關于光學與現代生活通識教育選修課的幾點思考

蔡勛

【摘 要】光學與現代生活是面向高等學校中各專業本科生的一門通識教育選修課。由于光學在自然科學中的基礎地位以及與社會生活的密切聯系，加之光學對人的思維訓練和能力形成有很大的影響，因而它在人才培養中起著十分重要和獨特的作用。本文主要根據筆者幾年的教學經驗，談了幾點思考。

【關鍵詞】光學;通識教育;現代生活;選修課

通識教育是英文“general education”或“liberal Study”的譯名，也有學者把它譯為“普通教育”、“一般教育”、“通才教育”等等。

通識教育是教育的一種，這種教育的目標是：在現代多元化的社會中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價值觀[1]。

光學與現代生活是我校通識教育選修課程中核心課程之一。

本課程主要通過多媒體授課和演示實驗學習現代生活中各種光現象的物理原理，學習光的反射和折射、眼睛與光學儀器、光的偏振、光的干涉、光的衍射、激光與量子光學基礎，了解光在醫學、軍事、通訊和能源領域的運用渠道。從激光手術到移動手機，再到太陽能，逐步引領學生認識光的奧秘以及光與社會生活的密切關系。并通過本課程的學習使學生較好地掌握邏輯思維方法，學會運用光學基礎知識靈活分析和解決生活中的實際問題，幫助學生樹立辯證唯物主義思想。

那么光學與現代生活教學中要注意哪些問題吶？筆者根據幾年的教學實際淺談幾點思考。

一、要讓學生明確學習這門課的目的是什么

大學生普遍認同開展通識教育的必要性。但有一部分選修生覺得自己學習這門課只是為了盡快在水平測試中考過關，讓自己騰出更多時間學習自己喜歡的本專業學科。要改變學生這種想法，做為教師就要明確地讓學生知道：學習這門課的重要目的是培養個人的科學素養：第一，學習這門課能讓學生豐富、拓展知識面，換一種思維方式，從另一角度考慮生活中的光學問題。第二，學習這門課能鍛煉觀察能力，特別是透過現象觀察本質的能力。比如通過光的干涉和衍射現象的觀察學習知道了光的本質是波。第三，學習這門課能鍛煉學生邏輯歸納的思維能力。物理學家都擅長歸納總結，很多專業學生正是缺乏邏輯歸納的思維能力，這方面可以通過引入物理思維加以彌補。比如量子光學中普朗克假設和公式的提出就是邏輯歸納方面的最好實例。一個人在成長道路上能走多遠、層次有多高，與其個人整體素質有極大關系[2]。這門課不但學習光學知識，更重要的是在學習過程中學會觀察、學會分析、學會邏輯推理判斷。所以，光學與現代生活教學目標不僅是使同學們拓寬知識面，開闊視野，更重要的是掌握一種思維方法，培養邏輯思維能力和創新能力，為同學們將來走向社會、適應社會打下良好基礎。

二、要讓學生喜歡上這門課

1.在心理上，使學生擺脫學習光學的枯燥乏味感，給學生營造輕松愉快的學習氛圍

其實光學與現代生活有很多相通地方，所以老師講解時應盡量淡化光學學科性質，在講課過程中通過介紹學生熟悉的現實生活中光學成果，比如光纖通信、激光筆等，學習相關的光學知識，使同學們輕松地進入光學與現代生活課堂，并且有一種似曾相識又煥然一新的感覺。

2.講解光學原理概念時應簡單明了

為培養學生分析問題和解決問題的能力，對重要的光學原理、基本概念及意義的講解很有必要，因為在這些概念原理的推導過程中可對學生灌輸一種科學精神：實事求是、不斷懷疑、不斷探索、不斷創新。對于選修生，老師在講解光學原理概念時應簡單明了，盡量使學生觸類旁通、舉一反三，教師盡量提供從點到線而至面的學習過程，多角度、多層面地介紹知識;還可以采用老師提問、學生自己提問或小組討論等方式，引導更多學生參與到問題討論的過程中，啟發學生對光學現象的無盡思考。

3.多做演示實驗，利用信息技術提高課堂效率

光學是一門以實驗為基礎的學科，多做演示實驗，不但能培養學生實事求是的素養，而且可以提高學生的學習興趣，如講全反射、旋光時，可以把演示實驗做給大家看。而對于一些實驗現象不明顯或實驗效果不佳的演示實驗，比如：光學諧振腔，則可以用多媒體課件或配以精美插圖動畫進行輔助教學，以提高課堂教學效率。

4.與生活密切聯系

教學中應采取輕松而生活化的教學方法;教學內容要密切聯系生活中的光學現象，通過這門課的學習，讓學生能運用學過的知識解釋生活中的一些光學現象，比如：奇異的日食、蔚藍的天空、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知識且博學，了解光學學科的基本輪廓，特別是對社會生活實踐了解要比較透徹，這樣講課效果才好且不失幽默。

5.一定要進行因特網+教學

教會學生在網上尋求豐富的學習資源，尋求作業問題的答案。要介紹幾個像愛課程網這樣的好的學習平臺，來豐富學生的學習生活。還可以留網上作業來讓學生了解像哈勃太空望遠鏡等尖端科研成果。還要讓學生通過因特網了解光學發展史。

三、要培養學生良好的學習習慣

學習習慣是指學生在長期的學習實踐過程中逐漸形成的不需要意志努力和監督的自動化行為傾向。教育家葉圣陶先生指出：“教育的本旨原來如此，養成能力，養成習慣” [3]，培養學生良好的學習習慣是教育的一個重要目的，也是培養學生能力、實現教學目標的重要保證。首先我們想到的是如何培養學生良好的學習習慣，一個人養成了良好的習慣，對他的生活，學習和工作都大有好處。而良好的學習習慣則是他們順利進行學習活動的保證。良好的習慣一旦養成，將會成為他們一生受用的寶貴財富。

四、教師要掌握一些教學法

教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱[4]。

要講好光學與現代生活這門課可以采取以下教學方法。

1.討論法

在本課程的課堂教學中可采用討論法，通過討論，讓所有的人都能參與到明確的集體任務中。通過開展課堂討論，培養思維表達能力，讓學生多多參與，親自動手、親自操作、激發學習興趣、促進學生主動學習。比如：講解光的偏振現象時，可以讓學生親自通過偏振片操作來分清自然光和偏振光，并進一步通過討論引入馬呂斯定律，這樣會起到很好的課堂效果。

2.情景教學法

情景教學法是將本課程的教學過程安置在一個模擬的、特定的情景場合之中。通過教師的組織、學生的演練，在仿真提煉、愉悅寬松的場景中達到教學目標，既鍛煉了學生的臨場應變、實景操作的能力，又活躍了教學氣氛，提高了教學的感染力。比如：在本課程的光的干涉現象的教學中可以采用情景教學法。

3.探究教學法

探究教學是指在教師引導下，學生主動參與到發現問題，尋找答案的過程以培養學生解決問題能力的教學活動。

教育本身也是一個探究過程。因此，探究教學的實質就是按提出科學結論和檢驗科學結論的結構方式去揭示科學結論。比如：講解量子光學波爾理論時可以采用探究法。

總之，做為教師應該熟練駕馭各種教學法，讓學生喜歡上這門課，在教給學生光學知識的同時，注意培養 學生的各種能力，讓學生學會獨立思考，樹立科學的世界觀，養成良好的學習習慣，來適應現代社會和未來光通信時代發展需要。

參考文獻：

[1]張英.我國高校通識教育與專業教育的融合研究[J].安徽大學，2013（5）

[2]施大寧主編. 物理與藝術.科學出版社.2010年8月

[3]葉圣陶.語文教育論集 ?2015年2月

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