文科物理的教學(xué)理念及實踐

李春山

摘要：以培養(yǎng)文科生的科學(xué)素養(yǎng)為目的，討論了給文科生開設(shè)文科物理課程的意義，在此基礎(chǔ)上分析了課程體系和具體授課方法。將文科物理的教學(xué)理念及教學(xué)方法應(yīng)用到管理類學(xué)生和工業(yè)設(shè)計類學(xué)生的教學(xué)過程中，能很好地激發(fā)學(xué)生了解自然的興趣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有的科學(xué)文化素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：文科物理教學(xué)實踐

文科物理的授課對象是文科學(xué)生。文科學(xué)生在以后的工作中可能永遠不會遇到“相對論”或者是“量子力學(xué)”的問題，他們不學(xué)大學(xué)物理，似乎是天經(jīng)地義的事。但是，進人知識經(jīng)濟時代，我們不能再把大學(xué)教育簡單地看作是“崗位培訓(xùn)”，再把大學(xué)物理僅定位成為工科專業(yè)后繼課程服務(wù)的基礎(chǔ)課程，學(xué)生也不是“知識的容器”，文科生也需要具有一定的科學(xué)文化素養(yǎng)。給文科生開設(shè)文科物理課程的意義何在?如何給文科學(xué)生講授大學(xué)物理課程?筆者在這方面做了初步的教學(xué)探索。

一、文科生開設(shè)物理課的意義

愛因斯坦曾說過：“科學(xué)對于人類事物的影響有兩種方式，第一種方式是科學(xué)直接地、并在更大程度上間接地生產(chǎn)出完全改變了人類生活的工具；第二種方式是教育的性質(zhì)——它作用于心靈。”給文科生開設(shè)大學(xué)物理課程主要是想用科學(xué)對人類事物的第二種影響方式來影響他們。

關(guān)于開設(shè)文科物理課的意義。筆者在這里著重強調(diào)以下兩點：

(一)知識的積累

美國物理學(xué)家費曼曾經(jīng)說過：“物理學(xué)是最基本的、包羅萬象的一門學(xué)科，它對整個科學(xué)的發(fā)展有深遠的影響。”換句話說，物理學(xué)的研究對象很難用一個范圍、一句話去定義。力、熱、電磁、光、原子、基本粒子、凝聚態(tài)、材料、信息、超導(dǎo)等等，大到天體，小到基本粒子，從宏觀到微觀，從低速到高速，都是物理學(xué)的研究對象及范圍。無論是在過去、現(xiàn)在還是將來，物理學(xué)都是各類學(xué)科的帶頭學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科，甚至為其他學(xué)科的建立提供了最基本的原理(支持保障等)。所以文科生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的第一個目標(biāo)就是，通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)來積累知識，從而認識自然、理解自然界中一些最基本的規(guī)律和現(xiàn)象，建立正確的世界觀。

(二)素質(zhì)教育

通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)來提高自身素質(zhì)，建立正確的方法論?，F(xiàn)代教育觀點是：一個人接受終生教育，而大學(xué)所提供的教育是以基礎(chǔ)的、素質(zhì)的、方法的教育為主要目的的教育，是一個階段性的教育。大學(xué)教育把提高學(xué)生的素質(zhì)，也就是把能力的培養(yǎng)放在首位。物理學(xué)有自己的一套體系，它所涉及的思維方式、哲學(xué)思考、美學(xué)原則、科學(xué)方法，使其成為進行素質(zhì)教育、方法教育不可替代的學(xué)科。因此，開設(shè)大學(xué)物理課不僅僅是出于為某專業(yè)服務(wù)的考慮，更因為這是進行素質(zhì)教育、方法教育的一個有效途徑。

綜上可見，開設(shè)文科物理課有兩種作用，一是通過基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，了解自然運行的規(guī)律；另一個是思維方法的教學(xué)、科學(xué)精神的熏陶、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，即科學(xué)文化的教學(xué)。這是一門軟硬結(jié)合的課程，從某種程度上講，科學(xué)文化教學(xué)的重要性不亞于基礎(chǔ)知識的教學(xué)。開設(shè)文科物理課的目的就是培養(yǎng)文科學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生的思維能力、觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力，形成客觀認識世界的方法，具備科學(xué)精神和人文精神。除了培養(yǎng)正確的世界觀和方法論，文科生開設(shè)大學(xué)物理有其更深遠的意義所在。

伴隨著文藝復(fù)興，歐洲走出了中世紀，科學(xué)發(fā)展起來了，人類文化中便分出了科學(xué)文化，這種文化逐漸區(qū)別于早已形成的人文文化。在20世紀50年代的中國，為改變我國科技落后的面貌，我國曾倡導(dǎo)過“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”。這句話雖然在當(dāng)時曾受到批判，卻在實際上鼓勵了無數(shù)青年發(fā)奮地學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。然而，兩種文化的分裂也以一種中國特色的形式表現(xiàn)出來了。

被譽為“德國教育之父”的洪堡提出：教育是個人狀況全面和諧的發(fā)展，是人的個性、特性的一種整體發(fā)展，教育是一個人一輩子都不可能結(jié)束的過程，教育是人自身目的，也是人的最高價值體現(xiàn)。一切社會活動都是人的活動，要改善我們的社會，就必須改善和提高人的全面素質(zhì)。因此我們的教育應(yīng)當(dāng)致力于培養(yǎng)德、智、體、能、美等諸方面和諧發(fā)展的一代新人。而要做到這一點，正如已故著名女科學(xué)家吳健雄所指出，應(yīng)該把人類文化已經(jīng)長期分裂而造成隔閡的兩種文化——科學(xué)文化與人文文化——在校園里重新加以彌合，這是為了避免社會可持續(xù)發(fā)展中出現(xiàn)危機而必須解決的一個刻不容緩的問題。21世紀科學(xué)需要文理相通，這是給文科生開設(shè)物理課的根本意義所在。

二、文科物理的課程體系——立足于理，建瓴于文

經(jīng)多方比較，選用倪光炯先生的《文科物理——物理思想與人文精神的融合》作為教材。編者首先強調(diào)了一個重要理念，物理學(xué)既是科學(xué)也是文化。在人類的人文文化和科學(xué)技術(shù)文化兩大文化中，后者的重要部分就是物理文化。物理教育的基本任務(wù)之一是傳遞物理文化。因此，物理教育不應(yīng)僅是傳授物理知識的過程，而且要突出物理教育中的文化特征，重視對學(xué)生探索、求實精神及科學(xué)審美觀等的培養(yǎng)，也就是要重視對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)與教育。

按照上述理念，《文科物理——物理思想與人文精神的融合》以物理學(xué)史的發(fā)展為主線，以物理學(xué)發(fā)展史和物理學(xué)研究方法論作為其主要內(nèi)容，從人文文化和科學(xué)文化的高度把有關(guān)的內(nèi)容組織起來。編者在該書的編寫中，充分體現(xiàn)了文理滲透的精神，注意加強物理學(xué)的人文色彩，并注意突出物理學(xué)的思想性和哲理性，立足于理，建瓴于文。