郭陽雪,孔祥洪,王蕊麗
摘要:為提高文科生的自然科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)文科生的科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神,對文科物理實(shí)驗的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了探索。通過對文科物理實(shí)驗試點(diǎn)的教學(xué)改革,發(fā)現(xiàn)將趣味物理實(shí)驗引入課堂,以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:文科物理;實(shí)驗教學(xué);教學(xué)模式
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)09-0180-03
一、引言
隨著國家教育部對通識性教育與素質(zhì)教育的要求,大學(xué)文科物理實(shí)驗課程已經(jīng)逐步在高校開設(shè),以適應(yīng)現(xiàn)代的復(fù)合型人才培養(yǎng)和發(fā)展的需要[1-3]。由于物理學(xué)是一門自然學(xué)科,以實(shí)驗為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實(shí)驗既是研究物理學(xué)的基本方法[4],也是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本方法,而我國的大學(xué)生早在高中時代就進(jìn)行了文理分科,文科生的物理基礎(chǔ)比較薄弱,物理意識相對不強(qiáng),對物理的興趣僅僅限于表面層次,因此如何啟發(fā)學(xué)生,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)他們的實(shí)驗操作能力,培養(yǎng)他們的科學(xué)創(chuàng)新思維,變得比較關(guān)鍵和重要了。然而大部分高校的文科物理實(shí)驗還是僅滿足于有限的課堂實(shí)驗中,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,很難激發(fā)學(xué)生的興趣。根據(jù)文科生的特點(diǎn),近年來,我校不斷對部分文科生進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué),從中總結(jié)經(jīng)驗,逐步形成了一套有效的教學(xué)方法和教學(xué)模式,該教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)思路,以任務(wù)驅(qū)動的開放式教學(xué),實(shí)現(xiàn)了師生間的良性互動,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性,教學(xué)效果得到了明顯提升。
二、開設(shè)文科物理實(shí)驗的必要性和存在的問題
(一)開設(shè)文科物理實(shí)驗的必要性
1.高速發(fā)展的現(xiàn)代科技離不開物理學(xué)的發(fā)展。物理學(xué)實(shí)驗中的力、熱、電、聲、光、磁等內(nèi)容的概念、定理和思想已經(jīng)深深地滲透到現(xiàn)代科技中的各個領(lǐng)域,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展離不開物理學(xué)理論。當(dāng)前我國積極跟蹤世界新科學(xué)技術(shù),在自動化技術(shù)、新材料、新能源、航空航天、海洋工程、超導(dǎo)、通訊等新技術(shù)領(lǐng)域取得新的進(jìn)步與發(fā)展,而這些科技發(fā)展,都是與物理學(xué)的應(yīng)用有著非常密切關(guān)系的。只有我們儲備了更多的物理知識,才能夠逐步地認(rèn)識和了解到物理對改造自然世界的強(qiáng)大作用力,也才能在日新月異的今天享受著物理學(xué)給當(dāng)今人類生活帶來的巨大變革。因此作為對當(dāng)今大學(xué)生的素質(zhì)教育課程,在21世紀(jì)的今天,在教育條件不斷提高、師資力量不斷增強(qiáng)的各高校,應(yīng)該從傳統(tǒng)的只面向理科生的物理實(shí)驗教育課程轉(zhuǎn)為面向所有在校大學(xué)生,特別應(yīng)該加強(qiáng)培養(yǎng)文科生的自然科學(xué)素養(yǎng),使文科生能夠逐漸地了解和認(rèn)識到物理課程給我們?nèi)祟愂澜鐜淼木薮笞兏锖徒?jīng)濟(jì)效益。
2.人們的日常生活與物理緊密聯(lián)系。生活中的物理學(xué)是一門非常有趣又有用的自然科學(xué),在我們?nèi)粘I钪谐3S幸恍┯腥さ奈锢憩F(xiàn)象,比如我們常見的自然現(xiàn)象,朝霞和晚霞是怎么形成的,如果我們了解了物理學(xué)中的散射現(xiàn)象,就可以很好地解釋了。再比如我們在快速地騎自行車時,突然把前輪剎住,發(fā)現(xiàn)后輪會跳起來,這個現(xiàn)象根據(jù)物理學(xué)中的慣性定律就能夠很好地解釋。還有許多我們?nèi)粘I钪杏玫降碾娖鳎热缥⒉t如何加熱食品,電磁爐如何用來燒飯的,空調(diào)、冰箱是如何工作的等等。實(shí)際上我們每天接觸到的許多事情都是和物理有著千絲萬縷的聯(lián)系,只不過在成人的世界中,我們已經(jīng)習(xí)慣了各種事物的存在,很少探究它們發(fā)生的機(jī)理。但是非常有趣的是,在我們不以為然的時候,許多學(xué)齡前的兒童反而更喜歡探究各種自然現(xiàn)象。如何才能夠更好地理解我們身邊的物理,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高文科生對物理世界的認(rèn)識,那就需要我們從日常生活的點(diǎn)滴做起,讓他們能夠從原理上理解,從實(shí)驗中能夠重復(fù)物理現(xiàn)象,切實(shí)地感受到變幻無窮的物理世界。
3.培養(yǎng)學(xué)生正確的自然觀和世界觀,樹立創(chuàng)新意識。物理教學(xué)的價值在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),而良好的科學(xué)素質(zhì)來源于科學(xué)知識和科學(xué)精神的和諧統(tǒng)一,這是素質(zhì)教育所倡導(dǎo)的宗旨和基本要求的體現(xiàn)。物理學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué),對人類改造自然、推動社會發(fā)展起著極其重要的作用。同時,可以使人們很好地認(rèn)識世界、了解自然,為人類破除迷信、建立唯物主義世界觀起著指導(dǎo)作用。物理學(xué)研究的對象是物質(zhì)世界,主要描述和揭示物質(zhì)世界的運(yùn)動、發(fā)展和變化的規(guī)律,人們在不斷認(rèn)識自然世界和改造自然世界的過程中認(rèn)識到物質(zhì)的發(fā)展和變化規(guī)律。因此通過加強(qiáng)文科生的物理知識,可以幫助他們正確認(rèn)識物理現(xiàn)象,樹立正確的自然觀和世界觀,讓學(xué)生們通過對物理實(shí)驗課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)其探究科學(xué)與實(shí)際、科學(xué)與社會相聯(lián)系的能力,建立其人文精神和科學(xué)精神相融相承的思想意識,突破常規(guī),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神。
(二)開設(shè)文科物理實(shí)驗存在的問題
1.課程教學(xué)模式單一。目前雖然全國有部分學(xué)校已經(jīng)開設(shè)了文科物理實(shí)驗,但是教學(xué)模式比較單一,很多學(xué)校要么是以操作具體的實(shí)驗為主,要么以演示實(shí)驗為主進(jìn)行教學(xué),這兩種教學(xué)模式雖然都是旨在提高學(xué)生對物理理論知識的理解,但是分別忽視了文科生物理興趣不高、理論知識薄弱的現(xiàn)實(shí)。具體操作實(shí)驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力,但是文科生對物理的興趣有限,枯燥的實(shí)驗,常規(guī)的數(shù)據(jù)處理,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且也不符合文科生的思維習(xí)慣。而演示實(shí)驗雖然在視覺上給予文科生很大的沖擊,大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲,但是單一的課程內(nèi)容通常會造成學(xué)生無視動手能力,往往會淺嘗輒止,難以理解物理精神。因此文科物理實(shí)驗教學(xué)要進(jìn)行多模式、多內(nèi)容的協(xié)調(diào),才能達(dá)到事半功倍的效果。
2.合適的文科物理實(shí)驗教程較少。文科物理實(shí)驗教學(xué)的重要性雖然得到了不少學(xué)校的重視,并且也開設(shè)了物理實(shí)驗課程,但很大程度上是附屬于理工科物理實(shí)驗,只是在課時上比理工科少、內(nèi)容比理工科簡單,教師在教學(xué)過程中不論是理工科學(xué)生還是文科學(xué)生,教學(xué)過程、教學(xué)要求都是同一套標(biāo)準(zhǔn)[5]。由此,一部分學(xué)校通常采用和理工科學(xué)生一樣的教材。雖然也有一部分學(xué)校自主編著了一些文科物理教材,但是在很大程度上仍然采用理科教材的編著模式,教材的使用情況并不理想。事實(shí)上,文科物理應(yīng)該更注重物理內(nèi)容和生活實(shí)際、現(xiàn)代科技的關(guān)聯(lián)性,由現(xiàn)象導(dǎo)出物理原理以及對物理現(xiàn)象的再現(xiàn),因此在編著文科物理教材時,應(yīng)關(guān)注其趣味性、現(xiàn)實(shí)性及可重現(xiàn)性,啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)其探究能力。endprint