文科大学物理选修课教学初探

第 29 卷 第 6 期 2007 年 12 月
宜春学院学报 ( 自 然科学 ) Journa l o f Y ichun U n iversity ( na tura l sc iD ec 2007
文科大学物理选修课教学初探
李永辉 (宜春学院, 江西
*
宜春
3 3 关注科学精 神的培养 历代物理学家 在追求 真理 的道路 上所 表现 出来的 求实 精神、献身精 神、怀疑 精神、创 新精 神 , 在 科研 和生 活中 所表现出来的 谦虚、 谨慎、诚 实、合 作、淡 泊 名利、 与人 为善的优秀 品质 以 及他 们对 人 类对 社会 高 度的 责任 感 等 , 都是科学精神和 人文 精神在 他们 身上完 美结 合的体 现 . 他 们不仅因为 对科学 的重 大贡献 而永 载史 册 , 同时 , 他 们身 上闪耀的超凡的人 格魅力 之光 芒同样 照耀 着世 世代代 为追 求真理而不懈奋斗的人们 . 例 如 , 居里夫人 发现了镭以 后 , 由于镭可以 治疗 狼疮 和 癌肿 , 0 1 克 镭 就值 75 万金 法 郎 . 一个美国公司想 收买 专利 , 却 被生活 并不 富裕 的居里 夫妇 谢绝了 , 他们 的高风 亮节 , 赢 得了 人们敬 重 . 爱 因斯 坦曾 指出 : 学 校的目标始终应当是 , 青年人在离开 学校时 , 是 作为一个和谐的人 , 而不是作为 一个专家 . 爱因斯 坦所说 的 和谐的人 , 应当是达到科学 精神和人文精神完美统一 的人 ; 要做到这 一点 , 物 理教 育中的 科学 精神和 人文 精神 教育统一是卓有 成效 的 . 培养 文科生 的科 学精 神对他 们的 和谐发展具有重要意义 . 3 4 展示物理实 验的魅力 物理实验是 研究物 理问 题的最 根本 的方法 之一 , 物理 实验是物理学理 论的 源泉 , 也 是物理 学和 当代 科学技 术发 展的基本动力的 源泉 . 物 理学 在其发 展中 所形 成的基 本概 念、基本理论、基本方法 , 都是建 立在物理 实验的基础 上 , 也是其他自然科 学的 重要概 念的 基础 , 其 应用 常常是 使其 他学科得以 发展的 重要 原因 . 物 理学家 通过 物理实 验 , 验 证物理假说、 建立物 理理 论、检验 物理理 论、完 善理 论体 系、发展物理 理论 . 对 于理工 科学 生来说 , 具有 精湛 的实 验技术是非 常必要 的 , 这是 需要 长期训 练的 . 而 对于 文科 学生来说 , 并不 要求 具有精 湛的 实验能 力 , 但是 应该 汲取 物理实验的 精 髓 : 严 谨、求 实 . 物 理 实 验 的结 果 是 美 的 , 而更美的是 实验的 过程 , 可 以说 , 物 理实 验的魅 力是 无穷 的 . 对文科学生 来说 , 物 理实 验教学 不仅 是使学 生会 做几 个实验 , 学会实验技术 , 更重要 的是使学生 掌握实验方 法 , 学会科学的研究方法 , 在实验的 过程中体验实验的魅力 . 3 5 运用多媒体 教学手段 运用多媒体 教学手 段可 以增大 课堂 教学的 信息 量 , 使 教学过程形 象化 , 提 高课堂 教学 的质量 与效 率 . 在教 学中 可穿插一些实物 照片、彩 色图 片及灵 活多 变的 模拟演 示实 验 , 形象、直观、生动地向文科学 生展示物 理世界的奇 妙 , 极大地丰富 了教学 内容 , 同 时也 使教学 过程 形象化 . 而直 观形象化的教学又 可使许 多抽 象难懂 的理 论变 得简单 和易 学 , 这对于激发文 科学生 学习 物理的 兴趣 和求 知欲望 及提 高课堂教学的效率具有 十分重要的作用 . 3 6 联系生活实 际介绍科技前沿 多彩的物理 新世界 给了 学生无 穷的 遐想空 间 , 介 绍一 些新的科技 前沿的 内容 , 可 以拓 展学生 的思 路与视 野 , 使 学生展开想像的 翅膀 去领略 科学 世界的 魅力 . 向文科 学生 适当介绍当代科 技知 识 , 要把 物理教 学内 容贴 近生活 和科 技前沿 , 这样使 学生 认为学 习物 理有趣 有用 , 能 培养 他们 学习物理的学习 动机 . 从世 纪的眼 光看 , 21 世 纪的学 生如 果不懂得信息社会的 信息熵 、 高速公路 、 人工智能 计算机 , 不知道 纳米 材料 , 不了解 新能 源 , 不了 解现 73
336000)
摘 要 : 文科大学物理是高校实施文化素质 教育的一门重要课程 , 教学实践证明 , 开设文科大学物理选修课 具有十分重要的意义 , 本文结合教学的实际情况对如何构 建文科大学物理课程体系 、 如何搞好文科大学物理选修 课的教学做了一些初步探讨 . 关键词 : 文科 ; 大学物理 ; 教学 ; 初探 中图分类号 : G 642 0 文献标识码 : A 文章编号 : 1 开设文科大学物理选修课的重要意义 自然科学 与 人文 科 学由 于 内容 上 互渗 、方 法上 互 通、 功能上互补、结 果上 互利 , 使 得自然 科学 和人文 科学 的统 一和一体化进程 成为 一个不 争的 趋势 , 这 一趋 势影响 着社 会生活的方 方面面 , 从而也 影响 着教育 发展 的走 向 . 由于 历史原因 , 我 国教育 长期 存在 着文、理分 科的 现象 , 致使 受教育者知 识片面 化、思维 僵化 , 严 重影 响了现 代型 人才 的形成及完善 . 学 理工的 学生 不仅要 有良 好的 科学技 术专 业知识 , 也要有 宽广 的财经 文法 知识 , 文 科学生 应当 有必 要的自然科学素养 . 对 每个学生来 说 , 科学、技术、宗 教、 历史、艺术、哲学 等等 , 都应在 他的 视野 之内 . 文科 大学 生是未来社会事 物和 文化活 动的 组织者 及管 理者 , 他 们的 个人素质直接影响 着一个 部门 甚至整 个社 会的 文明和 进步 程度 , 因此对文 科大 学生的 素质 教育显 得尤 为重 要 . 物理 课是对文科大学 生进 行素质 教育 的极好 课程 . 通过对 物理 学的理性思维的训练 , 可使文 科大学生逐步 培养独立 思考、 尊重客观事实、勇与批判的科 学精神 . 当今世界已 进入 知识 战、智力战 和人 才战 的时 代 , 国 际间激烈的 经济竞 争、科技 竞争、人 才竞 争迫切 要求 教育 战线培养出大批 开拓 性和创 造性 的人才 . 物理 学在培 养学 生的能力和素质 方面 具有其 他学 科不可 替代 的作 用 . 物理 学的发展具有三 大特点 , 即 它与哲 学是 同生 共长的 连理 树 , 与 数学是相互促进、共同发 展的 并蒂莲 , 与 实验 是一母所生的 同胞兄弟 . 因此 , 物理学既有哲学的高度 概括性、抽象 性、又有 数学 的逻辑 性、严 密性 , 还有 实验 的实践性和 操作 性 . 它对 培养 学生的 观察 力、记忆 力、想 象力、思维力、自 学能 力、表达 能力、 创造 能力 有很 大的 启发和帮助 . 文 科学 生若能 在物 理世界 中畅 游一 番 , 领略 物理世界的 神奇和 博大 , 对 各种 能力、智 力以及 思想 品质 的培养一定会收 到事 半功倍 的效 果 . 物理 学在 自身的 发展 中形成了极其独 特的 思想和 方法 : 物 理思 想集 中体现 为对 自然界中最普遍 规律 的追求 , 表现为 对未 知事 物的不 懈探 索和实事求 是的 精神 . 物 理方 法丰富 多彩、巧 妙无 比 . 物 理学的整个研究 过程 中尤其 看重 观察、实 验和 理性思 维等 基本方法 , 其中 , 理性 思 维是 物理 方 法 中最 独 特的 部 分 , 1671- 380X ( 2007) 06- 0072- 03 它包括 : 理想化 模型法 , 类 比法 , 逻 辑法 ( 归 纳与 演绎 ), 整体性研究 法 , 统计 法和思 想实 验法等 等 . 它们 一直 为其 他学科的科学家 们所 赞赏和 借鉴 . 不 论是 在自 然科学 还是 在社会科学领域 , 物理思 想和 物理方 法都 在发 挥着巨 大的 作用 . 文科学生 在学 习即便 相对 简单的 物理 学过程 中 , 也 将会领略到其中的奥妙 , 不断 吸收有益的 东西 , 开拓思 路 , 锻炼能力 , 发挥内在潜力 , 促进 各学科之间 的渗透和互 补 , 相得益彰 , 相 辅相成 , 结出丰 硕成 果 . 显 然 , 开 设文 科大 学物理选修 课对培 养全 面的、有 活力的、 有发展 潜力 的高 素质文科人才 , 对 提高整 个民 族的科 学文 化素 质具有 重要 意义 . 2 如何构建文科大学物理课程体系 关于文科大 学物理 课程 的探讨 , 目前已 经形 成了 某些 共识 : 一方面 , 文科 大学 物理 课不应 是理 工科物 理课 的浓 缩或稀释 ; 另一 方面 , 文 科的 大学物 理课 也不仅 仅是 一般 科普性地传授具 体的 物理知 识 . 我们 认为 文科 的大学 物理 课应该更 多 地注 重传 播 科学 精 神、科 学方 法、 科学 文 化 , 提高文科学 生的科 学素 质 . 大体 上说来 , 文科大 学物 理课 程的内容可以有 三个 方面 : 一 是物理 学基 本概 念的人 文涵 义 , 如物理学 发展史 和物 理学中 的世 界观、方 法论、 哲学 意义等问题 ; 二是与物理 有关的社会 问题 , 如能源、环 境、 武器等 ; 三是高 科技 和现代 化日 常生活 中的 物理学 . 然而 物理学内容浩如 烟海 , 倘 若文 科大学 物理 课程 按部就 班面 面俱到 , 则势必 犹如 蜻蜓点 水 , 不可 能给 学生留 下深 刻印 象 . 所以在教学过 程中教 师要 有意侧 重于 抓住 物理学 中具 有重大新闻价值 , 引起社会反响 的事件为 噱头 , 挖掘其 中物理理 论及 技 术所 蕴涵 的 深刻 的 哲学 意义、 审美 价 值、 文化内涵 及社 会 效应 . 引导 文科 学 生们 自觉 地 关注 物 理、 关注科学技 术、关注 科学 技术与 社会、人 文、日 常生 活等 方方面面的问题 . 3 如何搞好文科大学物理选修课的教学 通过几年来 的教学 实践 证明 , 要 搞好文 科大 学物 理选 修课的教学 , 可以从以下几个方 面来进行 . 3 1 加强物理学 史的教育 物理学是一门古老 而又不断发展着的 科学 , 它的产 生、