利用公共选修课提升新疆少数民族学生科学素质的实践

王传亮　霍大勇

摘 要 调查显示，新疆具备科学素质的公民比例明显低于全国平均水平。新疆高校肩负着提高少数民族大学生科学素质的重任。结合实践经验，探讨利用公共选修课提升少数民族大学生科学素质的内容和方法，以浅显易懂的方式在课堂中讲述现代科学技术知识，注重引导学生学习和应用科学方法，并体会蕴含在其中的科学精神，这是提高大学生科学素质的有效途径。

关键词 科学素质；少数民族大学生；公共选修课

中图分类号：G645 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）20-0078-03

Promoting Scientific Literacy of Ethnics Minority Students in Xinjiang Using Public Elective Courses//WANG Chuanling， HUO Dayong

Abstract Investigation shows that the proportion of citizens with scientific literacy in Xinjiang is significantly lower than the national average. Improving the scientific literacy of minority nationalities is

one of greatest missions of local colleges and universities. In this paper， the author discusses the contents and methods of improving the scientific literacy of minority college students in the public elec-tive courses. Teaching the modern scientific knowledge in simple terms， guiding students to learn and use scientific methods， and helping students to taste the scientific spirits， are effective ways to

improve the scientific literacy of minority college students in Xinjiang.

Key words scientific literacy； minority college students； public elec-

tive course

1 前言

根據中国科协开展的第九次中国公民科学素质调查，2015年我国具备科学素质的公民比例达到6.20%[1]。而新疆维吾尔自治区科协的调查显示，2015年，新疆具备科学素质的公民比例为3.97%，明显低于全国平均水平。调查结果同时显示，新疆公民科学素质呈现随年龄增长而逐步下降的趋势，说明学校教育对公民科学素质培养的重要性。我国高等教育的一项重要任务，就是要提高公民的科学素质。高校公共选修课是为了改善学生知识结构、拓宽学生视野而面向全校各专业开设的课程，是高校教学体系重要的组成部分。因而，高校的公共选修课教学是提升当代大学生科学素质的重要途径[2]。新疆的高等学校不仅肩负着为推动新疆经济与社会发展培养大批高素质专业人才的重任，而且肩负着提高少数民族大学生科学素质的重任[3]。

喀什大学地处偏远的南疆地区，是一所多民族、多学科、多形式的应用型、技术技能型大学，少数民族学生占到在校学生的60%左右。喀什大学的人才培养方案规定学生要选修一定学分的公选课，其中文科学生要重点选修科技类课程，理科学生重点选修人文类课程。作为一门最基本的理工学科，物理学不仅有完整的科学体系，而且它的研究方法和技术已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地促进了科技进步和社会发展。因此向学校申请开设面向全校学生的公共选修课——现代物理学简介，课程定位是传播科学知识、科学方法以及科学精神，以开阔学生视野，提高学生科学素质。

2 利用公共选修课提升新疆少数民族学生科学素质的实践

拓展学生的科学知识 物理学的内涵丰富、涉及面广，有很多丰富的内容值得讲述，如物理学史、物理学与生活、物理学与技术、基础物理、近代物理等[4]。考虑到课程的定位，将教学内容限定为现代物理学研究概览。在该课程中，从20世纪初的相对论和量子力学开始，介绍百花齐放的现代物理学研究，主要包括原子分子物理、量子光学和现代光学、原子核物理、粒子物理和场论、天体物理、凝聚态物理和物理学交叉学科等。在内容安排上，基本遵循物理学发展的历史顺序，将现代物理学研究的内容呈现给学生。在介绍当代物理学研究时，介绍国内外最好的物理学科研机构和最新的研究热点，如纳米科技、石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、引力波等。同时十分关注起源于物理学、现今已经推广到各个学科的新技术和方法。

这些当代科学研究的热点话题对内地的大学生并不陌生，但发现只有少部分新疆学生对这些研究有一定的认识，少数民族学生对这些概念的了解更是有限。当学到这些内容时，多数学生都表现出较大的兴趣，但如何把这些科学知识清晰直观地展现给学生是一大难题。一是教师一直从事专业研究和教学，习惯了专业术语表达；二是教师对当代科学研究的认识也相当有限。在教学过程中参考并向学生推荐大量优秀的科普资料，如曹天元的《上帝掷骰子吗：量子物理史话》、伽莫夫的《物理世界奇遇记》、BBC的《宇宙》系列纪录片、中科院上海光学精密机械研究所的“追光逐梦”系列科普微视频等。此外，利用丰富的网络资源获取不熟悉的信息，如小木虫、果壳网、维基百科等。同时尝试引导学生自主搜集资料，讲解一些前沿科学问题。有几位学生搜集了引力波的科普资料和3D打印的基本知识，并在课堂上作了精彩的讲解。endprint

引导学生学习和应用科学方法 教育不仅要传输科学知识，更应注重培养学生应用科学方法的能力。人类几千年的探索，不仅创造了各学科丰富的知识体系，而且形成了系统的科学方法体系。法国科学家笛卡尔说：“最有价值的知识，是关于方法的知识。”学生在校能学到的知识有限，现代科技的迅猛发展要求大学生具有较强的独立获取知识和解决问题的能力[5]。近几个世纪以来，物理学不仅以内容丰富和理论严谨而处于领头学科的地位，更由于它的思想方法和研究方法的简捷精妙和独具魅力，在科学技术和人类社会的进步中发挥了巨大的推动作用[6]。常见的物理学方法有观察实验法、分析综合法、归纳演绎法、数学方法、创造思维方法等。纵观物理学发展史，许多重大的结论是物理家经长期观察研究，加上大胆猜测和创造性的物理模型，再通过实验验证而获得的。而物理学结论的表述，大多借助精准优美的数学语言，如爱因斯坦的质能公式、麦克斯韦方程组等。

由于多生长于偏远的农牧区，少数民族学生知识面较窄，对事物评判往往采用简单的类比法，而难以形成科学的思维方式[7]。具体表现为处理问题缺乏科学方法，如学习上不注重归纳总结和比较，难以建立专业知识体系；解决问题缺乏逻辑性，往往不知如何入手等。这些问题也导致部分少数民族学生在生活和处理人际关系中存在一定困难[8]。

讲授物理学知识的过程中注重传递物理学研究的科学方法，如卢瑟福的α粒子散射实验中的精细观察、中子发现过程中的分析综合和归纳演绎等。同时尝试开展研究性教学，即让学生提出问题、深入思考、查找资料并归纳总结、得出结论并交流讨论等。布置一系列现代科学研究热点，让学生自主学习，并对该项研究进行简单介绍。在考核方面也是让学生自主选题，进行课堂讲解。学生的参与情况参差不齐，但经过几次训练后，他们的整体水平还是有一定的提升。

培养学生的科学精神 科学精神是人类智慧的理想之光，是科学素质中最高层次的内容，高校公选课的落脚点应该是培养学生的科学精神。科学精神有多方面的内涵，其中以热爱真理、理性与实证、怀疑与批判、协作意识为主要内容。科学要求人们树立规律意识和理性精神。实事求是的求真精神是科学精神的基础，理性的怀疑是科学精神的灵魂，谦恭的心态则是科学精神的内核[9]。如果没有长期的实验和理论积累，就不会有薛其坤院士在反常量子霍尔效应和拓扑绝缘体方面的突破；没有怀疑和批判，恐怕不会有相对论和量子力学对经典力学的超越；如果没有谦恭的态度促使科学家团结协作，现代大科学工程也将难以实现。

但科学精神是中国人普遍缺乏的。中科院院士饶毅认为，缺乏科学精神是限制中国科技发展的一个重要因素。现代媒体在新闻报道中缺乏科学精神的现象也并不少见[10]。在新疆，由于长期经济文化水平落后，少数民族群众受宗教思想影响严重，本地公民的科学精神相当缺乏。因此，人们对许多伪科学的不实报道缺乏判断力，而盲目听信。新疆大学生对许多科学问题和科学事件也缺少理性分析。如让学生观看“民间科学家”郭英森的一段视频后讨论发言，大部分学生立即为郭打抱不平。事实上，很少有学生对这个人和他的“事迹”有过深入了解，也没有用学过的科学知识进行分析判断，更没有进行同学间的交流，他们得出结论的原因仅是出于对“弱者”的同情！

在本课程中，利用多次专题讨论的机会，给出一个公众热议科技事件（如中国是否应该建造大型对撞机），让学生搜集资料、思考归纳，再分组讨论并分享结论。这些问题可能超过了物理学的范畴，也可能超出一般学生的能力范围。但关注的重点是让学生在分析这个事件过程中，学会动用自己的资源和方法，学会理性全面地看待问题。发现通过一学期的尝试，部分学生在回答问题前的思考明显更加深入。

3 结语

通过教学实践，发现在公共选修课中讲述现代科学知识、引导应用科学方法并传递科学精神，是提高大学生科学素质的有效途径。经过一学期的教学，大部分学生更加喜爱科学知识，也开始注意科学方法。同时，发现讲好一门科普公选课程非常困难。首先，教师必须具有宽广的知识面，对物理学的现代研究有较为全面深刻的认识，而这是一个教师很难独立做到的；其次，要对专业词汇进行处

理，以便把深奥的专业知识用大众能够接受的方法表述出来；最后，要深入了解新疆少数民族学生的特点，以便让课程真实满足学生的需要。

参考文献

[1]中国公民科学素质调查课题组.2015年中国公民科学素质抽样调查数据总表[J].科普研究，2016（62）：65-115.

[2]何晓燕，陈小凤，李侠.大学文科学生物理通识教育问题探析[J].成都理工大学学报：社会科学版，2006，14（4）：

95-97.

[3]阿孜古麗·买买提.师范学院公共选修课存在的问题及解决对策：以喀什师范学院为例[J].新课程研究：高等教育，2010（6）：44-46.

[4]王福山.近代物理学史研究[M].上海：复旦大学出版社，1986.

[5]魏玲.对学生进行科学方法培养的探讨[J].昌吉学院学报，2007（1）：54-57.

[6]胡扬洋.我国物理科学方法隐性教育的传统与超越[J].教育理论与实践，2014（14）：54-56.

[7]马立新.新疆少数民族大学生思想行为特点及教育对策[J].东北师范大学学报，2012（5）：260-262.

[8]盛娟，蒋烨清.新疆少数民族大学生心理特点及教育对策探析[J].科教文汇，2016（10）：155-156.

[9]梁树森.论科学精神的培养[J].教育研究，2000（6）：

51-53.

[10]韩怀军.新闻中科学精神缺失的表现[J].新闻前哨，

2013（2）：25-27.endprint