高等教育自然科學教材特點范文

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1.界面友好，便于自學

這可以從下述幾個事實看出來:

(1)全書分上、下兩冊出版，文字和示意圖占了絕大多數，公式很少。即使有，只是列出一些公式，絕少公式推導。

(2)行文更顯散文味。如第7章第3節講述“水波”。文中開頭是這樣寫的:“水波是很容易看到的，當你還是一個孩子的時候，你就在澡盆、湖和海里看到過水波了，毫無疑問，觀看美麗而復雜的水波時，你一定體驗到偉大的美的樂趣。現在我們希望享受理解它們的智慧的樂趣”。

(3)從日常生活中的現象入手，引導學生逐步邁人探求智慧的抽象的王國。例如，在講解駐波這個物理概念時，該書描述怎樣用一個矩形金魚缸或某種容器來形成水駐波并觀察之，最后采用數學語言進行描述。

教材如上述組織和行文，給大學生提供了盡可能多的從實際生活中觀察問題、提出問題、分析問題、進而作第一步抽象(用數字語言)定量描述問題的訓練和啟發。這才是科學研究所本應遵循的認識路線，因實際生活中的問題既是科學研究的源頭，又是科研為之服務的對象。如此編寫大學低年級學生的教材，既能激發學生探求自然科學的強烈興趣，又便于學生自學，有了探求鉆研的興趣，才有后續的艱苦科研的動力源泉。能夠自學，就在一定程度上可以減少對教師授課的依賴性以及改變日積月累沉淀的思維定勢和心理依賴，這樣才能開啟創新思維之門。

2.學以致用，激發學生探求智蔽的興趣

例如，在第8章講解光學的偏振概念時，則在課后補充了一個課外實驗:“虹的偏振:它是偏振的嗎?你可用花園水龍頭中噴出的蒙蒙水霧來代替雨(做這個虹的實驗)。”這樣的課外實驗其好處是明顯的，既可以讓學生真正掌握已學的書本知識，又可以從中發現新的問題，如是，則創新思維萌芽了。或許，更為重要的是，即便是對于自然科學一加一只能等于二，教材如此處理，也能啟發學生從各個角度和路徑去體會一加一等于二的真理性。這樣做既有利于培養發散思維，有利于擺脫自然科學研究的思維單一性，也有利于創新。論文百事通

3.破解神話，培養學生堅持科學反對迷信的科學素養

例如，在第8章講述光的偏振時，引述了下面一個傳說:“九世紀的北歐海盜既沒有羅盤也沒有偏振片可供航海導航。晚上他們用恒星。白天，當太陽不被云層遮蔽時他們用太陽。(該傳說前面還附有一個說明:在高緯度區如北極圈內，磁羅盤不再可靠了。太陽也很難用于航海，甚至在中午它也有可能低于地平線)。根據古代斯堪的納維亞的傳說，北歐的航海者采用的是不可思議的‘太陽石’，甚至當太陽被擋在云層后面時，也總是能夠定出太陽的位置。這種太陽石是什么?長期以來是個謎”。接著作者介紹了一個10歲的小孩，如何在父親的幫助下，破解了這個謎。問題到此還沒有完結，著書者又進一步提出一個問題，“傳說中不管天氣怎樣，太陽位置永遠可以被不可思議的‘太陽石’所確定。你相信這種說法嗎?”。

寫到此處，筆者有些感觸，應該說中國政府和國內出版同仁在堅持科學、反對迷信、反對偽科學方面做了不少努力和工作。但奇怪的是，居然會出現水變油的“發明創造”?該場鬧劇牽涉范圍之廣也令人費解。或許國外同仁的做法能給我們一些啟發。

4.提示慣性思維的誤區

例如，((光纜》一書(福富秀雄編著?李先源等譯.人民郵電出版社，1989年)在談到光纜傳輸損耗時，“現在已經可以制作0.2dB/km的低損耗光纖，這一損耗值相當于能分辨100km遠處的特體的大氣透明度，即相當于從日本東京市看到富士山時的大氣透明度。”國外教材一般在談到一個抽象的概念時，總是想辦法找到一個生活中的常識性知識以加深讀者的理解，這似乎是他們的一個慣例。因此也就不難理解，在人類第一次試爆原子彈時，物理學家費米向空中灑一些紙片，就粗略知道原子彈的爆炸威力相當于多少噸常規TNT炸藥。新晨

引述這個例子，筆者更想描述當時讀到這段文字時的感觸:

(1)原來大氣本身就是一個很好的光傳播媒介，物像能傳播那么遠!

(2)為什么中國古代的天文學家能夠只憑肉眼就觀察到許多天文現象。

(3)人類科技在進步在發展，但另一方面被污染的空氣不但模糊了我們的視線，而且更為可怕的是形成了我們的慣性思維定勢。

(4)為什么現代醫生診斷疾病都越來越離不開儀器設備，有些本可以靠“望、聞、問、切”等傳統手段就可診斷的小病，借助儀器設備卻越弄越糊涂了。

乘坐過飛機的朋友可能會有這個體會:當飛機沖破云層，在藍天白云之間飛行時，視野為之一新，心情為之一振。但愿讀者諸君:即便在大多數情形下，天空上飄浮的是灰云，卻不要錯誤地認為天空本來就是灰色的;而能夠大膽地設想，或許其后面有一片無遮無擋的廣闊的藍天白云。