新课程背景下中学物理校本课程之功能与实践初探

摘 要：促进学生科学素养的提升，实施科教兴国的战略，意义重大且势在必行。物理学科具有对学生进行科学素质教育之“得天独厚”的素材。推进课程改革，创新校园文化，开发校本课程，有效地提升学生的科学素养，物理教师责无旁贷且任重道远。广东实验中学顺德学校在开辟物理第二课堂和开发校本课程方面作了有益的探索，已初见成效且将继续深入。

关键词：科学素养；校本课程；课程设计

2011年2月24日，人民日报在题为《我们需要怎样的科学素养》的文章中指出：“第八次中国公民科学素养调查显示，2010年，我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%，相当于日本、加拿大和欧盟等主要发达国家在20世纪80年代末的水平。”文章还指出：“公众素养是科技发展的土壤。离开了这个群众基础，即使我们凭借少数科技精英的努力能够实现‘上天入地’，也很难持续不断地推动创新，真正迈入创新型国家的行列。这给我们提出了一个重大的命题：在现今经济高速发展、重大科技成果不断涌现的背景下，我国公民的科学素养如何与之同步？文章最后说：“如果说，科技创新成果体现科技发展的‘硬实力’，公民科学素养则是科技发展的‘软实力’。而通过提高全民科学素质，激励科技创新、促进创新型国家建设，我们任重道远。”

国际科学素养促进中心、中国研究中心主任李大光一针见血地指出：“公民科学素养水平低的主要原因，是在我们的正规教育中，科学技术教育环节太薄弱了。”他指出：“提高公民科学素养水平，现阶段能起到真正作用的，是学校里的正规教育。从各国的主要措施来看，主要也是集中在正规教育中的科学技术教育。”

可见，提升学生的科学素养是每一个教师神圣的职责，是时代赋予全体教育工作者义不容辞的责任和义务。中学课程改革，把进一步提高学生的科学素养作为总目标。《普通高中物理课程标准》指出：高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。在新课程背景下，中学物理教师必须从实施科教兴国战略的高度，从提高民族的科学素养、增强综合国力的高度来认识推进课程改革的重要性和必要性；在教学与教育中，以《基础教育课程改革纲要》和《普通高中物理课程标准》为指导，坚持以学生发展为本，着眼素质、夯实基础，让每一位学生都得到全面发展。进入21世纪以来，我国的中学物理教学改革进入一个新的阶段，如何利用校园的各种活动进一步提高全体学生的科学素养，成为我们教研的新焦点。

目前，各国在测度本国公众科学素养时普遍的标准是三个组成部分：一是对于科学知识达到基本的了解程度；二是对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公民。中学物理作为科学教育的学科，对提高公民科学素养水平作用重大。当今世界，科学技术发展可谓一日千里，“高、精、尖”的新成果层出不穷，物理学作为20世纪的领头学科更突出地表现出这种优势。当代物理学已经发展成一个相当庞大的学科群，包括天体物理、原子物理、原子核物理、量子物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。显而易见，促进学生科学素养的提高，在高中各学科中，物理教学承担着“一马当先”的责任。

鉴于当今社会科技含量越来越高，我们认为，物理教师的职业素质要求也应不断地提高，物理教师的发展是社会进步的必然要求。毫无疑问，中学物理教师要跟上时代发展的步伐，引领青少年去认识时代的科技发展和应用，为我国培养高端技术性人才奠定基础，为我国科学技术进步和经济发展作出新的奉献。

然而，高中物理是一门历史悠久的学科，虽然经过课程改革，但依然保留着许多独特的体系，教学内容相对较多，知识难度相对较大。由于中学物理不是主科，周课时不多；况且，应试的需要又常常操纵着我们的教学。所以，利用课堂正常教学的时间无法大角度拓展学生的科学视野，很难全面地、高效地促进学生科学素养的提高。于是，开辟第二课堂和开发校本课程便成了我们首选的途径。

我校开发物理校本课程的主体是以物理教师形成若干课题组，并与校外合作。课程设计主要有三种类型，分别是课程拓展型、课程新编型和课程补充型。下面，我将这些课程开设的理念与实施简述如下：

一、课程拓展型

我国著名教育家陶行知先生打比喻说：“人生两个宝，双手与大脑，用脑不用手，快要被打倒。用手不用脑，饭都吃不饱。手脑都会用，方是开天辟地的大好佬。”他极力提倡的是“手、脑相长”，即素质与知识共长的高效课堂。物理课堂教学要始终把发展学生的科学素质放在重要地位，把物理知识和方法的教学作为培养学生创造力的基础。设法利用生活中的物理知识激发学生的好奇和兴趣，万不能把充满活力和创造力的物理学变为干涩的概念、乏味的公式和枯燥的计算；把精彩纷呈的物理教学变为对付各种考试的应试劳动。《普通高中物理课程标准》要求物理教师创造一种“活”的物理课堂环境，教学方法和手段要多样化。因为，科学素养的滋生与发展需要充满趣味和热情，充满吸引与启迪，充满探索和创新的智慧型课堂。

为此，我们设计的“课程拓展型”校本课程主要有：

1.生活中的力学、运动学；2.生活中的热学；3.生活中的电磁学；4.生活中的光学；5.生活中的原子物理学等等。

上述内容有部分渗透在日常的物理课中，如：跳高背越式的物理知识，高质量睡眠的物理知识，布置书房的物理知识，如何家居生活的科学等等（图1、图2、图3为我们上课的部分课件）。我们在课堂教学中结合教材加强高科技和前沿科学知识的渗透，同时提炼一些学生在生活中十分需要知道的物理知识，让学生在学习中享受富有魅力的科学营养。

■

另外，一些课程正陆续编成讲义以自学材料的形式让学生课外阅读。供学生自学的校本课程是物理课堂教学的延伸，是自由选学的“潜课程”。这种“潜课程”要求编写的教师具有较强的编著能力，写出的自学课程要颇具吸引力和感染力；我们力求这些材料具有让读者欲罢不能的亲和力，使学生在主动的自学中潜移默化地受到影响。我们相信，在物理的“显课堂”和“潜课堂”中长期形成的熏陶会成为学生科学素养茁壮成长的沃土。

二、课程新编型

物理学大厦的构建，经历了漫长的历史过程，经得起长期实践的检验，已成为不可争辩的科学真理。物理学的发展史其实就是一部不断创新的历史，由于其内容的特点及它所具有的丰富教育元素，成为提升学生科学素养绝好的活素材。心理学和教育学告诉我们，兴趣是人积极探索某种事物的认识倾向，人在浓厚兴趣状态下所学习的知识常常掌握得迅速而牢固。“激趣”策略是我们编写校本课程的重要策略之一。据此，我们新编的校本课程主要有：

1.风水中的物理学；2.求生自救的物理学；3.交通事故的物理学；4.近代物理科学中的尖端技术；5.物理学史等等。

这些课程大多以“科学大讲堂”的讲授形式进行，每学期约有三讲左右。全校学生可以自由报名（名额不限）成为“科学大讲堂”的学员，课程授课时间安排在周二第八、九节（全体老师业务学习的时间，学生无常规课）。例如，2011-2012学年上学期，我校举行的主题为“风水中的物理学”的讲座，参加师生达300多人。讲座结束后，不少师生说：大开眼界，收获极大！（图4为这次活动的部分照片）

■

学生科学素养的形成，需要有一个“孕育期”，这个过程必须在日积月累的学习与实践中完成。物理学知识能解释自然现象，能解决日常生活、工农业生产、社会发展和经济建设相关的具体问题，能帮助人们科学地认识和理解物质世界的规律，能增加人们的认识，开阔人们的视野，提高人们与自然和谐相处的能力。“科学大讲堂”的任务正是将科学知识与学生十分感兴趣的话题结合，以大量的生活素材引领学生深刻体验科学的神奇。“科学大讲堂”的每一讲都精选教师与主题，力图高质量地、细水长流地启迪学生，感染学生和鼓舞学生，激发学生深入领悟科学的精髓，令他们更爱科学，更爱探索与研究未知的领域。

三、课程补充型

这类课程是对课堂教学的补充，故属课程补充型。目前，这类校本课程我们开设主要有：1.物理思维方法与实践；2.科技创新制作与小发明等等。

这些课程，我们在物理兴趣班进行。兴趣班以介绍物理学研究问题的方法为主要教学内容，以指导科技制作为实践内容。

物理学的科学思维严谨缜密，思维方法形式多样；据统计，在总共300多种科学方法中，物理学中包含170多种。有成就的物理学家都非常重视科学研究的方法和应用，物理学史上的重大发现，往往是从方法上打开缺口进而获得成功的。物理学方法有观察法、假说法、类比法、叠加法、转换法、归纳法、分析推理法、理想模型法、思维实验法、控制变量法、等效代替法、实验验证法等等。被称为“公众科学家”的卡尔·萨根（美）说：“科学方法似乎毫无趣味、很难理解，但是它比科学上的发现要重要得多。”科学于教育上之重要，不在于知识的数量，而在其研究事物之方法；毋庸置疑，物理学方法是发明创造的思维武器，也必然是培养科学素养的法宝。所以，我们设计了《物理思维方法与实践》这门校本课程。

在讲这门课时，我们会引用一些物理学史。物理学发展史是一座蕴藏着巨大精神财富的“宝矿”。把这个“宝矿”中的精神财富挖掘出来，让学生从中汲取营养，获得教益，这对科学素养的培养大有好处！我们希望通过各种途径把物理思维方法和科学研究精神内化为学生的综合素质，使学生逐渐树立正确的科学发展观和积极的人生观。

通过实践，我们发现，让学生动手制作非常有助于提高学生学习物理的兴趣，增强他们的求知欲；我们体会到，学生在制作中获得的成功体验，是课堂教学所无法替代的；这些在创造过程中手脑并用的真实体验，对学生科学素养的发展非常有益，也十分符合新课标对高中物理教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维培养目标的要求。因此，我们把小制作、小发明作为校本课程的重要内容之一。在科技活动月，我们举行各种科技制作比赛的活动，如水火箭、纸火箭、鸡蛋撞地球、激光破阵、纸桥承重、电子探雷、太阳能应用装置制作等等。（图5、图6、图7、图8为我校科技制作比赛的部分照片）

■

上述活动在我校已有颇丰的成效：2011年在广东省第九届少年儿童发明大赛中，广东实验中学顺德学校参赛九个项目，拿到了三个银奖和三个铜奖，并获得优秀组织奖。其中，一个项目《太阳能拖、扫两用手扶式净地车》参加在德国举办的第63届世界中学生纽伦堡国际发明展上荣获银牌。在2012年广东省第十届少年儿童发明大赛中，广东实验中学顺德学校参赛十二个项目中，拿到了一个金奖和一个银奖、六个铜奖，并获得优秀组织奖。另外，2011年我校学生太阳能应用装置制作获尚德电力杯第五届中国青少年创意大赛总决赛团体金奖、全国一等奖。（图9为我校参加广东省第九届少年儿童发明大赛的部分展板）

中国探月计划“嫦娥工程”首席科学家欧阳院士强调：“一切希望寄托于青少年，只有提高青少年的科学素养，我们的民族才有希望。”物理教师有义务和责任进一步更新物理教学理念和创新物理教学模式，在教学中充分运用“科学元素”，主动地为提升学生的科学素养而创设有利的环境和条件。校本课程是以学校为基础开发出来的课程，大有物理教师用武之地。开发和实施校本课程能更好地满足学生的兴趣和需要，促进学生的个性发展和科学素养的提升。同时，校本课程的开发还可以有效提高教师的业务能力和自身的科学素养。因此，校本课程开发与研究将仍然是我们今后教学科研的重点。

参考文献：

[1]高凌飚，陈冀平，张军朋.物理教学与学业评价[M].广东教育出版社，2005-10.

[2]陈星星.我们需要怎样的科学素养[N].人民日报，2011-02-24.

[3]甘晓.中国公民仅3.27%具备科学素养或系体制性因素[N].中国青年报，2010-10-14.

[4]尤建中.试论物理课堂文化的生命活力[J].中学物理教与学，2011（10）：3-5.

（作者单位 广东省实验中学）