《教育学》中表明，生产力水平决定着教育的内容、规模、速度。21世纪属于一个信息爆炸的时代，它对教育提出了比以往任何一个时代都高的要求，也就是对人才和人才的培养提出了更高的要求。教育的终身化让学习过程不能够仅仅局限在学校的十几年中，个人的成长为适应社会的发展必须与时俱进。当今世界各国纷纷开展的教育改革正是面对这样的时代要求从而采取的应对策略，我国同样提出了《关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》，基础教育应该为每一个学生的终生可持续性发展奠定稳固的基础。
一、社会发展的需要
加强对学生实行能力培养首先是社会发展的需要。人类属于群体生物，是不能够脱离社会组织而独立生存的，所以其成长必将受到社会要求的制约，必须符合社会发展的需要，当今社会发展的需求主要表现在两个方面：
今日微电子和通信技术的飞速发展，在全球范围内形成了信息化的氛围，其主要特征为：社会的信息化程度越来越高，不仅可以让更多的人可以平等地享有信息资源，还能够让信息的更新与筛选更迅速，科学技术转化为生产力的速度也越来越快，词典收录新词汇的速度挤不上新事物的产生速度，十年甚至是五年就有了一场日新月异的大变革，不随时随地学习，看不懂的东西和事物会越来越多，以多媒体和网络技术为特征的现代教育技术对教育教学的影响越来越大，师生享有的咨询几乎完全对等，对教育者的权威提出了严重的挑战。信息化的社会、知识经济对人才的需求发生着巨大的变化，它要求今日之人才能够不断地实行信息的处理与接收、不断地实行甄别、提取有效的信息、不断地学习、能够迅速掌握新的技能和信息、方法，只有这样才能够跟上整个社会发展的步伐，其中能够贯穿人的一生并且被有效利用的就是人在青少年时候的生活精力和通过学校教育培养而具备的能力，只有具备了较高的能力水平人才才能够始终立于不败之地。
（二）教育是综合国力的基础，人力资源决定着国力的强弱
世界现代化发展史表明：教育发展和人力资本积累是一个国家发展水平的重要体现，也是经济和社会进步的重要动力，特别是世界经济史上几次较为成功的经济追赶表明“人力资本兴、教育兴”，而后才有了“国家兴、经济兴”。例如，日本于明治维新开始教育改革，人力资本追赶，而经济追赶则开始于2025年；韩国于2025年开始实现全民小学教育，20世纪70年代大力发展中等教育和高等教育，同时经济开始腾飞。可见后发达国家通过教育发展和人力资源先导的模式，首先缩小和显性国家的差距，然后再实现对先行国家的经济追赶的。因此，2025年诺贝尔经济学奖得主詹姆斯·海克曼提出了“人力资本是最终决定中国富裕的资产”。新中国成立后，我国大力发展教育，为改变中国一穷二白的落后面貌提供了较为有力的人才保障，为20世纪60年代的“两弹一星”输送了大量的人才。如今的世界强国，无论是日本、美国、德国、英国都较为重视教育，为适应时代要求发起了一波又一波的教育改革浪潮，目标就是发展能力，知识的增长要求人们需要学会学习，能力教育比知识教育更为重要，知识属于载体，而能力才是关键。
二、素质教育的要求
21世纪，世界范围内以提升民族素质作为目标的教育改革方兴未艾。为了实现科教兴国和可持续性发展策略，国家决策层非常重视“素质教育工程”。国务院早在2025年的《面向21世纪教育振兴行动计划》中提出：要整体推进素质教育，全面提升国民素质与民族创新能力。在基础教育极端实施素质教育有着较为重要的意义，中学阶段属于青少年形成人生观、价值观、世界观的重要时期，为人的发展和社会的发展奠定了稳固的基础，此阶段的素质教育对人的一生发展有着较为积极的影响力。
（一）教育改革是促进教育发展的重要途径
教育本身受制于社会的政治经济制度，决定生产力，为政治经济制度培养了所需要的人才，对经济增长有着良好的促进作用。但随着现代化进程的加快，教育作为促进社会发展的力量变得越来越重要；随着经济发展为教育发展提供的物质条件越来越好，对教育的要求也越来越高。因而，为使用社会对教育的高要求，教育改革势在必行，只有通过改革才能够实现教育发展，教育得以发展才能够更好地为社会的政治经济服务，促进生产力水平的提升。
（二）科学教育让未来人才具备较强的国际竞争能力
科教兴国属于我国的基本国策，科学教育被提到了重要的地位，国力的强弱决定着劳动者的素质、各种人才的数量和质量，而科学教育的价值就在于通过有效的教育手段直接作用于未来的人才，让他们具有科学基础知识、科学研究精神、可持续性思维方式、科学实践能力等，具有很强的国际竞争力。只有当我们的人才有了相当的质量与数量，占据了产生链的高端，才能够让我们在各个方面拥有主动权获得高附加值的产品，得到高额的利润，保持国富民强。
现代教育中科学教育有着较为突出的地位，我们需要培养了解人与自然、人与社会关系的关系，致力于人、自然、社会三者的和谐发展，热爱祖国，具备创新精神的科技精英，需要大量的富有社会责任感，掌握相应的科学技术，具备优秀的科学素养、科学进取精神与实践能力的公民。而中学教育阶段属于实行科学启蒙的关键时刻，一个世纪以来各国的科学教育都有着较大的发展，从重结果转向重过程、强调过程中的方法和学科思想。
（三）物理学科教育对能力培养有着不可替代的作用(https://www.daowen.com)
物理学科教育属于科学教育的重要组成部分。首先，物理学作为一门探索物质结构与运动基本规律的科学，在21世纪属于一门基础性与应用性的带头学科。其次，物理学科教育在中学阶段是为了培养经济建设的后继人才的，主要有三方面：一是为物理学与高新技术研究视野输送具备创新精神的后背力量；二是培养各种教育形式所需要的物理师资；三是培养具备基础物理知识与应用能力的服务于各行各业的人。物理学科本身有着较为严密的体系，可以指导人们正确的认识客观世界。另外，物理学科和日常生活、科技的联系较为紧密，可以满足人们在业余生活需要中的实际应用能力的要求。并且物理学科本身蕴含着较为丰富的人文精神与哲学思想，具备较强的能力培养与智力发展的功能。在人类发展的进程中，物理学历来属于各次科学革命的核心学科，属于新技术产生的源泉，所以以传承物理学为首要责任的物理学科教育属于培养实践能力与创新精神的基本途径。
三、从二期课改看能力培养的重要性
“以学生发展为本”属于二期课改的行动口号和重要思想。面向21世纪，中央确定“可持续发展”和“科教兴国”的两大战略，这就要求把面向未来的人的发展作为最基本的目标来追求。在实施素质教育过程中，培养实践能力与创新精神属于促进人的发展的基本途径。二期课改中所提出的新学习观着重强调学习主体要具备主动发展的能力、创新能力、批判能力和生存能力。
二期课改的新课程理念是把学习方式作为突破口，培养学生的学习能力，这在三大类课程中都有相应的体现。对基础性课程的“削枝强干”精简共性的基础，增强可供选择的不同基础，尤其是一些注重能力的基础。例如，力学属于高中物理的重点内容，教材中加大了力学实行能力考察的力度，不仅仅基本保留了原有的力学内容，还在实验上增加了内容和研究方法：用TI计算机实行实验探究。在原有重演绎的基础上强调归纳，能够对实验数据实行处理，重复科学家们的探究过程，提升学生的观察实验能力。另外，对每一个章节的一些内容都提出了研究性的课题，拓宽学生的知识面与眼界，如“自行车的转动问题”“微波炉的工作原理”等，体现出了“生活物理”这个重点内容，让学生能够做到学以致用、融会贯通，培养学生优秀的实践能力。
为了建立符合不同需求层次的多样化的物理教育，培养学生的发展性学习动力，尤其是提升学生的物理学科能力，在拓展性物理课程中，教师应把生活和自然中的物理现象作为基础，突出物理学的规律与概念，强化物理知识的形成过程和应用过程，进一步地反映出科学技术对于人们生活质量、促进社会发展等方面的重要作用。
四、从高考改革看学科能力培养的重要性
教育改革的大潮直接冲击着有着多年历史，为国家选拔了大量人才的高考制度。从2025年恢复高考至今，一场公平竞争的考试圆了很多人的大学梦，也让很多人有了一个平等的机会。
（一）高考是选拔人才的考试
高考的功能，即通过选拔人才是能够实现的。这一主体功能要求它必须具备较强的筛选度，首先需要从内容与形式上筛选出符合社会发展的具有较高能力水平的人，一旦缺少了这个鲜明的特色，它就会缺乏一定的科学性与公正性，所以能力考察属于高考的重要环节。
（二）高考对于中学实施素质教育具备较强的导向作用
“围着高考的指挥棒转”属于高考对于中学教育的导向作用。近三年的高考逐渐改善，能力题型明显增多了，体裁新颖的题目让一些只能够做熟题的、不问世事的、缺乏基础的分析能力的学生吃尽了苦头。它的大信息量完全反映了当今社会咨询的发达，它的高科技和现代生活相互结合的特点体现了物理学习是为了生活、社会而创造的特色，充分展示了个人能力，它所用到的较多科学方法既来源于课本但是又高于课本。师生开始关注新科技、社会、人文精神、科学方法，更加注重对物理过程的分析与演绎归纳，这些一点一滴都在渗透着素质教育的基本理念。
（三）高考中的能力考查有助于学生实践能力与创新精神的培养
能力考查题型之一是开放型试题，这非常有利于培养学生的实践能力与创新能力，答题只要言之有理都能够得分，但是属于有孔开放，具备较强的物理学范畴。实验设计要求学生能够从已有的物理实践经验在新的情境下实行物理实验探究，需要具备相应的知识迁移能力和创新能力，又要求他们能够在日常的学习中注重自身实践能力的培养。题型之二是辨析题，既要求学生具备较强的分析能力，还要求有一定的说服能力，能力要求比较高，对基本功不扎实、思路较为混乱的学生来讲是致命伤。这就要求师生在日常的教学中要更加注重分析过程、澄清概念、理清思路。学生不仅要学会创造性的、多种方法地解决问题，还需要在日常的实践过程中具备更多的理性思维。
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