在物理教学中提升学生科技意识的策略

张文英

摘要：社会的发展离不开科技，而物理是科技发展的基础之一，所以在物理教学中，教师必须提升学生的科技意识。基于此，文章分析了影响学生科技意识培养的因素，并提出了将科技意识融入物理教学的策略。

关键词：物理教学  科技意识  影响因素

现代科技给人们的衣食住行提供了便利，也让人们的生活方式发生了巨大变化。现代新技术革命涉及能源、信息、微电子技术和计算机技术等学科，这些前沿科技与现代物理学的发展密切相关。纵观人类的发展史，每一次历史性跨越都是在生产力发展的推动下完成的。如牛顿经典力学的建立、热学的发展使人类进入了机械化时代，电磁理论的建立使人类进入了电气化时代，相对论和量子力学的发展使人类进入了高科技时代。可以说，没有基础科学，就没有科技应用。

科技与物理教学相辅相成，科技的进步有助于物理教学，能够让学生在现代生活中感受到物理的魅力，从而意识到物理的重要性。在物理教学中，教师应适时讲述物理在科技中的应用，多开展与物理有关的课外科技活动，培养学生的科技意识。

一、影响学生科技意识培养的因素

（一）教师对科技方面的内容重视不够

教师是教学的引导者，是影响教育成败的关键因素。笔者通过调查了解到在物理教学中，教师对学生科技意识的培养还不够。有的教师认为，科技知识属于了解性的内容，是学生自己的事情，要求学生课外自学，甚至没有提出相关要求。有的教师能够意识到渗透科技知識的重要性，但苦于个人素质不高、能力不强，不能很好地将科技意识融入物理教学，导致学生科技意识不强，科技知识薄弱。

（二）学生对科技知识学习的主动性不强

科技的发展离不开物理，但是学生对物理在科技中的重要作用认识不足，这与教学评价体系有关，各类物理考试涉及科技知识的内容并不多，高校涉及得更少。事实上，在教学物理知识时，教师应该让学生感受到物理在现代科技中的广泛应用，从而拓宽学生的知识面，开阔学生的视野，激发学生物理学习的欲望。

（三）教材反映科技的时代性不明显

教材是给学生展示物理知识与现代科技的重要载体，科技产品在教材中的呈现，是学生了解物理在现代科技中应用的有效渠道。然而，目前教材中呈现科技方面内容的时代性不强，尤其是高校教材更新速度比较慢，没有很好地跟上时代发展的步伐，影响了学生学习现代科技知识。笔者认为，物理教材应该与时俱进，在保证理论体系完整的前提下，不断更新教材内容，使其尽量与时代同步。

除此之外，学生以课本学习为主，没有形成发散思维，这种一成不变的思维方式不利于提升学生的科技意识。

二、将科技意识融入物理教学中的策略

（一）加强教师科技意识的培养

为了跟上科技不断进步的步伐，物理教师必须提升科技能力、专业水平和执教方法，将相应的物理原理与科技相联系，向学生渗透古今中外的物理科技知识。教师也可以组织一些物理课外活动，通过言传身教，潜移默化地培养学生的科技意识。

教育行政主管部门和高校应适应时代发展的需要，在组织教师培训方面，增加物理在科技中应用的内容，让教师从思想上重视科技意识的培养，提高教师物理与科技相融合的教学能力。除此之外，教师还可以通过以下渠道，提升自己的物理与科技转化能力。

1.参观科技馆

学生可以参观科技馆，直观地了解物理，以及其他科技知识。因此，物理教师可以主动承担科技讲解员这一角色，督促学生学习和掌握科技知识。

2.观看电视节目和网络视频

教师可以引导学生定期观看《最强大脑》《走进科学》《创新中国》《我爱发明》《科技之光》等电视节目，或者在网络上浏览有关科技知识方面的信息，并组织学生在课堂上进行学习交流，养成自觉关注科技信息、学习科技知识的习惯。

3.阅读科技前沿书籍

要想跟上时代发展的步伐，终身学习是必需的。教师应该经常阅读科技方面的书籍，养成不断更新知识的习惯，并通过多种方式搜集和整理科技知识。

（二）优化物理专业人才培养方案

高校是培养物理专业人才的场所，教师要不断完善人才培养方案，明确培养学生科技意识、科技知识的具体要求，培养学生主动了解、掌握科技知识的意识。学生受到熏陶，自然会重视提高科技意识。

不仅如此，物理专业课程应与时俱进，体现时代性。第一，在科技知识内容方面，教师要结合课程特点不断补充现代科技方面的内容，促使学生初步了解现代科技。第二，在培养模式方面，教师需要以兴趣引导为主，改变传统教学模式，采用先进的教学方法，培养学生的科技意识。第三，在培养方法方面，教师应多与企业和有关教育机构对接，建立系统化协同培养教育机制，让学生在生产一线深刻体会到现代科技的力量。

（三）课堂是物理教学的主阵地

在课堂教学中，教师可以讲故事，形象生动地讲解科技知识，也可以利用多媒体呈现丰富多彩的视频，并结合教材、习题、社会热点等渗透科技知识。

1.突出物理知识的实用价值

物理知识在人们的生产生活中具有很高的实用价值，所以在物理课堂中，教师应将物理理论知识与生产生活实践相结合，与相关的科技发展相结合，使学生体会到物理学习的实际作用，激发学生努力学习的热情。

2.注重物理史教学

在物理课堂上，教师应结合具体的教学内容，适时渗透物理发展史，包括物理学家的科学精神、严谨求实的态度、科学研究的方法，培养学生科技意识。同时，教师可以用有趣的语言讲解知识，在学生自学的基础上组织讨论，还可以让学生上台讲解，并借助多媒体呈现古今科技知识的图片、视频等。

3.加强实验教学

物理教学离不开实验，但是在物理教学中，有一些涉及天体、微观物理方面的实验，由于专业器材欠缺，无法在实验室做实验。这时，教师可以采用虚拟仿真技术，不仅能直观体现科技的发展，还能使物理知识化抽象为形象，使物理学习更加生动有趣。

4.渗透社会科技热点

许多社会科技热点与物理学科有关，如航天科技就是万有引力定律的实际应用。物理教师应紧跟时代步伐，将社会科技热点渗透到教学内容中，激发学生的学习兴趣。这样，既活跃了课堂教学气氛，又增长了学生的科技知识，在潜移默化中培养了学生的科技意识。

5.重视习题教学

无论是初中、高中，还是大学，物理教材与考试试卷都有许多与科技相关的习题，教师要充分利用这一资源，及时渗透相关的科技知识，开阔学生的科技视野，提高学生的解题能力。同时，教师可以布置与科技有关的作业，督促学生了解科技，应用科技。

（四）加强校内科技活动宣传

教师要开展科技校园文化活动，鼓励学生多参与物理知识的科普工作和学术竞赛。如教师可以举办以科技为主题的手抄报大赛和辩论赛等，一方面，学生会自觉查找和学习科技知识;另一方面，学生会了解更多的科技知识。

（五）有效利用图书馆资源

高校要充分发挥图书馆的作用。一方面，图书馆要及时更新和补充图书，尤其是科技方面的书籍;另一方面，教師要引导学生利用图书馆资源博览群书，尤其是有关物理科技方面的图书，开阔学生的科技视野，让学生养成读书的好习惯，让图书馆成为学生获取科技知识的渠道。

（六）积极搭建课外活动的平台

课外活动是培养学生全面发展不可或缺的方式，教师可以选择适合不同知识水平学生的科技内容，通过分组开展科技活动，提高学生的探究能力。如举办物理知识竞赛，在元旦举办与物理知识相关的游艺晚会等。这样一来，既活跃了学生的思维，又巩固了学生所学知识。

1.主题文化周活动

以山西师范大学临汾学院主题文化周活动为例，自然科学系的“科技秀”节目中表演的趣味小实验，让学生惊艳称奇;“活动现场体验”中的急救演练，让学生体验感满满;“创客活动”的机器人比赛，让学生大开眼界;科技宣讲《科技进步与人类文明》，让学生了解了科技对工业革命的作用等。可以说，主题活动周的开展，是教师和学生相互学习、相互交流的机会，有效培养了学生的科技意识。

2.制作科技作品

高校可以结合专业，组织多种科技制作活动，如开展科技发明小制作比赛活动、举办科学活动现场体验、举办创客作品展等。以创客作品展为例，学生可以展示机械结构与纸板造物、开源硬件互动、激光切割、3D打印、VR虚拟现实等，这些创客作品都用到了物理知识，不仅锻炼了学生的动手能力，还激发了学生物理学习的动力。

3.组织科普知识讲座

实践证明，开展讲座是有效提高科技意识的教学方法之一。教师可以结合物理专业组织多种科普知识讲座，讲一讲与物理有关的航天技术、通信技术、现代军事科技等方面的内容，也可以讲一讲身边的物理知识，培养学生的科技意识。

4.加强实习基地建设

高校应加强校企合作，建立实习基地，亲身体验科技的力量和物理学习的重要性。如高校可以把当地的STS科学教育中心作为实习基地，定期组织学生参观实习。通过STS教育，学生不仅能全面系统地掌握自然科学的基础知识，还能了解《特工训练营》《WeDo机器人》《EV3高级机器人》等内容，有效培养了创新精神，感受到了现代科技的发展。

5.培养学生的科技创新能力

山西师范大学临汾学院倡导全方位育人的新理念、新方法，先后举办了“我动手，我创造”的创客教育活动、“传统、传承、阶梯、创新” 的传统节日设计展、开源机器人大赛、图像化编程及创新创业大赛等。在这些丰富多彩的活动中，学生发扬了团队精神，锻炼了动手能力，产生了浓厚的学习兴趣。

6.组织学生参加社会调查

学生参加社会实践活动是人才培养的要求，教师可以利用周末或假期，组织学生进行必要的社会调查活动。如在学习了热力学定律之后，教师可以要求学生调查生活中各种燃料的利用情况以及对环境的污染情况，并提出提高燃料利用率的合理化建议。

参考文献：

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[2]邢霞.浅议在高中物理教学中注重学生科技意识的培养[J].科技展望，2014（24）.

[3]李佩勇.在物理课堂教学中培养学生的科技意识[J].科学大众，2014（3）.

[4]吴正清.谈高中物理教学中科技意识的培养[J].神州，2013（36）.

（作者单位：山西师范大学临汾学院）