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文科物理课程的内容设置与教学方法改革 　　摘要：本文分析了在理工科大学中开展文科物理教学的重要性和发展现状，提出以强化素质教育教学为核心，加强文科物理课程中近代物理教学比重，深化文科物理教学改革的具体建议和教学思路　　关键词：素质教育，文科物理，经典物理，近代物理　　一、开设文科物理课程的重要性　　随着我国经济社会文化的快速发展，建立一流综合性大学和培养具有文理兼备、思想活跃、创新意识强、综合素质高、特别是符合我国可持续科学发展需要的人才是高等学校必须考虑和需要解决的关键性问题　　在我国中学教育中由于过早地实施文理分科教育，导致理工科学生缺乏对文、史、哲等知识和相关能力的继续学习和熏陶机会，而文科学生则几乎杜绝了接受自然科学，特别是物理学、化学、生物学等的教育对于理工科学生来说，由于不需要更多的准备知识就可以在大学阶段补充一些文科课程，所以理工科学生的人文素养教育问题并不显得非常突出而对于大多数文科学生来说，由于数学等准备知识的不足，以及对理科知识对人才素质特别是科学素养教育的认识不到位，使得他们很少主动去选择一些理科类的课程拓展自己，这就直接导致了文科学生严重缺乏自然科学方面的素质培养。

在极力提倡大学通识教育和全面素质提高的今天，如何给文科学生系统地补充自然科学知识、能力和方法，已势在必行　　在理工科院校、特别是在以工科为主的院校中给文科学生开设以科学素养教育为核心的物理课程是解决这个问题的重要途径之一这是因为文科学生偏重于文、史、哲等方面的教育，而对于自然科学的思想发展、科学内容及其应用，特别是对自然科学在当今国民经济建设中所发挥的关键性的作用知之甚少；另一方面，物理学作为几乎所有自然科学的基础和出发点，其思维方法和内容结构不仅具有基础性而且具有高度的概括性为文科学生打好了物理学基础，就可以帮助学生增强科学素养，就不难理解任何工程技术方面的基本知识和方法了　　虽然国内现在已有很多大学都相继开设了文科物理课程，取得了一定的改革成果，但是在全国范围内文科物理教学仍然存在着一些问题我校作为国内最早为文科学生开设物理课程的高校之一，结合我们长期教学实践和体会，这里重点讨论两个问题：怎么样设置文科物理课程的内容和怎么样讲好文科物理课程？首先，虽然不少学校开设了文科物理的课程，但同时又大幅度压缩了课程课时，从而在有限的课时框架下，如何安排课程内容的饱满、丰富性以达到素质教育的要求是需要解决好的一个重要问题。

其次，由于不能苛求文科学生掌握与理工科学生一样的数学基础，文科物理课程绝不能是理工科大学物理课程的简单浓缩在此前提下，既要使学生较好地掌握所讲授的内容，又要使学生克服对物理课学习可能存在的害怕心理，激发他们的学习兴趣，是需要重点思考的又一个问题　　二、文科物理课程的内容设置　　按照我国目前多数大学的专业设置，可以把非理工科类学生分为两类一类涉及包括经济、金融、管理和商学等相关专业的学生，可统称为经管类学生对于经管生，他们基本上来自于高中的理科生，进入大学后也会学习一定数量的数学基础课程，将来的工作性质可能会或多或少地和数理结合在一起，对于他们的物理课程可以选择数学要求较高的物理内容，也可以选择少课时但涉及内容更加广泛的理工科类学生的物理课程　　另一类涉及人文、语言、外语、法律等相关专业的学生，可统称为文科类学生我们这里所讨论的文科生正是指这类学生对于文科类学生，一方面他们专业本身不直接涉及物理学，这使得他们相对其他专业远离物理学教育；另一方面，由于现今社会各方各面的融合多元性，文科生不管将来从事什么工作，都不可避免地需要和自然科学特别是物理学打交道，这也正是素质教育的本质要求当然，由于文科类学生的专业培养目标，文科物理课程不可能像理工科的物理课程那样安排和讲授。

　　针对文科类学生的实际情况及需求，文科物理的课程内容应具有几个重要特点首先，就文科物理的目的而言，文科物理的学习可以使文科类学生掌握自然科学的基础知识，了解自然科学的前沿发展及自然科学技术在推动人类文明发展过程中的具体内容从而，一方面学习文科物理可以使得学生建立科学的世界观和价值观，另一方面可以使学生实现人文精神、人文思想和自然科学精神、自然科学思想的完整统一，具备利用自然科学知识和方法解决问题的能力其次，要求文科物理内容要广泛，也就是需要课程内容设置上尽可能涉及物理学科的重要方面，而要在非常有限的课时限制下完成这些内容的讲授势必同时要求内容不能涉及的太深第三，与理工科学生相比较而言，文科类学生对自然科学的要求应最终实现高瞻远瞩和通古论今，了解自然科学发展的历史、思路，掌握当前科学技术特别是物理学在经济建设与技术发展中的结构和作用，通识未来人类文明发展和物理学发展的趋势　　由于文科物理课程的特点，对其内容的设置和讲授要谨慎、合理安排我们可以粗略地将相对论和量子力学建立之前的物理学称为经典物理，将相对论和量子力学及其相关内容称为近代物理，而将当今的物理学研究所涉及的内容称为前沿物理我们今天所赖以生存的物质基础乃至一些文化精神基础，比如机械、电子、电气、通讯、热能、光等的应用都来自于经典物理发展的结果，对于来自于对实际需要所产生理解远远要比从教科书上所获得的知识要深刻得多，由于文科生在以后的工作中一般不需要对理工科所涉及的内容做详细、精确的科学建模和数学计算，经典物理的一些重要思想和内容可以通过应用实践体现出来，而文科物理课堂只需要把经典部分的内容、知识和思想方法等给学生讲授清楚即可。

近代物理包含了物理学的两大重要思想变革相对论的建立彻底的改变了人类对于时间和空间的基本认识，同时也揭开了核能和引力场本质的面纱，大大地开拓了人类的视野，使我们有可能去了解甚至去掌握整个宇宙的命运量子力学是描述物质系统更加本质的理论，也是目前唯一可以正确预言和解释微观物理现象的理论，它将我们引入了一个神秘而又现实的世界近代物理学是当代物理学前沿的基础，也是我们未来许多梦想实现的出发点，它包含了许多突破性的重要思想和结果，特别是它可以导致我们突破许多经典物理规律的极限，从而实现一些与我们常识违背的想法，许许多多科学幻想和科幻小说就是以近代物理的内容为基础的正是由于近代物理技术的发展，比如说核能、激光、纳米、微观探测等技术的发展，导致了当今前沿物理的展开和快速发展，我国和世界主要发达国家的很多重大的、创新性的发展计划和工程项目也都是建立在近代物理及其拓展学科的基础之上　　综合而言，经典物理的知识体系早已通过对人类活动的改变直接或者间接地渗透到各个方面，只是人类对知识的掌握层次有所不同而已而近代物理乃至前沿物理发展的思想、方法、应用，特别是其正在使人类的生活、生存环境发生巨大变化的状态对于大众来说了解的还远远不足。

在社会实践过程中文科毕业生可能会更偏重于社会协调、导向、宣传，甚至起到对社会发展战略决定性等重大作用所以，文科物理课堂应该加强对于近代物理和前沿物理的讲授　　根据国内文科物理教学现状和我们长期的教学实践体会，我们将文科物理课程分为四个部分：宏观物理规律、微观物理规律、宇观物理规律和物理前沿发展讲座宏观物理规律部分包括经典物理中的力学、电磁学和波动光学以及近代物理中的狭义相对论其中经典物理部分以个别最为典型的实际问题分析入手，用通俗易懂、人文化的语言讲清物理概念和主要的物理规律，在此基础上重点讲授狭义相对论的相对时空观、四维空间、狭义相对论基本理论框架、思想和基本结论微观物理规律部分在基本讲授热学和统计基础上，重点讲授量子物理的思想、基本概念、规律以及粒子物理的基本知识宇观物理规律包括弯曲时空、广义相对论思想和基本内容、宇宙学基本知识等物理前沿讲座主要针对目前世界各国重点支持和发展的前沿物理方向及其技术应用，这部分讲授可以穿插在前三部分内容之中比如，核能开发和利用放在狭义相对论之后，量子物理学中可以穿插激光、纳米科技、量子信息和量子计算、新型材料等前沿科技　　物理学是一门实验科学，课堂演示实验是物理教学的重要组成部分。

文科物理中经典物理部分有大量的演示实验，而近代物理的演示实验相对较少，可以在近代物理部分借助计算机信息技术开发数字演示实验，这些数字演示实验结合科技新闻报道可以大大加深文科学生对物理知识的理解和兴趣　　三、基于以近代物理为主的文科物理教学法　　由于近代物理内容抽象、理解较难，怎么样在有限的课时内讲授好大比重的近代物理内容，对文科物理课程来说十分关键在这方面，我们倡导研究能够激发文科学生学习兴趣的授课模式和教学方法，探索以感性知识引导学生、以演示实验引导教学、以定性知识传授的教学方法等相关改革措施具体的做法可以体现为以具体的物理问题入手，在介绍物理问题的研究过程上多下工夫，使得学生对所讲的内容建立比较强的感性知识，而以此引入普遍的物理概念和定性物理规律，这样的过程可以通过演示实验或者数字实验的方式展示出来　　近代物理内容讲授既有难点也有优势，难点在于抽象、难以想象以及缺乏直接的演示等，优势在于思想辉煌、发展变化大、可以预言和我们常识不相符甚至相违背的新现象等更重要的是近代物理是当代物理科学前沿的活跃理论，许多人类巨大的梦想都和这些理论相关，许多科学幻想都是依此为基础如果我们能够有效地利用这些优势，不仅可以克服近代物理内容既有的困难，而且可以增加课堂的趣味性，大大提高文科物理课堂讲授的质量。

具体而言，我们可以根据近代物理知识的特点，确定相应的讲授方法　　1.近代物理是经典物理的发展，它继承和发展了相关的经典理论，在极限情况下近代物理可以回到经典物理由于这个原因，在引入近代物理概念和理解有困难的近代物理概念的时候，可以建立适当的物理模型，这个模型所对应的物理过程同时能够体现经典和近代物理的结果特别对于量子物理的前沿发展，这种方法具有很大的优势　　2.近代物理虽然抽象，但是它的研究对象仍然是物质系统，与经典物理的区别在于层次和尺度的不同，可以借助于经典图像近似的理解近代物理所处理的问题　　3.近代物理研究的系统主要是针对高速、微观领域或者宇观领域，可以使用研究领域和近代物理理论错位法来加深学生的理解比如可以假定光速很小或者普朗克常数变大来体会由此宏观物理世界的变化，从而加强狭义相对论和量子化概念的理解　　4.近代物理理论预言、验证了许多经典物理无法实现的现象，而这些突破常识的现象可能再带给人类很多匪夷所思的应用，在文科物理课堂增加这些内容必定会带来良好的效果，有谁不喜欢充满科学幻想的课堂呢？　　5.近代物理和前沿物理学研究往往与当前国家一些重大计划和重大科技工程有关，强调这些也可以提高课堂授课质量。

总之，加强文科物理教学的改革，其核心是培养提高文科类学生的全面素质，在学好本专业的同时，充实对自然科学的认识和理解，能够用科学的思维方法思考和看待自然世界，通过文理知识的交叉融合，活跃学生的思维，增强学生的创新意识和能力，培养适应国家经济建设发展需要的文科人才　　参考文献：　　[1] 倪光炯，王炎森.物理与文化——物理思想与人文精神的融合 [M]. 北京：高等教育出版社，2005.　　[2] 赵峥.物理学与人类文明十六讲 [M]. 北京：高等教育出版社，2008.[3] [美]Art Hobson.物理学的概念与文化素养 [M]. 秦克诚等译.北京：高等教育出版社，2008.　　[4] 马丽珍，马君，师玉荣，王剑.文科物理课程的探索与实践 [J]. 高等理科教育，2009（3）：106-108.　　[5] 吕加，王佳菱.文科物理教学存在的问题和建议 [J]. 中国科技信息，2009（6）：234-235. -全文完-。