專業課教學中培養物理師范生人文素質的策略

駱紫琪　楊翠云

【摘 要】本文論述專業課教學中培養物理師范生人文素質的策略，提出高職高專院校教師應充分利用專業課教學這個主陣地，通過激發學生學習興趣、推動學生探究式學習、培養學生創造性思維等策略，提升學生物理情趣、物理情感和物理情懷，不斷促進物理師范生喜歡物理學科，樂于學習物理，熱愛物理，為社會培養一批人文素質高的物理教師。

【關鍵詞】物理師范生 人文素質 專業課教學

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）27-0153-03

人文素質的培養關系到國民素質的提高，為此，各師范類院校都非常重視學生人文素質的教育。為了提高學生人文素質，很多學校開設了人文類公共選修課程，通過積極開展校園文化活動和社會實踐活動，營造良好的人文氛圍。這些舉措無疑使學生增長了人文知識，一定程度上培養了學生的人文精神。但是，在理工科類專業課教學實踐中，鮮有人文素質教育的內容，不利于學生人文素質的養成。以桂林師范高等專科學校物理教育專業為例，學生畢業要求達到的最低學分為130學分，其中通識教育能力模塊（32學分）、專業基礎能力模塊（8學分）、專業核心能力模塊（67學分）、教師教學技能模塊（25學分）、藝術實踐能力模塊（4學分）。專業課教學包括專業基礎能力、核心能力與教師教學技能模塊這三個模板，合計100學分，占畢業要求總學分的77%。可見，整個教學環節以專業課教學為主，若是在專業課教學中采用有效的人文素質教育策略，將能更好地實施人文素質教育。因此，筆者試結合物理師范生的實際探討在專業課教學中融入人文素質教育的教學策略。

一、激發學生學習興趣，提升物理情趣

皮亞杰說，“一切有成效的工作都是以某種興趣為先決條件”。興趣是一種喜好的情緒，興趣可以使人集中注意力，產生愉快緊張的心理狀態，激發學生學習興趣，也可以使學生產生學習的自覺動機，調節學生積極思維、探求知識的內在動力。因此，激發學生學習興趣是關愛學生生命與尊重學生人性的體現，是人文素質教育的核心。而物理學科因理論性強、抽象性強、系統性強、綜合性強等特點，容易使學生產生畏難情緒，所以激發學生學習興趣，提升物理情趣是在物理師范生專業課教學中融入人文素質教育的關鍵。

劉曉瑩等曾對學生物理學習興趣產生的原因進行歸因分析，發現物理的趣味性、物理知識的有用性和老師的教學是學生對物理感興趣的主要因素。因此，激發學生學習物理的興趣可從以下三個方面著手：

（一）創設情境體現物理的趣味性，激發認知需求

學習興趣是特定情境中的個體（主體）與具體刺激材料（客體）相互作用的結果。情境認知強調，學生的思維、學習和認知只有在特定的情境中才有意義。所有知識和能力的發展不可能脫離真實活動情境而抽象地存在，而是與情境化的社會實踐活動結合起來。因此，教師應將情境認知的理論知識積極運用到課堂中，注重提高學生的學習興趣，結合生活實際情況為學生創設有意義的物理教學情境，激發學生的內部認知需求，提高他們學習物理的積極性與主動性，使他們能夠自主探索問題，從而使學習物理成為體驗快樂和感悟人生價值的和諧過程。

在物理教育專業課教學過程中，我們經常采用演示實驗創設情境來體現物理的趣味性，激發學生認知需求。著名教育家夸美紐斯有句名言：可以為教師們定下一則金科玉律，在盡可能的范圍內，一切事物都應該盡量放到感官面前。在普通物理學中的演示實驗，通過展示真實場景，有助于把學生對知識的理解建立在對事物的感知之上，激發學生的聯想思維和學習大學物理的興趣與好奇心，降低學生對大學物理的恐懼感，甚至從中體驗快樂和感悟人生價值。例如，學習“轉動慣量”這個概念時，將一組外觀相同但質量分布不同的兩個圓柱體和一組質量不同但質量分布相同的兩個圓柱體，并行置于弧形軌道一側并同時釋放，學生直觀觀察比較它們滾動狀態的差別，加深剛體轉動定律和轉動慣量的理解，達到事半功倍的效果。除了創設演示實驗的真實情境外，創設質疑情境也是激發學生興趣的有效方法。例如，在學習剛體重心這個概念的時候，我們可以利用兩個相同型號的玻璃漏斗口對口對齊后，用透明膠固定成一個雙錐體，把雙錐體放在V形支架上面，雙錐體就會往高處滾動，像是會爬坡。雙錐體“爬坡”竟然違反重心向下的原則？“意想不到”的現象一下就激發了學生的學習興趣，學生帶著“雙錐體為什么會爬坡”這個問題在輕松、歡快的物理情境中進入了課堂學習。

（二）聯系生活體現物理的實用性，激發內在驅動力

有趣的物理情境可以短暫地激發學生的學習興趣，但是學習興趣的保持還需要在物理教學中聯系生活體現物理的實用性，激發學生的內在驅動力。美國心理學家賈德的“經驗類化論”告訴我們：教師在課堂上如果能夠將生活實際融入課堂，會有利于學生的生活經驗正遷移于物理知識，使學生更容易掌握新概念。例如，“電荷同性相斥、異性相吸”是初中生都能朗朗上口的物理規律，但是，即使是大學生也很少有人知道它在生活中的用途。在學習這個知識后，首先可引導學生思考其在生活中的應用。當學生迫切需要學習某些知識或技能時，就會激發內在驅動力，同時產生焦急、渴求等心理體驗，喚起內部的激動狀態，最終推動學習進一步深入。可結合多媒體技術講解生活中常見的物理現象。例如，動物玩偶表面的絨毛就利用了電荷同性相斥、異性相吸的物理特性。先將絨毛放在帶負電荷的容器中，使絨毛帶上負電荷，把需要植絨的物體放在零電位或接地，移動容器靠近被植物體使其帶負電荷，容器與被植物體之間形成一個高壓電場，絨毛在容器內帶的是負電荷，受到異電位被植物體的吸引成垂直狀，加速飛到需要植絨的物體表面上，由于被植物體涂有膠黏劑，絨毛就垂直地黏在被植物體上。這樣一個“不憤不啟，不悱不發”的學習過程，充分體現了人文素質教育關注個人、強調個體情緒體驗的特點。

（三）建立良好師生關系，構建和諧學習氛圍

教師在課堂教學中起主導作用，教師自身的人文素養和個人魅力潛移默化地影響著學生。建立良好師生關系，構建和諧學習氛圍在人文素質教育中起到重要的作用。首先，教師應該有包容性，允許學生自由交流思想，讓各種思想得以交流碰撞。其次，教師應該具有接納性，允許學生提出不同的實驗意見，允許學生出錯，允許學生張揚個性。同時，在物理探究實驗中，教師要努力營造積極討論的氛圍：學生一方面能夠大膽提出并堅持自己的猜想，另一方面也能夠承認自己猜想的不合理并及時修正錯誤;一方面善于收集各種證據說服別人認可自己合理的觀點，另一方面也能虛心聽取、接受別人的意見和建議。除此之外，教師還應該讓學生學會正確認識和處理競爭與合作中的人際關系。教師應該充分發揮學生的主體性，營造積極討論、和諧相處的氛圍等，這些都是滲透人文素質教育的有效方法。

二、推動學生探究式學習，提升物理情感

探究式學習作為一種重要的學習方式，已是當今課程與教學的核心思想與基本理念。探究式學習把學生的情感活動和認知活動有效結合起來，不僅給參與者帶來挑戰和欣喜，而且使學生進入忘我的體驗與探索境界，產生快樂的情感狀態，真正調動學生內心深處學習物理知識的積極性，有利于學生產生摘取“物理知識果子”的快樂感與成就感。因此，在專業課教學中推動學生探究性學習，有利于培養學生享受物理學習過程的情感，提高學生的人文素質。

轉變高校教師教學觀念是推動學生探究式學習的關鍵。在教學改革的大環境下，高校教師需要及時轉變教學觀念，積極推進新課改要求的教學模式—— 探究性教學。例如，在學習重心的時候，許多教師直接講解重心公式的推導過程，讓學生刷題來幫助記憶重心公式。這種教學方法雖然能在短時間內讓學生記住公式并且學會簡單地引用，但是重心這個知識在學生心目中只是一個冰冷冷的公式，一旦涉及實際的應用學生就很容易不知所措。如果教師轉變傳統的講授法，積極運用資源，促進學生探究式學習，則會收到截然不同的效果。例如，教師一上課首先出示8塊完全相同的木塊，提出挑戰任務：把木塊一塊一塊地往上疊，要求上面的木塊要盡可能地向外放，并且整體不傾倒，看誰疊的木塊伸出的長度最長。學生迫切希望通過努力讓自己疊的木塊的總伸出長度有所增加，就會使出渾身解數不斷嘗試、解釋、思考、討論、反思、查找資料、建立模型，最終用重心公式進行理論推導，計算出8塊木塊伸出的最長的長度。這種強調學生探究式學習的課堂能夠最大限度地激發學生內心深處自我超越的高級需要，融入學生的精神需要和情感寄托，真正體現了學生是學習的主體。重心知識不再是冷冰冰的公式，而是變成解決實際問題的有用工具。當發現自己疊的木塊的總伸出長度有所增加時，學生心頭將充滿成功的喜悅，學生自我認同感將得到加強。總之，探究式學習方式，能促使學生產生積極的學習情緒，誘發學生學習物理的內部情感動力，提升學生的人文素質。

三、培養學生創造性思維，提升物理情懷

縱觀物理學史，不難發現創造性思維是促進物理學科發展、促進科學理論形成的關鍵。美國著名科學史學家弗·卡約里說：由閱讀科學史而得到的關于人類知識發展的總的觀念本身是鼓舞人心并有助于解放思想的。在大學物理教學中引入物理學家不斷超越的創造性故事，不僅可以促進學生發散思維，培養學生創造性思維，而且這些大快人心的故事還可以鼓舞學生不斷地自我超越，從而培養學生熱愛物理學科的情懷。光的本質的認識過程就是一個創造性的典型案例。波恩基于“以牛頓為代表的科學家堅信光的粒子性，而惠更斯則發現光的波動性”的現實，為了求實光的本質，他創造性地提出：“能否找到粒子和波統一的解釋呢？”并進行了探究。其后玻恩的理論完美地統一了光的粒子說與波動說，解釋了“光的波粒二象性”，也因此獲得了諾貝爾物理學獎。牛頓不局限于伽利略用初等數學解釋運動變化，大膽地提出并發展能夠精確描述運動變化過程的微積分（《流數術》）。普朗克在研究黑體輻射時，大膽地超越“光的能量是連續的”的傳統觀念，創造性地提出“能量的輻射和吸收都是量子化的”。教師在教學中應發掘和講解物理學史上這些創造性的思想、鼓舞人心的故事等，以熏陶學生，激發學生自我超越，提升學生熱愛物理學科的情懷。

總之，人文素質是人類在21世紀智能信息時代區別于人工智能的關鍵素質，師范生的人文素質將直接影響少年兒童的發展，高職高專院校教師應充分利用專業課教學這個主陣地，通過創設物理情境、推動學生的探究式學習、培養學生創造性思維等教學方法，不斷促進物理師范生樂于學習物理，熱愛物理，為社會培養一批批人文素質高的物理教師。

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【基金項目】桂林師范高等專科學校第一批“課程思政”教育教學改革項目（JG201907）;桂林師范高等專科學校教改項目（XJJG201506）。

【作者簡介】駱紫琪（1988— ），女，廣西北流人，研究生，桂林師范高等專科學校物理與工程技術系助教，研究方向：科學教育;楊翠云（1972— ），通訊作者，女，廣西桂林人，研究生，桂林師范高等專科學校物理與工程技術系副教授，研究方向：物理教學、非線性物理。

（責編 何田田）