物理文化對中學物理教育的啟示

摘 要：長期以來的應試教育，在很大程度上影響了物理基礎教育對物理文化的繼承和傳播。本文就現行中學物理教學弱化物理文化的現狀展開分析，并就基于物理文化基礎的理想中學物理教育模式建構，闡述觀點和看法，以推進物理文化在中學物理教學中傳承。

關鍵詞：物理教育；物理文化；理想物理教育

教育本質上是一種狹義的文化活動，有著其自身固有的文化內涵，物理學科教育也不例外。物理學科教育作為整個教育系統的分支體系，有著教育者必須嚴格遵循的客觀規律，這些規律反映到人們的思想上，形成了物理教育的學科文化（簡稱物理文化）。物理文化起源于世界歷代物理學家創建物理學理論的過程，是人類探索自然界奧秘過程中所發現、創造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、價值標準、科學精神、物理儀器設備以及約定俗成的工作方法的總和。近年來，伴隨著課程改革的不斷深化，物理文化在物理教師中成為一個熱門的概念。人們越來越重視物理文化對物理教學目標的實現、促進學生科學發展、物理教師自身能力全面提高等方面的思想和實踐意義。本文針對現行中學物理教學的現狀，基于物理文化的基礎上理想的中學物理教育模式的建構，闡述自己的觀點和看法。

一、物理教學弱化文化功能的現狀和原因

2003年和2006年，我省初高中的物理教育分別進行課程改革，這種改革的初衷，蘊含著物理教學過程運用物理文化解決存在問題的本意。但時至今日，這種改革卻因為種種原因，沒有取得應有的成果。其主要表現和原因在于：

1. 中學物理教育的目標錯位

初高中的物理教學，屬于基礎教學，面對的是最廣大的青少年學生群體。因此，中學物理教學的目標，應該放在激發學生興趣、滿足大多數學生成長的需要、全面提高學生的文化素養上。但現實的情況是，由于教育功利主義思想和錯誤的教育教學評價體系的作祟，物理教育的目標更多地放在了選拔人才而不是全面提高學生素質上面，放在了培養能夠取得奧賽獲獎的少數學生身上，放在了將進一步學習物理而成為科學家或工程師的少數精英分子身上。廣大中學生淪為這些少數物理精英的陪讀，完全喪失了物理教學的文化功能。

2. 中學物理教育的重知識、輕過程導向

物理教學是一個完整的教育過程，在這個過程中，學生不但要掌握一定的物理學知識和結論，還要掌握蘊含于物理文化之中的物理學方法，掌握堅忍不拔的探索世界的科學精神，并從過程中獲得智慧與思辨的享受所帶來的滿足和成就感，從而改變參與者對世界的看法等等。但現實的情況卻是，由于中高考的指揮棒無法完整體現物理教學的過程，無法全面考查學生的物理能力，物理教育的參與者只能將主要精力放在物理知識的傳授和掌握上。一個典型的實例就是，隨著計算機技術和網絡的發展，本來應該由學生親自動手的物理實驗，在很大程度上被電腦的實驗演示代替。這樣的實驗演示過程，學生的知識結論是掌握了，但是親手進行實驗的過程以及由此帶來的物理學習的能力、方法、情感、態度價值觀被忽略了。物理教育里蘊含的物理文化對學生的熏陶功能，止步于鼠標的點擊之中。

3. 中學物理教育的重理輕文傾向

中學的物理教育，本應該具有傳播物理知識和傳承物理文化的雙重功能。但是，受長期形成的物理知識中的邏輯、知識體系才是科學的思維影響，把“物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學”當作物理教育的全部，產生了重物理教學的理科屬性，輕物理教育的文科屬性的錯誤傾向。這就使得本該在中學物理教育中體現出來的，物理學在人類文化發展和社會生產力發展中的作用，物理知識創造的文化和社會背景，蘊涵著豐富物理思想、物理方法的科學家探索科學的艱辛曲折歷程等物理文化的內容被舍棄， 學生生活與物理學科之間的關聯被割裂，只留下簡單的可以被教學與考試過程實證的物理結論以及煩瑣的一大堆數學證明，學生在失去知識背景、人文背景的僵化的知識面前，除了死記硬背別無選擇。這樣的中學物理教育無法讓學生全方位的接受物理文化熏陶，無法通過物理教育活動，形成和掌握科學的價值觀和思維方式。

4. 中學應試教育的根源性影響

長期以來，受高考指揮棒的影響，中學教育是完完全全、不折不扣的應試教育。雖然我省初高中進入課程改革有些年頭了，但是中學應試教育的主導模式并沒有改變。中學的物理教育作為中學整體教育的分支教育和組成部分，短時間內無法擺脫中學應試教育這一主導模式。在應試教育模式主導下，能考則教，不能考則棄也成為中學物理教育的金科玉律。在現今的中學物理教育過程中，物理知識體系的傳授、物理邏輯的實證被保留了下來，并加以夸大。而物理知識傳授過程中所體現的科學精神和物理文化，則被無情的拋棄了。這樣一來，物理教育的科學與精神被隔斷了，科學與文化分離了。失去了精神與文化支撐的物理學科，是喪失靈魂的學科，也就不再科學了，成了前無古人、后無來者的孤立的、停滯的、形而上學 的學科。

二、基于物理文化基礎上的理想物理教育模式

物理教育與其他學科的教育一樣，其根本目的在于育人。既是一個傳播物理知識的過程，還是一個傳承物理文化的過程，二者是統一不可分割的。為此，基于物理文化基礎上的中學物理教育模式，具有以下幾個特征：

1. 培養學生科學的探究精神

物理教育首先要培養的就是學生對科學的探究精神。因為物理科學要解決的是人與自然的關系，揭示的是自然現象背后隱含著的自然規律。物理學形成和發展的過程，就是一個探索和創新的過程，基于物理文化基礎上的理想的物理教育是一個在課堂上再現科學探索的過程：在傳授物理知識時，教師要講授奧妙無窮、復雜多變的自然界，以激起學生的好奇心，這是培養學生探究精神的第一步；在講授物理概念時，教師還要講授前人在揭示這些物理規律時經歷的艱難曲折的探索過程和百折不饒的創新精神，為學生樹立科學探究的榜樣；在講授物理結論時，還可以對一些物理概念、物理定律的局限性提出質疑，讓學生能夠破除迷信，學會一種有普遍意義的自由探索和創造精神。

2. 培養學生縝密的思維邏輯

當人們探索未知自然界的奧秘時，需要運用思維邏輯對自然現象進行分析，從中總結出規律性的東西，并通過實驗檢驗，來檢驗自己的認識是否正確、思維是否合乎邏輯。從實踐的角度來看，物理科學是一門邏輯思維的科學，物理教育是一門培養和提升學生思維邏輯的課程。因此，基于物理文化基礎上的理想的物理教育模式可以這樣建構：創設問題情景（通過實驗或現象的描述提出問題）—分析問題（通過邏輯思維推理找出要解決的問題）—找出解決問題的可能的各種途徑（建立概念或提出系統參數）—按照最佳途徑建立數學模型—求解數學模型—討論問題解決的的物理意義和可能的技術應用。總之，就是要求教師在課堂知識傳授的同時，將隱藏在物理學中的科學方法發掘出來，并加強學科方法的學習和思維訓練，以提高學生的邏輯思維能力。

3. 物理教育與生活相結合

科學源于人們的生產和生活實踐，是人類對生產生活理性認識的結果，其目的是為了提升生產生活的質量。作為傳播物理科學的中學物理教育，則必須與學生生活緊密相結合。這是因為，一方面，由于這一階段的學生尚未進入生產領域，只能借助從生活中獲得的經驗，去理解科學世界；另一方面，任何科學知識要對學生有意義，都必須轉化為掌握科學知識的學生對生活的重新認知。為此，基于物理文化基礎上的理想的中學物理教育模式應該是：課程所提供的物理知識必須深入淺出，并與學生的生活實踐和經驗建立起應有的聯系；物理教育要貫徹理論聯系實際的原則，傳授的物理知識要能夠運用來幫助中學生認識和解釋世界，切實的解決學生身邊的實際問題，既激發學生學習興趣、深刻理解物理知識，又讓學生能夠更好的融入生活、學會生活、熱愛生活，提升學生建立在生活基礎上的科學文化素養。

4. 擔負起傳承文化的使命

教育是一個傳播知識和傳承文化的統一過程。在這一過程中，傳承文化要借助傳播知識這個平臺來完成。在物理教育的過程中，物理科學知識表現為有形的、可操作的、可測評的、系統化的、程序化的知識，而物理文化則具有更為深刻的、無形的、難以測評的內涵，這一物理教育的特點決定了傳承物理文化難于傳播物理知識。為此，基于物理文化基礎上的理想的中學物理教育模式應該是：教師要把中學物理當作一種文化來教，改變教育理念，走出單純傳授知識的教學誤區，不僅僅關注學生知識與技能的培養，更要關注物理教育對學生的科學精神、科學態度、科學審美以及科學情趣的熏陶與培養；教師在傳授物理科學知識的同時，要向學生介紹這些物理知識形成的特定的社會背景和文化背景，介紹科學家真實的探索物理知識的歷史過程，幫助學習者深刻理解物理知識，認識物理科學對人類發展的巨大作用，發揮物理文化的育人功能，促進學生學習成效的提高；充分發揮教師與學生雙主體的積極性，主動去適應物理教育過程中所蘊含的特定的物理文化的觀念、行為、思維、方式、規范等，并在學習過程中，主動自覺的形成科學的人生觀、世界觀，使我們的物理教育更具有文化品性。

5. 培養學生科學的創新思維

創新是人類社會發展的不竭動力，教育作為一種社會活動，教育活動為人類提供創新的觀念和思潮、方法和技術，為人類的創新提供精神動力和智力支持。物理學形成和發展的過程，就是一個人類不斷探索和創新的過程。中學物理教育作為培養學生科學素質教育的重要學科之一， 其文化品性就體現在課堂上再現科學探索的過程，是培養學生創新思維和精神的催化劑。為此，基于物理文化基礎上的理想的中學物理教育模式應該是：教師本著培養學生創新思維和精神的目標，創造性地進行課程設計，學生本著掌握物理科學方法的目的，積極主動地參與物理實驗；學習的過程，是一個學生真實體驗物理知識的形成過程，再現物理科學家真實的探索物理知識的歷史過程，還是一個是教師和學生主動適應原有文化又積極的進行著文化再生產的過程；是一個將物理教育作為發明創造的思維武器，開發創造性思維的行動先導，在物理教育的過程中，學生敢于表達自己的觀點，對物理問題提出自己的創造性見解和解決的辦法，在接受知識、創造文化的同時，創造著學生自己。

總之，通過傳授物理知識的課堂教學等活動，讓受教育者初步掌握物理科學知識，養成科學的探究精神，掌握精密的邏輯思維，能夠運用物理知識解釋世界，傳承和弘揚物理文化、培養科學的創新精神，形成社會認可的、主流的、科學的價值觀和人生觀的過程。

參考文獻：

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