一、文科大學(xué)物理課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)容缺乏針對(duì)性與時(shí)效性
目前很多高等院校開設(shè)文科大學(xué)物理課程,所用教材種類雖然較多,但與各校的具體情況以及學(xué)生的要求尚有一定差距。特別是在教學(xué)內(nèi)容安排方面未能解決文科大學(xué)物理課程課時(shí)壓縮與知識(shí)增多之間的矛盾,教學(xué)內(nèi)容有些為“壓縮版”或“稀釋版”的理工科大學(xué)物理,對(duì)于文科大學(xué)生這一特殊教學(xué)對(duì)象缺乏針對(duì)性和時(shí)效性。由于不同專業(yè)不同背景的學(xué)生要求不同,部分高校開設(shè)的文科物理課程沒能做到區(qū)分生源,因材施教。另外,由于物理學(xué)與數(shù)學(xué)密切相關(guān),很多物理知識(shí)的學(xué)習(xí)都需要用到比較深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí),例如量子力學(xué)、原子物理和相對(duì)論等相關(guān)內(nèi)容,使數(shù)理基礎(chǔ)較差的文科學(xué)生產(chǎn)生畏懼與厭學(xué)情緒,以至于最終達(dá)不到教學(xué)目的。
2.教學(xué)模式重理論輕實(shí)踐
物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),絕大部分物理概念和規(guī)律都可以從實(shí)驗(yàn)中歸納總結(jié)得出。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),由于文科學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)、實(shí)踐相對(duì)較少,更應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。然而,部分授課教師在講授文科大學(xué)物理課程的過(guò)程中仍然采取傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,忽視了物理演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過(guò)程中的輔助作用。
二、文科大學(xué)物理課程的教學(xué)改革措施
文科大學(xué)物理課程既不是理工科大學(xué)物理課程的簡(jiǎn)單濃縮,也不是大量物理學(xué)史的簡(jiǎn)單羅列,更不是相關(guān)科技前沿的簡(jiǎn)單拼湊。文科大學(xué)物理課程應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)、接受能力以及專業(yè)特點(diǎn)合理安排教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)手段,理論與實(shí)踐并重,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)識(shí)科學(xué),從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)與人文精神的有機(jī)融合。
1.合理安排教學(xué)內(nèi)容
文科大學(xué)物理課程的重點(diǎn)內(nèi)容是物理思想、思維模式、研究方法、科學(xué)精神以及科學(xué)觀點(diǎn),注重的是物理思想與研究方法的應(yīng)用,目的是為了提高文科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。由于物理學(xué)內(nèi)容包羅萬(wàn)象,知識(shí)點(diǎn)浩如煙海,而文科大學(xué)物理課的程課時(shí)有限,因此在知識(shí)體系的構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容的選取方面,必須充分考慮到文科學(xué)生的知識(shí)背景與接收能力,把文科大學(xué)物理課程作為提高文科大學(xué)生綜合素質(zhì)的通識(shí)教育課程來(lái)對(duì)待。基于以上分析,筆者認(rèn)為文科大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:一是物理基本概念,講授過(guò)程中適當(dāng)穿插物理學(xué)史,通過(guò)重點(diǎn)講述著名物理學(xué)家的典型事跡,突出他們的高尚品德、人格魅力以及堅(jiān)忍不拔的科學(xué)意志,從而擴(kuò)大學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)面,使學(xué)生掌握相關(guān)的研究方法和物理思想,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神;二是與物理相關(guān)的環(huán)境污染與社會(huì)問(wèn)題,如大氣污染、全球變暖、清潔能源、固態(tài)照明、核潛艇與核武器等,使文科學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與人類社會(huì)息息相關(guān),對(duì)日常生活和國(guó)家安全具有重要的影響;三是日常生活中與物理相關(guān)的高新技術(shù),結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容介紹一些科技前沿,如太陽(yáng)能電池、納米材料、醫(yī)療技術(shù)、宇宙飛船、激光武器等,使科技前沿與教材中的物理基礎(chǔ)知識(shí)融為一體,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與綜合素質(zhì)。
對(duì)文科學(xué)生開設(shè)大學(xué)物理課程的主要目的是提高他們的科學(xué)素養(yǎng)與綜合素質(zhì),并非培養(yǎng)物理方面的專業(yè)人才,學(xué)生不需要鉆研物理學(xué)中的具體定義、定理及公式推導(dǎo),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以物理基礎(chǔ)知識(shí)為載體,突出基本概念和物理思想,展現(xiàn)物理學(xué)的文化內(nèi)涵,融合科學(xué)精神和人文精神,不必糾纏于復(fù)雜繁瑣的公式推導(dǎo)與理論計(jì)算,用一些生動(dòng)形象的例子使學(xué)生對(duì)物理學(xué)建立起直觀的理解。總之,授課教師應(yīng)結(jié)合文科大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),重視文科物理與理工科物理課程的差異,通過(guò)不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)人文知識(shí),豐厚文化底蘊(yùn),關(guān)注科技前沿,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將復(fù)雜的物理問(wèn)題深入淺出、言簡(jiǎn)意賅地傳授給學(xué)生。
2.豐富教學(xué)手段
由于文科學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和物理知識(shí)相對(duì)薄弱,與理工科學(xué)生相比,在學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的過(guò)程中會(huì)遇到較多的困難。例如對(duì)于簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算和公式推導(dǎo)都會(huì)產(chǎn)生一種畏懼心理,學(xué)習(xí)過(guò)程中容易對(duì)物理課程產(chǎn)生抵觸情緒,學(xué)習(xí)興趣不高。授課教師如果采取豐富多樣的教學(xué)手段,則有助于教學(xué)工作的順利開展,例如在課堂上嫻熟運(yùn)用實(shí)物演示、多媒體技術(shù)、視頻錄像等多樣化的教學(xué)手段,將抽象化的物理概念與物理定理形象化和具體化,從而使形象思維能力較強(qiáng)的文科學(xué)生易于接受和理解。關(guān)于文科大學(xué)物理課程的教學(xué)手段探索,主要概括為以下幾點(diǎn):首先,要充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化教學(xué)的重要手段,打破了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,利用多媒體技術(shù)可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱和下載相關(guān)資料,例如圖片、教學(xué)動(dòng)畫和視頻錄像等素材,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富了課堂的教學(xué)內(nèi)容。多媒體課件的運(yùn)用,使得較為抽象的物理概念變得形象化和直觀化,大大提高了授課教師的講課效率。
其次,文科學(xué)生的形象思維能力和語(yǔ)言能力較強(qiáng),在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí)運(yùn)用生動(dòng)、直觀、形象的語(yǔ)言對(duì)所研究的物理問(wèn)題或物理過(guò)程進(jìn)行描述,引導(dǎo)學(xué)生想象,使學(xué)生們能根據(jù)教師生動(dòng)、形象的語(yǔ)言,在大腦中想象出清晰的物理圖像或物理模型,幫助他們從形象思維向抽象思維過(guò)渡,逐步培養(yǎng)他們的抽象思維和邏輯思維能力。例如在講角動(dòng)量的概念時(shí),學(xué)生很難理解角動(dòng)量在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,教師可以結(jié)合花樣滑冰中的旋轉(zhuǎn)、跳水中的翻轉(zhuǎn)以及陀螺的旋轉(zhuǎn)等生活中常見的實(shí)例,使學(xué)生們很快掌握角動(dòng)量這類抽象的物理概念。
再者,結(jié)合與日常生活密切相關(guān)的物理知識(shí),授課教師可以采用專題講座的授課方式,集中向?qū)W生深入淺出地講授一些科技前沿,例如太陽(yáng)能光伏發(fā)電、半導(dǎo)體照明、磁懸浮列車、碳納米管等,從而開闊學(xué)生的視野,拓展學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。除此之外,授課教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生參加各種各樣的小發(fā)明和小制作等科技實(shí)踐活動(dòng),通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng),不僅可以拓展學(xué)生的物理知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的興趣,還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.重視物理演示實(shí)驗(yàn)
物理演示實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的趣味性和實(shí)踐性,有利于加強(qiáng)文科學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生直觀形象地理解物理現(xiàn)象和規(guī)律,啟發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣和欲望。教學(xué)過(guò)程中,除課堂教學(xué)中充分利用部分?jǐn)y帶方便的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)開展教學(xué)活動(dòng)外,還應(yīng)專門組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手做物理演示實(shí)驗(yàn),通過(guò)動(dòng)手操作不僅可以鞏固課本上學(xué)過(guò)物理知識(shí),而且還可以鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力,讓學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中切身體會(huì)到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的樂(lè)趣。考慮到文科學(xué)生的特點(diǎn),文科物理演示實(shí)驗(yàn)的選取應(yīng)區(qū)別于理工科物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以原理普遍、貼近生活、提高學(xué)生理性思維和反映科技前沿的演示實(shí)驗(yàn)為主。在開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方面,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)背景和具體需求區(qū)別對(duì)待,具有針對(duì)性的開設(shè),不可盲目追求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面性。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,文科大學(xué)物理課程有利于構(gòu)建和完善文科學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)提高文科大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)文理兼通的復(fù)合型創(chuàng)新人才具有重要的作用。教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置、多種教學(xué)手段的嫻熟運(yùn)用以及授課教師豐富的人文知識(shí)和深厚的文化底蘊(yùn)是提高文科大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量的重要保證。
作者:張巧麗 劉德偉 單位:華北水利水電大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 鄭州輕工業(yè)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院