○周志杰

物理學(xué)是近代科學(xué)的源頭之一，是自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，也是高校人才培養(yǎng)體系中理工類等諸多專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科。學(xué)好物理，領(lǐng)悟科學(xué)內(nèi)涵，能為今后的學(xué)習(xí)和深造提供有力支撐。

近代科學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)科的內(nèi)涵

近代科學(xué)的建立及其發(fā)展與社會(huì)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程，既是人類不斷探索科學(xué)真理的過程，也是社會(huì)發(fā)展的過程。

中世紀(jì)以來，以地心說理論為重要精神支柱的神學(xué)世界觀長期占領(lǐng)歐洲。到14世紀(jì)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，旨在反對(duì)中世紀(jì)的神學(xué)世界觀、擺脫教會(huì)對(duì)人們思想束縛的文藝復(fù)興開始興起。文藝復(fù)興的思想解放運(yùn)動(dòng)為打破地心說理論提供了思想動(dòng)力和精神基礎(chǔ)。

16 世紀(jì)，波蘭天文學(xué)家哥白尼在分析地心體系的基礎(chǔ)上，經(jīng)過幾十年的研究，建立了一個(gè)嶄新的宇宙體系——日心體系。此后，開普勒受哥白尼“日心說”的影響，在整理、計(jì)算天文觀測的大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律（開普勒三定律）。伽利略則在對(duì)天體觀測的基礎(chǔ)上，出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》一書，支持“日心說”；之后，他在進(jìn)一步研究斜面運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，于1638年總結(jié)出版了《兩門新科學(xué)》一書，這標(biāo)志著近代科學(xué)正式拉開序幕。

此后不久，牛頓在開普勒、伽利略等人研究的啟發(fā)下進(jìn)行了深入研究，并于1687年發(fā)表了一部劃時(shí)代的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，它是天文學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，是人類掌握的第一個(gè)完整的科學(xué)理論體系。其影響所及，遍布經(jīng)典自然科學(xué)的諸多領(lǐng)域。此外，就人類文明發(fā)展而言，這部著作促成了英國工業(yè)革命，并在法國引發(fā)了啟蒙運(yùn)動(dòng)和大革命，在推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力和改革社會(huì)制度等方面都有巨大影響。

19 世紀(jì)，在平方反比定律等的啟發(fā)下，庫侖定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等電磁學(xué)理論和伏打電堆、交流發(fā)電機(jī)（電動(dòng)機(jī)）等發(fā)明相繼問世，第二次工業(yè)革命興起，人類由此進(jìn)入電氣時(shí)代。

20 世紀(jì)，隨著物理學(xué)研究的領(lǐng)域不斷拓展，原子核理論、航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)等新理論、新技術(shù)的問世，第三次工業(yè)革命興起，人類由此進(jìn)入信息化時(shí)代。

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，以量子信息技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、清潔能源等新一代技術(shù)為代表的新一輪產(chǎn)業(yè)革命逐步興起，智能化時(shí)代正逐步向我們走來。

從17 世紀(jì)近代科學(xué)建立以來的300 余年時(shí)間，放在人類文明發(fā)展史的時(shí)間維度看很短，但就在這短短300余年時(shí)間里，以物理學(xué)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)的不斷革新，為人類文明帶來了前所未有的進(jìn)步。

物理學(xué)的發(fā)展是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出規(guī)律，并不斷在新的實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）中進(jìn)行挖掘和完善的。作為近代科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，物理學(xué)仍在不斷拓展人類對(duì)物質(zhì)世界認(rèn)知的深度和廣度，始終在探索物質(zhì)世界及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

物理學(xué)發(fā)展或者說科學(xué)發(fā)展的過程，就是人類不斷克服困難、向真理不斷邁進(jìn)的過程。在這個(gè)過程中，只有那些善于繼承又勇于創(chuàng)新的人才有可能抓住機(jī)遇。他們身上具備的勤奮和創(chuàng)新精神，也是同學(xué)們未來從事科學(xué)研究或其他工作所必須具備的。

抓住學(xué)科特點(diǎn)，掌握核心素養(yǎng)

物理學(xué)主要研究自然界物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物理學(xué)不僅含有探索大自然的知識(shí)成果，還含有科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等。

初中物理注重實(shí)驗(yàn)，注重與生產(chǎn)生活實(shí)際及時(shí)代發(fā)展聯(lián)系，目的是提高同學(xué)們的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。

高中物理則是為了進(jìn)一步提升同學(xué)們的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為同學(xué)們的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會(huì)的發(fā)展。

高中物理課程注重體現(xiàn)基礎(chǔ)性、選擇性、時(shí)代性和物理學(xué)科本質(zhì)，關(guān)注科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)同學(xué)們物理學(xué)科核心素養(yǎng)。課程要求同學(xué)們經(jīng)歷科學(xué)探究過程、體會(huì)科學(xué)研究方法、養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，掌握科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)世界觀和正確的價(jià)值觀。

學(xué)科核心素養(yǎng)是同學(xué)們通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中要求，物理的學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)都要緊緊圍繞物理學(xué)科核心素養(yǎng)來展開，要貫穿于物理的學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)全過程，因此，物理學(xué)科核心素養(yǎng)是同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。

高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)有四個(gè)方面的內(nèi)容：一是物理觀念，主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等要素。這一素養(yǎng)的達(dá)成需要同學(xué)們牢記物理基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本規(guī)律，掌握物理學(xué)基本內(nèi)容。二是科學(xué)思維，主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。這一素養(yǎng)的達(dá)成，需要同學(xué)們充分運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)和方法，學(xué)會(huì)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型并進(jìn)行分析求解。三是科學(xué)探究，主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素。這一素養(yǎng)的達(dá)成，需要同學(xué)們重視物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際操作中培養(yǎng)科學(xué)探究能力。四是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等要素。這一素養(yǎng)的達(dá)成，需要同學(xué)們?cè)谌粘５膶W(xué)習(xí)中，結(jié)合物理學(xué)史、最新科技動(dòng)態(tài)等，掌握科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，并形成學(xué)習(xí)自然科學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度等。

高中階段是更深入的學(xué)習(xí)階段，是同學(xué)們成長成才的關(guān)鍵時(shí)期，同學(xué)們要努力在這一時(shí)期錘煉好學(xué)習(xí)能力和核心素養(yǎng)，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。

在新時(shí)代呼喚時(shí)代新人的要求下，同學(xué)們要努力培養(yǎng)好以物理學(xué)科為基礎(chǔ)的自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，這是同學(xué)們成為科技創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)，也是我們走向科技自立自強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國的時(shí)代需要。