2023年5月，教育部等十八部門發(fā)布《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，指出要以學生為本，因材施教，學思結合，寓教于樂，積極推進基于探究實踐的科學教育，激發(fā)中小學生好奇心、想象力和探求欲，培養(yǎng)學生科學興趣，引導學生廣泛參與探究實踐，自覺獲取科學知識、培養(yǎng)科學精神、提升科學素質、增強科技自信自立、厚植家國情懷，努力在孩子心中種下科學的種子，為孩子編織當科學家的夢想。

一、高中階段做好科學教育的重要性

科學教育的目標是培養(yǎng)學生對科學的興趣和探索精神，幫助他們建立扎實的科學基礎，并培養(yǎng)他們運用科學知識和科學方法解決問題的能力。在高中階段，學生已經(jīng)具備了一定的學習能力和思維能力，可以更深入地學習科學知識和科學方法，因此這一階段是對學生進行科學教育的一個關鍵期。

有效實施科學教育，可以促進學生科學素質的全面發(fā)展，具體表現(xiàn)為以下方面：一是培養(yǎng)科學思維，高中科學教育一般包括物理、化學、生物等學科的學習，而物理學科的教學能夠培養(yǎng)學生的觀察、推理、實驗和解決問題的能力，學生可以通過科學方法來研究自然現(xiàn)象所蘊含的科學原理；二是培養(yǎng)科學素養(yǎng)，科學教育能夠使學生了解科學知識和科學概念，理解科學原理和科學方法的應用，掌握科學文化的基本知識和科學倫理的觀念，能夠理性地思考和判斷科學問題；三是培養(yǎng)解決現(xiàn)實問題的能力，科學教育能夠幫助學生了解和解決現(xiàn)實中的問題，如環(huán)境保護、健康與生活方式、能源利用等，培養(yǎng)學生對社會問題的關注和積極的社會責任感；四是促進創(chuàng)新和科技發(fā)展，科學教育為國家未來的科學家、工程師和科技領域創(chuàng)新者的培養(yǎng)奠定基礎，是國家科學技術的發(fā)展助力，為社會進步和經(jīng)濟發(fā)展提供源源不斷的人才支持。

在高中物理教學中實施科學教育，不僅要立足課堂教學，還要拓展課外活動。設計教學或活動環(huán)節(jié)，引導學生透過現(xiàn)象認識其背后的科學本質，并且學會借助所學的科學知識和科學方法，分析解決生活中的實際問題。實施好科學教育的首要工作是提升物理教師自身科學育人的理念和意識，通過專業(yè)培訓、示范交流和課題研究等措施提升教師專業(yè)水平，更新物理學科前沿知識，優(yōu)化育人策略。

二、高中階段實施科學教育的基本原則

（一）實踐與理論相結合

實踐與理論相結合是科學教育的重要原則之一。學生通過實驗和實際操作，親自參與科學探究過程，能夠加深對科學概念和原理的理解。教師要多組織學生進行分組實驗，做好教材上給出的演示實驗或者積極開發(fā)其他的演示實驗，讓學生通過實驗觀察各種現(xiàn)象，探索其中的科學原理。

（二）學生參與和自主學習

鼓勵學生積極參與科學學習，激發(fā)學生的興趣和好奇心，并給予他們一定的自主權。學生可以選擇自己感興趣的科學項目或主題進行深入學習和研究。教師可以提供“菜單類科學探究自主研修任務”，學生可以選擇自己感興趣的探究任務獨立完成，也可以與其他同伴合作共同完成。

（三）跨學科融合

科學教育可以與其他學科進行融合，將科學知識與實際問題聯(lián)系起來，增強學習的綜合性和實用性。教師可以設計綜合型科學問題，即這一問題需要使用物理、化學和生物學科的知識來共同解決，這對學生深入研究實際問題能力的發(fā)展有著重要作用。

（四）引導探究和擴展思維

引導學生運用科學方法和批判性思維進行科學探究，培養(yǎng)他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維。鼓勵學生提出問題、設計實驗、收集數(shù)據(jù)和分析結果，從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。例如：在物理學科中探究加速度與力、質量的關系時，可以讓學生思考如何優(yōu)化實驗設計、解決系統(tǒng)誤差等問題，從而發(fā)展學生的科學探究能力。

（五）賦予社會意義與價值觀

科學教育不僅僅是科學知識的傳授，還應當關注科學在社會中的應用和影響。教師要引導學生思考科學技術發(fā)展對社會、環(huán)境和倫理的影響，培養(yǎng)他們的科學觀念和社會責任感。例如，在研究衛(wèi)星的發(fā)射和運行時，教師可以組織學生討論中國航天事業(yè)的發(fā)展對社會及廣大人民群眾的生活產生的積極影響。

三、課堂中實施科學教育的策略

（一）激發(fā)學生的興趣和好奇心

激發(fā)學生的興趣和好奇心是科學教育的重要一環(huán)。在課堂教學中，教師可以通過以下方式激發(fā)學生的學習積極性：一是提出引人入勝的問題，激發(fā)學生的思考和好奇心；二是利用多媒體工具和互聯(lián)網(wǎng)資源生動展示科學概念和科學實驗，對于學生而言，視覺和聽覺的刺激可以極大增強他們的科學興趣和理解能力；三是將科學知識與實際生活和應用場景聯(lián)系起來，通過觸手可及的生活實踐引導學生自主探究并應用科學知識。

（二）提供實踐和實驗機會

進行實踐和實驗是幫助學生加深對科學概念和原理理解的重要方式。在課堂教學中，教師要多組織學生進行實驗，培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力，培育學生的科學態(tài)度與責任。在組織學生進行實驗的過程中，教師要重點注意以下三點：一是讓學生親自動手進行實踐和實驗，通過實際操作和觀察來加深對科學概念和原理的理解；二是引導學生仔細觀察和分析實驗結果和現(xiàn)象，并與理論知識進行關聯(lián)，幫助學生理解觀察到的現(xiàn)象背后的科學規(guī)律和原理；三是在某些實驗條件不容易實現(xiàn)或者不安全的情況下，利用模擬實驗和虛擬實驗進行探究。

（三）促進合作和創(chuàng)造性思考

科學教育應當培養(yǎng)學生的溝通協(xié)作能力，教師要努力為學生交流搭建平臺，在課堂教學中要注重以下幾點：一是要鼓勵小組合作學習，加強學生之間的相互交流與合作，培養(yǎng)團隊合作能力和溝通能力；二是提供創(chuàng)造性思考和創(chuàng)新實踐機會，鼓勵學生運用所學的科學知識進行實踐和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生獨立思考、問題解決和創(chuàng)新的能力；三是提供反思和評估的機會，全面評價學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維能力，為學生的反思與進步提供建設性的參考與輔助。

四、科學教育的課外延伸

（一）參觀科學博物館和科學展覽

科學博物館和科學展覽提供了豐富的科學展示和實驗體驗，能夠讓學生直觀地感受到科學的奧妙。學生可以觀察各種真實的科學實驗和展示，親身體驗科學現(xiàn)象和原理，并與科學專家進行交流和互動。這種參觀的方式將抽象的科學概念具象化，能夠幫助學生更好地理解和記憶科學知識。

（二）參加科學營和夏令營

科學營和夏令營是為學生提供實踐性科學學習機會的活動。在專業(yè)指導下，學生可以進行真實的科學實驗和探索活動，發(fā)現(xiàn)新知，解決問題。這種參與式的學習方式能激發(fā)學生的學習興趣和動力，培養(yǎng)他們的觀察、實驗和分析能力。同時，通過與其他同齡人一起分享和交流，學生可以互相啟發(fā)和促進，共同提高科學素養(yǎng)。

（三）參加科學競賽

參加科學競賽能夠激發(fā)學生的學習熱情和求知欲。這些競賽注重學生的科學知識積累和問題解決能力的培養(yǎng)，要求學生進行主題研究、實驗設計和解決問題的思考。通過參與競賽，學生能夠在挑戰(zhàn)中成長，在交流與競爭中不斷提高自己的科學水平。此外，科學競賽還為學生提供了交流和合作的機會，培養(yǎng)了學生的團隊合作和溝通的能力。

（四）開展校園科普活動

在校園內開展科普活動，也可以幫助學生了解當代科學的發(fā)展以及高校的科學類專業(yè)實力，為有科學研究興趣的學生拓展視野。高中物理教師可以在校本課程中設計與物理學科直接相關的科普主題，如養(yǎng)老護理機器人、新能源與儲能中的熱科學、金屬醫(yī)療器械的精密加工等，拓展學生的知識面，提高學生的科學素養(yǎng)。

高中階段，做好科學教育也對教師提出了更高的要求，教師要扎實掌握學科基礎理論知識、相關的實驗技能以及了解科學前沿知識和發(fā)展等；要能夠將科學知識與教學實際相結合，設計有趣的、具有啟發(fā)性的教學活動，運用多種教學方法和工具，如實驗、模型、多媒體等，為學生提供不同層次和風格的教學資源，促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。

（李 輝）