“一門外語對高考的貢獻(xiàn)相當(dāng)于五門物理，或者五門化學(xué)、生物。”中科院院士、清華物理系教授朱邦芬在近日舉行的中科院學(xué)部第二屆科學(xué)教育論壇上談及某地的高考改革時(shí)說。
科學(xué)教育現(xiàn)狀如何？影響國民科學(xué)素養(yǎng)的癥結(jié)在何處？科學(xué)教育又該走向何處？會(huì)上，多位院士專家以物理學(xué)教育為切入點(diǎn)，深入剖析了當(dāng)前我國科學(xué)教育的問題所在。
碎片化的物理教育
“這些科學(xué)學(xué)科，在高考中貢獻(xiàn)低得可憐。”朱邦芬補(bǔ)充說道。他以物理學(xué)為例，分析了自然科學(xué)學(xué)科在當(dāng)前高考中的貢獻(xiàn)，并就這些學(xué)科權(quán)重降低給學(xué)生和家長帶來認(rèn)識(shí)上的偏差表達(dá)了擔(dān)憂。
當(dāng)前物理學(xué)科的高中新課標(biāo)已實(shí)行十年，主要由兩個(gè)必修模塊和兩個(gè)選修模塊構(gòu)成。其中兩個(gè)選修模塊為文科生、理工科生和技校生等不同類型的學(xué)生準(zhǔn)備，由學(xué)生自主選擇。
然而，在高考指揮棒下，一方面選擇的自主權(quán)并沒有交到學(xué)生手中，而是由各地區(qū)不同學(xué)校衡量自身優(yōu)勢后作出的綜合選擇，更重要的是，這樣的模塊也帶來了學(xué)生物理基礎(chǔ)的下降。
“高中物理總的來講學(xué)科體系呈碎片化，造成中學(xué)生物理知識(shí)結(jié)構(gòu)性欠缺，比如電磁學(xué)部分沒有包含在必修內(nèi)容里面。”朱邦芬說。
雖然，新課標(biāo)在運(yùn)行過程中，也做出了很多積極的改變和調(diào)整，但物理課的必修學(xué)分卻從以往的6學(xué)分減少到了4學(xué)分，這一趨勢加劇了專家的擔(dān)憂。
專家表示，力學(xué)方面沒有動(dòng)量、角動(dòng)量這些概念的學(xué)習(xí)，也缺少曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力的知識(shí)訓(xùn)練，這意味著衛(wèi)星發(fā)射過程中的基本原理都不了解。在電學(xué)里面，只學(xué)習(xí)靜電場、歐姆定理，但卻沒有磁學(xué)、沒有電磁場、沒有電磁感應(yīng)這些基本概念。
“也就是說如果作為一個(gè)合格的標(biāo)準(zhǔn)，將來我們國家合格的高中畢業(yè)生物理知識(shí)將少得可憐。”朱邦芬說。
誰贏了高中就贏了未來
專家為何專注于物理學(xué)教育，并對高中教育如此關(guān)注？
有分析顯示，通過統(tǒng)計(jì)近幾十年諾獎(jiǎng)獲得者的本科專業(yè)發(fā)現(xiàn)，諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者中有超80%不是學(xué)生物出身；諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，約有近70%本科并非化學(xué)專業(yè)；但諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)得主，卻只有18%本科為非物理專業(yè)。
“這說明一個(gè)問題，顯然作為物質(zhì)科學(xué)來講，研究所有物質(zhì)的最基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)，當(dāng)然是最基礎(chǔ)的。”中科院院士楊玉良說。
物理學(xué)的基礎(chǔ)性，令專家對物理學(xué)教育與國民科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)十分關(guān)注。
“學(xué)習(xí)物理的過程，是培養(yǎng)學(xué)生逐步建立起科學(xué)思維的準(zhǔn)則跟方法，所以對很多問題可以根據(jù)基本原理加以獨(dú)立思考作出判斷，而不會(huì)看到微信上的一條新聞就相信。”朱邦芬說。
專家同時(shí)指出了人們對高中物理定位的認(rèn)識(shí)誤區(qū)——高中物理并非培養(yǎng)物理學(xué)家或工程師，而是面向大眾的基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)。
“對于很多文科生而言，他的理科基礎(chǔ)可能就是高中時(shí)候打下的，實(shí)際上高中是培養(yǎng)一個(gè)人全面發(fā)展的關(guān)鍵階段，此時(shí)過早的偏科非常不利于我們國家整體國民素質(zhì)的提高。”朱邦芬說。
難覓真愛物理的人才
“我讓學(xué)生修改一下畢業(yè)論文，他卻和我說差不多了，文憑都有了，不用改了。”中科院院士沈保根注意到，即使是物理學(xué)博士，也可能并非真正對這個(gè)學(xué)科感興趣，而只是為了拿一紙文憑找工作。
這樣的現(xiàn)狀，引起了與會(huì)專家的共鳴，也令專家感到擔(dān)憂。“當(dāng)前的基礎(chǔ)教育好像很難培養(yǎng)出真正對物理學(xué)感興趣、有個(gè)性的年輕人。”沈保根遺憾地說。
為了找工作而不愿認(rèn)真修改論文的研究生，反映了物理學(xué)學(xué)生的浮躁，然而這樣的浮躁情緒在中學(xué)教育中便已有跡可循。因?yàn)榭荚?ldquo;賦分”制度，許多學(xué)生的精力已從學(xué)好知識(shí)，轉(zhuǎn)移到如何利用“田忌賽馬”的技巧獲得好成績。這不但不利于打牢基礎(chǔ)知識(shí)的底子，也助長了學(xué)生“投機(jī)取巧”的心態(tài)。
而專家們也注意到，許多教師在物理課教學(xué)中也不再通過寫黑板板書來演示公式推導(dǎo)過程，取而代之的是PPT幻燈片演示。專家擔(dān)心，這種看上去簡便快捷的教學(xué)方法，也將對學(xué)生思辨思維的養(yǎng)成帶來不可估量的影響。
“現(xiàn)在的年輕人即使從事理論科學(xué)研究，都缺乏基本的公式推導(dǎo)能力，很簡單的推導(dǎo)，你在科學(xué)當(dāng)中邏輯思維最基本的要求，這方面能力就很差。但是這方面能力沒有的話，不僅僅是理論推導(dǎo)能力差，他在物理從事科學(xué)研究時(shí)的思辯能力也會(huì)受到影響。”楊玉良說。
物理學(xué)教育所存在的種種問題令與會(huì)專家一致認(rèn)為，對當(dāng)下的很多教育措施應(yīng)當(dāng)進(jìn)行回顧與反思，并通過吸收國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，摸索出一條適合中國的科學(xué)教育之路。而當(dāng)建立起了完備的科學(xué)教育體系，提升國民科學(xué)素養(yǎng)才有可能不再是難題。
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