文科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

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(duì)文科物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了探索。通過對(duì)文科物理實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)的教學(xué)改革，發(fā)現(xiàn)將趣味物理實(shí)驗(yàn)引入課堂，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(yàn)教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）09-0180-03

一、引言

隨著國(guó)家教育部對(duì)通識(shí)性教育與素質(zhì)教育的要求，大學(xué)文科物理實(shí)驗(yàn)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(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)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(guó)的大學(xué)生早在高中時(shí)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(shí)相對(duì)不強(qiáng)，對(duì)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(yàn)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(yàn)還是僅滿足于有限的課堂實(shí)驗(yàn)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(duì)部分文科生進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)的開放式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了師生間的良性互動(dòng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性，教學(xué)效果得到了明顯提升。

二、開設(shè)文科物理實(shí)驗(yàn)的必要性和存在的問題

（一）開設(shè)文科物理實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(gè)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(guó)積極跟蹤世界新科學(xué)技術(shù)，在自動(dòng)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(chǔ)備了更多的物理知識(shí)，才能夠逐步地認(rèn)識(shí)和了解到物理對(duì)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(duì)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(yàn)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(shí)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?cè)诳焖俚仳T自行車時(shí)，突然把前輪剎住，發(fā)現(xiàn)后輪會(huì)跳起來，這個(gè)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⒉t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(shí)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(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)，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(yàn)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(shí)。物理教學(xué)的價(jià)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(shí)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(duì)人類改造自然、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展起著極其重要的作用。同時(shí)，可以使人們很好地認(rèn)識(shí)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(duì)象是物質(zhì)世界，主要描述和揭示物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化的規(guī)律，人們?cè)诓粩嗾J(rèn)識(shí)自然世界和改造自然世界的過程中認(rèn)識(shí)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(shí)，可以幫助他們正確認(rèn)識(shí)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(duì)物理實(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)，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(yàn)存在的問題

1.課程教學(xué)模式單一。目前雖然全國(guó)有部分學(xué)校已經(jīng)開設(shè)了文科物理實(shí)驗(yàn)，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(yàn)為主，要么以演示實(shí)驗(yàn)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(duì)物理理論知識(shí)的理解，但是分別忽視了文科生物理興趣不高、理論知識(shí)薄弱的現(xiàn)實(shí)。具體操作實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，但是文科生對(duì)物理的興趣有限，枯燥的實(shí)驗(yàn)，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(yàn)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(huì)造成學(xué)生無視動(dòng)手能力，往往會(huì)淺嘗輒止，難以理解物理精神。因此文科物理實(shí)驗(yàn)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(yàn)教程較少。文科物理實(shí)驗(yàn)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(yàn)課程，但很大程度上是附屬于理工科物理實(shí)驗(yàn)，只是在課時(shí)上比理工科少、內(nèi)容比理工科簡(jiǎn)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(duì)物理現(xiàn)象的再現(xiàn)，因此在編著文科物理教材時(shí)，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