朱邦芬院士：“减负”误区及我国科学教育面临的挑战

另一个例子是最近浙江省和上海市正在试行的高考改革方案。

考生总成绩由语文、数学、外语3门成绩和高中学业水平考试科目成绩组成。计入总成绩的高中学业水平考试科目，由考生根据报考高校要求和自身特长，在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物（浙江还有一门技术）等科目中自主选择3个（浙江是4个）。

高考改革有许多措施是正面的，但是从现有的浙江和上海两地试点方案来看，物理等科学教学有进一步被削弱的趋势。

一个学生报考大学，假定所报考大学的专业没有物理学科要求，许多人将不会选考物理，因为物理思维的独特性使得许多中学生感觉难拿高分，而且成绩还是相对等级分（上海物理高考最高70分，最低40分，3分一个等级，共分11等级；浙江最高100分，最低40分，3分一个等级，共分21等级），分数高低还依赖于一起考的人的水准，往往要与许多选考物理且学得好的同学排序；

假定所报考的理工科大学的专业要求必考物理，对于物理学得好而语文、外语成绩一般的同学，也很难被录取，因为物理成绩对高考总成绩的贡献已完全边缘化了（物理成绩对高考总成绩的贡献率，浙江方案中只有60/750=8%，而外语的权重为150/750=20%。上海方案中相比于语、数、外每门150/660=22.5%的贡献，物理贡献仅为30/660=4.5%，即一门外语考试成绩对于升学的贡献，等于5门物理，远远超过物理、化学、生命等3门科学课程之和）。

对此，我有以下几点评论。

首先，我们必须要清楚，中学的物理教育的主要目的。

不是为了培养物理学家，对于物理专业学生，中学这点物理知识完全可以在大学补，许多一流物理学家如杨振宁、周光召，在中学时并没有学过物理。

中学的物理教育和科学教育最重要的作用，是提高国民的科学素质。物理是高科技的基础，学习物理是养育科学精神的最重要途径之一。

近三十多年来中国经济的腾飞，与过去几十年中我国学校教育培养了一大批科学素质相对比较高的中学生和大学生密切有关，所谓的“人口红利”，本质是“教育红利”。我国当前存在的许多问题，特别是创新不足的问题，也与国民缺乏科学素养的培养有关。

事实上，我国一大批人（包括未上高等学校的中学毕业生，大学文科生，大学部分工科专业的学生），其科学基础主要与他们高中时期学习的物理有关。而目前的物理新课标中，电磁学、光学、近代物理知识都不是必修的，更缺乏在传授物理知识的过程中对于科学精神、物理思维这些基本素质的培养。

在高考指挥棒下，沪浙两地的高考改革方案中物理学科比重的大幅度下降，将进一步削弱学生学习科学的热情。这将使得未来中国许多合格的高中毕业生是“科盲”，将非常不利于我国国民科学精神和科学素质的提高，长期而言，将削弱我国的核心竞争力。

如果中国将来的领导人、各级公务员、社会学家、经济学家、媒体从业者、技术工人，以及广大老百姓大多是“科盲”，缺乏科学精神，中国将不可能成为一个伟大的国家。

其次，物理学教学需要不需要减负？怎样减负？

我以为，中学物理教学需要改革，需要有减有增。对于大多数高中学生，高中物理课教学最重要的不是做一些物理难题，而是对物理学的主要领域的知识和概念有定性和半定量的正确理解，对于物理方法（抓住主要因素的近似方法、实验检验理论的实证方法、运用数学计算和逻辑推理的思考方法等）的认知，对于物理学史、对于物理学与高科技创新之间的互动过程有所了解。

这里，我想推荐Richard A Muller写的两本书，“Physics for FuturePresidents”，”Energy for Future Presidents”。依我看，我们的高中毕业生应该具备这两本书介绍的物理知识，以及物理学家的思维、逻辑与哲学。

第三，既然每个学生的基础、智力和能力不同，我们该如何因材施教？如何使我们下一代中对数学和科学有兴趣、也有天赋的优秀学生，适当地多学一些？如何使对科学兴趣不大的学生，负担也不会太重？

我以为，目前实施的中学物理新课标，是在向美国中学教学看齐。然而，美国一般中学的物理教学的要求虽然不高，但它不像我们那样“一刀切”，它并不为最优秀学生设上限，评价也是多渠道和多元化，创造了很好的空间。

我想，我们是否能对我们一些优秀学生引入类似于美国的大学预修课程（AP课程），这对整个国家人才的培养是有利的。目前正在推行的大学MOOC课程应该说为此创造了条件。

另一方面，适当地降低习题的难度，降低定量计算的要求、辅之以增加物理实验和增加对物理概念的理解，也许会使一部分学习物理感到困难的同学增强信心，减轻负担。

成功的教改应该明显提升人的全面素质，在传授知识方面，既要提高平均质量（均值），又要适当加大标准差。

如果我们在义务教育（小学和初中）阶段能够减少学生间的竞争，在高中阶段能减小各个中学教学资源的悬殊差别，加强通识教育而不是刻意削减科学学科的教学，注重理解而非做题，使课程具有不同层次和深度以适应不同程度的学生，并把高中毕业合格标准选取在（平均值-标准差）的附近，那么，绝大多数中学生在学习过程中的有效负担也许不会太重。

另一方面，高考科学试卷应有较大区分度，既要能有效测试理工科学生的优秀程度，也能实质区分文科考生。

此外，高考考试门数也不是越少越好，适当多考两门反而能减少学生偶然失误的概率，也许更能全面衡量一个学生。

总之，我国中小学教改任重而道远，我国大学物理教师，物理学家应该加大对中学物理课程的关注，把提升我国国民的科学素质当作自己的职责。