在物理教學中提升學生科技意識的策略

張文英

摘要：社會的發展離不開科技，而物理是科技發展的基礎之一，所以在物理教學中，教師必須提升學生的科技意識。基于此，文章分析了影響學生科技意識培養的因素，并提出了將科技意識融入物理教學的策略。

關鍵詞：物理教學 ?科技意識 ?影響因素

現代科技給人們的衣食住行提供了便利，也讓人們的生活方式發生了巨大變化。現代新技術革命涉及能源、信息、微電子技術和計算機技術等學科，這些前沿科技與現代物理學的發展密切相關。縱觀人類的發展史，每一次歷史性跨越都是在生產力發展的推動下完成的。如牛頓經典力學的建立、熱學的發展使人類進入了機械化時代，電磁理論的建立使人類進入了電氣化時代，相對論和量子力學的發展使人類進入了高科技時代。可以說，沒有基礎科學，就沒有科技應用。

科技與物理教學相輔相成，科技的進步有助于物理教學，能夠讓學生在現代生活中感受到物理的魅力，從而意識到物理的重要性。在物理教學中，教師應適時講述物理在科技中的應用，多開展與物理有關的課外科技活動，培養學生的科技意識。

一、影響學生科技意識培養的因素

（一）教師對科技方面的內容重視不夠

教師是教學的引導者，是影響教育成敗的關鍵因素。筆者通過調查了解到在物理教學中，教師對學生科技意識的培養還不夠。有的教師認為，科技知識屬于了解性的內容，是學生自己的事情，要求學生課外自學，甚至沒有提出相關要求。有的教師能夠意識到滲透科技知識的重要性，但苦于個人素質不高、能力不強，不能很好地將科技意識融入物理教學，導致學生科技意識不強，科技知識薄弱。

（二）學生對科技知識學習的主動性不強

科技的發展離不開物理，但是學生對物理在科技中的重要作用認識不足，這與教學評價體系有關，各類物理考試涉及科技知識的內容并不多，高校涉及得更少。事實上，在教學物理知識時，教師應該讓學生感受到物理在現代科技中的廣泛應用，從而拓寬學生的知識面，開闊學生的視野，激發學生物理學習的欲望。

（三）教材反映科技的時代性不明顯

教材是給學生展示物理知識與現代科技的重要載體，科技產品在教材中的呈現，是學生了解物理在現代科技中應用的有效渠道。然而，目前教材中呈現科技方面內容的時代性不強，尤其是高校教材更新速度比較慢，沒有很好地跟上時代發展的步伐，影響了學生學習現代科技知識。筆者認為，物理教材應該與時俱進，在保證理論體系完整的前提下，不斷更新教材內容，使其盡量與時代同步。

除此之外，學生以課本學習為主，沒有形成發散思維，這種一成不變的思維方式不利于提升學生的科技意識。

二、將科技意識融入物理教學中的策略

（一）加強教師科技意識的培養

為了跟上科技不斷進步的步伐，物理教師必須提升科技能力、專業水平和執教方法，將相應的物理原理與科技相聯系，向學生滲透古今中外的物理科技知識。教師也可以組織一些物理課外活動，通過言傳身教，潛移默化地培養學生的科技意識。

教育行政主管部門和高校應適應時代發展的需要，在組織教師培訓方面，增加物理在科技中應用的內容，讓教師從思想上重視科技意識的培養，提高教師物理與科技相融合的教學能力。除此之外，教師還可以通過以下渠道，提升自己的物理與科技轉化能力。

1.參觀科技館

學生可以參觀科技館，直觀地了解物理，以及其他科技知識。因此，物理教師可以主動承擔科技講解員這一角色，督促學生學習和掌握科技知識。

2.觀看電視節目和網絡視頻

教師可以引導學生定期觀看《最強大腦》《走進科學》《創新中國》《我愛發明》《科技之光》等電視節目，或者在網絡上瀏覽有關科技知識方面的信息，并組織學生在課堂上進行學習交流，養成自覺關注科技信息、學習科技知識的習慣。

3.閱讀科技前沿書籍

要想跟上時代發展的步伐，終身學習是必需的。教師應該經常閱讀科技方面的書籍，養成不斷更新知識的習慣，并通過多種方式搜集和整理科技知識。

（二）優化物理專業人才培養方案

高校是培養物理專業人才的場所，教師要不斷完善人才培養方案，明確培養學生科技意識、科技知識的具體要求，培養學生主動了解、掌握科技知識的意識。學生受到熏陶，自然會重視提高科技意識。

不僅如此，物理專業課程應與時俱進，體現時代性。第一，在科技知識內容方面，教師要結合課程特點不斷補充現代科技方面的內容，促使學生初步了解現代科技。第二，在培養模式方面，教師需要以興趣引導為主，改變傳統教學模式，采用先進的教學方法，培養學生的科技意識。第三，在培養方法方面，教師應多與企業和有關教育機構對接，建立系統化協同培養教育機制，讓學生在生產一線深刻體會到現代科技的力量。

（三）課堂是物理教學的主陣地

在課堂教學中，教師可以講故事，形象生動地講解科技知識，也可以利用多媒體呈現豐富多彩的視頻，并結合教材、習題、社會熱點等滲透科技知識。

1.突出物理知識的實用價值

物理知識在人們的生產生活中具有很高的實用價值，所以在物理課堂中，教師應將物理理論知識與生產生活實踐相結合，與相關的科技發展相結合，使學生體會到物理學習的實際作用，激發學生努力學習的熱情。

2.注重物理史教學

在物理課堂上，教師應結合具體的教學內容，適時滲透物理發展史，包括物理學家的科學精神、嚴謹求實的態度、科學研究的方法，培養學生科技意識。同時，教師可以用有趣的語言講解知識，在學生自學的基礎上組織討論，還可以讓學生上臺講解，并借助多媒體呈現古今科技知識的圖片、視頻等。

3.加強實驗教學

物理教學離不開實驗，但是在物理教學中，有一些涉及天體、微觀物理方面的實驗，由于專業器材欠缺，無法在實驗室做實驗。這時，教師可以采用虛擬仿真技術，不僅能直觀體現科技的發展，還能使物理知識化抽象為形象，使物理學習更加生動有趣。

4.滲透社會科技熱點

許多社會科技熱點與物理學科有關，如航天科技就是萬有引力定律的實際應用。物理教師應緊跟時代步伐，將社會科技熱點滲透到教學內容中，激發學生的學習興趣。這樣，既活躍了課堂教學氣氛，又增長了學生的科技知識，在潛移默化中培養了學生的科技意識。

5.重視習題教學

無論是初中、高中，還是大學，物理教材與考試試卷都有許多與科技相關的習題，教師要充分利用這一資源，及時滲透相關的科技知識，開闊學生的科技視野，提高學生的解題能力。同時，教師可以布置與科技有關的作業，督促學生了解科技，應用科技。

（四）加強校內科技活動宣傳

教師要開展科技校園文化活動，鼓勵學生多參與物理知識的科普工作和學術競賽。如教師可以舉辦以科技為主題的手抄報大賽和辯論賽等，一方面，學生會自覺查找和學習科技知識;另一方面，學生會了解更多的科技知識。

（五）有效利用圖書館資源

高校要充分發揮圖書館的作用。一方面，圖書館要及時更新和補充圖書，尤其是科技方面的書籍;另一方面，教師要引導學生利用圖書館資源博覽群書，尤其是有關物理科技方面的圖書，開闊學生的科技視野，讓學生養成讀書的好習慣，讓圖書館成為學生獲取科技知識的渠道。

（六）積極搭建課外活動的平臺

課外活動是培養學生全面發展不可或缺的方式，教師可以選擇適合不同知識水平學生的科技內容，通過分組開展科技活動，提高學生的探究能力。如舉辦物理知識競賽，在元旦舉辦與物理知識相關的游藝晚會等。這樣一來，既活躍了學生的思維，又鞏固了學生所學知識。

1.主題文化周活動

以山西師范大學臨汾學院主題文化周活動為例，自然科學系的“科技秀”節目中表演的趣味小實驗，讓學生驚艷稱奇;“活動現場體驗”中的急救演練，讓學生體驗感滿滿;“創客活動”的機器人比賽，讓學生大開眼界;科技宣講《科技進步與人類文明》，讓學生了解了科技對工業革命的作用等。可以說，主題活動周的開展，是教師和學生相互學習、相互交流的機會，有效培養了學生的科技意識。

2.制作科技作品

高校可以結合專業，組織多種科技制作活動，如開展科技發明小制作比賽活動、舉辦科學活動現場體驗、舉辦創客作品展等。以創客作品展為例，學生可以展示機械結構與紙板造物、開源硬件互動、激光切割、3D打印、VR虛擬現實等，這些創客作品都用到了物理知識，不僅鍛煉了學生的動手能力，還激發了學生物理學習的動力。

3.組織科普知識講座

實踐證明，開展講座是有效提高科技意識的教學方法之一。教師可以結合物理專業組織多種科普知識講座，講一講與物理有關的航天技術、通信技術、現代軍事科技等方面的內容，也可以講一講身邊的物理知識，培養學生的科技意識。

4.加強實習基地建設

高校應加強校企合作，建立實習基地，親身體驗科技的力量和物理學習的重要性。如高校可以把當地的STS科學教育中心作為實習基地，定期組織學生參觀實習。通過STS教育，學生不僅能全面系統地掌握自然科學的基礎知識，還能了解《特工訓練營》《WeDo機器人》《EV3高級機器人》等內容，有效培養了創新精神，感受到了現代科技的發展。

5.培養學生的科技創新能力

山西師范大學臨汾學院倡導全方位育人的新理念、新方法，先后舉辦了“我動手，我創造”的創客教育活動、“傳統、傳承、階梯、創新” 的傳統節日設計展、開源機器人大賽、圖像化編程及創新創業大賽等。在這些豐富多彩的活動中，學生發揚了團隊精神，鍛煉了動手能力，產生了濃厚的學習興趣。

6.組織學生參加社會調查

學生參加社會實踐活動是人才培養的要求，教師可以利用周末或假期，組織學生進行必要的社會調查活動。如在學習了熱力學定律之后，教師可以要求學生調查生活中各種燃料的利用情況以及對環境的污染情況，并提出提高燃料利用率的合理化建議。

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（作者單位：山西師范大學臨汾學院）