江南大学理学院物理系 陈健 朱纯 张薇 朱云
中共中央、国务院在《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》中明确指出:“高等学校各门课程都具有育人功能”,“要深入发掘各类课程的思想政治教育资源”,“充分发挥课堂教学在大学生思想政治教育中的主导作用”。当前在高等教育大众化的背景下,在大学各门课程中全面实施素质教育,对于提高大学生的综合素质,促进大学生的全面发展有着十分重要的意义。
大学物理是高等教育的一门重要基础课,也是科学素质培养的核心课程之一。物理课程中蕴涵着丰富的素质教育的内容,对人才的素质培养具有重要的作用。我们在大学物理课程教学中,改变以往过分偏重知识传授的倾向,将素质教育目标纳入教学规划、引入课堂、引入学生头脑,充分提炼课程中的素质教育点,融入素质教育元素,通过以点带面,在课程教学中突显素质教育,充分发挥大学物理课程对学生综合素质的培养功能,实现知识学习和素质培养的双重目标。
一、物理课程中拓展素质教育的基本元素
物理课程中拓展素质教育的基本元素主要包括以下几方面:
1.科学思维与科学方法
物理学中隐含着大量朴素而深刻的物理思想,体现了分析问题和解决问题的创新思维,形成了一套独特的科学研究方法,如科学观察与实验、分析与综合、演绎与归纳、抽象与形象、类比与联想,以及发散思维、逆向思维、灵感思维等。物理学中体现的科学思维和科学方法不仅适用于物理学本身,同样适用于自然科学和社会学科的各个领域,而且对解决日常工作生活中的各类问题都有着普遍的适用性。在物理教学中,重视学生物理思想的形成,将科学思维和科学方法的训练贯穿于教学的全过程,有利于培养学生发现问题的能力,养成按科学方法思考问题、解决问题的习惯,有效地促进学生科学素质的提高和创新能力的发展。
2.科学精神与科学品德
物理学家在从事科学研究过程中坚持实事求是、不懈探索真理、勇于捍卫真理的求真精神,百折不挠、一丝不苟的科学态度,勇于怀疑、自我否定的批判精神,勇于超越自我、超越现状的开拓创新精神以及他们的高尚情操等,都是融和着科学精神、科学品德的很好的素质教育资源。在学习物理学成果的同时,倡导科学精神、弘扬科学品德,对学生今后的行为规范、价值取向、综合素质和人格的培养起着潜移默化的作用。
3.辨证唯物主义的世界观
物理学在培养学生正确的时空观、宇宙观、物质观方面有着不可替代的作用,它以及其丰富的事例揭示出物理现象中的对立统一及互相转化、量变与质变、局部与整体、现象与本质、特殊与一般、主要矛盾与次要矛盾、矛盾的主要方面与次要方面等辨证关系,使学生形象而真实地感受唯物辩证法的运用,薰陶和促进学生自觉使用唯物辩证法的思想方法,去观察、理解和处理所遇到的各种问题。
4.科学的自然观和审美观
物理学强调人与自然的和谐相处,通过对自然科学的探索和研究,去更好地了解自然、利用自然和保护自然,有利于帮助学生树立科学的自然观,纠正以往强单纯强调征服自然、改造自然的偏向,增强热爱自然、保护自然、造福人类的意识,培养学生对社会发展和人类与环境高度关注的社会责任感,促进社会的可持续发展。
物理学具有明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征,有利于培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。
二、物理课程中拓展素质教育的实施方法
1.素质教育目标的确立
根据课程特点和学生实际,确立课程素质教育的总体目标,并将目标分解到教学的各个环节中,确立各单元、各环节的素质教学目标。素质教育各环节的目标应具有系统性、规划性、持久性,防止零散无序的点缀式分布。
2.素质教育网络的构建
从拓展素质教育的角度,重新审视学科教学内容,通过系统梳理,提炼出各教学模块中有利于拓展素质教育的知识点、教学结合点,在这些素质教育点上,围绕素质教育目标,充实素质教育元素(即可融入素质教育点、用于拓展素质教育的素材元素),由素质教育点和素质教育元素串成素质教育主线,构成素质教育网络。
3.素质教育的教学实施
围绕素质教育目标,设计一系列的教学环节,在物理教学中突显素质教育,确保整个课程素质教育的系统性和可持续性。
在教学内容上,以知识为载体,在素质教育点上自然而恰当的融入素质教育元素,使教学内容与素质教育有机结合,避免简单说教,增强说服力。在作业、课程论文、考试、实验等环节上进一步渗透素质教育理念,从以下七个方面,指导学生开展大学物理的研究性学习,并作为学生平时成绩考核的基本内容。
(1)认识一位物理学家
要求每位学生通过查阅文献,至少了解一位物理学家的生平事迹。许多物理学家在科学研究过程中体现出百折不挠的科学精神,一丝不苟的科学态度,求真务实的工作作风,这与当前学术界出现的抄袭论文、篡改伪造实验数据等学术作假事件形成了鲜明的对比。在学习物理学成果的同时,弘扬物理学家的人格品质,对学生素质和人格的培养起着潜移默化的作用。
(2)了解一项发明由来
通过查找资料或专利,了解一项物理学相关发明的形成过程、基本原理、设计思路和应用价值,通过研究性学习,进行创新思维、创新方法的熏陶,培养学生的创新意识和创新素质。
(3)查找一个应用案例
查找物理学在日常生活和所学专业中的应用实例,要求写出详细的调研报告或制作成课件,并挑选部分学生上讲台演讲。培养学生信息收集、检索、研究、整合能力和语言表达能力,激发学习物理的兴趣,同时也为教师开展研究性教学提供丰富的素材。
(4)寻找一本教材的不足
通过仔细阅读教材、认真听课和查阅相关资料,寻找教材或课件中存在的缺点和不足,培养学生发现问题的意识和能力,鼓励学生敢于向权威挑战的精神。
(5)归纳一种物理方法
在物理学的产生和发展过程中,形成了一系列科学的研究方法和思维方法,如理想模型法、组合法、类比法、等效法、替代法、补偿法、转换法、归纳法、演绎法、反证法等。这些方法不仅适用于物理学等自然科学,同样适用于社会学科,而且对解决日常工作生活中的各类问题都有着普遍的适用性。学生通过物理方法的归纳,能在学习物理知识的同时, 不同程度地受到方法论的熏陶,有助于提高科学思维能力和研究性学习能力,实现知识学习和能力培养的双重目标。
(6)撰写一篇心得体会
从任何角度,撰写一篇学习物理的心得体会,如开展研究性学习的做法或收获,学习物理的经验或教训、探究物理问题的方法或思路等,为进一步开展研究性学习总结经验。
(7)提出一个创新设想
将知识的学习与知识应用能力的培养相结合,要求每位同学通过物理课程的学习,提出一个有关物理知识应用的设想,写出详细的设计报告,培养学生的创新意识、知识应用能力和设计能力。对有价值的设想,安排教师指导,通过组成研究小组,开展进一步的研究,为参加各类大学生发明创新比赛和申请专利创造条件。
三、结语
培养积极向上、奋发进取的新一代高素质创新人才,直接关系着高等教育改革与发展的成效,直接关系着全民族素质的提高。物理课程中融入素质教育元素的研究与实践,有利于将素质教育与大学课程的教学紧密结合,充分发挥课程的育人功能,体现大学课程对高素质创新人才培养的重要性,有效推进课程改革,形成与时俱进、特色鲜明的大学物理教学模式。