一時(shí)間了解到國內(nèi)外最新的現(xiàn)代科技成果。這就需要在物理教學(xué)的過程中滲透一些科技知識(shí)，開拓學(xué)生的眼界，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，提高科學(xué)的思維能力。

那么如何將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)滲透到物理教學(xué)的過程中，是接下來要探討的問題。

2 將現(xiàn)代科技融入初中物理教學(xué)過程中的策略

2.1 教師應(yīng)該提高自身的科技素養(yǎng)

物理教師是物理知識(shí)的轉(zhuǎn)載者，在教學(xué)過程中，要想提高學(xué)生的科學(xué)技術(shù)知識(shí)水平，教師自身應(yīng)擁有豐富的科技知識(shí)。教師可以利用多媒體平臺(tái)來提高自身的科技素養(yǎng)。

首先，教師可以利用電視欄目和科技網(wǎng)站學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技方面的知識(shí)，比如CCTV-10科教頻道中的《時(shí)尚 科技秀》欄目，每集讓觀眾了解3個(gè)科技點(diǎn)，展示科技新創(chuàng)意、新產(chǎn)品、新發(fā)明，讓觀眾感受科技發(fā)展對(duì)人類生活的切實(shí)改變，向觀眾展現(xiàn)科技的魅力。其次，教師可以通過關(guān)注有關(guān)現(xiàn)代科技知識(shí)的公眾號(hào)來提高自身的科學(xué)技術(shù)知識(shí)水平，比如“物理星球”。最后，教師可以借助免費(fèi)的公共課平臺(tái)來學(xué)習(xí)有關(guān)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與中學(xué)物理相聯(lián)系的知識(shí)，比如可以利用中國大學(xué)MOOC進(jìn)行學(xué)習(xí)，在慕課平臺(tái)上，教師可以根據(jù)自己的需求來選擇要學(xué)習(xí)的課程。學(xué)完之后，為了檢測(cè)學(xué)習(xí)結(jié)果，慕課還設(shè)置了課后答題的環(huán)節(jié)，如果通過了這個(gè)環(huán)節(jié)，還會(huì)給學(xué)習(xí)者頒發(fā)證書。這對(duì)于豐富教師的科技知識(shí)是很有幫助的。

2.2 利用微課視頻提高學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的興趣

在物理教學(xué)過程中，在講到現(xiàn)代科技知識(shí)的內(nèi)容時(shí)，教師可以下載一些科技小視頻幫助學(xué)生理解現(xiàn)代科技，提高學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技的興趣。比如在講授“聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用”時(shí)，教師可以在網(wǎng)上下載“利用超聲波擊碎人體內(nèi)結(jié)石”的視頻給學(xué)生播放，不僅可以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技，還可以讓學(xué)生更好地了解科技與實(shí)際生活的應(yīng)用。另外，教師還可以向?qū)W生推薦課外科技讀物，如《現(xiàn)代物理知識(shí)》《中學(xué)科技》等。

2.3 將現(xiàn)代科技融入習(xí)題課

物理試題不管是課后習(xí)題還是試卷上的題目，大部分都涉及現(xiàn)代科技方面的知識(shí)，而且絕大多數(shù)都是以現(xiàn)代科技知識(shí)為載體來考查物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。例如2021年，《陜西省寶雞市渭濱區(qū)九年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)試題（一）》的選擇題第四題中，以現(xiàn)代科技中的“人臉識(shí)別裝置”為背景，考查了凸透鏡成像原理和超導(dǎo)體材料等方面的知識(shí)。因此，教師如果在講解習(xí)題時(shí)，向?qū)W生滲透現(xiàn)代科技方面的知識(shí)，不僅可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代科技的實(shí)際應(yīng)用，還可以提高學(xué)生吸收知識(shí)的效率。

3 結(jié)語

在初中物理教學(xué)過程中融入現(xiàn)代科技是必不可少的，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，還有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。在基礎(chǔ)教育階段重視現(xiàn)代科技與物理教學(xué)的融合，為我國培養(yǎng)科技人才奠定了基礎(chǔ)。在影響現(xiàn)代科技融入中學(xué)物理教學(xué)的因素方面，主要總結(jié)了主觀和客觀兩個(gè)方面的因素。同時(shí)，為如何更好地將現(xiàn)代科技融入中學(xué)物理教學(xué)也提供了一定的建議，希望能給讀者以及初中物理教學(xué)帶來一定的幫助，也希望能夠通過基礎(chǔ)階段的科技教育，為我國培養(yǎng)更多科技人才。關(guān)于這方面的其他問題，今后也會(huì)持續(xù)研究。