
文科物理是高等院校實施素質教育的一門重要課程。本文分析了文科物理開設的重要性,總結了文科物理開設現狀和存在的問題,從教學理念、教學內容、教學方法、教學手段以及教師隊伍等方面,探討了提高文科物理課程素質教育作用的若干措施。
一提到素質教育,多數人就會聯想到在基礎教育領域為克服應試教育的弊端所實施的素質教育。在我國的高等教育實踐中雖不明顯存在著人們公認的應試教育傾向,但“提高素質”仍與“傳授知識”、“培養能力”一并成為大學教育的目標。在大學教育中,我們希望學校培養的人才是知識扎實、能力強、素質高的人才。然而,素質是什么?這是一個非常復雜抽象的概念,國際上有著眾多“仁者亦云,智者見智”的解釋。素質是在人的先天生理基礎上,經過后天教育和社會環境的影響,由知識內化而形成的相對穩定的心理品質。未來所需人才的基本素質包括思想道德素質、科學文化素質、實踐能力素質、創新思維素質、身體心理素質、人文審美素質等。素質教育是全面的綜合教育,思想道德是根本、科學文化是必需、實踐能力和創新思維是重點、身體心理是前提、人文審美是完善,它們是相互聯系、相互滲透、協調發展、不可分割的有機的統一整體。素質教育是一個重大的教育理論課題,需要我們認真研究、探討和實踐。隨著高等教育的改革與深化,大學物理教學也在不斷地發展與探索,如何給文科生上好大學物理課程,推進科學素質教育也日益成為討論的重點和熱點之一。
一、文科物理在素質教育中的重要性
隨著科學技術的日新月異,20世紀洶涌澎湃的科技革命浪潮已經把人類推到了以科學和技術為主導的21世紀。科學技術的高速發展,不僅為經濟建設提供了強大手段,而且影響著人類社會生活的方方面面,許多社會問題和政策問題都與科學技術的發展有著密切聯系,正確的世界觀和價值觀、正確的思想方法和工作方法,都必須以科學發展觀為依據。文科大學生雖然將來從事的專業工作很少涉及科學技術方面的實際內容,但他們必須接受科學精神和科學方法的素質教育。我國長期以來在高中階段是文理分科,大學按科類設置,由此造成的文理分家、人文教育和科學教育長期脫離的局面將在時代的要求下逐漸被打破。國家教育發展研究中心主任張力在解讀《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》(征求意見稿)時透露,2020年將改變如今的文理分科。
物理學是一門重要的基礎自然科學。高等院校中為文、史、哲、經、管、法、教育、藝術等非理工類學生所開設的以物理學基礎為內容的文科物理,通過物理思想和人文精神的有機融合,消除了科學文化與人文文化間的隔閡,在培養學生樹立科學的世界觀和方法論,增強學生分析問題和解決問題的能力,激發學生的探索精神和創新意識等方面,具有其他課程不能替代的重要作用。
二、文科物理的開設現狀與存在問題
自20世紀90年代提出創辦綜合性大學以來,各類文理交叉學科和相關專業的大量涌現,文科物理及文科物理教學也隨之應運而生。繼北京大學、復旦大學、浙江大學、上海交通大學、中國科技大學等之后,近年來國內很多高校紛紛開設文科物理課程,實現了科學教育與人文教育的初步融合,對提高非理工科類學生的科學文化素質起到了重要作用。但是,也有調查結果表明,五成多的學生認為沒有必要開設大學文科物理課程。導致這一結果的原因主要有兩點:
(一)教學定位不明確
很多高校開設的物理課有別于真正意義上的文科物理,特別是對選課學生的“專業出身”不作任何區分,甚至出現理科、工科、文科“一鍋燉”的現象。因此,往往是選課隊伍蔚為壯觀,實則是眾口“不”調。
(二)教學素材不當
某些教師認為文科物理僅僅是非物理專業理工科類大學物理的“濃縮”或“稀釋”,基于這種思想的文科物理教學必定缺乏對文科學生這一特殊教學對象的針對性、實用性、時效性。與此同時,教學中不易突出人文關懷,難以脫離傳統物理教學的內涵和對高等數學的依賴。
究其原因主要是課程開設單位并不根據選課學生的具體情況進行有的放矢的教學安排,同時授課教師對教學目的、課程定位和教學方法及教學手段等問題沒有準確把握以及自身對文科物理的認識不足所造成。
三、文科物理的教學策略和方法
文科物理不同于非物理類的理工科物理。文科物理作為非理工科類學生的素質教育課程,應堅持以人為本,“授人以漁”的教學理念,利用物理知識作為載體,從而充分發揮物理學的社會教育功能和思想文化功能,而不是簡單地為文科學生講授大學物理課程中的力、熱、電、光、原五大理論體系的具體內容和公式計算。該課程的開設旨在通過對物理學基礎理論和基本規律的介紹,向學生傳播科學思想、科學方法和科學精神,從而提高學生發現、提出、思考、分析、判斷與解決問題的能力;使學生對現代科技,特別是對21世紀的新科技現狀與趨勢具有初步的了解,對他們將來從事的工作有所幫助;使學生在學習過程中體會到自然科學的美以及科學探索的樂趣,從而樹立社會可持續發展的觀點,提高終身學習和正確享受科技樂趣的能力。要實現這一目標,文科物理的教學應當采取以下策略和方法。
(一)正確引導學生,放下心理包袱
文科中很多學生就是因為高中階段害怕物理而選擇文科,在他們心目中物理這門課程深奧難懂,力不從心,普遍存在畏懼心理。因此教學中首先就要讓學生放下包袱,讓學生明白文科物理不同于初高中階段的物理,它是一種素質教育,是為了幫助大家掌握基本的科學常識和科學的分析方法及思維方式。在教學過程,教師應盡量不引入物理公式,回避高等數學為工具的推算,以清除數學障礙。考試可以采用寫小論文、交流學習體會等文科生擅長的方式來進行。
(二)適應時代發展,明確課程目的
開設文科物理的目的是為了傳授物理學的基礎知識和基本規律,介紹近代物理的新概念和新發展,讓學生能夠了解報刊雜志介紹的科技發展方面的新聞時事。所以課程設置就不需要如同理工科大學物理的體系安排先經典后近代,而最好采取高屋建瓴,直接介紹近代物理發展新概念的方式,深入淺出地講述物理。引導學生去縱觀全局,享受“會當凌絕頂,一覽眾山小”的感覺。這樣可以激發學生的興趣,調動其積極性,把物理學習的過程升華為科技博覽欣賞的過程。
(三)結合專業特點,強調學以致用
教學內容選擇除了要遵循貼近科技前沿,貼近高新技術,貼近生活的原則外,還要盡可能地在學生自身專業和物理學之間建立聯系。例如,在介紹熱力學體系時,可以適當列舉熱力學第一定律的應用實例,說明其在人們學習、生活及工作中的重要作用;可以簡單介紹熵與生命以及社會的關系,引入信息熵的概念;也可以利用熱力學第二定律解釋改革開放政策等。這些都不需要數學推導,卻可以極大地開拓文科生的眼界,了解其專業的發展前沿與物理概念的聯系。同樣,可以把物理學與繪畫、建筑、音樂、詩歌等相聯系,利用聲、光、電等技術使文科物理成為欣賞物理學的“藝術殿堂”,引導學生發掘科學技術中的美及科學思維方法,從而將理論與實際結合起來。
(四)不斷改革探索,豐富方法手段
在教學方法上,應根據文科類學生的思維特點,盡力在抽象思維與形象思維,理性思維與感性思維,收斂思維與發散思維,定量思維與半定性半定量思維之間找到結合點,逐漸把理科思維方法融合到文科思維方式當中。
在教學手段上,利用圖片、影視、實驗、動畫、多媒體等手段,激發學生的課堂積極性從而對物理知識的學習產生興趣。物理學是實驗的科學,讓文科生走進實驗室,或者把簡單易操作的實驗引入課堂,學生通過觀摩、操作具體實驗,通過動手實踐活動增強文科學生對物理現象的感性認識,激發他們參與動手實踐、探求科學奧秘的興趣和熱情,從而更有利于文科生的個性發展。
(五)選擇合適素材,做到因材施教
在我國文科物理課程的建設中,已先后出現了北京大學趙崢編著的《物理學與人類文明十六講》、復旦大學倪光炯教授等編著的《文科物理――物理思想與人文精神的融合》等一批文科生使用的大學物理優秀教材。美國A. Hobson教授的《物理學的概念與文化素養》,也是一本充滿人文色彩的物理書。這些教材內容豐富,涉及面廣,我們應該結合選課對象、本校優勢學科特點以及課程時間安排,來選擇教學素材,做到參考教材但不照搬教材,從而因材施教。
(六)提高教師素質,搞好交流互動
因為文科物理涉及面廣,這就要求授課教師應該具有寬廣的知識面,通達文理,兼具科學素養和文學修養,達到“科學與藝術是一枚硬幣的兩面”之境界。因此,任課教師必須要加強學習,努力提高自身素質。同時,教師必須把握住各個教學環節,與學生建立新型的“教”與“學”關系,注意聽取學生對課程教學改革的希望、要求、意見和建議,高度關注授課對象所學專業知識的新進展新動向,搞好交流互動。
四、結束語
素質教育的工作任重而道遠,文科物理在其中起著非常重要的作用。任課教師應明確課程目標,不斷提高自身素質,把握科技前沿動態,認真選擇合適素材,采用有效方法手段,積極努力改革探索,及時總結成功經驗,使文科生從物理學的思想、觀念和方法中汲取豐富的養分,讓他們具有較高的思想道德、科學文化、實踐能力、創新思維、身體心理和人文審美素質,全面科學發展,從而滿足新世紀對高素質復合型現代化人才的需求。