高等工科院校实用主义教育思潮的思考

高等工科院校实用主义教育思潮的思考

在物质生产和技术活动中，丰富经验和合格技能的工人发挥着不可替代的作用。然而，接受高等教育的工程专业人员因缺乏实际工作经验而经常受到社会的鄙视和自我定位不足的影响。由此,高等教育中出现了“轻科学知识,重工程实践”的思潮,有些工科院校甚至对是否应该开设基础物理课程进行质疑。针对这种现象,王策三老师曾经发表一篇名为“认真对待‘轻视知识’的教育思潮”的文章,倡导教育工作者加强学生的科学素质培养。物理演示实验是物理教学的导入,也是激发学生学习兴趣的动力之一,更是培养学生科学素质的有效手段。一、物理可视化实验是景观感知教育(一)教学内容从抽象向抽象转变物理的基本概念和原理作为结构性知识的一部分,是从客观实在和规律中抽象出来的,如果说物理学的雏形是经验的总结,那么现在的物理学则发展成为由抽象的理论发展去指导实践,所以说物理学是人类改造自然的基础科学。目前,物理学正在进一步从实用科学向着抽象的科学模式转型。很多高等工科院校为了回避这个问题,在教学计划当中删除部分近现代物理教学内容,例如量子力学基础、粒子物理、混沌和自组织现象等,有些院校为了降低物理课程的难度,提高及格率,甚至删除了基础的电磁学、光学等相对较为复杂的教学内容,这在一定程度上是对物理知识和认识规律的一种肆无忌惮的践踏。物理教学要培养学生热爱科学、崇尚科学的世界观,要把最先进的科学理念引进到课堂教学中来,那么我们如何把抽象的问题简单化,如何让学生掌握更多的物理工具呢?弗·培根(实验科学之父)曾提出教学要从感觉和事实出发,进行逐层归纳,以得出普遍性原理。那么,我们就把学生带到物理情景中来,让学生真正体会到物理科学的巧夺天工的技艺。(二)引导学生在情景教学中,促进学生的情感体验中国教育史上有句典故,说“孟母三迁,择地而居”,说明了我国古代就非常重视情景对人的发展的积极作用。物理演示实验就是通过直观的展示物理现象,配合学生身临其境的感受和操作,从情景教学中激发学生的学习情趣。所谓“百闻不如一见”,让复杂的教学过程首先从学生的感性认识开始,既符合学生的心理认识特征,也是使学生成为实际意义上的学习主体的有效策略(认知学派的学生主体论)。非结构性的知识和经验是在具体情景中形成的,物理科学兴趣的培养需要这样的情景,物理演示实验教学提供了这样的情景。二、建立实验情境,把握规律,探索实践,培养物理思想体系发达国家的演示实验教学受到了高度的重视,不仅演示实验内容系统、丰富,而且演示方式灵活多样。以加州大学为例,有力学演示实验112个,波演示89个,热和物质性质演示124个,电磁演示140个,光学演示89个,天文感知演示18个,共计660个。另外有计算机模拟演示7个,电影演示23个,片环演示37个,图片29万张,光碟演示38个,录像带演示52个,幻灯片演示60个……其庞大的演示实验体系,渗透了物理教学的各个领域。每节物理课堂上,老师都能演示两个以上的实验。通过演示实验,课堂变得生动起来,抽象的科学变成了形象而具体的科学。这样完善的演示体系,囊括了几乎所有的物理基础理论及原理,即使没有教科书,通过对每个演示实验的剖析,我们也可以帮助学生建立起系统、完备的物理思想体系。康德确立了认识是从感性的观察开始,通过对表象的加工而获得的概念的思想,但如果认识的内容不全面系统,那么对表象的加工也不一定是正确的。在演示实验教学的过程中,教学过程以学生为中心,启发学生思考,同时,活跃教师职能,既能让学生系统的认识物理现象及技术,也能建立健全完善的科学观点。三、物理可视化实验的思维和激励功能(一)传统课堂教学主要体现创新能力是素质教育的一个重要方面,是提升我国综合国力的一块基石。爱因斯坦指出:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括了世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。传统的课堂教学以传授的教育方式为主,有助于学生在短时间内接受更多的知识,但很难启发学生的思想,导致学生只能解决理论性强、循规蹈矩的书本问题,而不能把理论应用或联系到实际,偏离了学习科学知识是发现、解决问题的宗旨。演示实验通过组织学生观察、操作,引导学生思考,引发学生争辩,有助于阐释物理原理,分析物理特征,寻找物理规律,使学生能够提出问题。长此以往,学生将会逐步养成用物理思想分析世界,用科学的世界观推测未来的灵活思维方式,进而在宏观上推动我国科研的发展,提高全民族的科学文化素质。(二)打破学生权威,激发学生独立思考机械的传授式教学方式存在着“奴役思想”嫌疑,也许这种教育方式适合旧中国的封建统治阶级,使人们服从“三纲五常”的压迫统治,逆来顺受。我国当前的教育,仍然以传授为主,教材和老师是真理的象征,学生失去了自主是非判断能力。例如,学生在做习题的时候,发现自己的答案与书后答案不符,他会花费几天的时间去考虑自己错在哪里,而不敢怀疑教科书的准确性,显然,这样教学模式使学生成为了知识的奴隶。“不奋不起,不悱不发”,演示实验就是要打破学生迷信权威的思想,促使学生形成观察事物的敏锐性,激发学生独立思考,使之具备由量推出质、由现象推出原理,由理论预测结果的逻辑思维能力。科学的思考方式是科学素质的一部份,物理演示实验锻炼学生的科学思维及创新能力。四、促进教育的发展,促进人的全面发展美国在20世纪中期就开始全面推行演示实验教学,当西方发达国家的演示实验教学日益中兴时,我国却刚刚治愈文革的创伤,教育哲学发展滞后,各种教育思想混杂,各种哲学理念接踵而至。改革开放以后,物理演示实验教学的引入,改变了我国传统的课堂教学模式,在一定程度上推进了科学技术的进步,增进了人们的科学意识。目前,我国教育改革的步伐仍在继续,演示实验教学必须依托于本国的教育现状,全国高校应该统一思想,交流资源,充分利用幻灯、多媒体等其它教学手段,把演示