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中學(xué)物理與素質(zhì)教育-兼談物理教材為加強(qiáng)素質(zhì)教育所作的努力
在有關(guān)素質(zhì)和素質(zhì)的眾多文章和議論中，這兩個(gè)概念的含義不盡相同。本文所談的素質(zhì)，主要指社會(huì)文化素質(zhì)，即指人的價(jià)值觀、道德品質(zhì)和行為規(guī)范、信念和科學(xué)精神、文化科學(xué)知識(shí)、勞動(dòng)生活技能、審美觀和審美能力等。社會(huì)文化素質(zhì)是人通過(guò)環(huán)境和教育在后天形成的。本文所談的素質(zhì)教育，指的則是以全面提高學(xué)生的身體素質(zhì)、心理素質(zhì)、社會(huì)文化素質(zhì)為目標(biāo)的教育。
一、兩種物理教育觀
中學(xué)物理教育的目標(biāo)是什么？盡管建國(guó)以來(lái)歷次教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的說(shuō)法不盡相同，其基本目標(biāo)都是要與其他學(xué)科和其他學(xué)校活動(dòng)一起，“培養(yǎng)有理想，有道德，有文化，有紀(jì)律的社會(huì)主義公民”（《全日制中學(xué)物理教學(xué)大綱》，1990年4月第二版）。但是，在實(shí)際工作中，兩種不同的實(shí)踐反映出來(lái)的卻是兩種不同的物理教育觀。多數(shù)人的作法實(shí)際是在努力把學(xué)生培養(yǎng)成為物理專業(yè)工作者，另一種則是力圖使物理課程在培養(yǎng)高素質(zhì)公民的過(guò)程中作出貢獻(xiàn)。
1. 兩種教育觀對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的不同認(rèn)識(shí)
中學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容分為重點(diǎn)知識(shí)、重要知識(shí)和一般常識(shí)。什么是重點(diǎn)知識(shí)？舉例來(lái)說(shuō)，一般認(rèn)為牛頓第二定律是重點(diǎn)知識(shí)。1990年教學(xué)大綱(修訂本)在高一和高三兩次安排了牛頓第二定律的教學(xué)。按照現(xiàn)行高中課本，包括必修和選修兩部分內(nèi)容，牛頓第二定律和為這個(gè)定律做鋪墊及隨后鞏固的教學(xué)約達(dá)七、八課時(shí)，若考慮到其后在學(xué)習(xí)牛頓第三定律及力學(xué)單位制時(shí)肯定要出現(xiàn)的有關(guān)第二定律的練習(xí)，所占課時(shí)數(shù)還會(huì)大得多。關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的三個(gè)公式的教學(xué)也有類似的情況。如果把這部分內(nèi)容所需的預(yù)備性知識(shí)，例如力的分析，所用的教學(xué)時(shí)間也包括在內(nèi)，所占課時(shí)會(huì)更多。至于高三總復(fù)習(xí)，這部分內(nèi)容所用時(shí)間的比例就更大了。
高素質(zhì)公民的一個(gè)重要標(biāo)志是能夠適應(yīng)未來(lái)技術(shù)化的社會(huì)生活，但在實(shí)際生活中，很難想象在什么場(chǎng)合會(huì)用到“連接體”等高中物理中這類典型問(wèn)題。即使將來(lái)從事科技工作，如果不是去作大、中學(xué)的物理教師，恐怕也很少需要在這樣的層次上去應(yīng)用牛頓第二定律。
產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因，是因?yàn)檫@些同志們認(rèn)為，在中學(xué)的有限課時(shí)內(nèi)，應(yīng)該多學(xué)一些“主干知識(shí)”。所謂主干知識(shí)，則是那些在物中影響全局的，掌握不好就無(wú)法進(jìn)一步學(xué)習(xí)的，也就是說(shuō)，考慮得較多的是物理學(xué)科本身，而非公民素質(zhì)的需要。
不適當(dāng)?shù)貜?qiáng)調(diào)本學(xué)科的主干知識(shí)，占用了較多的教學(xué)時(shí)間，使得我國(guó)物理教學(xué)內(nèi)容過(guò)窄、過(guò)舊，不利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高。
英美的教育制度不像我們這樣整齊劃一，學(xué)生在高中階段可以自己決定是否學(xué)習(xí)物理課或者學(xué)習(xí)哪種類型的物理課。他們有若干物理教學(xué)大綱（或大綱）和很多種物理教科書(shū)，各具特色，側(cè)重點(diǎn)不同，可供師生選擇。以美國(guó)一本有名的CONCEPTUAL PHYSICS為例，關(guān)于牛頓第二定律，書(shū)中只有一個(gè)由力和質(zhì)量直接加速度的例題，章后也只有一個(gè)這樣的計(jì)算性習(xí)題；但是這本書(shū)卻較為深入地分析了有空氣阻力時(shí)落體的運(yùn)動(dòng)，包括降落傘的作用等實(shí)際問(wèn)題，這類內(nèi)容在實(shí)際生活中有重要應(yīng)用，卻是我們的課本中所沒(méi)有的，原因是這類問(wèn)題派生于牛頓定律，況且由于中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)所限，不能進(jìn)行“深入的、定量的”研究。
附帶說(shuō)一下，英美也有一些旨在培養(yǎng)未來(lái)物理學(xué)家的中學(xué)物理課本，但是這些課本在牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)定律、力的分析等老問(wèn)題中并沒(méi)有像我們這樣下功夫，他們用全新的物理的觀點(diǎn)研究物理學(xué)，其實(shí)這才是培養(yǎng)物理學(xué)家的道路。這個(gè)問(wèn)題不在本文深入討論。
2.對(duì)于應(yīng)用性知識(shí)在物理課程中的作用，兩種教育觀有不同的認(rèn)識(shí)
物理學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，沒(méi)有物理學(xué)就不會(huì)有我們今天的文明生活，這一點(diǎn)沒(méi)有爭(zhēng)議。拿我國(guó)90年代的課本和50年代的相比，可以看到聯(lián)系各種產(chǎn)業(yè)和日常生活的例子大大增加了。在九年義務(wù)教育物理教學(xué)大綱（1992年頒布）規(guī)定的教學(xué)目的中，物理知識(shí)的應(yīng)用和物理知識(shí)本身是同等重要的。這些都是很大的進(jìn)步。本文要談的問(wèn)題是，在不同的教育觀的支配下，在課程、教材和教學(xué)中，對(duì)于物理課程中應(yīng)用性知識(shí)的處理是不同的。
科學(xué)素質(zhì)，作為公民素質(zhì)的重要組成部分，不僅指較為豐富的科學(xué)知識(shí)，而且包括把這些知識(shí)應(yīng)用到日常生活和本職工作中的能力。教學(xué)中的應(yīng)用性實(shí)例有多種作用，第一，給學(xué)生指出，在實(shí)際生活中，什么地方用到了這些知識(shí)；第二，這些實(shí)例是一些示范，讓學(xué)生看到，怎樣使理論中的公式、條文和現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題相互溝通；第三，向?qū)W生展示科學(xué)技術(shù)對(duì)于人類社會(huì)的意義。我們制定大綱、編寫(xiě)課本和進(jìn)行教學(xué)的人，大多是物理專業(yè)出身，在工作中常常不自覺(jué)地要把學(xué)生復(fù)制成我們自己，因此，往往把應(yīng)用實(shí)例處理成詮譯理論的工具，好像在物理學(xué)中只有系統(tǒng)的理論才是最重要的，因而不能全面發(fā)揮教材中應(yīng)用性實(shí)例的作用。這種認(rèn)識(shí)和在它支配下的教育實(shí)踐是和素質(zhì)教育的精神相悖的。
義務(wù)教育物理教學(xué)大綱把知識(shí)的應(yīng)用規(guī)定為教學(xué)目的之一，為了貫徹這一規(guī)定，進(jìn)一步體現(xiàn)素質(zhì)教育的精神，在九年義務(wù)教育初中物理課本中，編者嘗試了從兩個(gè)方向建立物理理論和實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系：過(guò)去的習(xí)慣是講過(guò)一段理論之后講一講理論的應(yīng)用，以說(shuō)明理論的重要意義；現(xiàn)在在保留這種形式的同時(shí)，也從另一個(gè)方向上加強(qiáng)了理論和應(yīng)用之間的聯(lián)系，即抓住了一些場(chǎng)合，從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，向?qū)W生介紹怎樣在實(shí)際問(wèn)題中找出科學(xué)道理，以深化對(duì)于問(wèn)題的認(rèn)識(shí)并進(jìn)一步解決問(wèn)題。在義務(wù)教育物理課本第二冊(cè)中較多地作了這種嘗試。在這些嘗試中，有的需要綜合運(yùn)用某些物理知識(shí)，如“生活用電”，有的要求講清原理，如“熱機(jī)原理”，有的要提及技術(shù)層次的某些考慮，如“能源和節(jié)能”。關(guān)于技術(shù)層次的討論，需要說(shuō)明的是，自義務(wù)教育教材的編寫(xiě)以來(lái)，編者力求改變長(zhǎng)期以來(lái)流行的重科學(xué)、輕技術(shù)的傾向，在教材中努力體現(xiàn)這樣一種思想，即科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明對(duì)人類社會(huì)的同樣重要。例如在討論燃料的有效利用時(shí)，對(duì)比了煤塊、煤粉和煤粒在鍋爐中的燃燒效率；在講到直流電動(dòng)機(jī)時(shí)比較詳細(xì)地討論了換向器的作用。這些問(wèn)題不涉及新的物理原理，但正是當(dāng)年的這些“技術(shù)決竅”，推動(dòng)了科學(xué)成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。
學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)能力的提高必須有足夠數(shù)量的實(shí)例作基礎(chǔ)。和現(xiàn)行高中教材相比，在用于兩省一市的高中試驗(yàn)教材中應(yīng)用性實(shí)例大大增加，在前四冊(cè)的16篇閱讀材料中，9篇是有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的。此外，還有為數(shù)不少的練習(xí)和習(xí)題介紹了物理知識(shí)在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中的應(yīng)用，這點(diǎn)和過(guò)去的教材有很大不同。希望老師們了解教材編者的初衷，充分利用這些閱讀材料和題目，讓它們?cè)谔岣邔W(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面發(fā)揮作用。
十分遺憾的是，在市面上眾多的復(fù)習(xí)資料和習(xí)題集中，訓(xùn)練學(xué)生把物理知識(shí)用于日常生活和各種產(chǎn)業(yè)的題目幾乎沒(méi)有，它們很難在這方面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。此外，目前的各種考試，命題時(shí)也不大考慮它們對(duì)素質(zhì)教育會(huì)起到什么作用。在作者手頭的7個(gè)省市近年的15份高中會(huì)考試卷中，沒(méi)有一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的題目，這使得這些考試在提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面難以進(jìn)行正確的導(dǎo)向。值得一提的是，每年三月在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行的初中物理知識(shí)競(jìng)賽，其命題一直強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)的應(yīng)用，這個(gè)導(dǎo)向是正確的。
3. 物理課程與其他科學(xué)課程的關(guān)系
生活在社會(huì)中的人對(duì)科學(xué)知識(shí)的需求是綜合的，人們?yōu)榱私虒W(xué)的方便把它們分成了物理、化學(xué)、生物等幾門(mén)課程，在按照素質(zhì)教育的要求考慮課程、教材和教學(xué)時(shí)，不能認(rèn)為這種課程設(shè)置和內(nèi)容劃分以及課時(shí)分配比例是理所當(dāng)然的和一成不變的。
物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，在幾門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科中，它的研究對(duì)象最廣泛，它研究的規(guī)律最基本。物理學(xué)的研究對(duì)象可以是無(wú)生命的，但是，生命活動(dòng)卻絕對(duì)不會(huì)違背物理規(guī)律。現(xiàn)在人們常說(shuō)，21世紀(jì)是這門(mén)學(xué)科的世紀(jì)、那門(mén)學(xué)科的世紀(jì)，這是從某學(xué)科的發(fā)展前景來(lái)講的。這里可以肯定地說(shuō)，出現(xiàn)了躍進(jìn)式發(fā)展的學(xué)科，必然廣泛地應(yīng)用了物理學(xué)的研究成果和研究方法。從這個(gè)意義上講，物理學(xué)科在提高公民的科學(xué)素質(zhì)方面具有其他學(xué)科不可替代的作用。
但是，學(xué)科的重要性不能等同于學(xué)校中課程的重要性。這里要回到我們的出發(fā)點(diǎn)：中學(xué)物理課程不是為培養(yǎng)物理專業(yè)工作者而設(shè)立的，它應(yīng)該和其他學(xué)科有機(jī)地結(jié)合在一起，為提高學(xué)生素質(zhì)這一總的目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。
一個(gè)有趣的事實(shí)是，我們?cè)谡劦街袑W(xué)的三門(mén)科學(xué)課程時(shí)，總是按照物理、化學(xué)、生物這樣的順序，而英美的教育工作者則相反，說(shuō)起來(lái)總是生物、化學(xué)、物理。在問(wèn)到為什么把生物課程放到這樣重要的位置時(shí)，他們說(shuō)，（按照西方人的觀點(diǎn)）人最關(guān)心的是自已的生活，而人的身體 醫(yī)學(xué)，人的食物 農(nóng)業(yè)，都是和生物學(xué)密切相關(guān)的，所以社會(huì)輿論對(duì)于學(xué)校中的生物課程十分重視。他們的說(shuō)法給我們一個(gè)啟發(fā)：今天的中學(xué)生，包括能夠考上理工科大學(xué)的那部分高中學(xué)生，他們之中將來(lái)從事物理、化學(xué)、生物學(xué)的基礎(chǔ)研究的人所占比例微乎其微，對(duì)于居民中絕大多數(shù)的工人、農(nóng)民、一般工程技術(shù)人員和其他許多從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，到了下一個(gè)世紀(jì)哪門(mén)科學(xué)領(lǐng)先并不十分重要，重要的是能夠懂得周圍的科技環(huán)境，適應(yīng)技術(shù)化社會(huì)的日常生活，能夠應(yīng)付本職工作中不斷進(jìn)步的技術(shù)要求，有能力對(duì)于與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題發(fā)表意見(jiàn)。
素質(zhì)教育要求我們把培養(yǎng)學(xué)生成為某學(xué)科專家的潛意識(shí)轉(zhuǎn)變一下，更多地考慮未來(lái)的普通公民切身的實(shí)際需要，那么學(xué)科的重要性、課時(shí)分配等難題也就容易解決了。
二、物理課程應(yīng)該加寬知識(shí)面
物到今天，已經(jīng)深入到各種產(chǎn)業(yè)和日常生活的各個(gè)方面。可以說(shuō)，在生活中到處都能碰到物理問(wèn)題。在這種形勢(shì)下，過(guò)窄的物理學(xué)知識(shí)面不利于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的社會(huì)生活，也不利于實(shí)現(xiàn)物理課程的其他功能。
許多與日常生活息息相關(guān)的物理知識(shí)，在中學(xué)物理課本中卻難以找到，即使有，也往往作為選講處理，多數(shù)老師不講。相對(duì)濕度是一個(gè)常用的物理概念，夏天，人們對(duì)于溫度的感覺(jué)在很大程度上受相對(duì)濕度的影響，在技術(shù)上，許多儀器設(shè)備對(duì)相對(duì)濕度都有一定的要求，但它在現(xiàn)行課本中只是一個(gè)選講內(nèi)容�，F(xiàn)在，天氣預(yù)報(bào)常講降水概率，但是，作為應(yīng)該具有較高素質(zhì)的公民，有幾個(gè)高中畢業(yè)生能夠比較準(zhǔn)確地說(shuō)出概率的含義呢？現(xiàn)實(shí)生活中，有的人看問(wèn)題片面，以偏蓋全，究其認(rèn)識(shí)論上的原因，也和缺少概率與統(tǒng)計(jì)的觀念有關(guān)。其實(shí)，作為物理學(xué)的重要概念（當(dāng)然也是數(shù)學(xué)中的重要概念），在熱學(xué)和原子物理學(xué)中，關(guān)于概率與統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題本應(yīng)多作一些文章的。
其他一些物理知識(shí)，如角動(dòng)量守恒、多普勒效應(yīng)、絕熱過(guò)程，以及流體動(dòng)力學(xué)的初步知識(shí)等，較高素質(zhì)的公民是應(yīng)該有所了解的，但是由于種種原因都不能包括在《普通高級(jí)中學(xué)物理教學(xué)大綱（供實(shí)驗(yàn)用）》中。
基于以上討論，正在兩省一市試用的新編高中物理課本（必修）在教學(xué)內(nèi)容的選擇上做了一定的努力。在盡力限定那些與實(shí)際生活距離較遠(yuǎn)的內(nèi)容的同時(shí)，在可能的情況下以不同形式增加或加強(qiáng)了例如多普勒效應(yīng)、電話磁卡、電話IC卡、高空氣溫為什么低、怎樣測(cè)定古物的年代等與生活常識(shí)關(guān)系密切的內(nèi)容。
課本的編寫(xiě)必須遵照教學(xué)大綱。由于在降低“主干知識(shí)”的要求方面無(wú)法加大力度，所以增加的內(nèi)容也十分有限。
目前我國(guó)中學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重，物理課尤其被認(rèn)為“深、難、重”，在這種情況下能否進(jìn)一步擴(kuò)大物理課程的知識(shí)面呢？解決這個(gè)問(wèn)題的前提就在于能否在正確的物理教育觀的指導(dǎo)下較大幅度地降低“重點(diǎn)知識(shí)”的要求，不再在這些知識(shí)點(diǎn)上“深挖洞”。只有這樣才能解決物理課程“深、難、重”的問(wèn)題，也才能擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，使物理課程更好地為提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。
三、必須加強(qiáng)科學(xué)方法、科學(xué)覺(jué)悟和科學(xué)精神的教育
如上所述，公民的科學(xué)素質(zhì)首先表現(xiàn)為具有較多的科學(xué)知識(shí)，此外，還表現(xiàn)為掌握一定的科學(xué)方法、具有較高的科學(xué)覺(jué)悟和較強(qiáng)的科學(xué)精神。
1. 科學(xué)方法
物理學(xué)理論的建立遵循著這樣的途徑：觀察實(shí)驗(yàn)（廣義的） 假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè) 理論 通過(guò)廣泛的實(shí)踐驗(yàn)證理論……在其他領(lǐng)域，大至科學(xué)理論的建立，小至自行車、臺(tái)燈故障的排除，基本途徑都是相似的，有意識(shí)地沿著這樣的途徑去思考問(wèn)題，尋求解決的方法，是一種重要的能力。 我國(guó)的物理課程一直對(duì)學(xué)生進(jìn)行“物理學(xué)是從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去”這樣的教育，這次新編高中試驗(yàn)教材在堅(jiān)持這個(gè)優(yōu)良傳統(tǒng)的同時(shí)又作了以下努力。
首先、注意不給學(xué)生造成這樣的錯(cuò)誤印象，好像通過(guò)課堂上的一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，收集三五組數(shù)據(jù)就可以得出一個(gè)物理。要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，課堂上用于歸納物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)不過(guò)是科學(xué)方法的一種演示。這一點(diǎn)，在新教材中多次做了特別的說(shuō)明。
第二、重視“猜測(cè)”在科學(xué)發(fā)展中的作用。我們一直重視從事實(shí)歸納科學(xué)規(guī)律，而后用演繹的方法利用這些規(guī)律去解決問(wèn)題。這樣作是正確的，但有兩點(diǎn)常被忽略。其一，單純的演繹不能得到新的認(rèn)識(shí)；其二，單純的歸納得出的規(guī)律只適用于與原型相同的場(chǎng)合，不能成為普遍規(guī)律。這兩點(diǎn)都告訴我們：創(chuàng)造性思維需要猜想。在新編高中試用教材中，編者多次正面提到“猜一猜”、“可能”這樣的詞語(yǔ)，這在過(guò)去是十分忌諱的。
最后，在新編高中試用教材以及九年義務(wù)教育初中物理教材中，多次應(yīng)用并正面介紹了某些普遍適用的科學(xué)方法，例如控制變量法、用比值定義物理量的方法。新教材中還滲透了使用儀器設(shè)備時(shí)把它們視為“黑箱”的思想方法。在使用多用電表和使用示波器的教學(xué)中，教材有意識(shí)地把它們作為“黑箱”處理，即不引導(dǎo)學(xué)生考慮它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理，只讓學(xué)生注意它們的兩個(gè)界面與被測(cè)電路的界面和與使用者的界面。新設(shè)備、新電器層出不窮，任何人都不可能全面掌握它們的結(jié)構(gòu)和原理，能夠有意識(shí)地用“黑箱”的思想方法處理問(wèn)題是一種十分有用的能力。
能否掌握一定的科學(xué)方法是人的素質(zhì)高低的重要表現(xiàn)之一，近年來(lái)，方法教育已經(jīng)得到很多物理教育工作者的重視。但是，方法教育只能以知識(shí)教學(xué)為載體，以潛移默化的方式進(jìn)行，不能把科學(xué)方法異化為新的知識(shí)點(diǎn)。這個(gè)問(wèn)題在《普通高中物理教學(xué)大綱（供試驗(yàn)用）》中已經(jīng)明確指出。高中物理試用教材以旁批的形式在適當(dāng)時(shí)機(jī)指明某些常用的科學(xué)方法，起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。
在一門(mén)課程中學(xué)到的科學(xué)知識(shí)是有限的，對(duì)于不以物理學(xué)為自己專業(yè)的學(xué)生，某些知識(shí)的細(xì)節(jié)可能以后再也不會(huì)用到，但是通過(guò)這些知識(shí)的學(xué)習(xí)所掌握的科學(xué)方法卻可以遷移到社會(huì)生活的方方面面，甚至科學(xué)以外的其他領(lǐng)域，使人終生受益。因此，在物理課程中不斷探索方法教育的內(nèi)容和方式，是素質(zhì)教育的一個(gè)重要課題。
2. 科學(xué)覺(jué)悟
科學(xué)覺(jué)悟，在本文中指的是對(duì)于科學(xué)技術(shù)在人類和現(xiàn)實(shí)生活中的作用的認(rèn)識(shí)，包括積極的和消極的作用；也指對(duì)于科技成果的親近感。
關(guān)于科學(xué)技術(shù)的作用，已經(jīng)有很多文章進(jìn)行了充分的討論。教材的編者作了一些努力來(lái)落實(shí)這方面的教育。過(guò)去的教材中關(guān)于科技成果的應(yīng)用一般到技術(shù)層次為止，九年義務(wù)教育初中物理教材和新的高中試驗(yàn)教材則在可能的場(chǎng)合把它延伸到科學(xué)和技術(shù)對(duì)于推動(dòng)社會(huì)發(fā)展所起的作用（包括資源和環(huán)境問(wèn)題）。在高中試驗(yàn)教材的閱讀材料中安排了一定數(shù)量的物理學(xué)史的內(nèi)容，目的之一也是進(jìn)行這方面的教育。這兩套教材都用了一定篇幅討論資源和環(huán)境問(wèn)題，也是出于這種考慮。
對(duì)于科技成果的親近感是一種重要的科學(xué)素質(zhì)。這樣的親近感屬于非智力心理素質(zhì)，它并不要求人們對(duì)新科技成果有深刻的理解，但是從內(nèi)心里愿意接近它、愿意了解它，在可能的條件下應(yīng)用它。日常生活中我們可以看到有些人對(duì)于新出現(xiàn)的微波爐、IC卡電話，以及過(guò)去的壓力鍋、煤氣點(diǎn)火器等事物非常關(guān)心，有條件時(shí)總想試一試，這種作法未必出于具體的功利目的，似乎只是好奇，這就是本文所說(shuō)的親近感。相反，有的人，特別是那些本職工作與科學(xué)技術(shù)距離較遠(yuǎn)的人，常常對(duì)于新科技成果呈茫然、恐懼以至排斥的心態(tài)。
許多受過(guò)高等教育的人缺少對(duì)于科學(xué)技術(shù)的親近感，中學(xué)里的物理教育是有責(zé)任的。究其原因，一是許多學(xué)生學(xué)不會(huì)，二是教學(xué)內(nèi)容遠(yuǎn)離學(xué)生的生活。這樣學(xué)生自然會(huì)疏遠(yuǎn)物理學(xué)，進(jìn)而疏遠(yuǎn)一般的科學(xué)技術(shù)。在課程、大綱、教材和課堂教學(xué)這幾個(gè)環(huán)節(jié)上，不分學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和能力傾向，一律片面強(qiáng)調(diào)本學(xué)科的主干知識(shí)，許多與生活密切相關(guān)而又有趣的內(nèi)容，由于在物理學(xué)科體系中處于枝節(jié)的位置而不能在中學(xué)教材中入選。一門(mén)課程如果以這樣的面孔出現(xiàn)，怎么能夠使人親近呢？
3. 科學(xué)精神
我們的國(guó)家曾是一個(gè)文明古國(guó)，但從幾百年前開(kāi)始，逐漸落后于西方。對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象，可以在、、文化、社會(huì)等多方面進(jìn)行探討，從不同側(cè)面尋找原因。從文化傳統(tǒng)上看，儒家思想在我們國(guó)家統(tǒng)治了幾千年，在很多場(chǎng)合道德思維代替了科學(xué)思維。在民族心理的深處，重人情、重道德，輕邏輯、輕規(guī)則。與西方文化相比，不能不說(shuō)科學(xué)精神有些欠缺。
不唯上、不唯書(shū)，不受傳統(tǒng)觀念的左右，把實(shí)踐作為檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，就是一種重要的科學(xué)精神。真正作到這一點(diǎn)并不容易，有時(shí)候要經(jīng)受痛苦的觀念轉(zhuǎn)變。供試驗(yàn)用的新高中教學(xué)大綱在建國(guó)以來(lái)第一次把量子論和相對(duì)論列入教學(xué)內(nèi)容，目的之一也是進(jìn)行這樣的教育。
質(zhì)疑的習(xí)慣和獨(dú)立思考的習(xí)慣也是重要的科學(xué)精神。新編高中物理試驗(yàn)課本和九年義務(wù)教育初中物理課本都十分注意從習(xí)以為常的現(xiàn)象或“理所當(dāng)然”的想法中引導(dǎo)學(xué)生找出矛盾，展開(kāi)課題。課本寫(xiě)得思路清晰、節(jié)奏輕快，本身就會(huì)給學(xué)生以潛移默化的影響。如果有的實(shí)驗(yàn)在課堂上做不了，有的理論推導(dǎo)對(duì)中學(xué)生說(shuō)來(lái)預(yù)備知識(shí)不夠，或者有的推導(dǎo)或運(yùn)算是留給學(xué)生自己完成的，那么這些地方都有明確的交代，不丟失任何一個(gè)思維環(huán)節(jié)，也就是說(shuō)，絕對(duì)不給學(xué)生養(yǎng)成死記硬背、人云亦云的壞習(xí)慣。
相信科學(xué)技術(shù)的力量，是又一種科學(xué)精神。關(guān)于技術(shù)，除了一般理解的產(chǎn)業(yè)技術(shù)外，還有管理技術(shù)，包括使用符號(hào)的技術(shù)。在社會(huì)里，管理龐大的、管理復(fù)雜的社會(huì)，需要技術(shù)，它是產(chǎn)業(yè)技術(shù)的延伸。企業(yè)和社會(huì)的法制化管理，則是科學(xué)學(xué)科的公理化體系的延伸�？茖W(xué)教育不僅在傳授科學(xué)知識(shí)，它還在塑造人，塑造人的價(jià)值觀、行為準(zhǔn)則和思維習(xí)慣。目前一些學(xué)校中，對(duì)于不準(zhǔn)備升入理工科大學(xué)的學(xué)生，物理課教學(xué)不認(rèn)真，除了應(yīng)試教育在作怪外，就是對(duì)于這門(mén)課程在培育學(xué)生的科學(xué)方法、科學(xué)覺(jué)悟和科學(xué)精神方面的作用認(rèn)識(shí)不夠。
四、物理課程和美育
審美素質(zhì)是人的素質(zhì)的一個(gè)重要方面。美育不僅是類課程的任務(wù)，科學(xué)課程同樣負(fù)有美育的責(zé)任。物理學(xué)作為一門(mén)成熟的科學(xué)，它把科學(xué)的和諧美、簡(jiǎn)單美、對(duì)稱美和新奇美全面地展現(xiàn)在我們面前。在供試驗(yàn)用的新高中物理課本中，編者在適當(dāng)?shù)牡胤揭呀?jīng)用旁批的形式作了指點(diǎn)，目前還只是一種嘗試。新教材強(qiáng)調(diào)了電學(xué)規(guī)律與磁規(guī)律的對(duì)稱與不完全對(duì)稱，同時(shí)以注解的形式指出磁單極子存在的可能性，意為向?qū)W生展示對(duì)稱美與對(duì)稱破缺的美。新教材加強(qiáng)了守恒關(guān)系的教學(xué)，這也是對(duì)稱美的一種表現(xiàn)。目前，在科學(xué)課程中進(jìn)行美育的研究還有待進(jìn)一步深入。
綜合以上討論可以看到，使物理教育（進(jìn)而科學(xué)教育）真正轉(zhuǎn)到素質(zhì)教育的軌道上來(lái)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及課程計(jì)劃和教學(xué)大綱的制定、教材的編寫(xiě)，以及廣大教師的教學(xué)實(shí)踐。這里既有教育觀念的問(wèn)題，也有制度、學(xué)校條件和師資水平等具體問(wèn)題，還要考慮到巨大的教學(xué)慣性。這個(gè)轉(zhuǎn)變必須得到社會(huì)各方面的認(rèn)可才能實(shí)現(xiàn)。因此，向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)，我們科學(xué)教育工作者任重而道遠(yuǎn)。
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