對民族高校文科大學物理教材開發的思考

【摘 要】民族高校文科大學物理課程對于普及科學、提高少數民族學生科學素養、促進少數民族地區穩定繁榮具有重要的意義。編寫民族高校文科物理教材時，遵從一般文科大學物理教材的編寫原則，也要考慮少數民族學生的特點，要更加貼近民族地區學生的生活、更加直觀呈現，用通俗語言描述；物理知識點要精選；要增加科學與宗教、民族地區傳統文化與民族文明進步的關系的內容，并且要精選編入的實驗內容。

【關鍵詞】民族高校 文科 大學物理教材

【中圖分類號】N41 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）02-0013-03

如今的時代是科學技術的時代，科學是探索宇宙和微觀世界及人類自身的前沿研究。現代科學技術是經濟建設和國防建設的強大手段，它也是改善我們日常生活質量的工具，影響到社會生活的各個方面，并已成為人類文化的一部分，正確的世界觀和價值觀、正確的思想方法、各種觀念和思潮、立法和決策都必須以科學為依據。物理學是探索物質世界中最基本、最普遍運動規律的學科，是最成熟的自然科學之一。既涉及自然客體，又涉及哲學思辨，其研究方法和思維方式已經滲透到社會科學的各個領域，并發揮著重要的作用，其方法是科學方法的典型代表。

我國高等教育的一個重要任務，就是要提高公民的科學素養。在高等院校，理工科學生都會接受系統的科學思想教育和科學方法訓練。而非理工科專業學生（通稱為文科生）如經濟、金融、管理、法律和商學等社會科學相關專業的學生及藝術、語言、文學、哲學等人文科學相關專業的學生則一般很少有與科學相關的必修課程。文科生作為國家的重要人才，他們是教育、經濟、管理、文學等社會領域的核心力量，是社會管理高效運轉的保障。在當今的科技時代，如果他們不了解基本的科學技術知識，沒有必要的科學素養，他們就無法勝任現代社會決策和管理的職責，他們的文學藝術作品也不能夠展現時代的風貌……

因此，對文科學生開展必要的科學教育是非常重要的。我國高等教育工作者已經認識到這一點，從20世紀90年代后期陸續開展科學通識教育，開設文科物理課程就是重要舉措之一。教材建設是課程建設的核心內容，國內物理教育工作者從學習參考國外優秀文科物理教材到自己開發文科物理教材，經歷了20多年的探索，取得了一定的成就。

一 國內外文科物理教材概況

1.國內外文科物理教材

在西方發達國家，較早就開展了文科的大學物理教學，課程和教材建設比較成熟，出現了很多專用的優秀教材，比較著名的有美國A.Hobson教授編寫的教科書Physics：Concepts and Connections（《物理學：基本概念及其與方方面面的聯系》）。A. Hobson教授于20世紀70年代開設了一門以提高學生的科學素養為目的的文科物理課程，并編寫了這部教材。這本書極有特色，是一本充滿人文色彩的物理書，現在已出了很多版，在130多所美國大學中使用，目前我國也有譯本，并逐步推廣使用。由于這本書和他提倡在物理教學中聯系社會問題，2006年美國物理教師協會（AAPT）授予他密立根獎（AAPT的最高獎之一）。加拿大Paul G.Hewitt編寫的Conceptual Physics（《概念物理》），作為高校文科物理的經典教材，也被許多知名大學使用，普遍為美國大學文科學生所鐘愛。近年來也被中國一些高校，譬如中山大學、中國農業大學等選為文科物理教材。風靡一時的《費曼講物理》雖然內容較多，但也很適用于文科學生學習，在中國有較多譯本。

在我國文科大學物理課程建設的探索中，已先后出現不少文科用的大學物理教材，如復旦大學倪光炯等編著的《改變世界的物理學》、同濟大學吳翔等編著的《文明之源——物理學》、南開大學宋峰主編的《文科物理——生活中的物理學》、東南大學吳宗漢編著的《文科物理十

五講》、西南大學謝東等編著的《人文物理》、西安交通大學張淳民主編的《文科大學物理》等等。這些教材既借鑒了國外優秀教材的優點，也各有特色。

2.文科物理教材的特點

國外優秀文科物理教材有其重要特點：強調科學的認知過程，注重介紹知識來自實踐并最終由實踐檢驗；講究文字描述和圖表直觀展現，盡量避免數學公式；重視近現代物理學知識的介紹；關注與物理學有關的社會問題。

我國物理教育工作者吸取了國外文科物理教育的優秀經驗，通過長期的教育教學實踐，進行了大量的經驗總結和理論研究，提出了適合于國情的文科物理教育乃至科學普及工作的一些理論構想和指導原則。趙凱華先生指出，文科的物理課不應是理工科物理課的壓縮或稀釋，而應當有自己的特色。文科物理教材的內容大體上可以著重于三個方面：一是物理學基本概念的人文含義，如物理學發展史和物理學中蘊涵的世界觀、方法論，物理理論的哲學意義等問題；二是與物理有關的社會問題，如能源、環境、軍備等；三是高科技和現代化日常生活中的物理學。

國內不少學者針對文科物理教材的編寫提出了一些具體的建議。比如注重生活實例，從生活中與人們息息相關的物理學現象出發；重在講述概念，用生動的語言揭示自然現象背后隱含的物理學規律，最大限度地避免用方程式等物理、數學語言來表達；增加實例插圖等等。梁志國先生直接提出了編寫大學文科物理教材的四條原則：（1）采用學生容易接受的呈現方式；（2）精選內容，以點代面；（3）注重思想性和科學精神教育；（4）注意滲透STS教育。

二 關于民族高校文科大學物理教材建設的設想

文科學生加強科學教育的必要性前已述及。邊疆少數民族地區的穩定和民族地區的經濟繁榮、發展，也決定了必須大力提高少數民族學生的科技素養，促進少數民族的科學教育。加強少數民族學生的教育迫在眉睫。

民族高校承擔著少數民族高等教育的主要責任。但是在眾多的關于文科物理教材的文獻中，很少提到民族高校文科學生科學教育的話題，也很少提到民族高校文科物理課程及文科物理教材的適應性問題。少數民族學生有其特殊的地域特點和文化背景及由此形成的知識結構和思維特征，因此民族高校文科學生的科學教育和普及的問題需要進一步研究。現有的文科物理教材在民族高校文科物理課程中的實用性亦有研究的必要。

1.民族高校學生的特點

民族高校學生以少數民族為主。很多少數民族地區的宗教文化非常濃厚，學生自小沉浸在寺院教育、宗教思想及宗教儀式的氛圍之中，受宗教的文化影響而輕視科學或用宗教思考方式對待科學；語言障礙又造成了課外閱讀范圍狹窄，限制了對主流文化的接受；少數民族學生生活的地域大多是邊遠落后地區，沒有受到現代科技社會環境的熏陶，抽象思維能力較弱；很多學生中學學習中并沒有形成系統的科學知識，更缺乏對科學發展歷史的了解。調查表明民族地區中小學生普遍重文輕理，理科學生人數太少、理科學習資料短缺、學生缺少練習、實驗教學嚴重不足、理科成績差。在青海民族大學2012年的一項調查中發現，理工科“民考民”學生高考理科綜合卷的成績平均為93.4分（滿分為300分），僅占總分的31.1%，有85.5%的同學覺得自己在中學時物理學習成績不好或成績一般，文科學生的成績更是可想而知。中央民族大學楊清霞教授2010年的調查也表明少數民族學生的高考數學平均成績偏低。

2.民族高校文科物理教材應有的特點

適用于民族高校學生的文科物理教材首先遵從大學文科物理教材的一般特點，在此基礎上應該做適當的處理以適應少數民族學生的特點。

第一，更加貼近生活，更加直觀呈現，用通俗語言描述。大多數少數民族學生生活于邊遠農牧區或靠近農牧地區，雖然從電視、電影、網絡等媒體中能夠了解到現代主流的社會生活方式。但是他們的生活環境、生活經歷和日常生活中所接觸的事物、現象有其濃郁的農牧區特色。更加貼近生活是指盡可能貼近他們的生活。數學能力和抽象思維能力弱，要求內容的呈現更加直觀和通俗。更多地采用卡通式插圖示例，減少物理數學專業術語，用通俗易懂的語言闡明物理思想。特別是應使用大量插圖。張立彬、李廣平在《美國一流大學文科物理經典教材的特色與啟示》中談到生動的插圖在展示物理狀態、呈現物理過程、表達物理規律、解釋物理原理、說明物理條件、化解物理難點等物理內容的展示、降低物理難度及幫助學生理解物理本質等方面有很大的作用。

第二，物理知識點要精選。應當以點帶面，不要過于追求知識體系的完整性，不拘泥于傳統的力、熱、光、電、近代物理的體系和順序。應當先選取重要的知識點，然后針對這些知識點從生活中提出問題，解釋物理原理，再提出其他相關實例。掌握系統的物理知識并不是最重要的，通過重要物理原理的闡釋，讓學生了解物理文化，加深對物理思想和方法的理解才是最重要的。

第三，闡明科學與宗教的關系。少數民族學生大多深受宗教的思想和文化影響。宗教經典中對于物理世界和自然規律也有自己的解釋，形成一套自圓其說的思想和方法。自小接受這些思想對學生接受科學思想方法必然有影響。因此，對于自然規律的宗教解釋和科學思想方法解釋之間的區別和類似之處，應當給予闡明。不要讓學生抵觸科學或輕視科學，也可避免用宗教的思想方法理解科學。讓學生在宗教信仰的前提下，愉快地接受科學思想方法。

第四，解釋科學與民族地區傳統文化的關系。民族地區有濃厚的傳統文化氛圍，對少數民族學生影響很深，主要有與生活息息相關的中醫、藏醫、苗醫等醫學，中國的傳統數術學，在農牧區根深蒂固的民間巫術等等。這些文化的存在雖然是非科學的，但在廣大的農牧區廣泛流行、深受信賴。如果不闡明這些傳統文化與科學的關系，必將影響學生對科學思想方法的理解和接受。

第五，揭示科學與民族地區社會發展進步的關系。少數民族學生大多單純、樸實，熱愛自己的民族，講義氣。如果對他們深刻揭示科學技術與人類社會文明進步的關系、介紹科學技術的社會功能、了解科學技術與民族地區社會發展進步的關系，必將激發他們學習科學技術的極大熱情。現代科技應用于農牧區的實例很多。簡單的如聯合收割機、剪羊毛機等，先進的如農作物、草場的紅外遙感和畜群的遠程監控等非常豐富。

第六，重視物理實驗。目前流行的文科物理教材中一般沒有或較少有實驗的內容。但也有一些學校比如東南大學、南京大學等給文科生開設了大學物理實驗課程。編寫民族高校文科物理教材時，不應該忘記實驗的內容，一些最基本的實驗應該寫清楚，實驗的篇幅可以不多。可設計定性或半定量的實驗，以提高學生興趣；加入演示實驗，可以增加教材內容的趣味性，體現物理學是一門實驗科學的特點，并拓展學生視野，促進其對物理規律的理解和掌握。

少數民族科技教育的急切需求呼喚著教育工作者去努力，民族高校文科學生的科技教育正是努力的方向之一。民族高校文科物理教材的編寫是非常重要的工作，需要關心民族教育的專家學者繼續關注并付諸實踐。

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〔責任編輯：龐遠燕、汪二款〕