文科类学生物理素质教育的探究

［摘要］文章讨论了文科物理教育的课程体系和指导思想要有相应的变革，变革的主要思想应扩大文科类专业学生的物理基础知识面，掌握物理学的思想和思维方法，了解物理学在科技革命、社会发展中的重大作用，更新知识结构，提高素质；教学内容应宽而浅，对文科学生兴趣的激发、思维的锻炼有帮助，应尽量避免复杂的数学；教学设施及教材需要更新。

［关键词］文科物理 物理教育 素质教育

［作者简介］王瑞军（1965- ），河北唐山人，河北建筑工程学院副教授，研究方向为理论物理；范虹（1968- ），河北张家口人，河北建筑工程学院教授，研究方向为理论物理；张礼刚（1978- ），河北邯郸人，河北建筑工程学院讲师，研究方向为理论物理。（河北 张家口 075024）

［中图分类号］G640［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2009）17-0182-02

经历了几个世纪，物理学不仅形成了相对完整的知识体系，而且其本身也构成了一部完整的历史。物理学家作为这部历史的主角人物，呈现了鲜明的个性与人格魅力。物理学蕴涵的科学思想、科学方法、科学精神构成了其丰富的内涵与外延，形成了对人类思想产生深刻影响的物理文化。

一、正确认识“物理文化”

物理文化是世界历代物理学家在创建物理学理论过程中，发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成的工作方法的总和。学习物理文化可以训练人的大脑，净化人的心灵，使学习者成为具有现代理性思维和科学方法基础的有用人才。物理教育是实现物理文化延续和促进人的发展的基本工具，要全面地认识物理教育，不仅仅把物理教育看做传授物理知识的过程，只强调物理学的工具价值即理论与实践的应用，而忽视它对人的塑造，即对学生探索精神和求实的价值观，以及科学审美的培养。物理教育要突出人化的特征，就是说不能把物理学仅仅看做由概念、公式、数学推导构成的死的知识，而要把它看做有血有肉的活的文化。有血有肉的含义很广，至少要把物理学家和物理学联系起来，把物理学和人类社会联系起来。社会越发展就更加要求人的发展，人们只有通过物理科学认识自然，掌握自然发展的规律，才能利用自然、支配自然，人才有力量。物理教育促进人的智慧发展，使人更聪明、更充实、更完善。

文化层面的物理教育，重点是文科物理教育，文科物理应该是文化物理。笔者认为，文化物理应为文科大学生开设回避数理推导的以物理学史、物理实验、物理人物、物理方法、物理思想、物理价值观为主线的物理教育。此外，文化层面的物理教育还包括：观赏物理——演示奇妙的物理现象；享乐物理——各种趣味物理活动和玩物理实验等。多样化的物理文化教育作为一种观念和趋势，有助于更好地应用和传播物理文化，建立正确的科学观，提高大学生的科学素质。

在现代社会，物理文化对于人们的科学素质的影响，是其他任何文化都无法相比的。特别是对于文科或偏文科的学生来说，物理文化对他们的影响或许要远远超过物理知识对他们的影响。在他们的一生中或许应用物理知识的机会很少，但物理文化的熏陶将会深刻地影响着他们认识事物、分析问题的思维方式，影响着他们从事各种科学技术工作的能力。正是基于这样一种认识，我们提出“物理文化”这一概念，目的在于唤起人们对物理文化的重视，充分认识物理文化的价值，加强对物理文化的研究。这对于正确评估面向文科或偏文科学生开设物理课程的作用和地位，改革面向文科或偏文科学生的物理教学，都是十分有意义的。

二、我国文科物理素质教育存在的问题

目前，我国的大学物理教育基本上分为三类：一类是以培养物理工作者为目的的物理专业教育；一类是以培养工程技术人员为目的的物理工程教育；还有一类是面向文科或偏文科学生的物理素质教育。仅就面向文科或偏文科学生的物理素质教育而言，目前存在着许多问题，其中一个突出问题是学生对物理学的兴趣在下降。造成这种现象的原因是学校的教育观念与教育方法存在着一些问题。学校的物理教育基本上是一种传授物理知识的教育。人们很少站在文化的视角去认识物理学，也很少站在传播物理文化的视角去研究物理教育。面向文科或偏文科学生本应实行的是物理素质教育，但实际上实行的却是物理工程教育。文科学生使用的教材与工科学生所用教材相同，教学内容与教学方法也没什么特色，教学中主要是在向学生传授物理知识，而对物理文化缺乏发掘研究，学生考虑到今后将要从事的工作与这些知识并无大的关系，学习兴趣自然下降。

三、文科类学生物理素质教育的改进

在大学面向文科或偏文科学生开设少学时的物理课程是一件很有意义的事情。这不仅可以拓宽学生的知识视野，更重要的在于可以使文科学生接受理科文化的影响，了解科学研究的逻辑思维方式，从而提高科学素质。特别是从提高人的科学素质的意义上讲，物理学是最理想的学科，这一点早已得到了世人的公认。需要注意的是，面向文科或偏文科学生的物理素质教育应有别于以培养工程技术人员为目的的物理工程教育。物理素质教育应当基于广泛地传播物理文化，而不是单纯地传授物理知识。应将提高学生对物理学的兴趣、促进学生对物理学的理解、增强学生对物理学的认识作为物理教育的基本目标，使学生较多地接受物理文化的熏陶。要实现物理素质教育的目的，教育工作者要充分认识物理文化的价值，重视物理文化的研究。只有这样，才能转变教学观念，改革教学方法，更新教学内容，从而使面向文科或偏文科学生的物理素质教育走上正确轨道。

（一）变革课程体系和指导思想

面向21世纪培养高素质人文学科类专业人才，注重知识、能力、素质的培养十分重要。因此，应该从建立科学的世界观和方法论出发，对大学物理教学内容和体系进行改革和探讨，设计适合文科类人才培养的教学内容和课程体系。改变目前一些院校将文科类大学物理教学内容视为工科物理教学内容的缩减，并把文科类大学物理课程体系当做工科物理体系缩影的状态。文科类大学物理的教学内容及课程体系应按照文科类高等人才培养的目标和适应未来社会的知识更新，适应社会发展的应变能力以及创新能力等方面来提出，并按物理素质的要求以及物理学自身的系统性和科学性进行选取和设计。在教学内容和知识体系的选取与设计上，应充分考虑到“文科物理”作为“通识”的特点，它既不应是物理专业课简单的缩写版，又应区别于一般性的科普读物。教学内容的取材要符合教学的基本要求，讲求物理知识的相对稳定性，要有一定的系统性。要有一定的物理知识体系，有相对独立的学科范围和专业性，内容和章节应明晰。既要重点突出，又要深入浅出，使文科类专业的学生能适当接触物理学科的前沿，通过学习有所收获，既学到知识，又能得到科学思维方法的训练，有利于文科类专业学生科学素养的培养，引发不同专业学生的跨学科思考和学习兴趣。

总而言之，文科大学物理教学课程体系的选择和设计的指导思想和着眼点，应放在扩大文科类专业学生的物理基础知识面，掌握物理学的思想和思维方法，了解物理学在科技革命、社会发展中的重大作用，更新知识结构，提高素质上。

（二）改革教学方法及内容

文科物理不应是理工科物理的浓缩或稀释，教学体系应力求显示出物理学的整个全貌及物理学与技术科学、人类社会发展的关系。文科大学物理课一般学时数有限，所以在选择教学内容、组织教学体系时，一定要使文科专业的学生对本课程感到有兴趣，通过学习有所收获，既学到知识，又能得到科学思维方法的训练，有利于文科学生科学素养的培养。教师在组织教学时，应努力做到既要有新颖的观点，又应有丰富的材料，不苛求全面、系统，但要有一定的物理知识涵盖面和完整性。应允许教师对自己特别熟悉且有研究、有见解的部分有多加发挥的空间。由于数学是文科专业学生的拦路虎，因此为了让文科类学生对表现物质世界的运动规律有明确直观的认识，应采取定性、半定量及适度的定量方法来阐述物理学的概念、理论和规律。注重教学内容中的语言描述，降低物理学科中的定量要求，给出清晰的和较宽阔的物理图像、科学观点和思维方法，并注意将研究方法、思维方法渗透其中，以使学生既学到知识又领会方法。根据文科类专业的教学课时少的特点，教学要以物理学知识为主线，融入物理学家、物理学的思想方法为全部教学内容的教学过程。这种教学应以“导论式”教学为主要模式，变“窄而深”的教学为“宽而浅”的教学；变“讲授知识、计算演练”为主的教学为“探讨思想、发现价值”为主的教学。在教学中既要讲述物理学的基本定律定理，也要介绍发现这些定律定理的历史背景以及相关的物理学家，特别要介绍物理学家研究发现这些定律定理的思想过程。这意味着在教学中要适度融入物理学史的内容，通过对物理学史与物理学家的了解，使学生对物理学的概貌获得一种总体认识，对物理学的现状与前景有一个大概了解，并从中感悟物理学家的科学思想、科学精神。

文科物理教学的具体内容大体可以有三个方面：一是物理学基本概念的人文含义，如物理学发展史和物理学中的世界观、方法论、哲学意义等问题；二是与物理有关的社会问题，如能源、环境、武器等；三是高科技和现代化日常生活中的物理学。为此，我们认为在教学内容的选取和教学过程的组织上：第一，应根据文科类专业学生的培养目标，以物理学的新发现及其在高新技术中的应用为主要线索，力求以新体系、新面貌将物理学展现给学生。第二，每一教学环节既要突出重点，也要非常注重联系实际，采取“由特殊到一般再回到特殊”的原则，力求入门快，联系实际快，点出知识要点快。可适当选取物理学史上一些重大事件和物理趣闻，诸如玻尔和爱因斯坦之间关于量子力学“完备性”的争论，力求使整个教学内容和教学过程富有趣味性。第三，在教学过程的实施中，应始终把文科类专业学生科学素养和创新能力的培养放到首要的位置上，注意介绍科学研究的方法论和认识论。通过结合物理学史，介绍著名物理学家的创造性思维，勇于创新的科学精神以及对科学事业的奉献精神。强调物理理论与实际应用技术之间的联系，如物理知识在航天技术、能源技术、环境科学等高科技领域中的应用。第四，重视对文科类专业学生提出物理问题、分析物理问题、解决物理问题能力的培养。在教学手段上，可适时开展一些专题讨论，引导学生就感兴趣的物理问题展开讨论、分析与研究。

（三）配套更新教学设施及教材

高校物理教学很大程度上是依托教材的，但目前高校物理教材的体系还比较单一，难以适应不同类型、不同层次、不同爱好的学生的需要。

现代教育越来越关心学生。我国也在逐渐从以教师为中心的教学观向以学生为中心的教学观发展。学生的兴趣爱好、智力水平很不相同，要为学生创造最佳的教育环境，就要让他们有选择课程和教材的权利。因而编写教材不但要考虑物理学自身的学术体系，还要建立以学生为中心，即以学习者为本的思想。要编写出适合各种层次学生学习需要的多样化的物理教材。

目前我国高校物理教材基本上只有两种模式：物理专业教材和工科物理教材。一些新的专业实际上没有适用的教材，例如文科或偏文科开设物理课程就很难找到适合的教材，文科物理、定性物理、物理文化、物理方法论等书籍还仅仅在小范围内试用，亟待得到普遍的承认和推广。因此，面向文科物理教育的教材的配套更新也是刻不容缓的。

［参考文献］

［1］解世雄.从文化视角看物理教育观［J］.毕节师范高等专科学校学报，1994（4）.

［2］杨镜江.文化学引论［M］. 北京：北京师范大学出版社，1992.

［3］戢守志.美国国家科学教育标准［M］.北京：科学技术文献出版社，1991.

［4］解世雄.物理文化论［M］.重庆：西南师大出版社，1996.

［5］谢安邦.教师教育一体化改革的理论探讨［J］.高等师范教育研究，1997（5）.

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