“一門外語對高考的貢獻相當于五門物理，或者五門化學、生物。”中科院院士、清華物理系教授朱邦芬在近日舉行的中科院學部第二屆科學教育論壇上談及某地的高考改革時說。
科學教育現狀如何？影響國民科學素養的癥結在何處？科學教育又該走向何處？會上，多位院士專家以物理學教育為切入點，深入剖析了當前我國科學教育的問題所在。
碎片化的物理教育
“這些科學學科，在高考中貢獻低得可憐。”朱邦芬補充說道。他以物理學為例，分析了自然科學學科在當前高考中的貢獻，并就這些學科權重降低給學生和家長帶來認識上的偏差表達了擔憂。
當前物理學科的高中新課標已實行十年，主要由兩個必修模塊和兩個選修模塊構成。其中兩個選修模塊為文科生、理工科生和技校生等不同類型的學生準備，由學生自主選擇。
然而，在高考指揮棒下，一方面選擇的自主權并沒有交到學生手中，而是由各地區不同學校衡量自身優勢后作出的綜合選擇，更重要的是，這樣的模塊也帶來了學生物理基礎的下降。
“高中物理總的來講學科體系呈碎片化，造成中學生物理知識結構性欠缺，比如電磁學部分沒有包含在必修內容里面。”朱邦芬說。
雖然，新課標在運行過程中，也做出了很多積極的改變和調整，但物理課的必修學分卻從以往的6學分減少到了4學分，這一趨勢加劇了專家的擔憂。
專家表示，力學方面沒有動量、角動量這些概念的學習，也缺少曲線運動、萬有引力的知識訓練，這意味著衛星發射過程中的基本原理都不了解。在電學里面，只學習靜電場、歐姆定理，但卻沒有磁學、沒有電磁場、沒有電磁感應這些基本概念。
“也就是說如果作為一個合格的標準，將來我們國家合格的高中畢業生物理知識將少得可憐。”朱邦芬說。
誰贏了高中就贏了未來
專家為何專注于物理學教育，并對高中教育如此關注？
有分析顯示，通過統計近幾十年諾獎獲得者的本科專業發現，諾貝爾生理醫學獎獲得者中有超80%不是學生物出身；諾貝爾化學獎獲得者，約有近70%本科并非化學專業；但諾貝爾獎物理學獎得主，卻只有18%本科為非物理專業。
“這說明一個問題，顯然作為物質科學來講，研究所有物質的最基本運動規律的物理學，當然是最基礎的。”中科院院士楊玉良說。
物理學的基礎性，令專家對物理學教育與國民科學素養之間的關聯十分關注。
“學習物理的過程，是培養學生逐步建立起科學思維的準則跟方法，所以對很多問題可以根據基本原理加以獨立思考作出判斷，而不會看到微信上的一條新聞就相信。”朱邦芬說。
專家同時指出了人們對高中物理定位的認識誤區——高中物理并非培養物理學家或工程師，而是面向大眾的基礎科學素養培訓。
“對于很多文科生而言，他的理科基礎可能就是高中時候打下的，實際上高中是培養一個人全面發展的關鍵階段，此時過早的偏科非常不利于我們國家整體國民素質的提高。”朱邦芬說。
難覓真愛物理的人才
“我讓學生修改一下畢業論文，他卻和我說差不多了，文憑都有了，不用改了。”中科院院士沈保根注意到，即使是物理學博士，也可能并非真正對這個學科感興趣，而只是為了拿一紙文憑找工作。
這樣的現狀，引起了與會專家的共鳴，也令專家感到擔憂。“當前的基礎教育好像很難培養出真正對物理學感興趣、有個性的年輕人。”沈保根遺憾地說。
為了找工作而不愿認真修改論文的研究生，反映了物理學學生的浮躁，然而這樣的浮躁情緒在中學教育中便已有跡可循。因為考試“賦分”制度，許多學生的精力已從學好知識，轉移到如何利用“田忌賽馬”的技巧獲得好成績。這不但不利于打牢基礎知識的底子，也助長了學生“投機取巧”的心態。
而專家們也注意到，許多教師在物理課教學中也不再通過寫黑板板書來演示公式推導過程，取而代之的是PPT幻燈片演示。專家擔心，這種看上去簡便快捷的教學方法，也將對學生思辨思維的養成帶來不可估量的影響。
“現在的年輕人即使從事理論科學研究，都缺乏基本的公式推導能力，很簡單的推導，你在科學當中邏輯思維最基本的要求，這方面能力就很差。但是這方面能力沒有的話，不僅僅是理論推導能力差，他在物理從事科學研究時的思辯能力也會受到影響。”楊玉良說。
物理學教育所存在的種種問題令與會專家一致認為，對當下的很多教育措施應當進行回顧與反思，并通過吸收國內外先進經驗，摸索出一條適合中國的科學教育之路。而當建立起了完備的科學教育體系，提升國民科學素養才有可能不再是難題。
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