物理与人类文明课程教学方法探索

周云 邬良能

【摘要】物理与人类文明是旨在提高高校学生科学素养的一门校园文化课程，其教学目的和要求与物理类课程不尽相同，具有其自身特点。本文通过归纳该课程特点的基础上，结合我校实际教学经验，探索物理与人类文明课程的适宜教学方法。

【关键词】物理与人类文明 物理文化 科学素养

【中图分类号】G 420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）18-0058-02

Exploration of Teaching method of The Physical and Human Civilization

Zhou Yun， Wu Liang-neng

（College of Science， China Jiliang University， Hangzhou 310018 ）

【Abstract】The physical and human civilization is one of campus culture courses， which can improve the university students' scientific literacy. The teaching aims and demands of this course is not the same with that of college physics. We suggested some suitable teaching methods of this course on the basis of summing up the course characteristics and our teaching experience.

【Key words】The physical and human civilization； Physics Culture； scientific literacy

物理与人类文明课程是高校面向全校本科生，旨在提高科学素养的一门重要的校园文化建设课程。其目的是培养学生具有一定的物理常识、了解人类文明的演进、提高自身科学素养，树立正确的人生观和价值观。通过该课程的学习，有助于理解物理文化，更好地应用和传播物理文化，便于在更广阔的文化背景下理解物理学，建立正确的科学观，提高国民的科学素质[1]。与单纯的物理类课程不同，物理与人类文明有着其自身的特点，这些特点对教学方法提出了不同的要求，决定了其教学方法的特殊性。本文结合我校物理与人类文明课程的实际教学经验，探讨该课程教学的适宜方法。

一、物理与人类文明课程的特点及对教学的挑战

1.面对教学对象特殊

作为面向全校学生的一门选修课，物理与人类文明课程的教学对象除了具有一定物理基础的少数理工科学生外，主要面对的是非理工类专业的学生，对于这部分学生而言，其物理基础较为薄弱。

2.教学目的和要求具有特殊性

由于该课程的面对对象的复杂性，更要考虑到物理基础比较薄弱的非理工科学生，因而在教学目的上，并不注重于物理知识的传授。该课程的教学目是在培养学生物理思维和物理实验方法上，即通过学习物理学重大发现的探索过程，了解物理的创新思维、研究方法和科学精神，提高科学素养[2]。和传统的物理类课程不同，该课程淡化物理专业知识的学习，而要求学生了解物理学所包含的的丰富科学思想和文化内涵，能够利用所学的知识去分析社会上相关的热点问题。

3.教学内容的特殊性

物理与人类文明课程侧重物理思维和科学素养的学习，同时还要兼顾到物理基础薄弱的文科生，因此相对专业的物理公式、数学推导等难于学习的内容比较少，而主要侧重于物理学发展历史的简介和物理的研究方法和社会生活中的一些相关的物理知识的分析等内容。因此，该科学的教学内容虽然深度不深，但广度却非常之广。

二、物理与人类文明课程对教学带来的挑战

正是由于物理与人类文明课程具有其特殊性，这对我們的教学就提出来新的挑战，主要包括以下几点：

1.如何选择合适的教学内容

教学对象即学生具有复杂性，物理知识层次不齐，因而选择什么样的教学内容，能够使得大家都能够接受，是至关重要的。 既不能选择物理专业性很强的内容，也不能只谈文化，不提物理。如何将二者结合起来，既不失去物理思维的科学素质的培养，也不是失去物理的趣味性，是一个重要的挑战。

2.如何选择合适的教师

物理与人类文明培养的是学生的物理文化和科学素养，这对任课教师而言，并不是专业物理教师就能够很容易做到的。专业物理教师，比如大学物理教师，其物理专业知识是足够可以胜任该课程的教学，但是如何从物理文化和科学思想角度去教学，则是一件比较难得事情，这需要任课教师具有很宽的知识面，能够熟练的了解物理学发展的历史，并且能够掌握当前的科学热点话题，会从物理学的观点去解释这些科学问题。这对教师的要求而言，无疑是苛刻的。

3.如何选择有效合适的教学方式有效地组织教学

由于面对学生来自不同专业，物理知识水平也不尽相同，如何选择有效的教学方式，做到因材施教，让每一位走进课堂的学生都能够有所收获，是一件比较困难的事。

三、我校实施物理与人类文明课程教学的方法

针对物理与人类文明课程特点以及对教学的特殊要求，结合我校对该课程教学的实际情况，我们认为可以考虑实施以下几点教学方法，提高课程的教学质量。

1.以课本为基础，紧密联系当前社会的热点科学话题，理论联系实际

物理与人类文明课程不重在知识的传授，因而无需像传统的物理教材那样考虑知识的连贯性，而局限于课本或参考书。课堂教学中可以通过介绍课本知识的基础上，增加密切结合现代科技成果介绍的内容，同时关注社会上的一些相关的热点话题，从物理学的角度去分析这些问题。通过分析实例，而非传统的物理知识，这种新颖的内容，既可以有效提高学生的学习兴趣，也有利于学生提高分析问题的能力。

2.多个教师任课，充分发挥各个教师的专业知识特长

考虑到该课程的要求与实际相结合，所以备课量比较大，一位老师难以胜任，此外，单个老师知识具有一定的局限性，不利于学生科学素质的培养。因此，我们一般组织四位以上教师担任该课程的主讲教师，每人负责其中一部分的教学内容。其主要优点是：（1）减轻任课教师备课压力，因为课程内容不局限与课本，还学要教师收集大量其他内容，包括当前社会热点话题等，备课量非常大，如果只有一位教师任课，显然是不现实的；（2）有利于發挥教师个人特长，不同的教师教学风格和研究方向各不相同，让不同的教师任课，可以让学生学到更多的物理思想和方法；（3）便于课程建设，一门新课程的开设，有大量的工作需要完善，如网络课程建设、录像、试题库建设等，如果只让一位老师去完成，显然是不现实的；（4）有利于教学研讨，多人任课，可以相互交流经验，取长补短，提高教学质量。

3.以讲座的教学形式组织教学

打破传统教学观念，开展专题讲座式教学方式组织教学。每次课题围绕一个专题内容展开，保证每次授课内容的独立性和完整性。在教学过程中，增加互动环节。通过这种专题形式的教学，更能够引起学生的兴趣和参与感，同时，每次教学都有一个独立的主题，不会因为前面学习的不够深入，而导致后续学习有困难的情况产生，这也大大降低了学习难度，因而，这种教学方式是广受学生欢迎的。

4.大班教学，小班讨论，因材施教

作为我校的一门校际选修课，该课程的开设广受学生欢迎，因而选修人数众多。如果按照传统的教学方法，是非常不利于开展因材施教的，同时在师生互动和讨论环节上进行起来就非常困难。为此，我们选择了大班授课，小班讨论的教学模式。通过四位主讲教师讲授大部分课程内容，然后在其中穿插约三分之一的小班分组讨论课。分成六个小组并由六位教师来主持讨论课。讨论课前，布置给学生当前社会的一些热点科学专题，由学生在课下收集相关资料，并通过物理的思维提出科学的解释和解决方法。在讨论课上要求学生将收集的资料和观点陈述出来供大家讨论。教师在和学生的交谈、讨论中，掌握学生的思维动向，一方面为后续课程的授课提供指导和帮助，另一方面也可以纠正同学们的错误思想，为树立和培养学生们的正确科学思维方法提供关键的指导作用。

四、结束语

物理与人类文明课程目前还只是在少部分高校试点开设的校园文化素质课程，针对该课程的教学方法的探讨还不多，本文结合我校该课程的实际教学经验，探讨了几种可行的教学方法。这些教学方法对该课程的教学可以提供一些参考。

参考文献：

[1]关于物理文化的学术探讨， 解世雄， 自然辩证法研究，20卷，11期，2004.11，17-21

[2]倪光炯、王炎森，物理与文化，高等教育出版社，2009.3

作者简介：

周云，男，中国计量学院副教授，主要从事大学物理教学和多铁性材料研究。