關(guān)于光學(xué)與現(xiàn)代生活通識(shí)教育選修課的幾點(diǎn)思考

蔡勛

【摘 要】光學(xué)與現(xiàn)代生活是面向高等學(xué)校中各專業(yè)本科生的一門通識(shí)教育選修課。由于光學(xué)在自然科學(xué)中的基礎(chǔ)地位以及與社會(huì)生活的密切聯(lián)系，加之光學(xué)對(duì)人的思維訓(xùn)練和能力形成有很大的影響，因而它在人才培養(yǎng)中起著十分重要和獨(dú)特的作用。本文主要根據(jù)筆者幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談了幾點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】光學(xué);通識(shí)教育;現(xiàn)代生活;選修課

通識(shí)教育是英文“general education”或“l(fā)iberal Study”的譯名，也有學(xué)者把它譯為“普通教育”、“一般教育”、“通才教育”等等。

通識(shí)教育是教育的一種，這種教育的目標(biāo)是：在現(xiàn)代多元化的社會(huì)中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識(shí)和價(jià)值觀[1]。

光學(xué)與現(xiàn)代生活是我校通識(shí)教育選修課程中核心課程之一。

本課程主要通過(guò)多媒體授課和演示實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)現(xiàn)代生活中各種光現(xiàn)象的物理原理，學(xué)習(xí)光的反射和折射、眼睛與光學(xué)儀器、光的偏振、光的干涉、光的衍射、激光與量子光學(xué)基礎(chǔ)，了解光在醫(yī)學(xué)、軍事、通訊和能源領(lǐng)域的運(yùn)用渠道。從激光手術(shù)到移動(dòng)手機(jī)，再到太陽(yáng)能，逐步引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)光的奧秘以及光與社會(huì)生活的密切關(guān)系。并通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生較好地掌握邏輯思維方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)靈活分析和解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義思想。

那么光學(xué)與現(xiàn)代生活教學(xué)中要注意哪些問(wèn)題吶？筆者根據(jù)幾年的教學(xué)實(shí)際淺談幾點(diǎn)思考。

一、要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)這門課的目的是什么

大學(xué)生普遍認(rèn)同開展通識(shí)教育的必要性。但有一部分選修生覺(jué)得自己學(xué)習(xí)這門課只是為了盡快在水平測(cè)試中考過(guò)關(guān)，讓自己騰出更多時(shí)間學(xué)習(xí)自己喜歡的本專業(yè)學(xué)科。要改變學(xué)生這種想法，做為教師就要明確地讓學(xué)生知道：學(xué)習(xí)這門課的重要目的是培養(yǎng)個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)：第一，學(xué)習(xí)這門課能讓學(xué)生豐富、拓展知識(shí)面，換一種思維方式，從另一角度考慮生活中的光學(xué)問(wèn)題。第二，學(xué)習(xí)這門課能鍛煉觀察能力，特別是透過(guò)現(xiàn)象觀察本質(zhì)的能力。比如通過(guò)光的干涉和衍射現(xiàn)象的觀察學(xué)習(xí)知道了光的本質(zhì)是波。第三，學(xué)習(xí)這門課能鍛煉學(xué)生邏輯歸納的思維能力。物理學(xué)家都擅長(zhǎng)歸納總結(jié)，很多專業(yè)學(xué)生正是缺乏邏輯歸納的思維能力，這方面可以通過(guò)引入物理思維加以彌補(bǔ)。比如量子光學(xué)中普朗克假設(shè)和公式的提出就是邏輯歸納方面的最好實(shí)例。一個(gè)人在成長(zhǎng)道路上能走多遠(yuǎn)、層次有多高，與其個(gè)人整體素質(zhì)有極大關(guān)系[2]。這門課不但學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)，更重要的是在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)邏輯推理判斷。所以，光學(xué)與現(xiàn)代生活教學(xué)目標(biāo)不僅是使同學(xué)們拓寬知識(shí)面，開闊視野，更重要的是掌握一種思維方法，培養(yǎng)邏輯思維能力和創(chuàng)新能力，為同學(xué)們將來(lái)走向社會(huì)、適應(yīng)社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。

二、要讓學(xué)生喜歡上這門課

1.在心理上，使學(xué)生擺脫學(xué)習(xí)光學(xué)的枯燥乏味感，給學(xué)生營(yíng)造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍

其實(shí)光學(xué)與現(xiàn)代生活有很多相通地方，所以老師講解時(shí)應(yīng)盡量淡化光學(xué)學(xué)科性質(zhì)，在講課過(guò)程中通過(guò)介紹學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)生活中光學(xué)成果，比如光纖通信、激光筆等，學(xué)習(xí)相關(guān)的光學(xué)知識(shí)，使同學(xué)們輕松地進(jìn)入光學(xué)與現(xiàn)代生活課堂，并且有一種似曾相識(shí)又煥然一新的感覺(jué)。

2.講解光學(xué)原理概念時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)單明了

為培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，對(duì)重要的光學(xué)原理、基本概念及意義的講解很有必要，因?yàn)樵谶@些概念原理的推導(dǎo)過(guò)程中可對(duì)學(xué)生灌輸一種科學(xué)精神：實(shí)事求是、不斷懷疑、不斷探索、不斷創(chuàng)新。對(duì)于選修生，老師在講解光學(xué)原理概念時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)單明了，盡量使學(xué)生觸類旁通、舉一反三，教師盡量提供從點(diǎn)到線而至面的學(xué)習(xí)過(guò)程，多角度、多層面地介紹知識(shí);還可以采用老師提問(wèn)、學(xué)生自己提問(wèn)或小組討論等方式，引導(dǎo)更多學(xué)生參與到問(wèn)題討論的過(guò)程中，啟發(fā)學(xué)生對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的無(wú)盡思考。

3.多做演示實(shí)驗(yàn)，利用信息技術(shù)提高課堂效率

光學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，多做演示實(shí)驗(yàn)，不但能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的素養(yǎng)，而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如講全反射、旋光時(shí)，可以把演示實(shí)驗(yàn)做給大家看。而對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒?yàn)效果不佳的演示實(shí)驗(yàn)，比如：光學(xué)諧振腔，則可以用多媒體課件或配以精美插圖動(dòng)畫進(jìn)行輔助教學(xué)，以提高課堂教學(xué)效率。

4.與生活密切聯(lián)系

教學(xué)中應(yīng)采取輕松而生活化的教學(xué)方法;教學(xué)內(nèi)容要密切聯(lián)系生活中的光學(xué)現(xiàn)象，通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋生活中的一些光學(xué)現(xiàn)象，比如：奇異的日食、蔚藍(lán)的天空、紅色的落日、絢麗的霞光、美妙的彩虹、神秘的海市蜃樓等。

這就要求老師全面掌握光學(xué)知識(shí)且博學(xué)，了解光學(xué)學(xué)科的基本輪廓，特別是對(duì)社會(huì)生活實(shí)踐了解要比較透徹，這樣講課效果才好且不失幽默。

5.一定要進(jìn)行因特網(wǎng)+教學(xué)

教會(huì)學(xué)生在網(wǎng)上尋求豐富的學(xué)習(xí)資源，尋求作業(yè)問(wèn)題的答案。要介紹幾個(gè)像愛(ài)課程網(wǎng)這樣的好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，來(lái)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。還可以留網(wǎng)上作業(yè)來(lái)讓學(xué)生了解像哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等尖端科研成果。還要讓學(xué)生通過(guò)因特網(wǎng)了解光學(xué)發(fā)展史。

三、要培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

學(xué)習(xí)習(xí)慣是指學(xué)生在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中逐漸形成的不需要意志努力和監(jiān)督的自動(dòng)化行為傾向。教育家葉圣陶先生指出：“教育的本旨原來(lái)如此，養(yǎng)成能力，養(yǎng)成習(xí)慣” [3]，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是教育的一個(gè)重要目的，也是培養(yǎng)學(xué)生能力、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。首先我們想到的是如何培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，一個(gè)人養(yǎng)成了良好的習(xí)慣，對(duì)他的生活，學(xué)習(xí)和工作都大有好處。而良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣則是他們順利進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的保證。良好的習(xí)慣一旦養(yǎng)成，將會(huì)成為他們一生受用的寶貴財(cái)富。

四、教師要掌握一些教學(xué)法

教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱[4]。

要講好光學(xué)與現(xiàn)代生活這門課可以采取以下教學(xué)方法。

1.討論法

在本課程的課堂教學(xué)中可采用討論法，通過(guò)討論，讓所有的人都能參與到明確的集體任務(wù)中。通過(guò)開展課堂討論，培養(yǎng)思維表達(dá)能力，讓學(xué)生多多參與，親自動(dòng)手、親自操作、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。比如：講解光的偏振現(xiàn)象時(shí)，可以讓學(xué)生親自通過(guò)偏振片操作來(lái)分清自然光和偏振光，并進(jìn)一步通過(guò)討論引入馬呂斯定律，這樣會(huì)起到很好的課堂效果。

2.情景教學(xué)法

情景教學(xué)法是將本課程的教學(xué)過(guò)程安置在一個(gè)模擬的、特定的情景場(chǎng)合之中。通過(guò)教師的組織、學(xué)生的演練，在仿真提煉、愉悅寬松的場(chǎng)景中達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，既鍛煉了學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變、實(shí)景操作的能力，又活躍了教學(xué)氣氛，提高了教學(xué)的感染力。比如：在本課程的光的干涉現(xiàn)象的教學(xué)中可以采用情景教學(xué)法。

3.探究教學(xué)法

探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找答案的過(guò)程以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力的教學(xué)活動(dòng)。

教育本身也是一個(gè)探究過(guò)程。因此，探究教學(xué)的實(shí)質(zhì)就是按提出科學(xué)結(jié)論和檢驗(yàn)科學(xué)結(jié)論的結(jié)構(gòu)方式去揭示科學(xué)結(jié)論。比如：講解量子光學(xué)波爾理論時(shí)可以采用探究法。

總之，做為教師應(yīng)該熟練駕馭各種教學(xué)法，讓學(xué)生喜歡上這門課，在教給學(xué)生光學(xué)知識(shí)的同時(shí)，注意培養(yǎng) 學(xué)生的各種能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，樹立科學(xué)的世界觀，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和未來(lái)光通信時(shí)代發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張英.我國(guó)高校通識(shí)教育與專業(yè)教育的融合研究[J].安徽大學(xué)，2013（5）

[2]施大寧主編. 物理與藝術(shù).科學(xué)出版社.2010年8月

[3]葉圣陶.語(yǔ)文教育論集 ?2015年2月

[4]孫秋華.多元化教學(xué)模式在大學(xué)物理教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].物理與工程，2013（3）：51