高等工科院校實用主義教育思潮的思考

高等工科院校實用主義教育思潮的思考

在物質(zhì)生產(chǎn)和技術(shù)活動中，豐富經(jīng)驗和合格技能的工人發(fā)揮著不可替代的作用。然而，接受高等教育的工程專業(yè)人員因缺乏實際工作經(jīng)驗而經(jīng)常受到社會的鄙視和自我定位不足的影響。由此,高等教育中出現(xiàn)了“輕科學(xué)知識,重工程實踐”的思潮,有些工科院校甚至對是否應(yīng)該開設(shè)基礎(chǔ)物理課程進行質(zhì)疑。針對這種現(xiàn)象,王策三老師曾經(jīng)發(fā)表一篇名為“認(rèn)真對待‘輕視知識’的教育思潮”的文章,倡導(dǎo)教育工作者加強學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)。物理演示實驗是物理教學(xué)的導(dǎo)入,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的動力之一,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效手段。一、物理可視化實驗是景觀感知教育(一)教學(xué)內(nèi)容從抽象向抽象轉(zhuǎn)變物理的基本概念和原理作為結(jié)構(gòu)性知識的一部分,是從客觀實在和規(guī)律中抽象出來的,如果說物理學(xué)的雛形是經(jīng)驗的總結(jié),那么現(xiàn)在的物理學(xué)則發(fā)展成為由抽象的理論發(fā)展去指導(dǎo)實踐,所以說物理學(xué)是人類改造自然的基礎(chǔ)科學(xué)。目前,物理學(xué)正在進一步從實用科學(xué)向著抽象的科學(xué)模式轉(zhuǎn)型。很多高等工科院校為了回避這個問題,在教學(xué)計劃當(dāng)中刪除部分近現(xiàn)代物理教學(xué)內(nèi)容,例如量子力學(xué)基礎(chǔ)、粒子物理、混沌和自組織現(xiàn)象等,有些院校為了降低物理課程的難度,提高及格率,甚至刪除了基礎(chǔ)的電磁學(xué)、光學(xué)等相對較為復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容,這在一定程度上是對物理知識和認(rèn)識規(guī)律的一種肆無忌憚的踐踏。物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的世界觀,要把最先進的科學(xué)理念引進到課堂教學(xué)中來,那么我們?nèi)绾伟殉橄蟮膯栴}簡單化,如何讓學(xué)生掌握更多的物理工具呢?弗·培根(實驗科學(xué)之父)曾提出教學(xué)要從感覺和事實出發(fā),進行逐層歸納,以得出普遍性原理。那么,我們就把學(xué)生帶到物理情景中來,讓學(xué)生真正體會到物理科學(xué)的巧奪天工的技藝。(二)引導(dǎo)學(xué)生在情景教學(xué)中,促進學(xué)生的情感體驗中國教育史上有句典故,說“孟母三遷,擇地而居”,說明了我國古代就非常重視情景對人的發(fā)展的積極作用。物理演示實驗就是通過直觀的展示物理現(xiàn)象,配合學(xué)生身臨其境的感受和操作,從情景教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣。所謂“百聞不如一見”,讓復(fù)雜的教學(xué)過程首先從學(xué)生的感性認(rèn)識開始,既符合學(xué)生的心理認(rèn)識特征,也是使學(xué)生成為實際意義上的學(xué)習(xí)主體的有效策略(認(rèn)知學(xué)派的學(xué)生主體論)。非結(jié)構(gòu)性的知識和經(jīng)驗是在具體情景中形成的,物理科學(xué)興趣的培養(yǎng)需要這樣的情景,物理演示實驗教學(xué)提供了這樣的情景。二、建立實驗情境,把握規(guī)律,探索實踐,培養(yǎng)物理思想體系發(fā)達(dá)國家的演示實驗教學(xué)受到了高度的重視,不僅演示實驗內(nèi)容系統(tǒng)、豐富,而且演示方式靈活多樣。以加州大學(xué)為例,有力學(xué)演示實驗112個,波演示89個,熱和物質(zhì)性質(zhì)演示124個,電磁演示140個,光學(xué)演示89個,天文感知演示18個,共計660個。另外有計算機模擬演示7個,電影演示23個,片環(huán)演示37個,圖片29萬張,光碟演示38個,錄像帶演示52個,幻燈片演示60個……其龐大的演示實驗體系,滲透了物理教學(xué)的各個領(lǐng)域。每節(jié)物理課堂上,老師都能演示兩個以上的實驗。通過演示實驗,課堂變得生動起來,抽象的科學(xué)變成了形象而具體的科學(xué)。這樣完善的演示體系,囊括了幾乎所有的物理基礎(chǔ)理論及原理,即使沒有教科書,通過對每個演示實驗的剖析,我們也可以幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)、完備的物理思想體系。康德確立了認(rèn)識是從感性的觀察開始,通過對表象的加工而獲得的概念的思想,但如果認(rèn)識的內(nèi)容不全面系統(tǒng),那么對表象的加工也不一定是正確的。在演示實驗教學(xué)的過程中,教學(xué)過程以學(xué)生為中心,啟發(fā)學(xué)生思考,同時,活躍教師職能,既能讓學(xué)生系統(tǒng)的認(rèn)識物理現(xiàn)象及技術(shù),也能建立健全完善的科學(xué)觀點。三、物理可視化實驗的思維和激勵功能(一)傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要體現(xiàn)創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的一個重要方面,是提升我國綜合國力的一塊基石。愛因斯坦指出:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括了世界的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉”。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以傳授的教育方式為主,有助于學(xué)生在短時間內(nèi)接受更多的知識,但很難啟發(fā)學(xué)生的思想,導(dǎo)致學(xué)生只能解決理論性強、循規(guī)蹈矩的書本問題,而不能把理論應(yīng)用或聯(lián)系到實際,偏離了學(xué)習(xí)科學(xué)知識是發(fā)現(xiàn)、解決問題的宗旨。演示實驗通過組織學(xué)生觀察、操作,引導(dǎo)學(xué)生思考,引發(fā)學(xué)生爭辯,有助于闡釋物理原理,分析物理特征,尋找物理規(guī)律,使學(xué)生能夠提出問題。長此以往,學(xué)生將會逐步養(yǎng)成用物理思想分析世界,用科學(xué)的世界觀推測未來的靈活思維方式,進而在宏觀上推動我國科研的發(fā)展,提高全民族的科學(xué)文化素質(zhì)。(二)打破學(xué)生權(quán)威,激發(fā)學(xué)生獨立思考機械的傳授式教學(xué)方式存在著“奴役思想”嫌疑,也許這種教育方式適合舊中國的封建統(tǒng)治階級,使人們服從“三綱五?！钡膲浩冉y(tǒng)治,逆來順受。我國當(dāng)前的教育,仍然以傳授為主,教材和老師是真理的象征,學(xué)生失去了自主是非判斷能力。例如,學(xué)生在做習(xí)題的時候,發(fā)現(xiàn)自己的答案與書后答案不符,他會花費幾天的時間去考慮自己錯在哪里,而不敢懷疑教科書的準(zhǔn)確性,顯然,這樣教學(xué)模式使學(xué)生成為了知識的奴隸?！安粖^不起,不悱不發(fā)”,演示實驗就是要打破學(xué)生迷信權(quán)威的思想,促使學(xué)生形成觀察事物的敏銳性,激發(fā)學(xué)生獨立思考,使之具備由量推出質(zhì)、由現(xiàn)象推出原理,由理論預(yù)測結(jié)果的邏輯思維能力?？茖W(xué)的思考方式是科學(xué)素質(zhì)的一部份,物理演示實驗鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維及創(chuàng)新能力。四、促進教育的發(fā)展,促進人的全面發(fā)展美國在20世紀(jì)中期就開始全面推行演示實驗教學(xué),當(dāng)西方發(fā)達(dá)國家的演示實驗教學(xué)日益中興時,我國卻剛剛治愈文革的創(chuàng)傷,教育哲學(xué)發(fā)展滯后,各種教育思想混雜,各種哲學(xué)理念接踵而至。改革開放以后,物理演示實驗教學(xué)的引入,改變了我國傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,在一定程度上推進了科學(xué)技術(shù)的進步,增進了人們的科學(xué)意識。目前,我國教育改革的步伐仍在繼續(xù),演示實驗教學(xué)必須依托于本國的教育現(xiàn)狀,全國高校應(yīng)該統(tǒng)一思想,交流資源,充分利用幻燈、多媒體等其它教學(xué)手段,把演示