“关于高中生对物理文化兴趣度、关注度、掌握度、应用度的调查”分析报告

丁洋　夏广平

摘 要：物理教育应当从知识教育走向文化教育，在知识的学习中让学生理解文化的精髓，同时也在文化的渗透中为物理知识的学习提供底蕴.问卷调查从兴趣度、关注度、掌握度和应用度四个方面了解高中学生对物理文化的理解程度与接受态度，以及目前物理教学中物理文化教学的开展状况，并明确改进方向和相关措施.

关键词：物理文化;调查;物理教学

文章编号：1008-4134（2019）13-0019 中图分类号：G633.7 文献标识码：B

作者简介：丁洋（1988-），男，江蘇南京人，硕士，中学一级教师，研究方向：物理教育与教学;

夏广平（1975-），男，江苏南京人，硕士，中学高级教师，研究方向：物理教育与教学.

目前对物理文化在教育中应用的研究虽然越来越为人们重视，但总体来说，高中物理教学中普遍在物理文化渗透方面存在不足，重知识轻思维、重结论轻过程、重考试轻探究的现象普遍存在，而同时正在推进的新一轮基础教育课程改革对学生素养提升又进一步提出了更高的要求.2016年，笔者申报了江苏省教育科学“十三五”规划2016年度立项重点课题“物理文化视角下关注素养提升的高中物理教学实践研究”.课题目标在于通过对高中物理体系中物理文化内涵的挖掘和价值的研究，分析目前的现状及存在的问题，引导教师更新教育理念，从知识教育走向文化教育，优化教育行为，提升教育品质.为深入开展本课题的研究，课题组设计了“关于高中生对物理文化兴趣度、关注度、掌握度、应用度的调查”，通过问卷调查与个别访谈，了解目前学生对物理文化的理解程度与接受态度，以及目前物理教学中物理文化教学的开展状况，并明确改进方向和相关措施.

1 调查时间与形式

调查时间：2018年9月.

调查对象：南京市金陵中学（三个年级12个班）、南京市中华中学（2个班）、南京市南航附中（2个班）.共发放问卷700份，回收有效问卷687份.

2 问卷内容分析

问卷一是针对物理文化整体情况的调查，其中3、6、10、11、21是关于学生对物理文化兴趣度的调查;4、5、14、15是关于学生对物理文化关注度的调查;7、9、12、13是关于学生对物理文化掌握度的调查; 8、16、17、18、19、20是关于学生对物理文化应用度的调查.

问卷二是专门针对中国传统文化在教学中的渗透状况进行的调查.之所以增设本问卷，笔者认为中国传统文化是物理文化重要的组成部分，更是物理教学的文化基石.其中3、4、5是关于学生基本观点的调查，6、7、8、9、10是关于课堂教学现状的调查;13、14、21是关于教学中渗透文化之后的影响的调查;11、12、15、16、17是关于学生对文化素养提升态度的调查;18、19、20是对学生传统文化掌握情况的调查.

3 调查结果分析

3.1 关于学生对物理文化“兴趣度”的调查分析

例：问卷（一）第3题：你对物理文化感兴趣吗？

A.非常感兴趣 B. 一般 C. 不感兴趣

调查目的：了解学生对于物理文化的兴趣度.

调查结果： A—55%;B—39%;C—6%.

例：问卷（一）第11题：在物理实验室，就某一内容进行实验探究，你最感兴趣的是（多选）

A. 实验操作 B. 实验原理

C. 实验现象 D. 科学家的实验思路

调查目的：了解学生在物理实验中最感兴趣的方面.

调查结果： A—12%;B—7%;C—14%;D—7%;AC—17%;AD—2%;BC—8%;BD—4%;CD—4%;D—7%;ABC—6%;ACD—2%;ABCD—12%.

调查结果显示，大部分学生对物理文化是充满兴趣的，超过半数的学生希望增加物理课堂上的文化元素.在物理学习中最让学生印象深刻的方面，选择物理思维方法和物理学家看待自然现象、解释自然的方式这两项比例最高，分别达到了66%和55%.思想与方法是文化的精髓，物理文化中最重要的元素也正是物理思想和物理方法，物理学家看待自然现象，解释自然的方式其实是物理思想和方法的显化和具体化.学生对物理实验具有较强的兴趣，82%的学生选择了喜欢，并能认真地去做实验.在实验探究中，实验操作以及实验现象这两项最能引起学生的兴趣，如图1所示.对于是否愿意在高中以后的学习中，选择与物理有关的专业，有近一半的学生选择了还不确定.

3.2 关于学生对物理文化“关注度”的调查分析

例：问卷（一）第4题：从物理课堂上，你能够感受到物理文化的魅力吗？

A.能，物理文化很吸引我

B.有，但不明显

C.感受不到

调查目的：了解学生在课堂上对物理文化的关注度.

调查结果：A—43%;B—49%;C—8%.

例：问卷（一）第14题：你在阅读物理课本时是否关注到“科学足迹”“科学漫步”“STS”等模块的内容？

A.会详细阅读，并且对其中一些专题会进一步去查阅资料了解更多

B.会粗略阅读，适当了解

C.考试不是重点，对其内容关注的少

调查目的：了解学生对物理课本中文化元素的关注度.

调查结果： A—36%;B—58%;C—6%.

调查结果表明，43%的学生认为目前课堂上能够感受到物理文化的魅力，但是也还有49%的同学认为物理文化呈现不明显，同时大部分同学认为中国传统文化在物理课堂上的结合较少，如图2所示.物理教材是物理学习的重要知识载体，而教材中“科学足迹”“科学漫步”“STS”对应的内容大多涉及重要的物理学史、物理思维方法和物理在生活中的应用.这些板块是多方位展示物理文化的好素材.58%的学生选择了会粗略阅读这些内容， 还有6%的学生认为这些不是考试的重点，对其关注较少.学生对物理学家的故事及其贡献的了解，主要还是通过课堂上老师介绍和阅读课外书籍资料，而通过纪录片、影视剧，微信、QQ等分享的信息所占比例还较少.

3.3 关于学生对物理文化“掌握度”的调查分析

例：问卷（一）第7题：以下在高中物理课本中提及的概念有几个是理想化模型？

质点 自由落体运动 元电荷 真空 理想气体 光子

A.3 B.4 C.5 D.6

调查目的：了解学生对理想化模型的掌握程度.

调查结果：A—14%;B—41%;C—30%;D—15%.

例：问卷（一）第9题：伽利略在自由落体运动规律的研究中所应用的科学研究方法主要是

A.形式逻辑推理 B.实验研究 C.逻辑推理与实验相结合

调查目的：了解学生对伽利略所用科学研究方法的掌握程度.

调查结果：A—6%;B—4%;C—90%.

调查结果表明，对于理想化模型学生掌握的较好，所给7个概念中，元电荷和光子不是理想化模型.虽然只有41%的学生选择了B，主要是由于高一、高二学生对于这些概念还未都学习到，高三学生选B的比例达到了78%.对于伽利略在自由落体运动规律的研究中所应用的科学研究方法，学生是非常熟悉的，高达90%的同学选择了逻辑推理与实验相结合.

3.4 关于学生对物理文化“应用度”的调查分析

例：问卷（一）第18题：你对微波炉和电磁炉的原理区别了解程度

A. 非常清楚 B.了解一些 C. 不太了解

调查目的：了解学生应用物理知识解释生活中应用的水平.

调查结果：A—23%;B—54%;C—23%.

例：你是否了解与物理学相关的科学技术中的最新发现成果？

A.非常清楚 B.了解一些 C.不太了解

调查目的：了解学生是否关注到了物理学的最新发现成果.

调查结果：A—11%;B—63%;C—24%.

调查结果表明，对于生活中应用非常广泛的微波炉和电磁炉，非常清楚其原理区别的只占23%.这说明目前学生在物理学习过程中，对于涡流、电磁波等物理知识在生活中的应用方面了解的不多，将所学物理知识运用于生活现象和原理解释的意识和能力不足，也说明教师在课堂上对知识在应用上的扩展和迁移做得还不到位.物理学的最新研究成果体现了物理学发展的方向，63%的学生选择了了解一些，还有24%的学生选择了不太了解，如图3所示.

4 啟示与建议

4.1 物理课堂教学需要丰富的文化元素

高中物理定位于一门基础性的自然科学课程，其主要目标应该着眼于大多数学生的需要和兴趣，兼顾学生发展短期目标与长期需要间的平衡.美国著名心理学家斯金纳曾说过：“当所学的东西都忘掉之后，剩下的就是教育.”学生在物理课堂上所学的知识可能会遗忘，但学生在课堂上学习到的思维方法、思考问题的方式，受到的物理文化熏陶会对其产生持续的、深远的影响.

缺乏文化元素的课堂是枯燥的，没有生命力的.通过调查与访谈可以清晰地发现，学生对于有文化魅力的课堂是有兴趣并充满期待的.文化教育观下的课堂应该是丰富多彩的，除了知识的意义建构外，还应当有精彩纷呈的物理实验，有经典物理故事的介绍，有对伟大物理发现的历史重访，也要有重要物理思想形成、发展与完善的过程展示，有物理学家的道德、情感、伦理、世界观、价值观的呈现.

4.2 物理教师要提高物理文化教育的意识与能力

教师是课堂教学的主导者，能否实施物理文化教育在很大程度上决定于教师的物理文化教育意识.教师的角色定位，需要从知识的传授者转变为物理文化的传播者，在教学设计时要从物理文化视角进行思考，将思想方法与人文精神纳入教学目标中，融入课堂教学中，与知识与技能有机结合，凸显物理学科的本质，展现物理学科的文化价值.

物理知识是与生活、工程、前沿科技紧密联系的，教师除了要掌握所教的物理知识外，也要关注与物理知识相联系的生活中的现象，工程中的应用，物理知识传承与发展的历程.要善于从教科书、课外书、生活中，挖掘包含物理文化核心要素的教学内容，并将这些教学内容以合适的教学形式嵌入课堂中，让我们的课堂更加富有文化品位.

4.3 落实物理文化教育也需要丰富的课程体系来支持

物理课堂教学是物理文化教育的主阵地，但是迫于高考的现实压力，高中物理课堂始终强调知识传授的效率.与此同时，物理文化是一个内涵非常丰富的概念，要将物理文化教育落到实处并走向深入，也需要丰富的校本选修课程来提供支持.以我校南京市金陵中学为例，与物理有关的校本选修课和社团活动课有物理学史选修课、物理传感器实验选修课、高中物理解题过程与思维方法选修课、IYPT社团、创客社团、机器人社团等.学生根据自己的兴趣每学期选择一门课程，在选修课上学生能够更加自主深入地进行专题式学习.例如，物理学史选修课将教师讲解与学生小组汇报相结合，在品味历史与先贤对话的过程中，让学生深入地了解物理文化的传承与创新，感受其智慧与魅力.

参考文献：

[1]解世雄.物理文化研究对物理教育的启示—— 江苏省高中课程基地建设的实践探索与理论思考[J]. 课程·教材·教法， 2006（04）：56-59.

[2]薛永红，续佩君. 物理文化与物理教学[J]. 物理教师， 2004（11）：1-2.

[3]郝柏林.物理是一种文化[J]. 物理通报， 2012（12）：2-5.

[4]田春凤，郭玉英. 高中物理教学中科学本质教育的现状与建议——基于对一线教师的调查研究[J]. 课程·教材·教法， 2010（03）：45-49.

（收稿日期：2019-04-17）