解世雄
(嘉應學院 廣東 梅州 514015)
中國的發展舉世矚目,制造大國、人才大國支撐起經濟大國,中國的崛起已經是一個事實.21世紀的競爭歸根到底是人才的競爭,人才培養主要依靠高等教育.高等教育的四大功能是培養人才、科學研究、社會服務、文化傳承.大學教育是高中后教育,高中教育的質量直接影響大學教育質量.中學的應試教育和大學的大量擴招,引發了大眾對大學教育質量的質疑.我國建國以后的60多年的高等教育,總是受到這樣、那樣的制約和影響,總是不那么令人滿意.令教育界驚醒的錢學森之問:“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才?”讓我們看到了我國教育的差距.
我們已經是政治大國、體育強國、教育大國、制造大國,但是我們遠遠不是拔尖創新人才大國.錢學森所說的杰出人才,是指具備拔尖的學術水平能統領一大批專家攻克重大的科技難關,取得重大創新成果引領世界科技潮流的帥才,即拔尖創新人才.為了回應錢學森之問,國家出臺了一系列的人才培養計劃.例如,由教育部聯合中組部、財政部共同實施,2009 年啟動的“珠峰計劃”就是其中的一個,該計劃是基礎學科拔尖學生培養試驗計劃的簡稱[1].與此同時,“211”,“985”乃至地方普通高校紛紛出臺拔尖創新人才培養試驗班和試驗方案.這些方案的真正基礎在于中學能夠培養相應的高素質的人才幼苗.
“高中階段教育是學生個性形成、自主發展的關鍵時期,對提高國民素質和培養創新人才具有特殊意義.注重培養學生自主學習、自強自立和適應社會的能力,克服應試教育傾向.”[2]筆者通過對牛頓、愛因斯坦、費曼、費米、楊振寧等世界物理大師個案進行考察發現,良好的中學教育和中學時代自主學習的習慣、懷疑與探索精神的養成,是他們成功的基礎.中學物理教學對于培養拔尖創新人才和傳承先進的科學文化具有不可替代的作用.優秀的中學物理教師對于培養具有較高科學素養的全體學生和培養拔尖創新人才具有不可推卸的責任.社會呼喚具有歷史責任感的中學物理教師.
世界各國為了應對科技文化給社會發展帶來的巨大變化,紛紛重新審視教育,重視各級各類人才的培養.“決定一個國家命運的重要因素是人的素質,而決定人的基本素質的關鍵是基礎教育.于是,世界各國把最具生命力的中學課程改革納入政府首腦機關,尤其是教育長官們的議事日程中.各國普遍把基礎教育課程改革作為增強綜合國力的戰略措施,并進行了重大的教育政策的改革.”[3]
英美各國出臺了科學教育課程標準,我國也于2003年出臺了《高中物理課程標準(實驗稿)》.新課程標準對傳統的物理教學注重物理學的工具性價值,忽略其內蘊的人文價值提出了改進的方案.主張科學是一種文化,除了知識體系以外還有豐富的精神資源,科學的人文價值主要表現為理性精神和規范意識、批判精神和創新意識,分析精神和平等意識,開放精神和獨立意識.要改進只重視物理知識的傳授和記憶,忽略對物理方法、科學態度、科學精神的傳統教學方法,更加重視物理學的文化價值,物理教學要充分體現物理文化的人文方面[4].
社會要求教師是“擔負著傳遞社會和文化價值與標準的任務的人,而他就是被學生看作代表和具有這些價值的人.”[5]就是說,教師的根本任務就是傳遞文化,以保證文化的連續性,而物理教師的使命就是要傳遞物理文化,通過物理文化的熏陶,培養高素質的文化人才.
物理文化是鮮活的文化,由人和物構成的綜合體,人是由經過系統學習、嚴格訓練、掌握物理知識、物理方法,具有科學精神、科學行為準則的物理科研工作者和物理教師,這是物理文化的活的載體.從這個意義上說,既然把物理教師看作“活”的物理文化載體,物理教師就要扮演好這個新的文化角色.傳統教師角色以知識傳授為載體,以通過高等學校入學考試為目標,把學生培養成知識容器、考試機器,難以保護學生的好奇心,甚至扼殺學生的創新精神.
中學物理教育改革需要具有歷史責任感和文化意識的拔尖教師來引領.物理教師的文化角色必須重塑.歷史責任表現為敬業、樂業、愛業,以國家利益、國家興旺為己任,能夠構建教師、教材、實驗設備、多媒體、學生等系統元素,構建優質的和諧課堂.文化意識要求教師能夠從文化的廣度來審視物理課程,精通物理結論知識,物理方法知識和物理歷史知識;理解物理文化的核心價值觀,善于創設物理環境,讓學生操作儀器、觀察現象、測試數據、分析數據,從實踐探究中學習物理,接受物理文化的熏陶,培養理解和掌握物理文化精髓的具有創新精神的優秀學生,以保證拔尖創新人才大量涌現.
全面實現物理教師的文化使命任重而道遠.需要優秀物理教師榜樣示范,需要整個社會風尚的改觀,需要廣大教師職業精神的自覺提升,需要廣大教師的文化認同與覺醒.
作為一種穩定職業的物理教師,入職的動機是不同的,在整個職業生涯中的精神境界也是不同的,表現在教師對教育事業的熱忱,對學生的關愛,對教學的投入,對自己人生價值的追求等方面的差異.
物理教師的職業精神,除了包含教師共有的職業道德和崇高的精神境界以外,還應有屬于物理教師個性的特征.最本質的是對于自然的熱愛和對于自然規律的探索與理解,并通過物理文化的傳承來提高學生科學素養,培養高素質的創新人才,這就是物理教師貢獻社會的基本方式.
提升物理教師的職業精神,就是要從較低的精神境界提升到較高的精神境界.就是要把教師職業境界從僅僅為了謀生的較低境界,逐步提升到把學生的發展與自身的發展相結合,進而真正把自己與物理文化融為一體,愛物理文化,理解物理文化,把傳播和研究物理文化當作自己崇高追求,把自己的榮譽與學生成長融為一體,對精神的追求勝過物質的追求.
物理文化的核心價值觀是物理共同體的“魂”.物理文化的核心價值觀是在物理科學發展的長期過程中,各種主導價值觀念在物理共同體中不斷積累、不斷發展、不斷完善,不斷傳播和提煉,逐步成為物理共同體約定俗成的相互聯系、相互貫通、有機統一,共同遵守的核心價值觀念體系.物理文化的核心價值體系,并不容易概括,筆者認為大致包括以下幾個方面.
(1)永不停息地探索自然規律.物理文化是人類在認識自然,改造自然進而與自然和諧相處的過程中,產生和發展起來的.物理學家是一批探索者,如同波普爾所說:“人之所以成為科學家,并不是由于他占有知識、駁不倒的真理,而是由于他對真理的持續的、不顧一切的批判的探索.”[6]例如,狄拉克預測有反粒子存在,宇宙大爆炸理論,猜想在140億年前的大爆炸時,正粒子和反粒子一樣多.這種探索一直到21世紀.目前,諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中教授帶領的國際協作的研究組一直在追蹤反粒子,試圖解釋宇宙大爆炸時產生的大量反粒子的去向.
(2)理論的可重復性、可檢驗性.物理科學是建立在實驗基礎上的科學,因為實驗使科學家在主動和有利的條件下發現規律,科學實驗成為科學發現的主要來源,同時實驗又是檢驗科學理論的標準.如同諾貝爾物理學獎獲得者費曼在其《費曼科學學講義》中所說:“實驗是一切知識的試金石.實驗是科學真理的唯一鑒定者.”[7]例如,1905年愛因斯坦的相對論論文發表以后,相當長一段時間受到冷遇,被人懷疑,甚至遭到反對.“只是到了1919年,愛因斯坦的廣義相對論得到日全食觀測的證實,他成為公眾矚目的人物,狹義相對論才開始受到應用的重視.”[8]

(4)重視物理科學方法的和概念的創新.一個新理論的建立往往是首先從方法上打開缺口,而關鍵性的概念誕生必然會引起一場革命,會對舊的觀念進行批判和取代.量子力學和相對論就是最好的例子.
(5)尊重發明權、獎勵科學原創.在物理文化形成過程中,為了保證研究趨向真理,國際上發明了一種推動競爭的機制,就是對首創性的重視和建立維護首創權的制度.維護“首創權”的知識產權制度,是18世紀逐步建立起來,20世紀得到全面發展的制度[10].對物理規律發現的獎勵,不是金錢,而是以發現者名字命名,如牛頓定律、麥克斯韋方程組等.
(6)堅守科學造福人類的道德.物理學的新發現本質上是為了認識世界和改造世界.費曼有一段精彩的論述:科學應用價值是眾所周知的,科學知識使人們能夠制造許多產品,做許多事業.科學給予人們能力去行善,也可以作惡,它本身并沒有攜帶使用說明書[11].
“科學教師就是科學界在課堂上的代表,”這是美國國家科學教育標準中的精辟論點,給物理教師提出了很高的要求.我們能代表科學界嗎?我們怎樣代表科學界?這就需要物理教師了解科學界、熟悉科學界,要知道他們在想什么、做什么、怎么想、怎么做、為什么想、為什么做,他們的喜怒哀樂、思維方式、價值觀和他們貢獻社會的方式等等.物理教師要研讀古今中外著名物理學家的專著和傳記.要和亞里士多德、伽里略、牛頓、愛因斯坦、玻爾、費米、費曼、楊振寧、李政道、霍金、吳大猷、鄧稼先做朋友,要熟悉他們的成長經歷、性格、愛好和逸聞趣事及主要學術貢獻和觀點.還要常常瀏覽科學新聞,使我們真正能夠熟悉和代表科學界[12].
物理教師始終要熱愛自己的課程,全身心地投入課程的研究和建設,告訴學生物理課程中無限風光在哪里,真誠引領他們去欣賞.傾情解析自己最愛的概念、定律,幫助學生審美.永葆職業熱情和人際親和力,用真情去演繹物理課堂,你的教學首先要感動自己,然后才能感動部分學生.
物理學在學生們心中是深奧的,是復雜的公式和計算,是讓人望而生畏的.不好的物理教師把鮮活的物理文化變成了骨架標本,嚇跑很多有好奇心的學生,學累了選學物理的學生.優秀的物理教師要善于對各種問題進行巧妙的表達,通過對物理問題的探究揭示物理問題的本質,通過生活中的物理現象的解剖、隨手物理實驗的演示幫助學生理解真正的活的物理,講解與解釋應該是生動的、形象的、聯系生活的、有比擬、有對比、有經典案例的.
如同物理學家海森堡所說:“現代物理學真正之力量,就存在于自然界給我們提供的那些思想方法中.”[13]物理教學過程中重視科學方法的挖掘和介紹,這既是教學生動性的保證,又是教學有效性的保證.物理教學不僅僅是簡單的知識傳播,又是人際交往的藝術,需要在實踐中不斷交流、學習和創造,要知道物理不止是一個知識體系,更是時代文化的組成部分,物理教學不止是概念和規律的演繹,更是物理文化的傳承與創新.
參考文獻
1 高曉明.拔尖創新人才概念考.中國高教研究,2011(10)
2 國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)
3 物理課程標準研制組.全日制物理義務教育物理課程標準解讀.武漢:湖北教育出版社,2002.158~159
4 (美)林格倫著.課堂教育心理學.張志光譯.昆明:云南人民出版社,1983.662
5 波普爾著.科學知識進化論.紀樹立譯.生活讀書新知三聯書店,1987.45
6 費恩曼著.費恩曼物理學講義.鄭永令譯.上海:上海科技出版社,2005.1
7 郭奕玲.物理學史. 北京: 清華大學出版社, 2005.198
8 (美)詹姆斯·格雷克著.費曼傳.黃小玲譯.北京:高等教育出版社,2004
9 張之滄.科學哲學導論.北京:人民出版社,2004.127
10 R·費曼.你干嗎在乎別人怎么想?北京:中國社會科學出版社,1999.248
11 解世雄.物理文化與教育.北京:科學出版社,2009.148
12 (德)W·海森堡.嚴密自然科學近年來的變化.上海:上海譯文出版社,1978.7