专业课教学中培养物理师范生人文素质的策略

　　【摘要】本文论述专业课教学中培养物理师范生人文素质的策略，提出高职高专院校教师应充分利用专业课教学这个主阵地，通过激发学生学习兴趣、推动学生探究式学习、培养学生创造性思维等策略，提升学生物理情趣、物理情感和物理情怀，不断促进物理师范生喜欢物理学科，乐于学习物理，热爱物理，为社会培养一批人文素质高的物理教师。

　　【关键词】物理师范生人文素质专业课教学

　　【中图分类号】G【文献标识码】A

　　【文章编号】0450-9889（2020）27-0153-03

　　人文素质的培养关系到国民素质的提高，为此，各师范类院校都非常重视学生人文素质的教育。为了提高学生人文素质，很多学校开设了人文类公共选修课程，通过积极开展校园文化活动和社会实践活动，营造良好的人文氛围。这些举措无疑使学生增长了人文知识，一定程度上培养了学生的人文精神。但是，在理工科类专业课教学实践中，鲜有人文素质教育的内容，不利于学生人文素质的养成。以桂林师范高等专科学校物理教育专业为例，学生毕业要求达到的最低学分为130学分，其中通识教育能力模块（32学分）、专业基础能力模块（8学分）、专业核心能力模块（67学分）、教师教学技能模块（25学分）、艺术实践能力模块（4学分）。专业课教学包括专业基础能力、核心能力与教师教学技能模块这三个模板，合计100学分，占毕业要求总学分的77%。可见，整个教学环节以专业课教学为主，若是在专业课教学中采用有效的人文素质教育策略，将能更好地实施人文素质教育。因此，笔者试结合物理师范生的实际探讨在专业课教学中融入人文素质教育的教学策略。

　　一、激发学生学习兴趣，提升物理情趣

　　皮亚杰说，“一切有成效的工作都是以某种兴趣为先决条件”。兴趣是一种喜好的情绪，兴趣可以使人集中注意力，产生愉快紧张的心理状态，激发学生学习兴趣，也可以使学生产生学习的自觉动机，调节学生积极思维、探求知识的内在动力。因此，激发学生学习兴趣是关爱学生生命与尊重学生人性的体现，是人文素质教育的核心。而物理学科因理论性强、抽象性强、系统性强、综合性强等特点，容易使学生产生畏难情绪，所以激发学生学习兴趣，提升物理情趣是在物理师范生专业课教学中融入人文素质教育的关键。

　　刘晓莹等曾对学生物理学习兴趣产生的原因进行归因分析，发现物理的趣味性、物理知识的有用性和老师的教学是学生对物理感兴趣的主要因素。因此，激发学生学习物理的兴趣可从以下三个方面着手：

　　（一）创设情境体现物理的趣味性，激发认知需求

　　学习兴趣是特定情境中的个体（主体）与具体刺激材料（客体）相互作用的结果。情境认知强调，学生的思维、学习和认知只有在特定的情境中才有意义。所有知识和能力的发展不可能脱离真实活动情境而抽象地存在，而是与情境化的社会实践活动结合起来。因此，教师应将情境认知的理论知识积极运用到课堂中，注重提高学生的学习兴趣，结合生活实际情况为学生创设有意义的物理教学情境，激发学生的内部认知需求，提高他们学习物理的积极性与主动性，使他们能够自主探索问题，从而使学习物理成为体验快乐和感悟人生价值的和谐过程。

　　在物理教育專业课教学过程中，我们经常采用演示实验创设情境来体现物理的趣味性，激发学生认知需求。著名教育家夸美纽斯有句名言：可以为教师们定下一则金科玉律，在尽可能的范围内，一切事物都应该尽量放到感官面前。在普通物理学中的演示实验，通过展示真实场景，有助于把学生对知识的理解建立在对事物的感知之上，激发学生的联想思维和学习大学物理的兴趣与好奇心，降低学生对大学物理的恐惧感，甚至从中体验快乐和感悟人生价值。例如，学习“转动惯量”这个概念时，将一组外观相同但质量分布不同的两个圆柱体和一组质量不同但质量分布相同的两个圆柱体，并行置于弧形轨道一侧并同时释放，学生直观观察比较它们滚动状态的差别，加深刚体转动定律和转动惯量的理解，达到事半功倍的效果。除了创设演示实验的真实情境外，创设质疑情境也是激发学生兴趣的有效方法。例如，在学习刚体重心这个概念的时候，我们可以利用两个相同型号的玻璃漏斗口对口对齐后，用透明胶固定成一个双锥体，把双锥体放在V形支架上面，双锥体就会往高处滚动，像是会爬坡。双锥体“爬坡”竟然违反重心向下的原则？“意想不到”的现象一下就激发了学生的学习兴趣，学生带着“双锥体为什么会爬坡”这个问题在轻松、欢快的物理情境中进入了课堂学习。

　　（二）联系生活体现物理的实用性，激发内在驱动力

　　有趣的物理情境可以短暂地激发学生的学习兴趣，但是学习兴趣的保持还需要在物理教学中联系生活体现物理的实用性，激发学生的内在驱动力。美国心理学家贾德的“经验类化论”告诉我们：教师在课堂上如果能够将生活实际融入课堂，会有利于学生的生活经验正迁移于物理知识，使学生更容易掌握新概念。例如，“电荷同性相斥、异性相吸”是初中生都能朗朗上口的物理规律，但是，即使是大学生也很少有人知道它在生活中的用途。在学习这个知识后，首先可引导学生思考其在生活中的应用。当学生迫切需要学习某些知识或技能时，就会激发内在驱动力，同时产生焦急、渴求等心理体验，唤起内部的激动状态，最终推动学习进一步深入。可结合多媒体技术讲解生活中常见的物理现象。例如，动物玩偶表面的绒毛就利用了电荷同性相斥、异性相吸的物理特性。先将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地，移动容器靠近被植物体使其带负电荷，容器与被植物体之间形成一个高压电场，绒毛在容器内带的是负电荷，受到异电位被植物体的吸引成垂直状，加速飞到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶黏剂，绒毛就垂直地黏在被植物体上。这样一个“不愤不启，不悱不发”的学习过程，充分体现了人文素质教育关注个人、强调个体情绪体验的特点。

　　（三）建立良好师生关系，构建和谐学习氛围

　　教师在课堂教学中起主导作用，教师自身的人文素养和个人魅力潜移默化地影响着学生。建立良好师生关系，构建和谐学习氛围在人文素质教育中起到重要的作用。首先，教师应该有包容性，允许学生自由交流思想，让各种思想得以交流碰撞。其次，教师应该具有接纳性，允许学生提出不同的实验意见，允许学生出错，允许学生张扬个性。同时，在物理探究实验中，教师要努力营造积极讨论的氛围：学生一方面能够大胆提出并坚持自己的猜想，另一方面也能够承认自己猜想的不合理并及时修正错误；一方面善于收集各种证据说服别人认可自己合理的观点，另一方面也能虚心听取、接受别人的意见和建议。除此之外，教师还应该让学生学会正确认识和处理竞争与合作中的人际关系。教师应该充分发挥学生的主体性，营造积极讨论、和谐相处的氛围等，这些都是渗透人文素质教育的有效方法。

　　二、推动学生探究式学习，提升物理情感

　　探究式学习作为一种重要的学习方式，已是当今课程与教学的核心思想与基本理念。探究式学习把学生的情感活动和认知活动有效结合起来，不仅给参与者带来挑战和欣喜，而且使学生进入忘我的体验与探索境界，产生快乐的情感状态，真正调动学生内心深处学习物理知识的积极性，有利于学生产生摘取“物理知识果子”的快乐感与成就感。因此，在专业课教学中推动学生探究性学习，有利于培养学生享受物理学习过程的情感，提高学生的人文素质。

　　转变高校教师教学观念是推动学生探究式学习的关键。在教学改革的大环境下，高校教师需要及时转变教学观念，积极推进新课改要求的教学模式——探究性教学。例如，在学习重心的时候，许多教师直接讲解重心公式的推导过程，让学生刷题来帮助记忆重心公式。这种教学方法虽然能在短时间内让学生记住公式并且学会简单地引用，但是重心这个知识在学生心目中只是一个冰冷冷的公式，一旦涉及实际的应用学生就很容易不知所措。如果教师转变传统的讲授法，积极运用资源，促进学生探究式学习，则会收到截然不同的效果。例如，教师一上课首先出示8块完全相同的木块，提出挑战任务：把木块一块一块地往上叠，要求上面的木块要尽可能地向外放，并且整体不倾倒，看谁叠的木块伸出的长度最长。学生迫切希望通过努力让自己叠的木块的总伸出长度有所增加，就会使出浑身解数不断尝试、解释、思考、讨论、反思、查找资料、建立模型，最终用重心公式进行理论推导，计算出8块木块伸出的最长的长度。这种强调学生探究式学习的课堂能够最大限度地激发学生内心深处自我超越的高级需要，融入学生的精神需要和情感寄托，真正体现了学生是学习的主体。重心知识不再是冷冰冰的公式，而是变成解决实际问题的有用工具。当发现自己叠的木块的总伸出长度有所增加时，学生心头将充满成功的喜悦，学生自我认同感将得到加强。总之，探究式学习方式，能促使学生产生积极的学习情绪，诱发学生学习物理的内部情感动力，提升学生的人文素质。

　　三、培养学生创造性思维，提升物理情怀

　　纵观物理学史，不难发现创造性思维是促进物理学科发展、促进科学理论形成的关键。美国著名科学史学家弗·卡约里说：由阅读科学史而得到的关于人类知识发展的总的观念本身是鼓舞人心并有助于解放思想的。在大学物理教学中引入物理学家不断超越的创造性故事，不仅可以促进学生发散思维，培养学生创造性思维，而且这些大快人心的故事还可以鼓舞学生不断地自我超越，从而培养学生热爱物理学科的情怀。光的本质的认识过程就是一个创造性的典型案例。波恩基于“以牛顿为代表的科学家坚信光的粒子性，而惠更斯则发现光的波动性”的现实，为了求实光的本质，他创造性地提出：“能否找到粒子和波统一的解釋呢？”并进行了探究。其后玻恩的理论完美地统一了光的粒子说与波动说，解释了“光的波粒二象性”，也因此获得了诺贝尔物理学奖。牛顿不局限于伽利略用初等数学解释运动变化，大胆地提出并发展能够精确描述运动变化过程的微积分（《流数术》）。普朗克在研究黑体辐射时，大胆地超越“光的能量是连续的”的传统观念，创造性地提出“能量的辐射和吸收都是量子化的”。教师在教学中应发掘和讲解物理学史上这些创造性的思想、鼓舞人心的故事等，以熏陶学生，激发学生自我超越，提升学生热爱物理学科的情怀。

　　总之，人文素质是人类在21世纪智能信息时代区别于人工智能的关键素质，师范生的人文素质将直接影响少年儿童的发展，高职高专院校教师应充分利用专业课教学这个主阵地，通过创设物理情境、推动学生的探究式学习、培养学生创造性思维等教学方法，不断促进物理师范生乐于学习物理，热爱物理，为社会培养一批批人文素质高的物理教师。

　　【作者简介】骆紫琪（1988—），女，广西北流人，研究生，桂林师范高等专科学校物理与工程技术系助教，研究方向：科学教育；杨翠云（1972—），通讯作者，女，广西桂林人，研究生，桂林师范高等专科学校物理与工程技术系副教授，研究方向：物理教学、非线性物理。