文科物理實驗

文科物理實驗

(復旦大學 物理實驗教學中心)

1 主要內容

如何提高人文社科類學生的科學素養是大家普遍關心的問題. 知名學者J.M. Pimbley認為：“Physics is the liberal arts education for a technological society.”物理學教育能夠使學生對世界萬物有更客觀、理性的認識. 但霍金曾說：“多寫一個公式就會嚇跑一半讀者.”如何在較低的學時基礎上講授好普通物理，對提高人文社科類學生的科學素養尤為重要. 復旦大學物理教學實驗中心從1998年起開始開設“文科物理實驗”. 通過多年的探索和積累，該課程現已成為提高文科類學生科學素養的有效平臺.

“文科物理實驗”課的教學基于各種容易實現、現象直觀而且有趣的實驗項目來開展. 首先讓學生在操作、觀察中提高興趣，體會成就感，然后引導他們去探究和學習實驗現象背后的物理知識. 用吹幣入杯來展示飛機機翼上為何會產生升力(圖1)，用溫差發電驅動玩具來引導學生學習半導體中的塞貝克效應(圖2)，用玩具電動車開發教學實驗來探究馬路上的超速探測器如何工作……文科物理實驗的絕大多數項目都源自日常生活，都有豐富有趣的實驗想象，但也蘊含著豐富的物理知識.

不需要預先理解艱深的實驗原理，不要求為每個實驗寫完整的實驗報告，學生在實驗課上根據自己的興趣“點菜式”選擇實驗項目，他們對每個實驗項目的探索都表現了極大的熱情(圖3)，也愿意提交包含自己的探究過程及收獲體會的實驗記錄與教師和同學分享. 他們不僅學到了科學知識，還通過實踐體會了如何探究、如何討論等，逐步提升自己的科學素養. 在學校的學生評教體系中，這門以“做中學”為特色的文科物理實驗課幾乎每年都在所有物理實驗課中處于前列.

圖1 吹幣入杯實驗 圖2 熱水發電實驗

詳細的內容可參見：

1)復旦大學物理教學實驗中心網站

http://phylab.fudan.edu.cn/doku.php?id=course:selfstudy1

2)精品資源共享課程網站

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_5921.html

3)精品課程網站

http://jpkc.fudan.edu.cn/s/73/t/132/main.htm

2 創新點

1)用趣味物理實驗激發文科學生學習科學、完成實驗的興趣，并幫助他們建立學習自然科學的信心；

2)以“做中學”為指導思想，不要求學生在預習時完全掌握實驗原理，降低實驗課的門檻，也適當減輕實驗課業負擔，讓學生保持對實驗課的熱情；

3)鼓勵學生對感興趣的內容做深入探究，體會科學研究的方法.

(執筆：王曉峰)