关于光学与现代生活通识教育选修课的几点思考

蔡勋

【摘 要】光学与现代生活是面向高等学校中各专业本科生的一门通识教育选修课。由于光学在自然科学中的基础地位以及与社会生活的密切联系，加之光学对人的思维训练和能力形成有很大的影响，因而它在人才培养中起着十分重要和独特的作用。本文主要根据笔者几年的教学经验，谈了几点思考。

【关键词】光学;通识教育;现代生活;选修课

通识教育是英文“general education”或“liberal Study”的译名，也有学者把它译为“普通教育”、“一般教育”、“通才教育”等等。

通识教育是教育的一种，这种教育的目标是：在现代多元化的社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观[1]。

光学与现代生活是我校通识教育选修课程中核心课程之一。

本课程主要通过多媒体授课和演示实验学习现代生活中各种光现象的物理原理，学习光的反射和折射、眼睛与光学仪器、光的偏振、光的干涉、光的衍射、激光与量子光学基础，了解光在医学、军事、通讯和能源领域的运用渠道。从激光手术到移动手机，再到太阳能，逐步引领学生认识光的奥秘以及光与社会生活的密切关系。并通过本课程的学习使学生较好地掌握逻辑思维方法，学会运用光学基础知识灵活分析和解决生活中的实际问题，帮助学生树立辩证唯物主义思想。

那么光学与现代生活教学中要注意哪些问题呐？笔者根据几年的教学实际浅谈几点思考。

一、要让学生明确学习这门课的目的是什么

大学生普遍认同开展通识教育的必要性。但有一部分选修生觉得自己学习这门课只是为了尽快在水平测试中考过关，让自己腾出更多时间学习自己喜欢的本专业学科。要改变学生这种想法，做为教师就要明确地让学生知道：学习这门课的重要目的是培养个人的科学素养：第一，学习这门课能让学生丰富、拓展知识面，换一种思维方式，从另一角度考虑生活中的光学问题。第二，学习这门课能锻炼观察能力，特别是透过现象观察本质的能力。比如通过光的干涉和衍射现象的观察学习知道了光的本质是波。第三，学习这门课能锻炼学生逻辑归纳的思维能力。物理学家都擅长归纳总结，很多专业学生正是缺乏逻辑归纳的思维能力，这方面可以通过引入物理思维加以弥补。比如量子光学中普朗克假设和公式的提出就是逻辑归纳方面的最好实例。一个人在成长道路上能走多远、层次有多高，与其个人整体素质有极大关系[2]。这门课不但学习光学知识，更重要的是在学习过程中学会观察、学会分析、学会逻辑推理判断。所以，光学与现代生活教学目标不仅是使同学们拓宽知识面，开阔视野，更重要的是掌握一种思维方法，培养逻辑思维能力和创新能力，为同学们将来走向社会、适应社会打下良好基础。

二、要让学生喜欢上这门课

1.在心理上，使学生摆脱学习光学的枯燥乏味感，给学生营造轻松愉快的学习氛围

其实光学与现代生活有很多相通地方，所以老师讲解时应尽量淡化光学学科性质，在讲课过程中通过介绍学生熟悉的现实生活中光学成果，比如光纤通信、激光笔等，学习相关的光学知识，使同学们轻松地进入光学与现代生活课堂，并且有一种似曾相识又焕然一新的感觉。

2.讲解光学原理概念时应简单明了

为培养学生分析问题和解决问题的能力，对重要的光学原理、基本概念及意义的讲解很有必要，因为在这些概念原理的推导过程中可对学生灌输一种科学精神：实事求是、不断怀疑、不断探索、不断创新。对于选修生，老师在讲解光学原理概念时应简单明了，尽量使学生触类旁通、举一反三，教师尽量提供从点到线而至面的学习过程，多角度、多层面地介绍知识;还可以采用老师提问、学生自己提问或小组讨论等方式，引导更多学生参与到问题讨论的过程中，启发学生对光学现象的无尽思考。

3.多做演示实验，利用信息技术提高课堂效率

光学是一门以实验为基础的学科，多做演示实验，不但能培养学生实事求是的素养，而且可以提高学生的学习兴趣，如讲全反射、旋光时，可以把演示实验做给大家看。而对于一些实验现象不明显或实验效果不佳的演示实验，比如：光学谐振腔，则可以用多媒体课件或配以精美插图动画进行辅助教学，以提高课堂教学效率。

4.与生活密切联系

教学中应采取轻松而生活化的教学方法;教学内容要密切联系生活中的光学现象，通过这门课的学习，让学生能运用学过的知识解释生活中的一些光学现象，比如：奇异的日食、蔚蓝的天空、红色的落日、绚丽的霞光、美妙的彩虹、神秘的海市蜃楼等。

这就要求老师全面掌握光学知识且博学，了解光学学科的基本轮廓，特别是对社会生活实践了解要比较透彻，这样讲课效果才好且不失幽默。

5.一定要进行因特网+教学

教会学生在网上寻求丰富的学习资源，寻求作业问题的答案。要介绍几个像爱课程网这样的好的学习平台，来丰富学生的学习生活。还可以留网上作业来让学生了解像哈勃太空望远镜等尖端科研成果。还要让学生通过因特网了解光学发展史。

三、要培养学生良好的学习习惯

学习习惯是指学生在长期的学习实践过程中逐渐形成的不需要意志努力和监督的自动化行为倾向。教育家叶圣陶先生指出：“教育的本旨原来如此，养成能力，养成习惯” [3]，培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的，也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。首先我们想到的是如何培养学生良好的学习习惯，一个人养成了良好的习惯，对他的生活，学习和工作都大有好处。而良好的学习习惯则是他们顺利进行学习活动的保证。良好的习惯一旦养成，将会成为他们一生受用的宝贵财富。

四、教师要掌握一些教学法

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称[4]。

要讲好光学与现代生活这门课可以采取以下教学方法。

1.讨论法

在本课程的课堂教学中可采用讨论法，通过讨论，让所有的人都能参与到明确的集体任务中。通过开展课堂讨论，培养思维表达能力，让学生多多参与，亲自动手、亲自操作、激发学习兴趣、促进学生主动学习。比如：讲解光的偏振现象时，可以让学生亲自通过偏振片操作来分清自然光和偏振光，并进一步通过讨论引入马吕斯定律，这样会起到很好的课堂效果。

2.情景教学法

情景教学法是将本课程的教学过程安置在一个模拟的、特定的情景场合之中。通过教师的组织、学生的演练，在仿真提炼、愉悦宽松的场景中达到教学目标，既锻炼了学生的临场应变、实景操作的能力，又活跃了教学气氛，提高了教学的感染力。比如：在本课程的光的干涉现象的教学中可以采用情景教学法。

3.探究教学法

探究教学是指在教师引导下，学生主动参与到发现问题，寻找答案的过程以培养学生解决问题能力的教学活动。

教育本身也是一个探究过程。因此，探究教学的实质就是按提出科学结论和检验科学结论的结构方式去揭示科学结论。比如：讲解量子光学波尔理论时可以采用探究法。

总之，做为教师应该熟练驾驭各种教学法，让学生喜欢上这门课，在教给学生光学知识的同时，注意培养 学生的各种能力，让学生学会独立思考，树立科学的世界观，养成良好的学习习惯，来适应现代社会和未来光通信时代发展需要。

参考文献：

[1]张英.我国高校通识教育与专业教育的融合研究[J].安徽大学，2013（5）

[2]施大宁主编. 物理与艺术.科学出版社.2010年8月

[3]叶圣陶.语文教育论集  2015年2月

[4]孙秋华.多元化教学模式在大学物理教学中的探索与实践[J].物理与工程，2013（3）：51