【摘要】闡述了科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,論述了大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)容,論述了文科物理是高職學(xué)院實施文化素質(zhì)教育的一門重要課程,是對自然科學(xué)、社會科學(xué)和人文科學(xué)一體化教育新模式的探索和嘗試。文章概述了我校開設(shè)文科物理課程的實踐和體會。
【關(guān)鍵詞】文科物理 科學(xué)素養(yǎng)
【中圖分類號】G642.3 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)37-0167-02
隨著素質(zhì)教育的全面普及和教學(xué)改革的深入開展,文理滲透、學(xué)科交叉是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的趨勢。提高文科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),正成為一種社會共識。物理學(xué)是整個自然科學(xué)的基礎(chǔ),無論是蒸汽革命和電氣時代,還是近代高新技術(shù)如激光、電子計算機的出現(xiàn),都是以物理學(xué)的成果為基礎(chǔ)的。不僅如此,物理學(xué)的研究方法和思維方式已經(jīng)滲透到了其他各個學(xué)科領(lǐng)域,甚至應(yīng)用到了經(jīng)濟學(xué)中。20世紀(jì)末,繼生物物理學(xué)、地球物理學(xué)和天體物理學(xué)之后,在經(jīng)濟學(xué)與經(jīng)濟管理學(xué)研究的前沿,一門由物理學(xué)向經(jīng)濟學(xué)中滲透、交融而產(chǎn)生的新學(xué)科——“文科物理學(xué)”問世。由此可見,物理學(xué)是非常適合對大學(xué)文科學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)通識教育的學(xué)科。
一 、當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代人綜合素質(zhì)的一個重要方面,是一個人的科學(xué)認知水平、科學(xué)認知能力、科學(xué)實踐能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。國際上公認的科學(xué)素養(yǎng)主要指以下三個方面的內(nèi)容:一是對已經(jīng)被人所接受的科學(xué)知識的理解,主要是一些概念性知識,諸如一些事實、法則以及有關(guān)自然世界的理論;二是對一些科學(xué)探究方法和程序的理解,主要是了解科學(xué)知識 如何產(chǎn)生、如何發(fā)展以及科學(xué)研究中的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)等;三是對科學(xué)作為一項社會文化事業(yè)的理解,了解其中的問題。爭論以及他們的解決方法。
當(dāng)代大學(xué)生作為一個特殊的社會群體,其科學(xué)素養(yǎng)的水平對于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)知識的傳播的影響不言而喻。作為大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)主要包括:一是廣博的科學(xué)視野。當(dāng)今的世界是開放的世界,也是科學(xué)技術(shù)日新月異、突飛猛進的世界,知識就是力量、知識就是資本、知識改變世界。新技術(shù)、新工藝、新能源、新材料對人們的活動產(chǎn)生著巨大的沖擊,尤其是電子計算機和微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使傳統(tǒng)的行為方式產(chǎn)生了深刻的變化。因此,當(dāng)今的大學(xué)生要有廣博的科學(xué)視野,要努力走在世界科技的前沿,才能承擔(dān)起歷史賦予的重任;二是要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,科學(xué)精神是探求真理、堅持真理、主持正義的一種勇氣和人格,是求實原則、理性思維、探索精神、質(zhì)疑態(tài)度和創(chuàng)新精神的集中體現(xiàn)。因此,大學(xué)生必須養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,堅持以追求真理為目標(biāo),以探索未知、創(chuàng)新知識為己任,把不斷進行知識創(chuàng)新作為自己終身追求的目標(biāo);三是要有科學(xué)的研究能力,科學(xué)研究的目的既是創(chuàng)造精神財富、創(chuàng)新新知識、新概念、新理論,也是創(chuàng)造物質(zhì)財富,是將科學(xué)研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)、應(yīng)用于實踐,在生產(chǎn)和實踐中發(fā)現(xiàn)新科學(xué);四是要有高尚的道德品質(zhì)。
二、物理學(xué)在培養(yǎng)文科類大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的獨特作用
物理學(xué)是研究物質(zhì)運動普遍規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué),是自然科學(xué)中最基本的學(xué)科之一。物理學(xué)的研究范圍在空間尺度上之廣和在時間尺度跨度上之大是任何一門學(xué)科所不能比擬的,廣義地講,它涵蓋了所有自然學(xué)科。物理學(xué)不但是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ),而且是一切工程技術(shù)的基礎(chǔ)。對人類的文明產(chǎn)生了巨大的影響。物理學(xué)既有優(yōu)美的理論體系,又是生長科技新枝的母體。時時從相關(guān)的學(xué)科中吸取營養(yǎng),豐富和壯大自己,使自身具有鮮明的時代特征。
文科物理是高校實施文化素質(zhì)教育的一門重要課程,它對體現(xiàn)科學(xué)教育與人文教育的融合,特別對提高非理工學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)起著重要作用。今天的物理學(xué)不僅在實用技術(shù)工程方面有著廣泛的延伸,而且在人文精神方面也有著深厚的積淀。自然科學(xué)與人文科學(xué)由于內(nèi)容上互滲、方法上互通、功能上互補、結(jié)果上互利,使得自然科學(xué)和人文科學(xué)的統(tǒng)一和一體化進程成為一個不爭的趨勢,這一趨勢影響著社會生活的方方面面,從而也影響著教育發(fā)展的走向。由于歷史原因,我國教育長期存在著文、理分科的現(xiàn)象,致使受教育者知識片面化、思維僵化,嚴(yán)重影響了現(xiàn)代型人才的形成及完善。學(xué)理工的學(xué)生不僅要有良好的科學(xué)技術(shù)專業(yè)知識,也要有寬廣的財經(jīng)文法知識,文科學(xué)生應(yīng)當(dāng)有必要的自然科學(xué)素養(yǎng)。對每個學(xué)生來說,科學(xué)、技術(shù)、宗教、歷史、藝術(shù)、哲學(xué)等等,都應(yīng)在他的視野之內(nèi)。人文專業(yè)的大學(xué)生是未來社會事物和文化活動的組織者及管理者,他們的個人素質(zhì)直接影響著一個部門甚至整個社會的文明和進步程度,因此對人文專業(yè)大學(xué)生的素質(zhì)教育顯得尤為重要。物理課是對人文專業(yè)大學(xué)生進行素質(zhì)教育的極好課程。通過對物理學(xué)的理性思維的訓(xùn)練,可使人文專業(yè)大學(xué)生逐步培養(yǎng)獨立思考、尊重客觀事實、勇與批判的科學(xué)精神。
從素質(zhì)教育的角度看,物理課有兩種作用,一是基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),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)。培養(yǎng)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,形成客觀地認識世界的方法,具有科學(xué)精神和人文精神。新世紀(jì)要求的人才應(yīng)該具備積極進取、勇于開拓、不斷創(chuàng)新的精神;具備應(yīng)變、發(fā)展和再學(xué)習(xí)所需的能力;具備廣博的基礎(chǔ)知識和合理的知識技能結(jié)構(gòu);崇尚理性,崇尚實踐;對社會有高度責(zé)任感等。物理課在高校推進包括思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)和身體心理素質(zhì)高度協(xié)調(diào)發(fā)展的創(chuàng)新素質(zhì)教育中,在把好“知識——能力——素質(zhì)”三位一體的質(zhì)量關(guān)的工作中,有著得天獨厚的優(yōu)勢地位,在這門課上加大力度,可以起到事半功倍的效果。
三、我校開設(shè)《文科大學(xué)物理》的體會
2012年秋季學(xué)期,我校首次以公共選修課的形式開設(shè)《文科大學(xué)物理》課程。經(jīng)過反復(fù)比較,我們選擇了高教出版社出版的倪光炯、王炎森先生編寫的《文科物理——物理思想與人文精神的融合》作為教材,適當(dāng)加入一些專題講座素材。第一次課適逢日本大地震一周年,筆者有意安排《核能及安全利用》作為講座內(nèi)容,比較詳盡了講解了核能利用的基本原理、核能利用的高效性及安全性,吸引了近200名同學(xué)。在32個學(xué)時的講座中,適時加入《納米技術(shù)》、《飛行器與航天技術(shù)》、《激光技術(shù)》等八個專題講座,并把課件及相關(guān)視頻資料放在共享,讓同學(xué)們下載學(xué)習(xí),目前,我們?yōu)槲目拼髮W(xué)生又相繼開設(shè)了《仰望星空》、《激光美容》等選修課,分別介紹天文學(xué)、激光應(yīng)用等知識,極大地激發(fā)了我校文科大學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的熱情。當(dāng)然講授內(nèi)容不可能包含物理學(xué)所有的博大與精深。我們只想能做到:呼喚獵奇欲,體驗理性美。我們堅信物理學(xué)的悠久歷史足以構(gòu)建起一個平臺,讓所有科學(xué)技術(shù)乃至文學(xué)藝術(shù)的精彩畫面在上面展現(xiàn)作秀。
四、結(jié)論
通過近五年的教學(xué)實踐,我們有幾點體會:第一,要適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹物理學(xué)史。如果只教給學(xué)生現(xiàn)成的定理,學(xué)生沒有興趣。例如,在講授光的本性時,我把邁克爾遜和莫雷兩位科學(xué)家,為了驗證“以太”介質(zhì)的存在,兩人合作了38年,不斷改進實驗原理和方法,最后該實驗還是以失敗告終,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生還深入領(lǐng)會了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程是現(xiàn)代科學(xué)方法的范例,也懂得了前輩為追求真理付出的艱苦勞動以及樂在其中的人文精神。第二,著重于基本概念和基本知識的掌握,而不糾纏于復(fù)雜繁瑣的計算,用一些簡單生動的例子使學(xué)生對物理學(xué)建立起直觀的理解。第三,教給學(xué)生一些直觀的解題方法,比如用作圖法進行分析。第四,通過課堂上進行演示實驗,并在課后讓學(xué)生自己動手操作,使他們更好地理解物理現(xiàn)象。第五,注意介紹一些新的前沿的內(nèi)容,以拓展學(xué)生的思路。實驗是物理基礎(chǔ),為了增強學(xué)生的直觀認識,分組讓學(xué)生觀看了物理系演示實驗室,在講解后還讓學(xué)生動手做,調(diào)動了學(xué)生的積極性,激發(fā)了他們的求知欲。
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作者簡介:
熊峻松 (1964.04-),男,湖北武漢人,副教授,研究方向:高等職業(yè)教育。