中学物理教学融入“科技类新闻”的原则与路径

石尧 李学静 石丹

摘 要 为了让学生在学习物理知识的同时，能够感受到时代的脉搏，我们提议将科技类新闻融入与渗透到中学物理教育中，并从供给侧与输出端探索出“科技类新闻”与中学物理教育相结合的路径以及科学性、保鲜性、爱国性三条择取科技类新闻的原则，希冀对学生物理学科核心素养的发展有所裨益。

关 键 词 科技新闻 物理课程 数字教科书 项目学习 科普写作

引用格式 石尧，李学静，石丹.中学物理教学融入“科技类新闻”的原则与路径[J].教学与管理，2023（04）：54-56.

物理学作为一门自然基础学科，对化学、生命科学等自然科学都产生着重要的影响，并且推动了材料、环境、信息等领域科学技术的进步。然而，中学物理教材中涵盖的知识只是沧海一粟，并且一味沿用陈旧、固化的情景也会使物理知识失去现实的解释力，降低学生学习物理的兴趣，更遑论促进学生物理学科核心素养的发展了。那么，该如何让学生在学习物理知识的同时，能够充分感受到时代的脉搏呢？对此，我们认为，其中一个重要举措就是将科技类新闻融入与渗透到中学物理的教育教学中。在西方新闻界，科技类新闻历来是传播的重点与热点，美国斯坦福大学新闻系就把科技新闻、国际新闻和经济新闻作为学生训练的三大重点[1]，并且美国新闻普利策奖评委会于1985年还增设了科技新闻奖。接下来，我们从供给侧与输出端着力探索“科技类新闻”与中学物理教育相结合的路径，希冀对学生物理学科核心素养的发展有所裨益。

一、科技类新闻的选用原则

1.科学性原则

众所周知，只有具备科学态度的教师，才能培养出具有科学精神的学生。随着现代互联网技术的高速发展，人们获取新闻的渠道愈发广泛，而其中的新闻也良莠不齐，一些为了博人眼球而无限夸大、肆意捏造的假新闻甚嚣尘上，如2021年度的“科学流言求真榜”所揭示的“核能供暖的热水带有核辐射”就是一条伪新闻。因此，教师一定要以批判的眼光检视来自各种渠道的新闻，利用自己所掌握的科学知识与科学方法对它们予以甄别。进一步而言，这里所提及的科学性原则，不仅指选取的科技类新闻须科学、真实，而且更为重要的是，还要求教师借助科技类新闻去培养学生的科学态度。

2.保鲜性原则

新闻的最大特点之一就是追求时效性，在物理教学中融入一些新近发生的重大科技事件，既能及时开拓学生的物理视野，又能扩充物理的教学资源，使物理教育与时俱进。保鲜性原则的提出正是源于这一目的，如同食物一般存在1-2年的保质期一样，保鲜性原则提示教师要选择好科技类新闻的时间跨度。一方面时间跨度不宜过长，陈旧的新闻自然无法激发学生学习物理的兴趣，同时所选取的时间跨度亦不要过短，这是因为，科技类新闻不可能天天都有，如果限定的时间跨度过短，就很难找到合适的新闻。由此可见，与新闻只有24到72小时的有效期不同，教师所选取的科技类新闻的有效期可适当延长为2年左右，或言“两年的跨度”。

3.爱国性原则

赫尔巴特曾言，教学永远具有教育性，因此教师在选用科技类新闻时还要遵循爱国性原则。具体而言，就是在教育教学中多选用一些带有中国元素的科技类新闻，用以增强学生们的文化自信与民族认同。这里可分成物质元素和精神元素两类。其中物质元素是指一些我国自主研发的新科技，新产品。精神元素是指我国科学家无私奉献，勇于进取的事迹。由此，借助包含中国元素的科技类新闻，激发学生报效祖国的使命感与社会责任感，把自己的努力与祖国的繁荣昌盛联系起来。

二、在物理教育供给侧搭建了解“科技类新闻”的窗口

1.将“科技类新闻”辑入数字教科书

教材是根据课程标准编制的、系统反映学习内容的教学用书，是重要的教学材料和工具。鉴于纸质版教材的更新速度具有较大的滞后性，我们将目光投向了当前刚刚崭露头角的数字教科书。数字教科书是一种以信息技术为载体，根据某一或某些标准编订的、系统反映教育内容的电子教学材料[2]，它依托网络媒体的实时性，可以随时更新自己的内容，很好地契合了“新闻”直接性与及时性的特点。这样，在数字教科书的内容更新中随时注入“新鲜”的前沿科技信息，便可使学生的物理学习变得更为生动、鲜活，具有时代感。在数字教科书中呈现“科技类新闻”主要有两种方式，一是采用图文并茂的形式，二是提供网站链接的形式。这里我们建议参照赫尔巴特提出的“相關与集中”原则，以某一重点新闻为主，用图文形式呈现，而与之相关的新闻则提供链接，从而达到突出重点的目的。譬如，2022年3月23日我国“天宫课堂” 新一期开讲，翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员相互配合授课，在轨演示了“拉不断的液桥”“分不开的水油”“翻跟头的冰墩墩”等一系列失重状态下的炫酷实验，这些内容便可及时辑入数字教科书的相关章节中，并附上视频或图片，同时以链接的方式给出我国第一次空中课堂授课的内容链接，以供学生拓展。从而借“天宫授课”之东风，开阔学生视野，启迪学生思维。

2.将“科技类新闻”应用于物理课堂教学

不容置否，课堂永远是辅助学生学习的主阵地。因此，课堂教学也就成为了教师向学生系统传播“科技类新闻”的平台。这种随堂传播“科技类新闻”的方式有着诸多优势，具备很强的针对性与及时性，一两天内发生的科技类新闻都能及时应用到物理教学中，为学生所知晓，使他们随时感悟物理知识与科学技术的魅力。并且，在教学的各个环节都可以辑入“科技类新闻”，以发挥不同的教学效果。首先，前沿科技对学生们有着天然的吸引力，这样教师在教学伊始就可以采用新闻视频的形式，为学生呈现与本节教学有关的科技内容，从而调动学生学习的积极性。例如，在《光的反射》一节的引课中，为学生播放“被称为‘黑暗之城’的挪威小镇尤坎（Rjukan）利用太阳能反射镜照亮全镇”的新闻，这些反射镜采用了新的科学技术，具备了向日葵一样的功能，可以根据太阳的位置自动调整镜子的角度，由此大大激发学生的学习兴趣，为接下来探究“光的反射定律”打下良好的基础。再者，也可以在教学内容的拓展环节辑入科技类新闻，用以拓展学生的视野，如在《电容》一节的教学结尾处，教师可以给学生播放“上海新型公交车利用新型超级电容器一分钟即可充电完毕，且续航里程高达10～15千米”的新闻，从而使学生看到了电容器应用的新领域，籍此引导学生关注科学技术发展与人类生产生活之间的密切联系。

3.将“科技类新闻”使用在测试习题中

习题以巩固学习效果为目的，要求学生解答的问题一般由“题干”和“问题”两部分组成，其中题干部分会提供背景信息，将学科知识与一定的情景相联系，而问题部分则围绕题干所给信息，从不同角度，不同方面进行设问。因此可以将“科技类新闻”作为题干编制的素材，通过习题的形式为学生打开一扇了解前沿科技的窗口。近些年来，中、高考命题中就频现以前沿科技知识为背景的题目，如5G技术，“天问一号”探测器等纷纷出现在北京高考物理的命题当中。同时从2015年开始，北京物理中考又增设了科普阅读题，进一步帮助学生了解科技领域中的新成果，这些都为“科技类新闻”辑入习题的编制提供了有益的探索。同时，借助试题的导向功能，也使教师感受到在物理课程中引入科技类新闻的紧迫感，使学生意识到在日常生活中关注科技类新闻的必要性。受此启发，一线教师完全可以结合科技前沿新闻，对原有典型习题进行改编，为之披上前沿科技的“新外衣”。如以荣获2018年诺贝尔奖的“啁啾激光脉冲放大技术”为背景信息，编制考察频率、能量等知识的题目。值得注意的是，编制的问题除却不能超出中学物理的范畴外，题目还须对所涉科技的情景、特点等进行尽可能详细的描述，并配以直观的图片，从而使学生对题中关涉的科技成果有更为深刻、全面的认识，切忌只提供几个名词便浅尝辄止。

三、在物理教育输出端提供“科技类新闻”应用的契机

1.以“科技类新闻”作为每日播报的主题

生命课堂[3]提倡教师要为学生搭建自我展示的平台，为学生的思维与活动留出足够的时间与空间。因此教师可以给学生布置一个“科技前沿”播报的小任务，即学生利用课上5分钟左右的时间，结合本年度的科技类新闻展开主题讲演。这里，播报的学生不仅要向同学们介绍新近科技成果的发展历程、应用领域、自身优势，而且还要结合所讲内容进行现场提问，展开生生互动。虽然这个播报过程的时长只有短短5分钟，但这种方式却能很好地促使学生主动接触并阅读“科技类新闻”，继而择取自己感兴趣的内容组建播报稿。值得强调的是，整个播报过程并非教师完全放手給学生，而是需要教师充分发挥自身的主导作用，帮助学生把好“播报关”，具体包括指导学生选择播报内容的主题，甄别播报内容的真伪，谋划互动问题的设置以及有效查找相关资料等一系列任务。在此，我们建议教师们可以在放寒暑假之前，以拓展作业的形式先将播报任务分配下去，使学生有充分的时间进行准备，然后在新学期的第一周收集并整理学生上交的播报稿，对它们进行甄别与归类，进而整合到相关章节的教学中，以便按章节教学顺序安排学生进行播报，使播报主题与当日的教学内容相得益彰。此外，教师还应该采用“档案袋”等形式对优秀的播报稿予以留存，并应用到日后的班级文化布置抑或科学周当中。

2.以“科技类新闻”作为项目学习的选题

我们可以引导学生组成“项目学习”的研究小组，以某个具体的“科技类新闻”为出发点，开展项目学习。简而言之，先依据“科技新闻”确定出研究的主题，然后将学生分成若干个“项目学习”小组，每个组选取研究主题中的不同领域，或是从不同角度展开项目学习。这里，既可由教师提供研究的方向，亦可由学生自行选择研究的角度，最后在全年级范围内进行学习成果的分享交流。例如，近两年有一则关于“电动汽车与其中动力电池”的新闻报道，令观众们意想不到的是，电动汽车中的动力来源并非一两个集成电池，而是将数百个，甚至数千个单节电池按照不同的串联、并联方式组合而成。那么，这样做的优势是什么？这种电池和我们平时所用的干电池又有什么区别呢？这些“黑科技”还有其他应用的场域吗？针对这些困惑，教师便可以组织学生展开项目学习，继而使学生了解电动汽车的发展前景与存在的技术瓶颈，如怎样制造出大容量、快速充电的电池等。整个过程中，学生要依次经历选择问题、查找资料、科学探究、撰写报告、分享交流等一系列学术训练，这样既增进了学生对科技前沿的了解，又培养了他们科学探究的能力。

3.以“科技类新闻”作为科普写作的素材

随着核心素养这一恢弘目标的提出，跨学科融合愈发受到人们的关注。因此，“科技类新闻”的使用不应仅仅囿于物理学科内部，还应该与语文等人文学科携手并进，如让学生以“科技类新闻”为基础，创作并撰写一篇千字左右的科普文章，文章主题可以从科技成果的发展历程、未来用途或是某位科学家、某个研究团队对此项科技成果的贡献等方面择取。例如，“2021年‘天问一号’探测器抵达火星，开始考察”的新闻就有很多值得研究与写作的契机，以其中使用的新型隔热保温材料——“纳米气凝胶”为例[4]，就可以让学生查询相关资料后，围绕“纳米气凝胶的结构特点、隔热原理及应用前景”等撰写科普文章。并且，同一个科技类新闻素材，变换写作的主题与角度，便可以应用到多个不同年级学生的科普文章写作当中。鉴于不同年龄阶段学生的认知水平、知识储备和思维能力皆有所不同，我们提议低年级学生以制作科技小报为主，高年级学生以撰写科技论文为主。需要指出的是，本部分所说的“科普文章写作”不是在编撰“天马行空”的魔幻小说，而是在科学认可的范围内，展开适当的联想与发散，同时科普文章也不同于前面所说的讲演稿，即讲演稿追求对科学事实的精准描述，而科普文章则提倡学生本着科学严谨的学术态度，在对科技成果充分认知的基础上，展开科学联想。

综上，在物理教学中有目的、有计划、系统地融入富有代表性的“科技类新闻”素材，在纵向上可以贯通学科的过去、现在和未来，促进学生对时代境脉的把握，用动态、发展、联系的观点看待问题；在横向上则可以打破学科之间的壁垒，引导学生认识和关注科学·技术·社会·环境的关系，最终完成培养学生科学精神和社会责任等核心素养的要务。

参考文献

[1] 刘建明，王泰玄，谷长岭，等.宣传舆论学大辞典[M].北京：经济日报出版社，1993：3.

[2] 石鸥，牟艳娜，孙建辉.重新认识数字教科书的本质、价值与关键特征[J].中小学数字化教学，2020（07）：5-8.

[3] 王鉴.课堂重构：从“知识课堂”到“生命课堂”[J].教育理论与实践，2003（01）：30-33.

[4] 薛淑艳，贾阳，张冰强，等.祝融号火星车纳米气凝胶隔热装置设计及应用[J].航空学报，2022，43（03）：72－79.

【责任编辑 孙晓雯】