拓展渠道挖掘資源，讓物理實(shí)驗(yàn)回歸真實(shí)

齊斌

摘要：本文從高考的角度指出了當(dāng)今物理教學(xué)嚴(yán)重背離了“物理是一門實(shí)驗(yàn)科室”的宗旨，從歷史和現(xiàn)實(shí)兩方面指出這種背離所造成的嚴(yán)重危害性，并從減輕這種危害、培養(yǎng)真正適合當(dāng)代物理學(xué)研究的人才方面提出了“拓展實(shí)驗(yàn)渠道，讓高中物理教學(xué)回歸真實(shí)”的三大途徑，希望物理教學(xué)及研究能真正回歸實(shí)驗(yàn)，擺脫純理論框架的束縛，跳出“八股”式的怪圈，最終使中國的物理學(xué)研究能在世界科研大舞臺上占有一席之地。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)科學(xué)；高考；純理論；生活；生產(chǎn)；科技；打破常規(guī)

新課程以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的愿望和能力，以人的全面發(fā)展為目標(biāo)，調(diào)整和改革原有基礎(chǔ)教育的課程體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容，構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新的基礎(chǔ)教育課程體系。然而，長期以來，高考對學(xué)生是以分?jǐn)?shù)定成敗，對教師則以成績論英雄，這種直接而又唯一的目的迫使傳統(tǒng)教學(xué)資源和教學(xué)模式在現(xiàn)在乃至今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍然起著主導(dǎo)作用。這種主導(dǎo)作用會將一代又一代的學(xué)生深深地拖入純理論的框架之內(nèi)而無法自拔。而最終造就的人才便是滿腹經(jīng)綸，應(yīng)對各類考試所向披靡，遇到實(shí)際問題則無法應(yīng)對的“高分低能”者，這也是目前中國大學(xué)生和歐美發(fā)達(dá)國家大學(xué)生之間公認(rèn)的、最顯著的差距。究其原因，我們一開始便在高考的指揮棒下早早地背離了物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的宗旨。也許有人會說：物理課本及高考試題中不是也有實(shí)驗(yàn)嗎？但這種從實(shí)驗(yàn)器材、目的、原理、步驟乃至結(jié)果都已成定論的東西，這種只需按照既成定論答在試卷上的東西，這種僅靠死記硬背也能拿滿分的東西，豈可稱之為實(shí)驗(yàn)？

真正的實(shí)驗(yàn)至少應(yīng)該和學(xué)生動手操作聯(lián)系在一起，和現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)聯(lián)系在一起，和應(yīng)用及創(chuàng)新聯(lián)系在一起的具有生命力的行為，而絕非純文字的東西。而妙在高考恰好只考查純文字性的東西，而不考查這種“行為”（目前也無法考查），從而“行為”淪為“文字”便成為必然，進(jìn)而使學(xué)生的“高分低能”也成為必然。筆者曾見過這樣的學(xué)生：物理，尤其是電學(xué)學(xué)得呱呱叫，但連家中簡單的電路故障（如斷了保險絲）都無可奈何。這種嚴(yán)重脫離實(shí)驗(yàn)及實(shí)際的物理教學(xué)，這種純理論灌輸?shù)奈锢斫虒W(xué)，難免使師生感到抽象、乏味和無比的艱難。由此看來，這種嚴(yán)重脫離真正的實(shí)驗(yàn)及實(shí)際的物理教學(xué)方式已經(jīng)到了非改不可的時候了。

筆者認(rèn)為解決上述問題簡單而實(shí)用的途徑就是讓物理回歸實(shí)驗(yàn)，回歸實(shí)際！但這僅僅依靠實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)成的那點(diǎn)器材，僅僅靠課本上羅列的那幾個實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要從現(xiàn)實(shí)中挖掘出更多、更實(shí)用、更富有生命力的資源來。其實(shí)只要我們留心的話，這種資源隨處可見，這些資源來自大自然、來自生活、來自生產(chǎn)、來自科技、來自我們的身邊。這些學(xué)生熟悉的、喜聞樂見的實(shí)驗(yàn)資源在提高學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力上，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣及發(fā)明創(chuàng)造的欲望上都有不可估量的作用，具有其他教學(xué)資源無法比擬的生命力。這種資源并不難找，它來自于我們周圍、來自于生活、也可來自于我們的雙手。下面，筆者分別就此三個來源加以探討。

一、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來自于我們周圍

本來，物理就存在于我們周圍。從天上到地下，從早晨到夜晚，從靜止到運(yùn)動，從“虛”的場到實(shí)實(shí)在在的物……一句話，我們的周圍本來就是一個大的物理實(shí)驗(yàn)場，師生完全可以在這一天然的實(shí)驗(yàn)場中獲得足夠多的感性認(rèn)識，并使這上升至理論認(rèn)識而與課本中的那點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合起來。就拿學(xué)生普遍使用的自行車，我們可以用它演示或體驗(yàn)?zāi)Σ亮Γ芯克淖兯僭恚芯科ВX輪）傳動和同軸傳動的特點(diǎn)，研究勻速圓周運(yùn)動等。師生常用的手機(jī)，我們可將其置于金屬容器內(nèi)演示靜電屏蔽；就連室外燦爛的陽光，我們也可借助一面鏡子將其“搬”到講臺上，演示光的反射、折射、色散……實(shí)在搬不動的，我們可全體出動將教室給“搬”過去，如去一些廠礦企業(yè)、科研單位去實(shí)地考察，組織學(xué)生去看一場立體電影，了解光的偏振及其應(yīng)用，相信會使他人終身難忘。凡此種種，周圍給予我們的資源何其多！當(dāng)然也不要忽略一些小玩藝，筆者曾路過一家玩具店，從中購得兩樣玩具，一樣是用等長的細(xì)線懸掛6個完全一樣的金屬擺球，用它演示碰撞問題收到意想不到的效果；一樣是“飲水鳥”，在鳥兒沒完沒了喝水時筆者就大致講述了其原理，最后留了一個問題：這“飲水鳥”是不是第二類永動機(jī)？直到下課后離開教室，還能聽見學(xué)生們激烈的爭論聲……

二、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來自于生活

隨著科技的發(fā)展，包含大量物理知識的新產(chǎn)品、新技術(shù)越來越多地進(jìn)入了我們的生活。單就電視來說，各種品牌的彩電、液晶電視、等離子電視取代了黑白電視，數(shù)字信號取代了模擬信號，立體圖象正準(zhǔn)備取代平面圖象（立體電視已問世）。同時：太陽能熱水器、微波爐、電磁爐、變頻冰箱、空調(diào)，小到功能五花八門的手機(jī)、藍(lán)牙技術(shù)……這些新玩意在帶給我們生活以享受的同時，將多少新的物理問題活生生地引入了我們的視野，更不用說互聯(lián)網(wǎng)又給我們展示了更為廣闊的學(xué)習(xí)平臺和空間！細(xì)心的教師可以借此廣取素材。如聯(lián)系“衛(wèi)星電視”及手機(jī)給學(xué)生講解電磁場及電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射及接收；利用微波爐講解微波及紅外線的熱效應(yīng)；利用電磁爐講解電磁感應(yīng)；聯(lián)系交流電講解“變頻”及其優(yōu)越性；搜集“神州六號”、“嫦娥一號”等資料講解萬有引力及人造衛(wèi)星的相關(guān)知識……當(dāng)然，這對教師也提出了新的要求——要與時代同步，我們自己首先得不斷地學(xué)習(xí)！

三、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來自于我們的雙手

由于條件的限制，某些物理現(xiàn)象的演示及實(shí)驗(yàn)研究所需的東西并非手到擒來，這就需要師生自己動手去制造。而這“制造”過程及其成功留給學(xué)生的印象乃至震撼，遠(yuǎn)比頭頭是道的講述來得深刻而劇烈，甚至一次小小的成功能徹底改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度及對物理的理解。簡單的制作，如初中階段學(xué)生用茶葉罐之類制作“小孔成像”的裝置，用方盒及平面鏡做成“潛望鏡”等；高中階段可啟發(fā)、動員學(xué)生搞更多的小制作乃至小發(fā)明。如用玻璃片制成“偏振片”；用漆包線及大街上幾毛錢一塊的磁鐵（其磁性遠(yuǎn)勝過實(shí)驗(yàn)室所用磁鐵）做成電動機(jī)、發(fā)電機(jī)；用撳鈕及金屬絲做成電風(fēng)車等等。復(fù)雜的綜合性的東西也要鼓勵甚至幫助學(xué)生去做，如自制遙控飛機(jī)、磁懸浮模擬實(shí)驗(yàn)裝置等等，危險性較大的實(shí)驗(yàn)；如制造簡易火箭等，必須有教師的參與，確保安全。當(dāng)然，我們可以從所有這些制作中選取有保留價值的東西，以充實(shí)我們的實(shí)驗(yàn)室。

綜上所述，拓展渠道挖掘資源，讓物理實(shí)驗(yàn)回歸真實(shí)，足以讓師生在更深、更廣、更具實(shí)際意義的層面上進(jìn)一步理解物理的內(nèi)涵和作用，并朝著實(shí)用性、創(chuàng)造性更進(jìn)一步。這也正是物理的魅力和不竭生命力的來源。而古今中外更多的發(fā)明創(chuàng)造并非來自于當(dāng)時的權(quán)威理論，而是來自于真實(shí)的東西。如牛頓看到蘋果落地后突發(fā)奇想創(chuàng)立了萬有引力定律；阿基米德洗浴時聯(lián)想到了浮力定律。相反地，早在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線之前，英國科學(xué)家克魯克斯、美國科學(xué)家古斯比德、德國的物理學(xué)家勒納德等都發(fā)現(xiàn)了X射線，但他們都由于太過“常規(guī)”而將這些現(xiàn)象忽略或模糊過去了，從而有人說倫琴的發(fā)現(xiàn)是從廢紙簍里撿回來的。

而在我國，本來很有發(fā)展前途、甚至可能仍存在異議的理論，一到我們手里便成為至上的權(quán)威而千篇一律地到處套用，一進(jìn)課本使成為“八股”而拼命地講呀、練呀、考呀，這是物理的悲哀，也是一個民族的悲哀。想當(dāng)初，中國人發(fā)明了火藥，但此后相當(dāng)長的一段歷史時期內(nèi)，它也還是火藥。等到外國列強(qiáng)打得我們國破家亡時，才發(fā)現(xiàn)他們的槍炮里用的竟是我們祖先發(fā)明的火藥！再說說近的，占世界人口五分之一的中國，竟還未有一人站在諾貝爾物理獎的領(lǐng)獎臺上，真不希望這種悲哀再延續(xù)下去了。唯有回歸真實(shí)、唯有真實(shí)的東西，才會有驚人的生命力；唯有真實(shí)的人，才能站在科學(xué)的前沿、時代的前列。