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1、浅论对文科类大学生开设物理课程的必要性 摘要:为文科类大学生开设物理课,不仅可以拓宽学生知识面、锻炼学生的动手实践能力,而且能够培养他们细致严谨的思维方式,增强他们的科学文化素质。本文分析了对大学文科类专业学生开设物理课程的紧迫性、必要性和可行性。 关键词:文科物理;人文文化;科学文化;科学文化素质 文科物理是指为非自然科学专业,比如哲学、历史、经济、法律、外语、艺术等等文科类大学生开设的一门普及物理知识的课程。理、工、农、医科大学生需要学物理是没有问题的,文科学生是否也要学物理呢?对于这一问题的回答请看美国科学促
2、进会出版的《ScienceforallAmericans》书中的一句话。书中指出,如果不能让广大人民群众理解自然科学、数学以及科技,获取科学的思维习惯,那么科学技术对人类生活提高的潜力就没办法实现。这无疑说明了人文文化与科学文化融合对促进社会进步的重要性。 一、开设文科物理的紧迫性 人类的知识原本是没有分科的,现实生活中要解决的许多问题不仅要用到物理、化学知识,甚至需要历史和地理的知识。长期以来,由于我国教育体制和指导思想存在的弊端,造成了十分严重的文理分化。在高考指挥棒的引导下,一旦进入大学以后,文科类专业学生除学习少
3、量必要的数学课程之外,包括物理在内的其他科技知识和科学方法,几乎不再有任何接触和训练的机会。依照这种传统模式培养出来的文科学生,按中科院院士杨叔子先生的说法,他们“不仅受到的人文教育不很完整,更缺乏科学素质的培养”。面对当今科学技术的飞速发展,面对如雨后春笋般涌现出的大量高新技术,面对科学技术在社会各个领域的广泛应用,严格的文理界限、贫乏的科技知识、单一的思维模式已日益成为制约文科学生认识事物、适应社会、管理决策、胜任工作的主要障碍。 世界知名的科学普及测量者——JonMiller,通过对全世界,特别是美国、日本、德国、中
4、国还有其他地区采样,进而衡量各地的科学普及水平。他的研究表明,虽然在预科教育(大学前教育)中,美国的科学普及率最差,但美国成年人的科学普及率在全世界是最高的。这听起来像是自相矛盾。JonMiller对此的解释为,这是因为美国是目前唯一的要求所有的大学生都必须选自然科学课程的国家。正是这每个大学生都必须选2~3门科学方面的课程使得美国在科学普及方面大大领先。结果导致美国科学技术国际领先也就理所当然了。 物理学作为自然科学的带头学科和当代工程技术的重要支柱,其基础知识、科学思想及科学方法已渗透到社会生活的方方面面,应用于生产技
5、术的各个部门,并日益成为社会一般知识和一般意识形态的重要组成部分。因此,在高校文科类专业中开展物理知识普及教育,对促进人文素质与科学素质的有机融合,提高当代大学生的科学文化素养,建设创新型国家,实施“科教兴国”战略,构建社会主义和谐社会,其重要性与紧迫性是不言而喻的。 二、开设文科物理的必要性 对于文科类学生学习物理知识在日常生活中是必需的。生活中处处存在着物理现象。坐在变速运动的公交车上由于惯性人体会发生倾斜;刚掀开的冷藏啤酒瓶口会冒出雾气;当火箭升空的瞬间,常伴着迅速扩展的庞大白色气团;晚上望着月亮走路,会觉得月亮跟
6、着走;晴天天空为什么是蔚蓝色的,而晚霞为什么又红又黄;阳光透过密集的树叶投射在地上的光斑常呈圆形;电视的画面是怎样组成的;美丽的肥皂泡由无色的肥皂水吹成,但其色彩会不断改变,而爆破之前又变得暗淡无光;在干燥天气脱羊毛衣时会听到咝咝声;微波炉是怎样把食物加热的;拔插头时会产生电火花;小鸟停在高压线上不会被电死等等一系列生活常识,对目前许多文科类大学生并不一定都能从理论上理解清楚。这就说明了在高校开设文科物理课程是十分必要的。 对于文科类学生学习物理知识在知识结构方面也是必要的。物理与哲学、文学是相辅相成,融会贯通的。首先,物
7、理同哲学的关系是很密切的。哲学里“世界是物质的,物质是运动的,运动是有规律的,规律是可以认识的”与物理是融为一体的,因为物理学恰恰是对物质的运动规律的认识,当然还包括物质的结构性质。其次,科学中存在着美。科学的美与文字、绘画、音乐中的美同样都会给我们带来精神上的愉悦,物理学中存在着三种美:现象之美、理论描述之美、理论结构之美。“现象之美”主要是对我们的直感来说的,早在童年时,看到彩虹我们会脱口而出“美极了”;行星的轨道都是椭圆的,原子的谱线是非常独特的,这些都是非常美的现象。“理论描述之美”指的是物理中定律的描述是一种简洁的
8、美,例如,库仑力的定律是一个漂亮的描述;热力学的第一、二定律是对自然界某些基本性质的很美的理论描述。“理论结构之美”指的是当一个理论公式化时,它趋向于有一个漂亮的结构,这通常指它本身的数学结构,这些数学思想的美是另一种美,也就是“理论结构之美”。所以科学的美与文学的美的意义都包括了合适、妙
