大學物理課堂教學中物理文化融入策略

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的大學物理課堂教學中物理文化融入策略,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

大學物理課堂教學中物理文化融入策略

摘要:眾所周知,物理是一種文化,這種邏輯思維強的深層次文化會直接影響人類社會的發展?;诮谈牡谋尘跋?,如何將物理文化滲透大學物理課程教學活動中,成為當前相關教育工作者值得深思的課題。鑒于此,圍繞教改背景下大學物理課堂教學中物理文化融入策略展開論述。

關鍵詞:物理文化;大學物理;融入策略

最近幾年里,“物理文化”為廣大教育工作人員所重視,它不僅超越將物理當作一門純粹的科學主義理念,還超過將物理當作主線的物理哲學觀念,還將物理置身于具體的歷史背景與快速發展的社會文化背景之中。對此,針對大學物理課堂教學中物理文化的融入策略進行深入探討,希望可以起到一定的借鑒作用。

一、物理文化的內涵

1.歷史人物

針對物理這門學科來說,其所探索的真理主要停留在宇宙當中,探索真理的時候應當以人為本,只有人和自然互相促進、互相協調,才能更加順利地發現真理。在不斷探索的進程中,以下比較典型的代表人物就如同雨后春筍一般涌現出來:一是堅持運動永恒觀點的亞里士多德;二是發現行星運動三大定律的開普勒;三是發現地球引力的牛頓等。這些代表人物在物理發展歷程中做出了巨大貢獻,他們所散發出來的智慧光芒就屬于物理文化的靈魂。

2.科學符號

站在客觀的立場來講,物理學科所揭示的實際上是物質本質的規律,像描述機械運動的牛頓運動定律,揭示光折射性質的費馬原理等,這些完善的物理規律均需要采取定量的手段進行表征,形容定量關系應當將科學符號當做主要對象,其所建立的物理公式彰顯出來的對稱美則是彰顯物理文化的主要特點。

3.研究方法

我們都知道物理規律在具體構建中往往會花費諸多的時間和精力,有時處理一個問題倘若選擇不同種類的研究手段,那么其所研究的結果也會存在較大的差異性。例如,就重物下落快慢等相關問題而言,亞里士多德主要以經驗歸納法為主,認為重物體的下落速度遠遠要大于輕物體的下落速度;伽利略主要采取實驗的方式對重的物體與輕的物體一起落地的結論進行了驗證,同時也在很大程度上促使人們更加熟知落體運動規律。顯而易見的是,研究方法在物理文化的形成中發揮了不容小覷的作用。

4.科研成果

物理學存在獨立性的特點,之所以這樣說是因為除了自身所具備的知識體系以及體制之外,還在無形中創造出與之相匹配的原理和技術,像瓦特在燒水的時候從壺蓋跳動這一情況研究出蒸汽的推動原理,發明蒸汽機,促使經濟正式邁入第一次工業革命。又如,20世紀頒發的諾貝爾物理學獎,獎勵的所有成果背后都涵蓋豐富的科學價值。這些科研成果加快了歷史發展的腳步,同時也是物理文化不懈的動力。

二、物理文化在大學物理課堂教學中的作用

物理文化在大學物理課堂教學中所起到的作用是不言而喻的。這就要求物理教師應采取具有針對性的手段把歷史人物、科學符號、研究方法、科研成果等方面融入其中,促使他們深刻體會其豐富的科學內涵和文化魅力,從根本上提高學生的學習水平。基于此,從以下幾個方面進行探討,希望可以起到一定的借鑒作用。

1.培養學生的求實精神

基于教材改革的背景下,變革以教師為主導的“看科學、聽科學”的教學形式,這樣做的目的是為了促使學生在充滿物理文化的環境中開展物理教學學習活動,深刻感悟求實精神。物理學具備較強的唯物主義精神,始終遵循“實踐是檢驗真理的唯一標準”的理念不動搖,將物理文化融入大學物理課堂教學中可以在無形當中培養學生的求實精神。

2.培養學生的創新意識

就物理學的重大發現而言,其往往是構建在批判思維基礎上的,該思維模式同時也是促進物理學快速發展的不竭動力。通過演示實驗室中的融入物理文化的導學系統可以潛移默化地培養學生敢于質疑權威,涵蓋敢于向老師的教學過程質疑,這樣做的目的是為了強化其批判精神,為其可以養成自主創新意識而打下扎實的基礎。

3.培養學生的社會責任感

將物理文化當作核心內容的物理學史的實例,熟練掌握科學技術的雙刃劍作用,深刻意識到科學技術的發展一定要接受法律、倫理等方面的約束,對科技萬能這種認識理念加以糾正。深刻意識到科學家、科研隊伍等對加快社會發展腳步所起到的重要作用,為進一步強化大學生的社會責任意識打下扎實的基礎。

三、教改背景下大學物理課堂教學中物理文化融入策略

1.調整大學物理課程設置

基于教改的背景下,科學技術的快速發展達到了一定的高度,然而社會問題也同樣到達了相應的高度,顯然這屬于單方面發展科技所衍生出來的問題,無法歸咎于科學精神。如果想要妥善處理上述問題,一定要實現科學精神和人文素養的完美融合。在課程內容上,應該充分體現這二者的統一,讓學生在追求科學真理的基礎上,形成關心他人、關心自然環境的棟梁之材。針對大學課程來說,主要分為以下兩個層次:一是必修課;二是選修課。針對這兩種課程來說,其存在本質上的區別。之所以這樣說是因為必修課迎合最基本的社會普遍需要,選修課迎合不同出路的學生的特殊需要。很多大學除了開設物理課程以外,在充分結合學生喜好與日后發展的基礎上設置了基礎物理與應用物理兩門課程。就基礎物理而言,主要目的是為從事理科方面的學生奠定扎實的基礎,促使他們熟練掌握更多的物理知識以及研究手段,通常可設置兩年。對于應用物理來說,主要目的是為日后從事技術工作的學生創造有利條件,促使他們可以靈活運用相關物理知識解決實際問題,通??稍O置一年。從當前的發展趨勢來看,大部分物理教師并不具備與之相匹配的知識水平,尤其是針對師范院校來說,學生以后從事的職業基本上都是中學教師,所以為了學生日后發展得越快、更好,如果要融入物理文化,一定要對物理課程設置進行適當調整,只有這樣才能促進學生綜合素養的全面提升。

2.對大學物理教師提出新要求

第一,主動創新教學方法。結合相關資料可以發現,在19世紀期間知識更新時間為30年,到了20世紀以后,知識更新時間為15年,最近幾年里又縮短為10年,有些學科的更新速度更是驚人。尤其是在最近幾年里,知識量呈現出大幅度上升的趨勢,即使最善于講課的教師也不能做到把某一學科的難點與重點在若干個課時的時間內全部傳授給學生。倘若只是將目光放在數量上面,那么是無法激發學生內在潛力的。如果要妥善處理這些問題,最關鍵的還是要不斷創新教學手段。在開展物理教學活動中,大部分教師喜歡自己闡述知識點,與學生之間缺少很多的交流,只重視向學生提問,但基本上都不讓學生發問。由此可見,以上這種做法無法將物理文化融入教學活動中。這就要求物理教師應緊跟時代的腳步,在充分結合學生學習狀況的基礎上為他們營造一種輕松、愉快的物理文化環境。例如,在學習熱力學等相關內容時,因為這節課涉及的知識點很多,倘若教師只是憑借口述的方式學生是很難理解的,很難將物理文化融入其中,這個時候可以借助多媒體技術將凈準態過程展現給學生看,然后在學習相關定律時讓學生成為課堂的主人,引導他們多多發言并在適當的情況下和他們一起探討,這樣才能擦出更多的火花甚至會從中做出重大的科學發現。不只這樣,在開展教學活動的過程中,教師還應當將具體的科研問題交給學生解答,這樣學生在探索與研究的過程中才能潛移默化地提高其自身能力,深刻意識到知識所具備的社會價值。第二,物理文化素養的培養與提升。結合相關資料可以發現,在聯合國教科文組織的報告中就對教師的工作提出了諸多的要求,大致要求教師應采取具有針對性的手段將相關知識點置于某種條件中,這樣才能促使學生在其答案與更廣泛的問題之間構建一種關系。站在客觀的立場來講,教育能否實現以人為本,與教師存在直接的關系。這就要求物理教師除了具備與之相匹配的知識水平以外,還應當對自身所教授的課程進行深層次的分析,對物理學中所涵蓋的物理文化有新的認識,對和這門學科相關的其他學科做到了如指掌,同時還要具備各種各樣的教學手段。例如,在學習真空中的靜電場等相關內容時,本節課的目標是為了讓學生掌握以下幾個知識點:一是電場,電場強度疊加原理;二是高斯定理;三是靜電場環流定理以及電勢等。如果要將物理文化順利融入物理課堂教學活動當中,教師要緊跟時代的腳步,不斷提高自身的文化素養。只有這樣做才能對學生起到一定的示范作用。

3.教學評價的科學化

第一,對學生的自我評價予以高度重視。我們都知道,人是源于動物而又高于動物的“生靈”。由此可見,人是可以思考、可以判斷是非的生靈,換言之當人的心智上升到一個高度時,那么就會潛移默化地在社會生活中形成“自我概念”。針對這種概念,其實質是指一個人長時間演變而來的對自己的知覺與態度,同時也是建立一個人的人格的主要方面。顯而易見的是,教師應主動引導學生多進行自我評價,只有這樣才能深刻體會物理文化的獨特魅力。例如,學習電磁感應等相關內容時,應采取具有針對性的手段引導學生知道相關歷史人物,掌握法拉第電磁感應定律等相關知識,然后在充分結合學生學習情況的基礎上對其進行科學評價。第二,靈活運用發展性學習評價,科學和人文和諧發展。針對發展性學習評價來說,主要是結合具體的發展性目標,靈活運用發展性的評價技術以及方式對學生的學習以及素質發展的進度做好相應的評價工作,目的是為了促使他們在發展性學習評價活動期間不斷完善與優化自我,促進其自身綜合素養的全面提升。研究學者羅杰斯認為,教學理念應堅持一定原則,教學應將目光放在學生的學習過程上面而不是教學內容,對學生學習水平進行評價的重要參考依據通常圍繞著學生在“學會學習”上取得多大進步進行。例如,為了充分發揮學生的主體地位,教師應靈活運用發展性學習評價方式,以此強化學生的自主意識以及創新意識。學完熱學、電磁學等相關內容以后,在考試評價中靈活運用發展學習評價,可以在適當情況下將某些開放性試題滲透其中,全面檢測學生對物理文化的理解能力以及借助于物理方法論處理問題的創新能力。照葫蘆畫瓢地進行理論引導,知識闡述對于物理老師來說是比較簡單的,而死記硬背應對考試就學生而言也是最容易的。顯然這種評價缺少一定的技術含量,所以在評價期間一定要具備各種各樣的評價方式,盡可能彰顯出學生的學習能力以及特征,而不單是知識。

四、結束語

基于教改的背景下,高校怎樣將物理文化滲透到大學物理課堂教學活動中,促使學生深刻意識到這門學科的獨立魅力,發現與體會物理世界,培養他們的探索精神,是當前相關教育工作者值得深思的課題。教師要不斷總結與積累經驗教訓,同時還要站在本校的立場上去思考問題,努力把物理文化順利融入其中,繼而為我國現代化建設培養出更多優秀的人才。

參考文獻:

[1]李茂齡.大學物理文化創新教育探討[J].教學研究,2011

[2]李秀燕,陳賜海.物理文化在理工科“大學物理”課程中的傳承與發展[J].物理通報,2007

[3]王慧君.“大學物理”文化品性的缺失及其應對策略[J].江蘇高教,2004

作者:李強 單位:貴州銅仁學院

亚洲精品一二三区-久久