文科物理实验教学模式探索

郭阳雪，孔祥洪，王蕊丽

摘要：为提高文科生的自然科学素养，培养文科生的科学方法、科学思想和科学精神，对文科物理实验的教学内容和教学模式进行了探索。通过对文科物理实验试点的教学改革，发现将趣味物理实验引入课堂，以任务驱动学生，更能激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生学习的效率和质量。

关键词：文科物理；实验教学；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）09-0180-03

一、引言

随着国家教育部对通识性教育与素质教育的要求，大学文科物理实验课程已经逐步在高校开设，以适应现代的复合型人才培养和发展的需要[1-3]。由于物理学是一门自然学科，以实验为基础的科学，观察和实验既是研究物理学的基本方法[4]，也是学习物理学的基本方法，而我国的大学生早在高中时代就进行了文理分科，文科生的物理基础比较薄弱，物理意识相对不强，对物理的兴趣仅仅限于表面层次，因此如何启发学生，提高他们的学习兴趣，加强他们的实验操作能力，培养他们的科学创新思维，变得比较关键和重要了。然而大部分高校的文科物理实验还是仅满足于有限的课堂实验中，采用传统的教学方法，很难激发学生的兴趣。根据文科生的特点，近年来，我校不断对部分文科生进行试点教学，从中总结经验，逐步形成了一套有效的教学方法和教学模式，该教学模式改变了传统的教学思路，以任务驱动的开放式教学，实现了师生间的良性互动，提高了学生的学习热情和主动性，教学效果得到了明显提升。

二、开设文科物理实验的必要性和存在的问题

（一）开设文科物理实验的必要性

1.高速发展的现代科技离不开物理学的发展。物理学实验中的力、热、电、声、光、磁等内容的概念、定理和思想已经深深地渗透到现代科技中的各个领域，现代科学技术的进步与发展离不开物理学理论。当前我国积极跟踪世界新科学技术，在自动化技术、新材料、新能源、航空航天、海洋工程、超导、通讯等新技术领域取得新的进步与发展，而这些科技发展，都是与物理学的应用有着非常密切关系的。只有我们储备了更多的物理知识，才能够逐步地认识和了解到物理对改造自然世界的强大作用力，也才能在日新月异的今天享受着物理学给当今人类生活带来的巨大变革。因此作为对当今大学生的素质教育课程，在21世纪的今天，在教育条件不断提高、师资力量不断增强的各高校，应该从传统的只面向理科生的物理实验教育课程转为面向所有在校大学生，特别应该加强培养文科生的自然科学素养，使文科生能够逐渐地了解和认识到物理课程给我们人类世界带来的巨大变革和经济效益。

2.人们的日常生活与物理紧密联系。生活中的物理学是一门非常有趣又有用的自然科学，在我们日常生活中常常有一些有趣的物理现象，比如我们常见的自然现象，朝霞和晚霞是怎么形成的，如果我们了解了物理学中的散射现象，就可以很好地解释了。再比如我们在快速地骑自行车时，突然把前轮刹住，发现后轮会跳起来，这个现象根据物理学中的惯性定律就能够很好地解释。还有许多我们日常生活中用到的电器，比如微波炉如何加热食品，电磁炉如何用来烧饭的，空调、冰箱是如何工作的等等。实际上我们每天接触到的许多事情都是和物理有着千丝万缕的联系，只不过在成人的世界中，我们已经习惯了各种事物的存在，很少探究它们发生的机理。但是非常有趣的是，在我们不以为然的时候，许多学龄前的儿童反而更喜欢探究各种自然现象。如何才能够更好地理解我们身边的物理，激发学生的兴趣，提高文科生对物理世界的认识，那就需要我们从日常生活的点滴做起，让他们能够从原理上理解，从实验中能够重复物理现象，切实地感受到变幻无穷的物理世界。

3.培养学生正确的自然观和世界观，树立创新意识。物理教学的价值在于培养学生的科学素质，而良好的科学素质来源于科学知识和科学精神的和谐统一，这是素质教育所倡导的宗旨和基本要求的体现。物理学作为一门基础科学，对人类改造自然、推动社会发展起着极其重要的作用。同时，可以使人们很好地认识世界、了解自然，为人类破除迷信、建立唯物主义世界观起着指导作用。物理学研究的对象是物质世界，主要描述和揭示物质世界的运动、发展和变化的规律，人们在不断认识自然世界和改造自然世界的过程中认识到物质的发展和变化规律。因此通过加强文科生的物理知识，可以帮助他们正确认识物理现象，树立正确的自然观和世界观，让学生们通过对物理实验课程的学习，培养其探究科学与实际、科学与社会相联系的能力，建立其人文精神和科学精神相融相承的思想意识，突破常规，培养学生的探索精神、创新精神。

（二）开设文科物理实验存在的问题

1.课程教学模式单一。目前虽然全国有部分学校已经开设了文科物理实验，但是教学模式比较单一，很多学校要么是以操作具体的实验为主，要么以演示实验为主进行教学，这两种教学模式虽然都是旨在提高学生对物理理论知识的理解，但是分别忽视了文科生物理兴趣不高、理论知识薄弱的现实。具体操作实验可以培养学生的动手能力、理论联系实际的能力，但是文科生对物理的兴趣有限，枯燥的实验，常规的数据处理，难以激发学生的学习兴趣，而且也不符合文科生的思维习惯。而演示实验虽然在视觉上给予文科生很大的冲击，大大激发了学生的求知欲，但是单一的课程内容通常会造成学生无视动手能力，往往会浅尝辄止，难以理解物理精神。因此文科物理实验教学要进行多模式、多内容的协调，才能达到事半功倍的效果。

2.合适的文科物理实验教程较少。文科物理实验教学的重要性虽然得到了不少学校的重视，并且也开设了物理实验课程，但很大程度上是附属于理工科物理实验，只是在课时上比理工科少、内容比理工科简单，教师在教学过程中不论是理工科学生还是文科学生，教学过程、教学要求都是同一套标准[5]。由此，一部分学校通常采用和理工科学生一样的教材。虽然也有一部分学校自主编著了一些文科物理教材，但是在很大程度上仍然采用理科教材的编著模式，教材的使用情况并不理想。事实上，文科物理应该更注重物理内容和生活实际、现代科技的关联性，由现象导出物理原理以及对物理现象的再现，因此在编著文科物理教材时，应关注其趣味性、现实性及可重现性，启发学生思维，培养其探究能力。endprint