學科教育論文-論開設(shè)大學物理選修課程的探索.doc

學科教育論文-論開設(shè)大學物理選修課程的探索【論文關(guān)鍵詞】大學物理；選修課；素質(zhì)教育【論文摘要】大學物理課是高校實施素質(zhì)教育的一門重要課程。傳統(tǒng)的理工科物理必修課過于強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”、“應用性”，使物理學教育的育人功能不能充分發(fā)揮。因此有必要針對非理工科學生開設(shè)大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設(shè)大學物理選修課的教學目標、教學內(nèi)容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索，有利于高等院校非理工科專業(yè)大學物理教學的實施。在科學技術(shù)突飛猛進，人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、市場的繁榮，高等教育面臨著如何適應社會主義經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的人才需求這一問題，首先是一個轉(zhuǎn)變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念，現(xiàn)在已經(jīng)基本得到澄清，越來越多的人們認識到：大學本科要立足于培養(yǎng)復合型人才，而不是培養(yǎng)專家，本科教育主要是打好科學文化素質(zhì)基礎(chǔ)，尤其是培養(yǎng)學生自主獲取知識和自我發(fā)展的能力。1物理學是各門自然科學的基礎(chǔ)，其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言：學習物理學，就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法，就是要學習如何嘗試和糾錯，就是要學習一種普遍的自由探索的創(chuàng)造精神。大學物理課是高校實施素質(zhì)教育的一門重要課程。傳統(tǒng)的理工科物理必修課為了培養(yǎng)研究和應用型人才，是為理工科學生后續(xù)課程學習打基礎(chǔ)，所以很強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”、“應用性”，并且有統(tǒng)一的教學大綱和采用統(tǒng)一閉卷考試。受此制約，物理學教育的育人功能不能充分發(fā)揮。因此有必要針對非理工科學生開設(shè)大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現(xiàn)科學教育與人文教育的融合，特別對提高非理工學生的科學文化素質(zhì)起著重要作用。一、大學物理選修課教學目標大學物理選修課程教學內(nèi)容并不是理工科物理教學內(nèi)容的縮減，不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內(nèi)了解物理學的基本內(nèi)容，即物理學研究的是什么；培養(yǎng)學生獨立探求知識的探索精神；提供當代大學生必不可少的現(xiàn)代觀念和思維方式；開拓視野，讓學生了解物理學前沿；了解現(xiàn)代科學技術(shù)的物理基礎(chǔ)；了解物理學與社會、環(huán)境、能源等方面的關(guān)系，物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響；了解科學家創(chuàng)造性的工作特點和研究方法，獲得科學方法論的教益與啟迪。二、教學內(nèi)容和課程體系針對這一目標，大學物理選修課的教學內(nèi)容和課程體系應通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術(shù)中的物理直到最新科學動向(如高溫超導、納米材料、反物質(zhì)世界等)導入物理基礎(chǔ)知識，應強調(diào)：1、定性與半定量，對計算能力要求不高2由于非理工科學生的數(shù)學基礎(chǔ)普遍不高，因此為了讓此類學生對表現(xiàn)物質(zhì)世界的運動規(guī)律有明確直認識，應采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規(guī)律。注重教學內(nèi)容中的語言描述，降低物理學科中的定量要求，給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法，并注意將研究方法、思維方法滲透其中，以使學生既學到知識又領(lǐng)會了方法。12、增加物理學史的講授，幫助學生正確理解物理原理和物理概念每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件，都少不了物理學家的科學思想的邏輯發(fā)展和歷史行程?；仡欉@些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程，可幫助學生正確理解概念的內(nèi)涵，正確運用物理定律來解決實際問題。3、從哲學角度考察物理學的思想根基古代物理學的理論形態(tài)實質(zhì)上是自然哲學，它是未分化的包羅萬象的知識體系，把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起，自然科學開始從哲學中分化出來，物理學開始了它的近代發(fā)展時期。作為科學的世界觀和方法論，辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發(fā)揮著重要的作用。辨證唯物論認為，世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的，它從不把自身的理論當做一部不變結(jié)論的匯集，而看做是同樣必然地要不斷發(fā)展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里，如：物理規(guī)律是普適的、場是運動變化著的、物質(zhì)具有波粒二象性、能流是有方向的等等。4、物理學方法論在物理學的發(fā)展過程中，無數(shù)物理學家對物質(zhì)世界的物理現(xiàn)象和事實進行科學實驗和科學思維，在建立物理概念、揭示物理規(guī)律的同時，逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法，從而產(chǎn)生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間，對物理學探索和物理學理論的建立和發(fā)展起指導作用的普適原理。課程中應向?qū)W生介紹研究物理學的行之有效的科學方法，如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結(jié)合的方法、數(shù)學公理化的方法等等，培養(yǎng)學生多維化、系統(tǒng)化和信息化的科學思維方式。5、內(nèi)容廣而新覆蓋面要廣，除了介紹物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的產(chǎn)生、發(fā)展、應用，更要闡明物理規(guī)律之間的相互聯(lián)系、物理學與其它學科的交叉發(fā)展和物理規(guī)律在生產(chǎn)實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術(shù)迅猛發(fā)展，信息量擴大，知識更新速度快。物理學在近代發(fā)生了重大革命，出現(xiàn)了許多新的技術(shù)科學，并在實踐中獲得了重要應用。因此課程要充分體現(xiàn)近代物理學的內(nèi)容以及當今某些物理前沿內(nèi)容及其重大應用，以便學生對最新的物理學理論、應用及科技發(fā)展動態(tài)有一個全面的了解，這對學生的知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)來說，是十分必要的。三、教學方式與考核方式1、教學方式大學物理選修課不是進行系統(tǒng)的物理學理論知識學習與研究，而是從欣賞的角度，以科普的形式，力求輕松、有趣，側(cè)重身邊物理、生活中的物理及趣味物理，以消除學生的恐懼心理，這樣學生漸入狀態(tài)，學習的興趣和主動性會被激發(fā)和調(diào)動起來。在教學安排上，可以不強求系統(tǒng)性，不嚴格遵循物理學發(fā)展的順序，而是根據(jù)一些起源于物理學、現(xiàn)在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術(shù)開設(shè)若干專題講座，如航天技術(shù)、能源技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學、物理學在醫(yī)學中的應用、地球系統(tǒng)、環(huán)境科學等。3大學物理選修課的主要對象是非理工科學生，不需要講授繁瑣的理論推導過程，故傳統(tǒng)的“邊板書、邊講授”的方法不適用，而應盡量多地采用多媒體教學手段4。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻，收集和制作課件、圖片、flash動畫、音像影視資料，做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息，以便取得較好的教學效果。2、考核方式與強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”的理工科物理不同，大學物理選修課可以不采用解題、統(tǒng)一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況，而可以采取多元化的考核方式：讓學生查找文獻撰寫專題論文；撰寫讀書報告、課程心得體會；由學生獨立完成演示實驗或自我設(shè)計探索性實驗；甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等5。物理學是研究自然界最普遍規(guī)律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術(shù)以前所未有的速度發(fā)展，不同學科、不同專業(yè)領(lǐng)域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結(jié)構(gòu)要趨向綜合化，文理要相互滲透。開設(shè)大學物理