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普通物理课程现代化初探
作者：练秀琴
[关键词]普通物理 现代化 内容体系 方法手段
众所周知，物理学分为经典物理和近代物理。五十年代以前，普通物理只讲经典物理，五十年代以来情况发生了很大变化，各国的普通物理中纷纷增添了近代物理的内容，如天体物理，生物物理和技术等。这是科学高速发展和知识更新的必然结果。因此，普通物理课程要与时代接轨就不得不进行改革。本文从“如何进行改革”、“面临的困难”以及“取得的成效”这三个方面来探讨普通物理课程改革问题。
一、普通物理课程现代化的重要性
普通物理学是大学学习前一个阶段的主要知识之一，同时也是其他学科或为本学科后续课程服务的基础。因此，既要重视物理学本身内在的逻辑性和整体的系统性，也要重视与其他学科技术衔接的协调性以及现代科技和物理前沿发展的协同性。毋庸置疑，普通物理学与现代科学技术以及物理学前沿接口的问题，长期以来一直没有解决好。这已经成为普通物理学教育发展的障碍，从这个意义上讲，普通物理学的现代化问题已是迫在眉睫。
二、普通物理课程现代化所涉及的内容
1.教学内容的现代化。近几年的分析表明，对课程现代化的改革概括起来主要有以下两个方面：①运用现代的观点，横向拓宽和纵向延伸经典物理的内容，也就是用现代的观点对经典物理概念和规律进行审视，或修正或补充，或重新评价或引深发挥，挖掘新意。例如，在讲解力的概念时，介绍四种基本的自然力；在讲解守恒定律时，插入对称性理论；在讲授热学时，补充信息熵，耗散结构的内容；在讲授狭义相对论时加进广义相对论等。②另辟蹊径，介绍现代物理科学的新发展。教学某些章节之后，可配置一些阅读参考材料；或开设第二课堂，组织专题讲座或报告会，介绍科技前沿的热点题目；或开设选修课，讲解近代物理内容；还可以通过习题和例题渗进现代科技新成就等。上述举措不但有利于课程内容的现代化建设，开阔学生视野，激发学生的热情，也有利于教师自身素质的提高。
2.教学体系的现代化。教学体系的现代化应从有利于培养学生的科学素质角度出发。科学技术的研究对象和领域正向深度和广度发展，科学技术的研究方法也由分析方法向系统方法转移。长期使用分析方法，容易产生孤立的静止的看待事物和思考问题的习惯性与局限性。系统方法是把科学研究对象当做一个系统来处理，即把研究对象看成是若干相关联的部分所组成的有机整体，分析各部分在整体中的层次方向。如在教学中将光学与振动和波动一起讲，狭义相对论在力学后面讲，改变以往将物理内容分为力学、热学、电磁学、光学、近代物理几部分的模式，在组织好传统教学内容的基础上，大胆地将物理学新成果、新技术、新思想、新方法有机地结合到经典课程内容里。如热学部分加强熵的内容，介绍在信息科学及其他学科中的应用；磁学部分介绍磁镜原理、磁流体发电等；光学部分介绍光全息等。要把经典部分和现代部分、现代物理内容与经典物理内容有机地融为一体，教师需要不断地深入研究与探索。
3.教学方法手段的现代化。要进行教学内容体系的改革，目前的学时就显得紧张。因此，教学方法和教学手段的现代化是至关重要的。教学方法的现代化应以现代教育理论为基础，处理好教师和学生的关系，重在加强学生能力和素质的培养。教学手段的现代化要求充分运用教学媒体和其他工具以增强教学效果，如幻灯、投影、录像、CAI等。运用现代化教学手段能使物理课既深入又生动，而且信息量大，有力地保证了教学改革的顺利进行。
三、普通物理课程现代化改革所面临的困难
普通物理课程的现代化面临二个矛盾：一是课程现代化与学时的矛盾；二是如何进行现代化。
先谈课程现代化与学时的矛盾。就程守诛、江之永先生合编的普通物理教材来说，从1961年第一版到1979年第二版，一直到1982年的修订本，很明显，是在不断地对原来的经典内容进行改革，并充实了近代物理的内容。如狭义相对论、量子力学、激光技术等。教材内容不断增加，而学时不可能增加，甚至可能减少（因为新的学科，如计算机应用课程的开设）。这就是课程现代化与学时的矛盾。再谈如何进行现代化的问题。现在的普通物理一般分为经典物理和近代物理两部分，近代物理的理论基础是相对论和量子力学。众所周知，相对论和量子力学不仅包含大量的数学知识，而且还非常抽象。怎样避开高深、枯燥的数学，用形象化的图画来表示抽象的东西，这就要求教师要用普通物理的风格来讲相对论和量子力学。在普通物理课程中，对当前物理学中最前沿的热点作适当的介绍固然是课程现代化的一个方案，但如何用普通物理的风格对前沿物理学热点作适当的介绍仍是摆在教师及教育工作者面前的一个难题。
总之，普通物理现代化是一项重要而艰难的任务。通过几年的实践，普通物理现代化取得了成果，但也存在矛盾。这说明普通物理现代化是一项长期而细致的工作，绝不能一蹴而就。需要广大教育工作者不断积累经验，互相交流，去弊存利，把普通物理课程现代化改革逐步推向前进。
参考文献：
[1]赵凯华.普通物理现代化问题[J].大学物理,1992,11,(9):6.
[2]陈玉玲.普通物理课程与“现代化”教学之探索[J].阜阳师范学院学报,1995,43.
[3]王彬.物理学前沿与普物教学[J].大学物理,1993,12,(8):1.