被誉为“德国教育之父”的洪堡提出:教育是个人状况全面和谐的发展,是人的个性、特性的一种整体发展,教育是一个人一辈子都不可能结束的过程,教育是人自身目的,也是人的最高价值体现。一切社会活动都是人的活动,要改善我们的社会,就必须改善和提高人的全面素质。因此我们的教育应当致力于培养德、智、体、能、美等诸方面和谐发展的一代新人。而要做到这一点,正如已故著名女科学家吴健雄所指出,应该把人类文化已经长期分裂而造成隔阂的两种文化——科学文化与人文文化——在校园里重新加以弥合,这是为了避免社会可持续发展中出现危机而必须解决的一个刻不容缓的问题。21世纪科学需要文理相通,这是给文科生开设物理课的根本意义所在。
二、文科物理的课程体系——立足于理,建瓴于文
经多方比较,选用倪光炯先生的《文科物理——物理思想与人文精神的融合》作为教材。编者首先强调了一个重要理念,物理学既是科学也是文化。在人类的人文文化和科学技术文化两大文化中,后者的重要部分就是物理文化。物理教育的基本任务之一是传递物理文化。因此,物理教育不应仅是传授物理知识的过程,而且要突出物理教育中的文化特征,重视对学生探索、求实精神及科学审美观等的培养。一句话,就是要重视对学生科学素质的培养与教育。
按照上述理念,《文科物理——物理思想与人文精神的融合》以物理学史的发展为主线,以物理学发展史和物理学研究方法论作为其主要内容,从人文文化和科学文化的高度把有关的内容组织起来。编者在该书的编写中,充分体现了文理渗透的精神,注意加强物理学的人文色彩,并注意突出物理学的思想性和哲理性,立足于理,建瓴于文。
文科物理共分为十个章节。第一章,两种文化的历史演变。通过简介中国傲人过去,引出李约瑟难题;在分析李约瑟难题过程中分析东西方哲学的差异;正是因为东西方哲学的不同开局导致了两种文化的分裂;最后指出东西方文化的融合对可持续发展的必要性;21世纪的科学需要文理相同,再次强调文科生学习物理的必要性。第二章,经典力学的建立。从哥白尼、地谷到开普勒,从伽利略到牛顿,简单介绍了经典力学的发展与成熟,简短的篇幅里面有完整的经典力学体系。第三章,从静电现象到电磁现象。包含了电磁学的整个完整体系,介绍思路也是顺延物理学的发展过程。第四章,光的本性是什么。简单的阐述了光的本质和有关光的最基本的物理现象。第五章,打开微观世界研究大门的三大发现。介绍了通向近代物理之门的三把钥匙X射线、放射性、电子的发现过程,在了解物理知识的同时我们还能学到正确的分析问题和解决问题的方法,并能领略到科学家的大师风范。第六章,物质观的革命——量子论。属于近代物理的范畴,带学生们走入微观世界,了解神秘的量子理论。第七章,统计规律,混沌,熵与信息。属经典热学范畴,研究了生活中遇到的热现象的微观实质。第八章,时空观的革命——相对论。属于近代物理范畴,它将带学生们走进高速的研究领域,在这里大家根深蒂固的时空观将被推翻。第九章天体物理学的新发展将给学生们简单介绍天空中各种星体的运行。演化和研究手段。第十章物理亦文化再次给大家展示物理学的魅力所在。
物理学在研究和发展过程中所形成的各种方法、理论与实践、归纳与演绎、分析与综合、类比联想和假设试探、理想化方法与模型化方法等都是培养和提高人的观察能力、思维能力、表达能力、理论联系实际能力和创新能力等素质最有效的方法。文科物理中不仅蕴含着先进的生产力,同时也蕴含着先进文化,对人类的未来能够起到决定性的作用。
三、文科物理课程的授课方法及其可行性分析
在高等教育从精英教育向大众化教育的转型时期,在教学中首先要提高学生的学习兴趣,这就要求教师在课堂上追求全方位的精彩。讲出物理学中的科学之美,简捷与统一之美,深邃与含蓄的内在之美,奇异与对称的和谐之美。让学生在浩繁的物理概念和推理下感受物理大师们赋予自然科学的真善美。出于这方面的考虑,文科物理教学过程一定要优化教学方法。
本文标题:开设文科物理课程的初步探索(2)
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