“強基計劃”背景下物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的時代內(nèi)涵與實踐路徑

蔡燕莉

摘? 要：在當前“強基計劃”的背景下，物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)對推動我國物理學(xué)科的發(fā)展和促進國家經(jīng)濟建設(shè)具有重要意義。文章針對高中物理教育中物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，從時代內(nèi)涵和建構(gòu)路徑兩個方面進行了探討。時代內(nèi)涵包括強化物理基礎(chǔ)知識和基本能力的培養(yǎng)、注重實踐和應(yīng)用能力的培養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識、注重跨學(xué)科融合的能力培養(yǎng)等方面。建構(gòu)路徑包括教師的角色轉(zhuǎn)變、課程設(shè)置的優(yōu)化、實踐環(huán)節(jié)的加強、競賽機制的完善等方面。

關(guān)鍵詞：“強基計劃”；拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)；物理教學(xué)

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的不斷進步，國家對高素質(zhì)人才的需求越來越緊迫。為了滿足未來的發(fā)展需要，國家提出了“強基計劃”戰(zhàn)略，旨在優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。在這個背景下，物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)顯得尤為重要。物理拔尖創(chuàng)新人才是指在物理學(xué)科中具有深厚的理論基礎(chǔ)和廣泛的知識面，同時具有創(chuàng)新思維、實踐能力和跨學(xué)科應(yīng)用能力的高素質(zhì)人才。這類人才既能夠在學(xué)術(shù)界中取得突出成就，也能夠在工業(yè)、軍事、經(jīng)濟等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。因此，物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，對推動我國物理學(xué)科的發(fā)展和促進國家經(jīng)濟建設(shè)具有重要意義。在高中物理教育中，物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是非常重要的。通過培養(yǎng)物理拔尖創(chuàng)新人才，可以提高學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。同時，隨著物理學(xué)科研究領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，社會對物理拔尖創(chuàng)新人才的需求也越來越大。因此，高中物理教育需要順應(yīng)時代的發(fā)展和市場需求，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的競爭力和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢。

一、物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的時代內(nèi)涵

（一）強化物理基礎(chǔ)知識和基本能力的培養(yǎng)

在培養(yǎng)物理拔尖創(chuàng)新人才的過程中，強化物理基礎(chǔ)知識和基本能力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。在高中物理教育中，學(xué)生應(yīng)該掌握物理學(xué)科的基本概念、基本原理和基本方法，了解物理學(xué)科的發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握物理實驗的基本方法和技能。這些基礎(chǔ)知識和基本能力對學(xué)生進一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用物理學(xué)科知識具有重要的作用。

首先，強化物理基礎(chǔ)知識和基本能力的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)。物理學(xué)科是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，與其他自然科學(xué)學(xué)科和工程技術(shù)學(xué)科密切相關(guān)。學(xué)生只有掌握了物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識和基本能力，才能更好地理解和應(yīng)用其他學(xué)科的知識，提高自己的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)。其次，強化物理基礎(chǔ)知識和基本能力的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。隨著科技的不斷進步，物理學(xué)科在工程技術(shù)、航空航天、信息技術(shù)、能源環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，國家對物理人才的需求也越來越大。學(xué)生只有具備了物理的基礎(chǔ)知識和基本能力，才能更好地適應(yīng)未來社會對物理人才的需求。

（二）注重實踐和應(yīng)用能力的培養(yǎng)

注重實踐和應(yīng)用能力的培養(yǎng)是高中物理教育的重要任務(wù)之一。在當前的社會背景下，物理學(xué)科的應(yīng)用價值越來越受到重視，學(xué)生只有掌握了物理學(xué)科的實踐能力和應(yīng)用能力，才能更好地適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求，提高自己的就業(yè)競爭力。因此，學(xué)校應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力，采取多種方式加強對學(xué)生實踐能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

學(xué)校可以開設(shè)實驗課程，讓學(xué)生在實踐中掌握物理知識，提高實踐能力和應(yīng)用能力。實驗課程不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物理知識，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力、實驗操作技能和實驗數(shù)據(jù)分析能力，提高學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力。同時學(xué)校可以組織科技創(chuàng)新活動，讓學(xué)生在科技創(chuàng)新中掌握物理知識，提高實踐能力和應(yīng)用能力。科技創(chuàng)新活動可以幫助學(xué)生更好地進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力。

（三）注重創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

在當今社會，創(chuàng)新已成為推動經(jīng)濟、科技和社會發(fā)展的重要力量。作為一門具有創(chuàng)新性的學(xué)科，物理學(xué)科對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識具有重要作用。高中物理教育應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，為未來的創(chuàng)新和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

學(xué)校應(yīng)該為學(xué)生提供創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以采用多種教學(xué)方式和教學(xué)方法，如探究式教學(xué)、課堂討論、實驗教學(xué)等，引導(dǎo)學(xué)生在探究和實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。同時學(xué)校還可以為學(xué)生提供多樣化的創(chuàng)新實踐活動，如科技創(chuàng)新競賽、創(chuàng)業(yè)實踐等，讓學(xué)生在實踐中探索、創(chuàng)新，提高創(chuàng)新能力。除此之外，學(xué)校應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。教師可以通過講授物理學(xué)科的歷史和現(xiàn)狀，介紹物理學(xué)家的創(chuàng)新故事，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱情，同時引導(dǎo)學(xué)生了解創(chuàng)新的意義和重要性。

（四）注重跨學(xué)科融合能力的培養(yǎng)

跨學(xué)科融合是當前教育領(lǐng)域的一個熱點話題，也是未來社會發(fā)展的趨勢。在高中物理教育中，注重培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科融合能力，不僅能夠提高學(xué)生的物理學(xué)科水平，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

學(xué)校應(yīng)該加強各學(xué)科之間的協(xié)調(diào)和合作，推行跨學(xué)科教學(xué)。教師可以在課堂上引入其他學(xué)科的內(nèi)容，如化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時，了解其他學(xué)科的知識，并將其與物理知識相結(jié)合，提升解決實際問題的能力。

例如，在學(xué)習(xí)光學(xué)時，教師可以引入數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)知識，用來解決光的反射和折射問題；學(xué)校可以開設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程或者課外活動，為學(xué)生提供更多跨學(xué)科學(xué)習(xí)的機會。如可以組織學(xué)生參加跨學(xué)科的科技比賽或者科技創(chuàng)新活動，讓學(xué)生在實踐中感受跨學(xué)科的應(yīng)用和融合。同時學(xué)校還可以邀請其他學(xué)科的專家或企業(yè)家到學(xué)校講授相關(guān)的知識和經(jīng)驗，為學(xué)生提供更多的關(guān)于跨學(xué)科的思路。

二、物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐路徑

（一）轉(zhuǎn)變教師角色

在物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，教師的角色非常重要。教師應(yīng)該具備良好的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和教育教學(xué)能力，同時具備創(chuàng)新思維和實踐經(jīng)驗。為了實現(xiàn)教師角色的轉(zhuǎn)變，學(xué)校可以通過加強教師培訓(xùn)和科研支持，鼓勵教師參與科研和實踐活動，提高教師的學(xué)術(shù)水平和實踐能力，進而提升教師的教育教學(xué)水平。具體措施如下：

一是加強教師培訓(xùn)，提高教師的學(xué)術(shù)水平和教育教學(xué)能力。學(xué)校可以組織各種形式的教師培訓(xùn)，包括學(xué)術(shù)研討會、教育教學(xué)研討會、教學(xué)技能培訓(xùn)等。培訓(xùn)內(nèi)容可以涵蓋物理學(xué)科領(lǐng)域的知識、教育教學(xué)理論、教學(xué)方法和教學(xué)技能等方面。通過培訓(xùn)，教師可以不斷更新自己的知識和技能，提高自己的教育教學(xué)水平。二是鼓勵教師參與科研和實踐活動，提高教師的實踐能力。學(xué)校可以為教師提供各種科研和實踐項目的支持，如課題研究、實驗室建設(shè)、校內(nèi)外科研合作等。教師可以通過參與科研和實踐活動了解最新的科技動態(tài)和發(fā)展趨勢，掌握實踐經(jīng)驗，提高創(chuàng)新能力和實踐能力。三是建立教師團隊，推進教學(xué)改革和創(chuàng)新。學(xué)校可以通過建立教研小組、課題組等形式，組織教師進行合作研究和交流，推進教學(xué)改革和創(chuàng)新。教師可以通過團隊合作分享教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)資源，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

（二）優(yōu)化課程設(shè)置

為了提升物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果，學(xué)校可以從以下幾個方面優(yōu)化物理課程設(shè)置，提升課程的實踐性和創(chuàng)新性：

一是開設(shè)實驗課程，提高學(xué)生的實踐能力。物理實驗是物理學(xué)科教學(xué)中非常重要的一部分，實驗可以讓學(xué)生親身體驗物理現(xiàn)象，鍛煉實踐操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。學(xué)校可以根據(jù)不同年級和不同學(xué)生的特點，設(shè)計豐富多彩的實驗課程，讓學(xué)生在實踐中掌握物理知識、提高實踐能力。二是開設(shè)選修課程，滿足不同學(xué)生的需求。物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要根據(jù)不同學(xué)生的興趣和特長，為其提供個性化的培養(yǎng)方案。學(xué)校可以開設(shè)不同方向的選修課程，如物理競賽選修課、物理科技創(chuàng)新選修課等，滿足不同學(xué)生的需求，為學(xué)生的個性化發(fā)展提供支持。三是強化課程的實用性和應(yīng)用性，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。物理學(xué)科的知識和技能具有很強的實用性和應(yīng)用性，學(xué)校可以通過加強課程的實用性和應(yīng)用性，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，如可以增加物理技術(shù)與工程應(yīng)用等內(nèi)容，讓學(xué)生了解物理知識在實際應(yīng)用中的價值和作用。

（三）加強實踐環(huán)節(jié)

實踐是物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)校可以通過增加實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實踐中掌握物理知識和實踐能力，并培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。具體措施有以下幾點：

一是組織科技創(chuàng)新活動，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)校可以組織各種形式的科技創(chuàng)新活動，鼓勵學(xué)生參與其中，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在活動中，學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)的物理知識和實踐技能探索新的領(lǐng)域和方向，這培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神。二是開展科研實踐，提高學(xué)生的科研能力。學(xué)校可以組織學(xué)生參與科研實踐，讓學(xué)生獨立或合作開展科研項目，提高學(xué)生的科研能力和科學(xué)素養(yǎng)。在實踐中，學(xué)生可以運用所學(xué)的物理知識和實踐技能探索科學(xué)問題，這培養(yǎng)了科學(xué)精神和科研能力。三是建立實驗室和實踐基地，提供實踐條件。學(xué)校可以建立物理實驗室和實踐基地，提供良好的實踐條件和設(shè)備，為學(xué)生提供良好的實踐環(huán)境。在實驗室和實踐基地中，學(xué)生可以進行各種實驗和實踐活動，掌握更多的物理知識和實踐技能。

（四）完善競賽機制

競賽機制是物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑之一，學(xué)校可以從以下幾個方面完善競賽機制，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和競爭意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

首先，組織物理競賽，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。學(xué)校可以組織學(xué)生參與各種形式的物理競賽，如省級、國家級物理競賽等，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)和增加學(xué)生的競賽經(jīng)驗。在競賽中，學(xué)生需要運用物理知識和實踐技能解決物理問題，提高了物理素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。其次，建立獎勵機制，激發(fā)學(xué)生的競爭意識。學(xué)校可以建立獎勵機制，對參加競賽的學(xué)生給予一定的獎勵和榮譽，激發(fā)學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新熱情。獎勵機制可以包括物質(zhì)獎勵和榮譽獎勵，如獎學(xué)金、證書、獎杯等。

三、案例分析

某高中物理教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對物理實驗的興趣不高，實驗操作能力也較差，這對物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一個難題。為了解決這個問題，該教師采取了以下措施：

首先，優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)。該教師在教學(xué)中優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)，將實驗內(nèi)容與學(xué)生實際生活、科技實踐相結(jié)合，提升學(xué)生對實驗內(nèi)容的興趣和實驗操作能力。如在教學(xué)中開展與物理實驗相關(guān)的科技創(chuàng)新活動，讓學(xué)生通過實踐體驗到物理的應(yīng)用價值，提高學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新能力。其次，加強科研指導(dǎo)。該教師還積極引導(dǎo)學(xué)生開展科研活動，組織學(xué)生參加物理競賽和科技創(chuàng)新競賽等。在指導(dǎo)學(xué)生開展科研活動的過程中，該教師注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，通過科研實踐，學(xué)生深入了解了物理知識，提高了創(chuàng)新能力和實踐能力。最后，完善競賽機制。該教師還積極組織物理競賽和科技創(chuàng)新競賽等活動，為學(xué)生提供更多的競賽機會，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和競爭意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

通過以上措施，該教師成功地實現(xiàn)了物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標。學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新能力得到了顯著提高，學(xué)生參加物理競賽和科技創(chuàng)新競賽等活動表現(xiàn)突出，成為一批優(yōu)秀的物理拔尖創(chuàng)新人才。

綜上所述，物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，不僅是培養(yǎng)學(xué)生的物理知識和技能，更是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。這需要高中物理教育提供更多的實踐機會和創(chuàng)新環(huán)境，幫助學(xué)生掌握物理知識，并將其應(yīng)用到實踐中，同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。因此，高中物理教育要承擔(dān)起培養(yǎng)物理拔尖創(chuàng)新人才的責(zé)任和作用，積極探索物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式和路徑，不斷創(chuàng)新教學(xué)方式和方法，為學(xué)生的成長和發(fā)展提供更好的支持和幫助。同時這也需要社會各界的支持和配合，共同推動物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)工作，為建設(shè)創(chuàng)新型國家做出更大的貢獻。

* 本文系2022年泉州市基礎(chǔ)教育教學(xué)改革專項課題“強基計劃背景下物理拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制創(chuàng)建與實踐研究”（課題編號：QJY KT2022-121）研究成果。

參考文獻：

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［４］郭哲，王孫禺． “強基計劃”背景下拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的時代內(nèi)涵與建構(gòu)路徑［Ｊ］． 中國高等教育，２０２０（２０）：５３－５５．

（責(zé)任編輯：鄒宇銘）