文科物理實驗教學模式探索

郭陽雪，孔祥洪，王蕊麗

摘要：為提高文科生的自然科學素養，培養文科生的科學方法、科學思想和科學精神，對文科物理實驗的教學內容和教學模式進行了探索。通過對文科物理實驗試點的教學改革，發現將趣味物理實驗引入課堂，以任務驅動學生，更能激發學生的學習興趣和積極性，提高學生學習的效率和質量。

關鍵詞：文科物理；實驗教學；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）09-0180-03

一、引言

隨著國家教育部對通識性教育與素質教育的要求，大學文科物理實驗課程已經逐步在高校開設，以適應現代的復合型人才培養和發展的需要[1-3]。由于物理學是一門自然學科，以實驗為基礎的科學，觀察和實驗既是研究物理學的基本方法[4]，也是學習物理學的基本方法，而我國的大學生早在高中時代就進行了文理分科，文科生的物理基礎比較薄弱，物理意識相對不強，對物理的興趣僅僅限于表面層次，因此如何啟發學生，提高他們的學習興趣，加強他們的實驗操作能力，培養他們的科學創新思維，變得比較關鍵和重要了。然而大部分高校的文科物理實驗還是僅滿足于有限的課堂實驗中，采用傳統的教學方法，很難激發學生的興趣。根據文科生的特點，近年來，我校不斷對部分文科生進行試點教學，從中總結經驗，逐步形成了一套有效的教學方法和教學模式，該教學模式改變了傳統的教學思路，以任務驅動的開放式教學，實現了師生間的良性互動，提高了學生的學習熱情和主動性，教學效果得到了明顯提升。

二、開設文科物理實驗的必要性和存在的問題

（一）開設文科物理實驗的必要性

1.高速發展的現代科技離不開物理學的發展。物理學實驗中的力、熱、電、聲、光、磁等內容的概念、定理和思想已經深深地滲透到現代科技中的各個領域，現代科學技術的進步與發展離不開物理學理論。當前我國積極跟蹤世界新科學技術，在自動化技術、新材料、新能源、航空航天、海洋工程、超導、通訊等新技術領域取得新的進步與發展，而這些科技發展，都是與物理學的應用有著非常密切關系的。只有我們儲備了更多的物理知識，才能夠逐步地認識和了解到物理對改造自然世界的強大作用力，也才能在日新月異的今天享受著物理學給當今人類生活帶來的巨大變革。因此作為對當今大學生的素質教育課程，在21世紀的今天，在教育條件不斷提高、師資力量不斷增強的各高校，應該從傳統的只面向理科生的物理實驗教育課程轉為面向所有在校大學生，特別應該加強培養文科生的自然科學素養，使文科生能夠逐漸地了解和認識到物理課程給我們人類世界帶來的巨大變革和經濟效益。

2.人們的日常生活與物理緊密聯系。生活中的物理學是一門非常有趣又有用的自然科學，在我們日常生活中常常有一些有趣的物理現象，比如我們常見的自然現象，朝霞和晚霞是怎么形成的，如果我們了解了物理學中的散射現象，就可以很好地解釋了。再比如我們在快速地騎自行車時，突然把前輪剎住，發現后輪會跳起來，這個現象根據物理學中的慣性定律就能夠很好地解釋。還有許多我們日常生活中用到的電器，比如微波爐如何加熱食品，電磁爐如何用來燒飯的，空調、冰箱是如何工作的等等。實際上我們每天接觸到的許多事情都是和物理有著千絲萬縷的聯系，只不過在成人的世界中，我們已經習慣了各種事物的存在，很少探究它們發生的機理。但是非常有趣的是，在我們不以為然的時候，許多學齡前的兒童反而更喜歡探究各種自然現象。如何才能夠更好地理解我們身邊的物理，激發學生的興趣，提高文科生對物理世界的認識，那就需要我們從日常生活的點滴做起，讓他們能夠從原理上理解，從實驗中能夠重復物理現象，切實地感受到變幻無窮的物理世界。

3.培養學生正確的自然觀和世界觀，樹立創新意識。物理教學的價值在于培養學生的科學素質，而良好的科學素質來源于科學知識和科學精神的和諧統一，這是素質教育所倡導的宗旨和基本要求的體現。物理學作為一門基礎科學，對人類改造自然、推動社會發展起著極其重要的作用。同時，可以使人們很好地認識世界、了解自然，為人類破除迷信、建立唯物主義世界觀起著指導作用。物理學研究的對象是物質世界，主要描述和揭示物質世界的運動、發展和變化的規律，人們在不斷認識自然世界和改造自然世界的過程中認識到物質的發展和變化規律。因此通過加強文科生的物理知識，可以幫助他們正確認識物理現象，樹立正確的自然觀和世界觀，讓學生們通過對物理實驗課程的學習，培養其探究科學與實際、科學與社會相聯系的能力，建立其人文精神和科學精神相融相承的思想意識，突破常規，培養學生的探索精神、創新精神。

（二）開設文科物理實驗存在的問題

1.課程教學模式單一。目前雖然全國有部分學校已經開設了文科物理實驗，但是教學模式比較單一，很多學校要么是以操作具體的實驗為主，要么以演示實驗為主進行教學，這兩種教學模式雖然都是旨在提高學生對物理理論知識的理解，但是分別忽視了文科生物理興趣不高、理論知識薄弱的現實。具體操作實驗可以培養學生的動手能力、理論聯系實際的能力，但是文科生對物理的興趣有限，枯燥的實驗，常規的數據處理，難以激發學生的學習興趣，而且也不符合文科生的思維習慣。而演示實驗雖然在視覺上給予文科生很大的沖擊，大大激發了學生的求知欲，但是單一的課程內容通常會造成學生無視動手能力，往往會淺嘗輒止，難以理解物理精神。因此文科物理實驗教學要進行多模式、多內容的協調，才能達到事半功倍的效果。

2.合適的文科物理實驗教程較少。文科物理實驗教學的重要性雖然得到了不少學校的重視，并且也開設了物理實驗課程，但很大程度上是附屬于理工科物理實驗，只是在課時上比理工科少、內容比理工科簡單，教師在教學過程中不論是理工科學生還是文科學生，教學過程、教學要求都是同一套標準[5]。由此，一部分學校通常采用和理工科學生一樣的教材。雖然也有一部分學校自主編著了一些文科物理教材，但是在很大程度上仍然采用理科教材的編著模式，教材的使用情況并不理想。事實上，文科物理應該更注重物理內容和生活實際、現代科技的關聯性，由現象導出物理原理以及對物理現象的再現，因此在編著文科物理教材時，應關注其趣味性、現實性及可重現性，啟發學生思維，培養其探究能力。endprint