客观世界的运动按层次可以分为:物理运动(机械、热、电磁、混沌与分形、量子等)、化学运动(原子、分子、生物小分子、生物大分子等)、生命运动(生物分子、细胞、器官、生命整体、生物群落等)、宇宙运动(星体、星系、宇宙的形成与演化等)、精神运动(反应、感觉、记忆、理解、认知等)、社会运动(群体、民族、国家、国际交流、社会形态、政治、经济、军事、文化等).高层次的运动包含低层次的运动,但不能归结为低层次的运动.
科学的任务就是对客观世界作出如实的描述并找出其运动或变化的规律性,用以指导个人或人类的行为.
由于物理运动是所有运动最低层次,最基础的运动形态.因此,物理学也就成为最基础的科学.从科学发展史角度来说,物理学则是最古老的科学、也是发展最完善的科学.早在古希腊,亚里士多德就著有《物理学》一书,成为人类文明史的经典.近代以来,物理学一直处于科学发展的主导地位.20世纪后半叶,生命科学、信息科学及诸多高新技术的产生与崛起,虽然使物理学昔日主导性的光辉有所淡化,但从科学性质及其教育功能来说,物理学的重要性及意义仍不减当年.因为物理学集中体现了科学的本质,即客观地反映事物的本来面貌,从中不仅可以学到最基础的科学知识(愈是最基础的知识,其生命衰变期愈长,应用范围愈广),而且,可以学到主要科学精神(实事求是、崇尚理性、不畏权势、不断创新、团队精神等)及基本的科学方法(特别是经验与数学的结合,以实践检验作为判断真理的标准).
数学与物理学相比,数学属于横断科学,带有工具性,而物理学则是典型的自然科学,只有在物理学中才能找到科学的主要特征(经验与数学的结合、定量的反映客观世界的面貌;现象观察—问题提出—假设—逻辑推理—检验—修正假设—再次验证,一套完整的科学方法链),受到完整的科学方法训练.从这个角度来说,物理教学在培养青年一代(不论将来从事什么工作)科学素养,包括科学知识、科学方法、科学精神等方面具有任何学科难以比拟、不可替代的基础性作用.
2012年11月29日,中共中央总书记、中央军委主席习近平和中央政治局常委到国家博物馆,参观《复兴之路》展览时指出“实现中华民族伟大复兴,就是中华民族近代以来最伟大的梦想.”要实现中国梦需要中华儿女从各方面做出巨大的努力,其中,提高全民科学素质、特别是青年一代的科学素养是各项工作的重中之重.因为从历史来看,我国落后于世界上经济发达的国家主要是近400年以来的事情(400年前,近现代科学的在世界范围崛起,我国未及时跟上),其落后的关键在于科学技术的落后.基于物理教学在培养青年一代科学素养方面的独特作用,可见,我国物理教师在为实现中华民族的伟大复兴中肩负着光荣而艰巨的历史使命.在当前,主要任务就是深化物理教学改革,改变“物理难教”、“物理难学”的局面,迎来物理教学的春天!