論物理學(xué)在培養(yǎng)高職學(xué)院大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的獨(dú)特作用

【摘要】闡述了科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，論述了大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)容，論述了文科物理是高職學(xué)院實(shí)施文化素質(zhì)教育的一門重要課程，是對(duì)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)一體化教育新模式的探索和嘗試。文章概述了我校開設(shè)文科物理課程的實(shí)踐和體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】文科物理 科學(xué)素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G642.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）37-0167-02

隨著素質(zhì)教育的全面普及和教學(xué)改革的深入開展，文理滲透、學(xué)科交叉是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的趨勢(shì)。提高文科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，正成為一種社會(huì)共識(shí)。物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，無(wú)論是蒸汽革命和電氣時(shí)代，還是近代高新技術(shù)如激光、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，都是以物理學(xué)的成果為基礎(chǔ)的。不僅如此，物理學(xué)的研究方法和思維方式已經(jīng)滲透到了其他各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，甚至應(yīng)用到了經(jīng)濟(jì)學(xué)中。20世紀(jì)末，繼生物物理學(xué)、地球物理學(xué)和天體物理學(xué)之后，在經(jīng)濟(jì)學(xué)與經(jīng)濟(jì)管理學(xué)研究的前沿，一門由物理學(xué)向經(jīng)濟(jì)學(xué)中滲透、交融而產(chǎn)生的新學(xué)科——“文科物理學(xué)”問(wèn)世。由此可見，物理學(xué)是非常適合對(duì)大學(xué)文科學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)通識(shí)教育的學(xué)科。

一 、當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代人綜合素質(zhì)的一個(gè)重要方面，是一個(gè)人的科學(xué)認(rèn)知水平、科學(xué)認(rèn)知能力、科學(xué)實(shí)踐能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。國(guó)際上公認(rèn)的科學(xué)素養(yǎng)主要指以下三個(gè)方面的內(nèi)容：一是對(duì)已經(jīng)被人所接受的科學(xué)知識(shí)的理解，主要是一些概念性知識(shí)，諸如一些事實(shí)、法則以及有關(guān)自然世界的理論；二是對(duì)一些科學(xué)探究方法和程序的理解，主要是了解科學(xué)知識(shí) 如何產(chǎn)生、如何發(fā)展以及科學(xué)研究中的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)等；三是對(duì)科學(xué)作為一項(xiàng)社會(huì)文化事業(yè)的理解，了解其中的問(wèn)題。爭(zhēng)論以及他們的解決方法。

當(dāng)代大學(xué)生作為一個(gè)特殊的社會(huì)群體，其科學(xué)素養(yǎng)的水平對(duì)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)知識(shí)的傳播的影響不言而喻。作為大學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)主要包括：一是廣博的科學(xué)視野。當(dāng)今的世界是開放的世界，也是科學(xué)技術(shù)日新月異、突飛猛進(jìn)的世界，知識(shí)就是力量、知識(shí)就是資本、知識(shí)改變世界。新技術(shù)、新工藝、新能源、新材料對(duì)人們的活動(dòng)產(chǎn)生著巨大的沖擊，尤其是電子計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的行為方式產(chǎn)生了深刻的變化。因此，當(dāng)今的大學(xué)生要有廣博的科學(xué)視野，要努力走在世界科技的前沿，才能承擔(dān)起歷史賦予的重任；二是要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，科學(xué)精神是探求真理、堅(jiān)持真理、主持正義的一種勇氣和人格，是求實(shí)原則、理性思維、探索精神、質(zhì)疑態(tài)度和創(chuàng)新精神的集中體現(xiàn)。因此，大學(xué)生必須養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，堅(jiān)持以追求真理為目標(biāo)，以探索未知、創(chuàng)新知識(shí)為己任，把不斷進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新作為自己終身追求的目標(biāo)；三是要有科學(xué)的研究能力，科學(xué)研究的目的既是創(chuàng)造精神財(cái)富、創(chuàng)新新知識(shí)、新概念、新理論，也是創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富，是將科學(xué)研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)、應(yīng)用于實(shí)踐，在生產(chǎn)和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新科學(xué)；四是要有高尚的道德品質(zhì)。

二、物理學(xué)在培養(yǎng)文科類大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的獨(dú)特作用

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)普遍規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)，是自然科學(xué)中最基本的學(xué)科之一。物理學(xué)的研究范圍在空間尺度上之廣和在時(shí)間尺度跨度上之大是任何一門學(xué)科所不能比擬的，廣義地講，它涵蓋了所有自然學(xué)科。物理學(xué)不但是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，而且是一切工程技術(shù)的基礎(chǔ)。對(duì)人類的文明產(chǎn)生了巨大的影響。物理學(xué)既有優(yōu)美的理論體系，又是生長(zhǎng)科技新枝的母體。時(shí)時(shí)從相關(guān)的學(xué)科中吸取營(yíng)養(yǎng)，豐富和壯大自己，使自身具有鮮明的時(shí)代特征。

文科物理是高校實(shí)施文化素質(zhì)教育的一門重要課程，它對(duì)體現(xiàn)科學(xué)教育與人文教育的融合，特別對(duì)提高非理工學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)起著重要作用。今天的物理學(xué)不僅在實(shí)用技術(shù)工程方面有著廣泛的延伸，而且在人文精神方面也有著深厚的積淀。自然科學(xué)與人文科學(xué)由于內(nèi)容上互滲、方法上互通、功能上互補(bǔ)、結(jié)果上互利，使得自然科學(xué)和人文科學(xué)的統(tǒng)一和一體化進(jìn)程成為一個(gè)不爭(zhēng)的趨勢(shì)，這一趨勢(shì)影響著社會(huì)生活的方方面面，從而也影響著教育發(fā)展的走向。由于歷史原因，我國(guó)教育長(zhǎng)期存在著文、理分科的現(xiàn)象，致使受教育者知識(shí)片面化、思維僵化，嚴(yán)重影響了現(xiàn)代型人才的形成及完善。學(xué)理工的學(xué)生不僅要有良好的科學(xué)技術(shù)專業(yè)知識(shí)，也要有寬廣的財(cái)經(jīng)文法知識(shí)，文科學(xué)生應(yīng)當(dāng)有必要的自然科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)每個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，科學(xué)、技術(shù)、宗教、歷史、藝術(shù)、哲學(xué)等等，都應(yīng)在他的視野之內(nèi)。人文專業(yè)的大學(xué)生是未來(lái)社會(huì)事物和文化活動(dòng)的組織者及管理者，他們的個(gè)人素質(zhì)直接影響著一個(gè)部門甚至整個(gè)社會(huì)的文明和進(jìn)步程度，因此對(duì)人文專業(yè)大學(xué)生的素質(zhì)教育顯得尤為重要。物理課是對(duì)人文專業(yè)大學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的極好課程。通過(guò)對(duì)物理學(xué)的理性思維的訓(xùn)練，可使人文專業(yè)大學(xué)生逐步培養(yǎng)獨(dú)立思考、尊重客觀事實(shí)、勇與批判的科學(xué)精神。

從素質(zhì)教育的角度看，物理課有兩種作用，一是基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，另一個(gè)是思維方法的教學(xué)、科學(xué)精神的熏陶、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，即科學(xué)文化的教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、觀察能力、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，形成客觀地認(rèn)識(shí)世界的方法，具有科學(xué)精神和人文精神。新世紀(jì)要求的人才應(yīng)該具備積極進(jìn)取、勇于開拓、不斷創(chuàng)新的精神；具備應(yīng)變、發(fā)展和再學(xué)習(xí)所需的能力；具備廣博的基礎(chǔ)知識(shí)和合理的知識(shí)技能結(jié)構(gòu)；崇尚理性，崇尚實(shí)踐；對(duì)社會(huì)有高度責(zé)任感等。物理課在高校推進(jìn)包括思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)和身體心理素質(zhì)高度協(xié)調(diào)發(fā)展的創(chuàng)新素質(zhì)教育中，在把好“知識(shí)——能力——素質(zhì)”三位一體的質(zhì)量關(guān)的工作中，有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)地位，在這門課上加大力度，可以起到事半功倍的效果。

三、我校開設(shè)《文科大學(xué)物理》的體會(huì)

2012年秋季學(xué)期，我校首次以公共選修課的形式開設(shè)《文科大學(xué)物理》課程。經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，我們選擇了高教出版社出版的倪光炯、王炎森先生編寫的《文科物理——物理思想與人文精神的融合》作為教材，適當(dāng)加入一些專題講座素材。第一次課適逢日本大地震一周年，筆者有意安排《核能及安全利用》作為講座內(nèi)容，比較詳盡了講解了核能利用的基本原理、核能利用的高效性及安全性，吸引了近200名同學(xué)。在32個(gè)學(xué)時(shí)的講座中，適時(shí)加入《納米技術(shù)》、《飛行器與航天技術(shù)》、《激光技術(shù)》等八個(gè)專題講座，并把課件及相關(guān)視頻資料放在共享，讓同學(xué)們下載學(xué)習(xí)，目前，我們?yōu)槲目拼髮W(xué)生又相繼開設(shè)了《仰望星空》、《激光美容》等選修課，分別介紹天文學(xué)、激光應(yīng)用等知識(shí)，極大地激發(fā)了我校文科大學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的熱情。當(dāng)然講授內(nèi)容不可能包含物理學(xué)所有的博大與精深。我們只想能做到：呼喚獵奇欲，體驗(yàn)理性美。我們堅(jiān)信物理學(xué)的悠久歷史足以構(gòu)建起一個(gè)平臺(tái)，讓所有科學(xué)技術(shù)乃至文學(xué)藝術(shù)的精彩畫面在上面展現(xiàn)作秀。

四、結(jié)論

通過(guò)近五年的教學(xué)實(shí)踐，我們有幾點(diǎn)體會(huì)：第一，要適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹物理學(xué)史。如果只教給學(xué)生現(xiàn)成的定理，學(xué)生沒有興趣。例如，在講授光的本性時(shí)，我把邁克爾遜和莫雷兩位科學(xué)家，為了驗(yàn)證“以太”介質(zhì)的存在，兩人合作了38年，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理和方法，最后該實(shí)驗(yàn)還是以失敗告終，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生還深入領(lǐng)會(huì)了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是現(xiàn)代科學(xué)方法的范例，也懂得了前輩為追求真理付出的艱苦勞動(dòng)以及樂在其中的人文精神。第二，著重于基本概念和基本知識(shí)的掌握，而不糾纏于復(fù)雜繁瑣的計(jì)算，用一些簡(jiǎn)單生動(dòng)的例子使學(xué)生對(duì)物理學(xué)建立起直觀的理解。第三，教給學(xué)生一些直觀的解題方法，比如用作圖法進(jìn)行分析。第四，通過(guò)課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，并在課后讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，使他們更好地理解物理現(xiàn)象。第五，注意介紹一些新的前沿的內(nèi)容，以拓展學(xué)生的思路。實(shí)驗(yàn)是物理基礎(chǔ)，為了增強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，分組讓學(xué)生觀看了物理系演示實(shí)驗(yàn)室，在講解后還讓學(xué)生動(dòng)手做，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了他們的求知欲。

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作者簡(jiǎn)介：

熊峻松 （1964.04-），男，湖北武漢人，副教授，研究方向：高等職業(yè)教育。