物理文化與大學物理教育

程欣

摘要：文章論述了大學物理教育中物理文化的建設，并聯系當前的大學物理教育提出了一些建設物理文化的構想，提供一些具體的實施方法，以期使廣大物理教育工作者對物理文化的傳播進行更進一步的思考與探索。

關鍵詞：物理文化；大學物理教育；科學探究

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-120X（2016）26-0057-02 收稿日期：2016-07-20

基金項目：陜西學前師范學院教學改革研究項目（14JG016Q）。

作者簡介：程 欣（1979—），女，講師，碩士研究生，研究方向：物理教育。

在全新的教育理念背景下，大學物理教育已不再是傳統的傳授書本知識， 而是要實現物理文化的弘揚傳播，培養學生養成科學的認知與思維過程、正確的人生觀與世界觀、科學精神，從而全方位提升學生的科學素養。因此，文章通過以下幾個方面論述如何在大學物理教育實踐過程中踐行物理文化的傳承。

一、大學物理教育中物理文化建設的必要性

首先，物理文化不僅提高了人們認識世界的能力，而且作為一種文化背景，對人類的觀念和生產方式以及生活方式產生著巨大的影響，具有變革社會的功能。其次，物理文化不可能是孤立的、靜止的，它時刻影響著自然科學、社會科學等，滲透于紛繁復雜的自然與社會現象之中。最后，物理文化也蘊含著大量顯性與隱性的美。學習和了解物理文化有助于公正而全面地認識物理知識以及整個科學。因此，不能把大學物理教育僅僅看作由概念、公式、數學推導構成的枯燥的知識，而要把它看作有血有肉“活”的物理文化。

二、大學物理教育中物理文化傳播的踐行

1.建立以大學生為本的教育觀，奠定物理文化傳播的基礎

學生是學習的主人，有效的教學方法是把要求學生學習變為讓學生自愿去學習，提倡學生自主學習、探究式學習。自主學習不是老師向學生傳遞知識的過程，而是學生自我構建知識的過程。學生以原有的經驗系統為基礎，對新的信息進行編輯以實現自己的想法。在學習過程中，學生根據自己的水平、學習目標、積極主動地安排學習過程，要明確為什么學習、是否學習等問題。教師要想促進學生的自主學習，首先要鼓勵學生，打消他們對于自我能力的懷疑。其次要給予因材施教、量體裁衣式、有針對性的指導，提倡教學民主、師生平等。比如，在牛頓運動定律的學習過程中，因為中學已經基本掌握了這方面的內容，老師就可以讓學生自主學習，分組討論重點和難點，以及其在實際生活中的應用，通過與學生的互動，掌握學生的學習動態。最后，教師應加強探究式教學，創設一些問題情境，適當布置一些沒有唯一答案的問題，激發學生積極主動思考，指導學生進行探究。

2.開發與利用物理課程資源，開拓物理文化傳播途徑

物理資源的有效開發與利用是提高大學物理教育質量的重要舉措之一。大學物理課程基本的文獻資源有：大學物理教科書，大學物理教學輔導資料，物理學史、物理科普、物理科學方法等方面書籍。教師要想把干巴巴的公式、煩瑣的計算推導還原成為鮮活的文化，就必須注意開發和補充教材關于文化方面的內容。另外一個取之不盡、用之不竭的課程資源是網絡物理課程資源，包括官方機構物理教育網站、大學物理教育網站、科技網站、物理工作者個人的教育網站等，它既開闊了師生的視野，其強大的互動功能使得原本繁雜、枯燥、抽象的物理理論具體化、生動化、形象化，也幫助了學生及時了解物理學前沿動態、探討研究經驗和體會、參與論題的分析與評價、進行物理學習的交流討論，從而提高學生學習物理的興趣，增強教學效果。此外，實驗課程資源的開發利用也是重要的一環，首先，教師要大力加強實驗室的對外開放，在開放的實驗室里，學生可以自行設計實驗項目、搭配實驗儀器、決定實驗方案，這樣才能使學生體會發現的樂趣。其次，我們要倡導利用低成本，甚至生活廢棄物做物理實驗，像易拉罐、飲料瓶、塑料盒、塑料泡沫、氣球、紙幣、乒乓球、舊紙箱、別針、一次性紙杯、鉛筆、手電筒等均可以進行力學、熱學、光學和電學方面的實驗。學生通過自己動手設計、操作，手、腦都得到了鍛煉，不僅從中感受到物理就在自己身邊，也體會到了知識的力量、發現的樂趣。最后，教師要將現代信息技術引入傳統實驗室，開發利用物理實驗的應用軟件，將真實的教學實驗內容模擬下來，使復雜、抽象的知識形象直觀起來，這不僅有助于教師課上的講解，也便于學生課下的自主預習和復習，激發學生的學習興趣和熱情。當然，學生身邊的自然與社會資源有很多，這是物理課程中最為生動具體的資源，也非常容易被學生接受。比如，在講“電磁屏蔽”時，可以舉防輻射服的例子；講“透鏡成像”時，還可以結合近視、遠視的例子等，同時還可以組織學生參觀博物館、科技館、天文館、工廠、物理名人的故居等，讓學生受科技文化的熏陶。

3.提升物理教師綜合科學素養，發揮物理文化載體作用

物理教師是借助教材系統向學生講述物理知識、介紹物理方法和歷史，培養系統理解和掌握物理文化精髓的活的文化載體，他們保證了物理文化得以延續和發展。作為大學物理老師，首先應具備大學物理學知識體系的內容。包括純粹物理知識系列：力學、熱學、光學、電磁學、原子物理學等，以及應用物理的知識系列：數字電路、模擬電路、電路分析等，還得不斷更新自己的專業知識。

其次，還要掌握實驗設計與操作的知識，對于物理學史與方法論也要有所了解。物理實驗包括普通物理實驗、近代物理實驗、物理創新實驗等，史料以及方法論這些知識隱含在物理知識建立過程和物理知識體系的構建中，掌握這些知識，可以使得教學變得妙趣橫生，讓學生久久難以忘懷。

再次，教師還應掌握一定的課堂教學設計與技能知識。這幾方面是實踐性和時代性很強的知識，是與時俱進的，需要不斷更新和發展，畢竟無論多么精彩的內容也需要以完美的形式展現。

最后，教師還應該深入理解物理學的價值和科學道德精神。物理學的發展改變了人們對于世界的認識，我們在享受它帶來思想上的智慧與思辨以及物質上的諸多產品發明的同時，更要弘揚它的科學道德精神，要將科學的方法和科學求真的理性思維傳遞給學生，呼吁和推進真、善、美的統一，要尊重原創、尊重事實、尊重實驗，謹慎利用科學發現，保證科學真正造福人類。總之，優秀的大學物理教師需要把科學和人文知識完美地融合。

三、結論

文化與教育存在著千絲萬縷的聯系，物理文化的發展離不開物理教育，大學物理教育承擔著傳遞物理科學知識和培養和諧、全面發展的人才的任務，因此，我們應該站在物理文化這一高度來看待大學物理教育，恢復大學物理教學傳播物理文化的本質地位，從而形成超越公式、符號，具有科學精神與人文精神的物理文化傳播。

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