把科學技術哲學思想引入文科大學物理的教學探索

李春雷

（首都師范大學 初等教育學院，北京 100048）

1 引言

上世紀九十年代以來，我國已進入素質教育的全面推行階段.[1]如今素質教育已經在我國教育界達成共識，高等教育在國民素質教育中具有非常重要的地位.特別是20世紀末以來，隨著我國市場經濟的快速發展、國民經濟結構的調整，高等教育人才培養目標已由過去的為國家培養干部和專門技術人才向培養高科學素質和高水平人文素質兼備的人才轉變.這無疑對高校教育培養方案和培養模式提出了新的挑戰.按照教育學的解釋，素質是“通過個體自身的認識與社會實踐，養成的比較穩定的身心發展的基本品質”[2].物理學是自然科學中的基礎科學，也是科學技術的基礎.物理學中的基本理論、方法論及各種觀念已經滲透到了自然科學的諸多領域，同時，物理學的發展也是許多交叉學科和新技術產生和發展的基礎.大學物理是高等教育領域中十分重要的基礎學科，以其歷史久遠、涉及內容廣泛豐厚在各學科中獨占鰲頭.同時，學習物理學是提高大學生基本科學素質的重要途徑，在人才的素質教育和培養等方面有其獨一無二的地位.然而，很多大學在具體進行大學物理教學上普遍存在重視學生的解題能力而忽視物理思想的滲透；物理教學與科學發展及生活實踐嚴重脫節，教學方法和形式單一，不利于激發學生的學習興趣和熱情.科學技術哲學引入大學物理教學中，可以彌補上面提到的大學物理教學中存在的突出缺陷.因為這樣不僅能夠讓學生更多的了解科學技術的發展歷程，而且可以提高學生學習興趣，有利于學生科學素養的提高.對教師也可以達到教學相長的目的.

我國高等教育的目標是：培養高科學素質和高水平人文素質兼備的全面發展型人才.[3]首都師范大學‘小學教育專業’2012本科人才培養方案培養要求第二條指出“培養具有較為寬闊的人文科學、社會科學和自然科學等方面的知識素養，形成綜合性的知識結構，其中精深1-2門主要學科領域”.如何實現學生科學素養與人文素質的融合，是一個非常重要的研究課題.本文結合學院的教學實踐，針對首都師范大學小學教育專業學生的大學物理教學中引入科學技術哲學給出筆者的一些想法和建議，以求與同行交流，共同進步.

2 小學教育專業大學物理教學內容設置

首都師范大學初等教育學院只有一個專業——小學教育，小學教育專業下設七個方向，分別是：數學方向、中文方向、英語方向、科學方向、信息技術方向、音樂方向和美術方向.小學教育專業歸屬文科專業，在這樣的專業背景下，如何設置大學物理的教學內容，如何體現初等教育物理教學特色，培養具有科學素養與人文素質融合的新型小學教育專業學生就顯得尤為重要.相對而言，在現行的大學物理教學中，教師大體把大學物理分為文科大學物理與理工科大學物理，因為文理大學物理的培養目標不同，教學內容的體系和形式都有很大差異.小學教育專業雖屬文科專業，但是其中卻設有數學、科學這樣偏理科的方向，所以教學內容的選取就要文理兼顧.

2.1 保留理工科大學物理教學內容的“系統化”與“邏輯化”

任何一門學科都有自身的組成系統和結構上的邏輯，學習者只有從整體上把握學科的系統和邏輯才能進一步的掌握學科的精髓.大學物理也不例外，因此在教學過程中要力求給受教育者呈現本學科內容系統化和邏輯化的一面.讓學生能從整體對大學物理有所理解，不至于在學習過程中只見樹木不見森林.這里可以將科學技術哲學引入大學物理的教學，幫助學生把握內容的系統化和邏輯化.其中的物理學史是研究人類對自然界各種物理現象的認識史，研究物理學發生和發展的基本規律，研究物理學概念和思想發展和變革的過程，研究物理學是怎樣成為一門獨立學科，怎樣不斷開拓新領域，怎樣產生新的飛躍，它的各個分支怎樣互相滲透，怎樣綜合又怎樣分化.把科學技術哲學引入小學教育專業大學物理教學中，就可以對科學或數學方向的學生從整體把握大學物理有很大幫助，不至于只是成為一個解題能手，更應該成為一個有豐富物理思想的傳承者.

2.2 教學過程中，結合初等教育專業大學物理特點，給學生展示物理學發展過程中科學家的思想和方法.這樣做至少有兩方面的優勢：第一，充分調動學生的積極性.現在我國的本科層次的初等教育專業招生基本都是本科二批錄取，學生的基礎相對薄弱.物理學科在學生心中本來就是“難學”的學科，在大學物理講課過程中引入科學技術哲學的內容可以讓學生了解事實背后的史實，做到深入淺出，極大提高學生的興趣.比如，講力學時，可以從亞里士多德的自然觀講起，然后到伽利略再到第谷、開普勒，最后到牛頓.讓學生掌握力學發展的同時，也激發學生的學習動力.第二，可以開拓學生的視野.在學習必要的物理學知識同時，還可以了解物理學發生和發展的基本規律、物理學概念和思想的發展和歷史沿革.結合講授的內容介紹科學家研究物理學的科學方法，也是實施科學方法教育的重要途徑.

3 小學教育專業大學物理教學引入科學技術哲學的方法

3.1 充分利用多媒體教學手段，增加課堂的信息量.可以在課堂上播放相關內容的視頻短片，給學生以視覺沖擊，激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，達到提高教學效果的目的.在講授課件中展示與科學技術相關的精美圖片，進行必要的講解，充分發揮學生的想象力.

3.2 充分利用集體的智慧，讓學生積極參加到科學技術哲學的引入中來.比如，可以以探究物理學進展的形式，讓學生自己利用現在的網絡等優勢搜集相關資料，在課堂上進行集中展示.這樣不僅可以促進學生的自主學習，還拓展了學生的視野.

3.3 科學技術哲學以自然觀、認識論與方法論、科學觀以及科學技術與社會等為研究領域.人們對自然觀深化與發展的過程無不伴隨著科學，特別是物理學的發展而發展.例如：能量守恒與轉化定律的發現，讓人們找到了物質各種運動形式間的聯系和轉化規律，為哲學上運動不滅原理以及運動形式相互轉化的原理提供了自然科學的基礎；萬有引力定律揭示了世間萬物的同一性，等等.

3.4 以物理科學家人物專題的形式讓同學們在了解物理學內容的同時，更能體會物理學家的研究動力與方法.例如：愛因斯坦在20世紀初的物理學革命及自然觀念轉變的巨大貢獻，在物理學史創造了一個又一個傳奇，但是歸根到底，體現的是一位偉大科學家對世界統一性的追求.

4 結語

歷經幾年的教學研究，筆者深深體會到：文科大學物理，特別是小學教育專業偏理科方向的大學物理的教學任務艱巨，盡管在教學實踐中找到了一些突破口，但是培養小學教育專業學生的科學素養和創新能力不是一朝一夕之功，需要長期堅持不懈.把科學技術哲學引入文科大學物理的教學研究是系列研究的一方面，培養基于科學文化理念，結合小學教育專業特點，為提高小學教育專業學生的科學素養，進而完善小學教育專業學生的素質教育才是最終研究目標.

〔1〕陸文慶.文科大學物理的教學探索[J].物理與工程，201020(4):56-58.

〔2〕楊恢東，丁瑞欽.文科大學物理課程教學探討[J].中山大學學報論叢，200424（3）：40-44.

〔3〕陸果.基礎物理學教程[M].高等教育出版社，2000.