物理文化與大學(xué)物理教育

程欣

摘要：文章論述了大學(xué)物理教育中物理文化的建設(shè)，并聯(lián)系當(dāng)前的大學(xué)物理教育提出了一些建設(shè)物理文化的構(gòu)想，提供一些具體的實(shí)施方法，以期使廣大物理教育工作者對(duì)物理文化的傳播進(jìn)行更進(jìn)一步的思考與探索。

關(guān)鍵詞：物理文化；大學(xué)物理教育；科學(xué)探究

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-120X（2016）26-0057-02 收稿日期：2016-07-20

基金項(xiàng)目：陜西學(xué)前師范學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（14JG016Q）。

作者簡(jiǎn)介：程 欣（1979—），女，講師，碩士研究生，研究方向：物理教育。

在全新的教育理念背景下，大學(xué)物理教育已不再是傳統(tǒng)的傳授書(shū)本知識(shí)， 而是要實(shí)現(xiàn)物理文化的弘揚(yáng)傳播，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的認(rèn)知與思維過(guò)程、正確的人生觀與世界觀、科學(xué)精神，從而全方位提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，文章通過(guò)以下幾個(gè)方面論述如何在大學(xué)物理教育實(shí)踐過(guò)程中踐行物理文化的傳承。

一、大學(xué)物理教育中物理文化建設(shè)的必要性

首先，物理文化不僅提高了人們認(rèn)識(shí)世界的能力，而且作為一種文化背景，對(duì)人類的觀念和生產(chǎn)方式以及生活方式產(chǎn)生著巨大的影響，具有變革社會(huì)的功能。其次，物理文化不可能是孤立的、靜止的，它時(shí)刻影響著自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等，滲透于紛繁復(fù)雜的自然與社會(huì)現(xiàn)象之中。最后，物理文化也蘊(yùn)含著大量顯性與隱性的美。學(xué)習(xí)和了解物理文化有助于公正而全面地認(rèn)識(shí)物理知識(shí)以及整個(gè)科學(xué)。因此，不能把大學(xué)物理教育僅僅看作由概念、公式、數(shù)學(xué)推導(dǎo)構(gòu)成的枯燥的知識(shí)，而要把它看作有血有肉“活”的物理文化。

二、大學(xué)物理教育中物理文化傳播的踐行

1.建立以大學(xué)生為本的教育觀，奠定物理文化傳播的基礎(chǔ)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，有效的教學(xué)方法是把要求學(xué)生學(xué)習(xí)變?yōu)樽寣W(xué)生自愿去學(xué)習(xí)，提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)不是老師向?qū)W生傳遞知識(shí)的過(guò)程，而是學(xué)生自我構(gòu)建知識(shí)的過(guò)程。學(xué)生以原有的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)新的信息進(jìn)行編輯以實(shí)現(xiàn)自己的想法。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)自己的水平、學(xué)習(xí)目標(biāo)、積極主動(dòng)地安排學(xué)習(xí)過(guò)程，要明確為什么學(xué)習(xí)、是否學(xué)習(xí)等問(wèn)題。教師要想促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，首先要鼓勵(lì)學(xué)生，打消他們對(duì)于自我能力的懷疑。其次要給予因材施教、量體裁衣式、有針對(duì)性的指導(dǎo)，提倡教學(xué)民主、師生平等。比如，在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)過(guò)程中，因?yàn)橹袑W(xué)已經(jīng)基本掌握了這方面的內(nèi)容，老師就可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分組討論重點(diǎn)和難點(diǎn)，以及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用，通過(guò)與學(xué)生的互動(dòng)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。最后，教師應(yīng)加強(qiáng)探究式教學(xué)，創(chuàng)設(shè)一些問(wèn)題情境，適當(dāng)布置一些沒(méi)有唯一答案的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。

2.開(kāi)發(fā)與利用物理課程資源，開(kāi)拓物理文化傳播途徑

物理資源的有效開(kāi)發(fā)與利用是提高大學(xué)物理教育質(zhì)量的重要舉措之一。大學(xué)物理課程基本的文獻(xiàn)資源有：大學(xué)物理教科書(shū)，大學(xué)物理教學(xué)輔導(dǎo)資料，物理學(xué)史、物理科普、物理科學(xué)方法等方面書(shū)籍。教師要想把干巴巴的公式、煩瑣的計(jì)算推導(dǎo)還原成為鮮活的文化，就必須注意開(kāi)發(fā)和補(bǔ)充教材關(guān)于文化方面的內(nèi)容。另外一個(gè)取之不盡、用之不竭的課程資源是網(wǎng)絡(luò)物理課程資源，包括官方機(jī)構(gòu)物理教育網(wǎng)站、大學(xué)物理教育網(wǎng)站、科技網(wǎng)站、物理工作者個(gè)人的教育網(wǎng)站等，它既開(kāi)闊了師生的視野，其強(qiáng)大的互動(dòng)功能使得原本繁雜、枯燥、抽象的物理理論具體化、生動(dòng)化、形象化，也幫助了學(xué)生及時(shí)了解物理學(xué)前沿動(dòng)態(tài)、探討研究經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)、參與論題的分析與評(píng)價(jià)、進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的交流討論，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果。此外，實(shí)驗(yàn)課程資源的開(kāi)發(fā)利用也是重要的一環(huán)，首先，教師要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的對(duì)外開(kāi)放，在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、搭配實(shí)驗(yàn)儀器、決定實(shí)驗(yàn)方案，這樣才能使學(xué)生體會(huì)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。其次，我們要倡導(dǎo)利用低成本，甚至生活廢棄物做物理實(shí)驗(yàn)，像易拉罐、飲料瓶、塑料盒、塑料泡沫、氣球、紙幣、乒乓球、舊紙箱、別針、一次性紙杯、鉛筆、手電筒等均可以進(jìn)行力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、操作，手、腦都得到了鍛煉，不僅從中感受到物理就在自己身邊，也體會(huì)到了知識(shí)的力量、發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。最后，教師要將現(xiàn)代信息技術(shù)引入傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)利用物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用軟件，將真實(shí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模擬下來(lái)，使復(fù)雜、抽象的知識(shí)形象直觀起來(lái)，這不僅有助于教師課上的講解，也便于學(xué)生課下的自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。當(dāng)然，學(xué)生身邊的自然與社會(huì)資源有很多，這是物理課程中最為生動(dòng)具體的資源，也非常容易被學(xué)生接受。比如，在講“電磁屏蔽”時(shí)，可以舉防輻射服的例子；講“透鏡成像”時(shí)，還可以結(jié)合近視、遠(yuǎn)視的例子等，同時(shí)還可以組織學(xué)生參觀博物館、科技館、天文館、工廠、物理名人的故居等，讓學(xué)生受科技文化的熏陶。

3.提升物理教師綜合科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)揮物理文化載體作用

物理教師是借助教材系統(tǒng)向?qū)W生講述物理知識(shí)、介紹物理方法和歷史，培養(yǎng)系統(tǒng)理解和掌握物理文化精髓的活的文化載體，他們保證了物理文化得以延續(xù)和發(fā)展。作為大學(xué)物理老師，首先應(yīng)具備大學(xué)物理學(xué)知識(shí)體系的內(nèi)容。包括純粹物理知識(shí)系列：力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)等，以及應(yīng)用物理的知識(shí)系列：數(shù)字電路、模擬電路、電路分析等，還得不斷更新自己的專業(yè)知識(shí)。

其次，還要掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作的知識(shí)，對(duì)于物理學(xué)史與方法論也要有所了解。物理實(shí)驗(yàn)包括普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)、物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等，史料以及方法論這些知識(shí)隱含在物理知識(shí)建立過(guò)程和物理知識(shí)體系的構(gòu)建中，掌握這些知識(shí)，可以使得教學(xué)變得妙趣橫生，讓學(xué)生久久難以忘懷。

再次，教師還應(yīng)掌握一定的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與技能知識(shí)。這幾方面是實(shí)踐性和時(shí)代性很強(qiáng)的知識(shí)，是與時(shí)俱進(jìn)的，需要不斷更新和發(fā)展，畢竟無(wú)論多么精彩的內(nèi)容也需要以完美的形式展現(xiàn)。

最后，教師還應(yīng)該深入理解物理學(xué)的價(jià)值和科學(xué)道德精神。物理學(xué)的發(fā)展改變了人們對(duì)于世界的認(rèn)識(shí)，我們?cè)谙硎芩鼛?lái)思想上的智慧與思辨以及物質(zhì)上的諸多產(chǎn)品發(fā)明的同時(shí)，更要弘揚(yáng)它的科學(xué)道德精神，要將科學(xué)的方法和科學(xué)求真的理性思維傳遞給學(xué)生，呼吁和推進(jìn)真、善、美的統(tǒng)一，要尊重原創(chuàng)、尊重事實(shí)、尊重實(shí)驗(yàn)，謹(jǐn)慎利用科學(xué)發(fā)現(xiàn)，保證科學(xué)真正造福人類?？傊?，優(yōu)秀的大學(xué)物理教師需要把科學(xué)和人文知識(shí)完美地融合。

三、結(jié)論

文化與教育存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，物理文化的發(fā)展離不開(kāi)物理教育，大學(xué)物理教育承擔(dān)著傳遞物理科學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)和諧、全面發(fā)展的人才的任務(wù)，因此，我們應(yīng)該站在物理文化這一高度來(lái)看待大學(xué)物理教育，恢復(fù)大學(xué)物理教學(xué)傳播物理文化的本質(zhì)地位，從而形成超越公式、符號(hào)，具有科學(xué)精神與人文精神的物理文化傳播。

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