物理學(xué)科核心素養(yǎng)之“物理觀念”辨析

馮杰

摘要：物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的第一要素。文章從哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)和社會學(xué)的角度闡述了“觀念”一詞的涵義，辨析了“物理觀念”的特征、涵義，以及在物理學(xué)發(fā)展中的地位和作用。同時發(fā)現(xiàn)，在物理新課程的物理核心素養(yǎng)目標(biāo)實踐中，關(guān)于“物理觀念”理解、釋義和應(yīng)用方面需要一步厘清。

關(guān)鍵詞：觀念;物理觀念;物理學(xué)科核心素養(yǎng);物理新課程標(biāo)準(zhǔn)

進入21世紀(jì)的新時代，我國高中課程體系的改革實現(xiàn)了從2003年版的“三維目標(biāo)”到2017年版的“學(xué)科核心素養(yǎng)”的跨越?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)（修改稿）》（以下簡稱“修改稿”）提出以物理核心素養(yǎng)取代《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》（以下簡稱“實驗稿”）三維目標(biāo)。物理核心素養(yǎng)包括四個方面的要素：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。修改稿指出：“物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分?！?/p>

物理核心素養(yǎng)第一個要素是“物理觀念”。雖然修改稿對“物理觀念”的內(nèi)涵、外延和目標(biāo)水平層次做出了明晰的界定，但是，從實踐操作層面上而言，廣大物理教師、學(xué)生以及物理教育研究者仍然存在比較大的理解差距，可以說是莫衷一是。修改稿修訂組主編的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀》對“物理觀念”解讀甚少。特別是近一段時間，許多學(xué)者糾結(jié)于“物理觀念”與物理概念的淺顯區(qū)分，甚至在物理教學(xué)實踐中誤讀“物理觀念”，導(dǎo)致了理解、釋義和應(yīng)用方面的迷茫。因此，在目前全國陸續(xù)開始實施新的課程標(biāo)準(zhǔn)之時，辨析物理觀念，不僅及時而且非常有必要。

一、《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（修改稿）》

對“物理觀念”的描述

修改稿指出：“物理觀念”不僅是物理核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容，而且是其他物理核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。

1.“物理觀念”的內(nèi)涵界定

修改稿指出：“物理觀念”是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識;是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華;是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)。

根據(jù)這個界定，“物理觀念”的范疇是“關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識”;其性質(zhì)為“物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華”，明確其是主客觀結(jié)合的產(chǎn)物;其作用“是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)”;其內(nèi)容“主要包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素”。

這個界定雖然清晰，但太宏觀，廣大物理教師在具體知識點的教學(xué)設(shè)計（課程內(nèi)容）中難以操作。

2.“物理觀念”的水平層次劃分

修改稿的正式文本對“物理觀念”作為教學(xué)目標(biāo)達成的水平層次做了如下的劃分：

水平一：能從物理學(xué)的視角解釋一些簡單的自然現(xiàn)象，具有將物理學(xué)與實際相聯(lián)系的意識。

水平二：形成初步的物理觀念，能從物理學(xué)的視角解釋一些自然現(xiàn)象，能應(yīng)用所學(xué)的物理知識解決簡單的實際問題。

水平三：具有物理觀念，能從物理學(xué)的視角描述和解釋自然現(xiàn)象，能應(yīng)用所學(xué)的物理知識解決實際問題。

水平四：具有清晰的物理觀念，能從物理學(xué)的視角正確描述和解釋自然現(xiàn)象，能綜合應(yīng)用所學(xué)的物質(zhì)知識解決實際問題，能指導(dǎo)工作和生活實踐。

水平五：具有清晰、系統(tǒng)的物理觀念，能從物理學(xué)的視角正確描述和解釋自然現(xiàn)象，能靈活應(yīng)用所學(xué)的物理知識解決實際問題，能有效指導(dǎo)工作和生活實踐。

由于教學(xué)活動的雙邊性，這種主要基于教育者期望的角度，而不是從學(xué)習(xí)者物理思維角度的“唯象”的“水平層次”的劃分，在物理教學(xué)實踐中不太容易把握。在水平二、三、四、五中都出現(xiàn)了“物理觀念”一詞，但是，無論是修改稿的文本，還是目前的物理教學(xué)和教研領(lǐng)域，對“物理觀念”的釋義理解和教學(xué)設(shè)計實踐.還需要一個辨析的過程。

3.應(yīng)當(dāng)從自然哲學(xué)的角度解碼和認(rèn)知“物理觀念”

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律，以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。其研究的內(nèi)容是宇宙的基本組成要素：物質(zhì)、能量、空間、時間及其相互作用。從研究對象的角度研究物質(zhì)的各種最低級的運動形式，首先是物理學(xué)，其后是化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)。同時，物理學(xué)與其他許多自然科學(xué)有關(guān)聯(lián)，物理學(xué)原理與一些社會科學(xué)也有關(guān)聯(lián)。數(shù)學(xué)是物理學(xué)的基本工具;地理的地質(zhì)學(xué)要用到物理學(xué)的力學(xué)：氣象學(xué)原理離不開熱學(xué);天文學(xué)就是物理學(xué);熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律，也就是能量轉(zhuǎn)化和守恒的普遍原理;熱力學(xué)第二定律不僅僅描述了時間的單向性：量子力學(xué)是現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)：這是基于物理學(xué)本源從哲學(xué)層面對“物理觀念”的最基本的詮釋。

因此，我們可以給“物理觀念”下一個更加簡潔的定義：“物理觀念”是基于物理學(xué)客觀規(guī)律、經(jīng)過邏輯加工的一種物理哲學(xué)思想。

二、探尋“觀念”一詞的本源

筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)首先從哲學(xué)、邏輯學(xué)和語言學(xué)乃至社會學(xué)的角度，厘清“觀念”一詞的涵義，然后再討論物理觀念。

1.“觀念”一詞的哲學(xué)涵義

何為“觀念”？《辭?！罚?010年版）有三種解釋。第一種：“觀念”即思想，是思維活動的結(jié)果，屬于理性認(rèn)識。第二種：“觀念”一詞譯自希臘語，通常指思想。有時亦作表象或客觀事物在人腦中概括的形象，屬于感性認(rèn)識。第三種是闡述“觀念”一詞在西方各派哲學(xué)中有不同的涵義。其一，在客觀唯心主義哲學(xué)中，常常譯作“理念”“相”或“客觀理念”，亦有譯作“理式”。其二，在主觀唯心主義哲學(xué)中，“觀念”通常被歸結(jié)為主體的感覺與印象或產(chǎn)生世界的創(chuàng)造本原，它是事物的“涵義”或“本質(zhì)”。其三，在英國經(jīng)驗派哲學(xué)中，“觀念”指人類的意識或思維的對象，即感覺與知覺。其四，在休謨的哲學(xué)中，“觀念”指回憶起來的印象或想象到的印象。

值得注意的是：前兩種解釋把“觀念”定位于兩個不同的認(rèn)知階段。第三種的客觀唯心主義哲學(xué)解釋類似于第一種解釋，即“觀念”屬于理性認(rèn)識。第四種的主觀唯心主義哲學(xué)解釋，類似于第二種解釋，即“觀念”屬于感性認(rèn)識。我們知道，感性認(rèn)識可以分為感覺、知覺和表象三種類型，理性認(rèn)識可以分為概念、判斷和推理三個階段?；诖私忉專覀?nèi)绾谓缍ê筒僮鳌拔锢碛^念”呢？

2.“觀念”一詞的邏輯學(xué)涵義

按照《辭海》對“觀念”的第一種解釋——“觀念”即思想，那么，“觀念”就是邏輯學(xué)中的“純粹理念”。所謂邏輯學(xué)，即關(guān)于思維形式及其規(guī)律的學(xué)科。所謂“純粹理念”就是思維的活動和它的產(chǎn)物。思維能產(chǎn)生思想，而且能產(chǎn)生它所需要的特定思想。所以，能夠產(chǎn)生“觀念”。邏輯學(xué)是指導(dǎo)人們掌握正確的思維方法的學(xué)科。因為“純粹理念”就是人類大腦思維的最抽象的要素所形成的理念，即“觀念”。如果沒有邏輯學(xué)，人類就不能夠?qū)ふ业秸胬怼Ｒ虼耍坝^念”產(chǎn)生、發(fā)展和更新必須借助于邏輯學(xué)。由此，我們?nèi)绾位谶壿媽W(xué)界定和操作“物理觀念”呢？

3.“觀念”一詞的語言學(xué)涵義

觀念在《現(xiàn)代漢語詞典》有兩種解釋：一是“觀念”即思想意識，比如，破除舊的傳統(tǒng)觀念;二是“觀念”指客觀事物在人腦里留下的概括的形象（有時指表象）。比如，“某某觀念”根深蒂固。也就是說，首先，“觀念”屬于意識范疇，因此它是主觀的。而且觀念形成后，它對一個人的言行的指導(dǎo)應(yīng)是下意識的，不需要特意思考。其次，“觀念”的形成是對客觀事物形象的概括，這里客觀事物的來源非常廣闊.人長期生活學(xué)習(xí)的所見所聞所做都屬于此范疇。因此“觀念”會發(fā)展變化?？傮w而言，“觀念”既反映了客觀事物的屬性，又具有主觀性。由此，我們?nèi)绾谓缍ê筒僮鳌拔锢碛^念”呢？

4.“觀念”一詞的社會學(xué)涵義

一方面，《辭海》（2010年版）第一種解釋是把“觀念”定位于理性認(rèn)識。從廣義的理性認(rèn)識角度，社會存在決定人們的思想。人們的思想具有相對獨立性，可以成為觀念形態(tài)，構(gòu)成社會意識形態(tài)。觀念形態(tài)一旦成為社會意識形態(tài)，就會對社會存在反作用。“正確的思想一旦為群眾所掌握，就會變成巨大的物質(zhì)力量”就是這個道理。另一方面，個體的“觀念”是其對事物的主觀與客觀認(rèn)識的系統(tǒng)化之后的集合體。人們會根據(jù)自身的觀念進行各種活動。比如，利用觀念體系對事物進行決策、計劃、實踐和總結(jié)等活動，從而不斷豐富活動內(nèi)容（生活、學(xué)習(xí)和研究）和提高生產(chǎn)實踐水平。所以，觀念具有主觀性、文化性、實踐性、歷史性和發(fā)展性等特點。由此，我們?nèi)绾谓缍ê筒僮鳌拔锢碛^念”呢？

綜上所述，觀念是人們對事物的主觀與客觀認(rèn)識的系統(tǒng)化之集合體，是人們根據(jù)自身主客觀環(huán)境形成和進行的各種活動的階段性總和。觀念具有主觀性、實踐性、文化性、歷史性、發(fā)展性和局限性等特點。

三、必須為物理新課程中的“物理觀念”正名

何為物理新課程實踐中的“物理觀念”？我們應(yīng)該從哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)及社會學(xué)的角度出發(fā)，以物理學(xué)理論的起源、建立和發(fā)展歷史脈絡(luò)為依據(jù)，結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)相關(guān)理論和物理教育教學(xué)規(guī)律，才能夠厘清“物理觀念”的范疇和內(nèi)涵。

1.“物理觀念”的局限性

由于人類文化發(fā)展階段的局限性，許多錯誤的“自然哲學(xué)觀念”在物理學(xué)漫長的發(fā)展歷程中發(fā)揮了巨大的作用。

亞里士多德關(guān)于“重的物體比輕的物體下落得快”就是一個經(jīng)典的錯誤的“物理觀念”。從哲學(xué)的角度，在伽利略時代之前，這就是一條人們信服的科學(xué)規(guī)律。其一，亞里士多德的主要研究方法是思辨和直覺，因為那個時代并沒有科學(xué)研究的成熟方法，比如實驗方法、數(shù)學(xué)方法等，大部分只是睿智思辨的推理;其二，后人及伽利略主要也是通過邏輯學(xué)的思辨方式與亞里士多德進行“對話”，通過“輕重物體綁在一起”來證明亞里士多德的結(jié)論是自相矛盾的。伽利略得出自己的正確推理之后，他才通過實驗向公眾宣傳自己的正確結(jié)論;其三，當(dāng)下教科書和一些文章拿亞里士多德的錯誤觀點來調(diào)侃古代哲人智慧，這是不嚴(yán)肅的。亞里士多德并沒有進行系統(tǒng)的實驗研究，而是集直覺、邏輯思辨推理和實際的物理情景觀察得出的結(jié)論，所以，“物理觀念”的形成是一個歷史文化過程，不能用現(xiàn)在規(guī)范的科學(xué)思維程序去解讀。

亞里士多德還有一個經(jīng)典的錯誤“物理觀念”：“力是維持運動的原因”。因為當(dāng)時的西方也沒有形成科學(xué)研究的規(guī)范方法，甚至運動狀態(tài)是否可以用“速度”來描述都不是很清楚，更談不上關(guān)于物體運動本質(zhì)的正確“物理觀念”。

2.“物理觀念”的文化性

文化性，是人類物質(zhì)和文明成果傳導(dǎo)、融合要素的沉淀。文化性連接承啟、揚棄、傳導(dǎo)、播撒、創(chuàng)建和集成特質(zhì)?？梢哉f，作為量子物理學(xué)基石的“波粒二象性”是最具有文化特質(zhì)的“物理觀念”。

一直伴隨和困擾人類的最大難題之一是光的本性：光到底是什么？惠更斯用“次波”的物理觀念解釋光現(xiàn)象，牛頓用“機械粒子”的物理觀念解釋光現(xiàn)象，這兩種“物理觀念”在解釋光的傳播、反射、折射和衍射現(xiàn)象時都不完美，甚至互相矛盾;托馬斯·楊用雙縫干涉確信光是“波動”的物理觀念，第一次波粒之爭，以“粒子說”失敗而告終：1900年，普朗克首先提出熱輻射“量子假設(shè)”物理觀念：1905年，愛因斯坦提出了光電效應(yīng)的光量子解釋，試圖重建光是“粒子”的物理觀念;1923年，康普頓在研究x射線散射的實驗時，從光子與電子彈性碰撞的角度對此實驗現(xiàn)象進行了圓滿的解釋，人們不得不承認(rèn)光波同時具有波和粒子的雙重性質(zhì)。所以，1924年德布羅意提出“物質(zhì)波”假說，認(rèn)為一切物質(zhì)，和光一樣都具有波動性和粒子性的雙重特性?！肮獾降资鞘裁础本褪沁@樣一個最基本而又最神秘的“物理觀念”，使人類在不斷探究的漫長艱苦的過程中，不斷地更新和發(fā)展自己的物理觀念，直到20世紀(jì)初，終于形成了“波粒二象性”的物理觀念。

3.“物理觀念”的歷史性

我們再從歷史的角度，審視人們是如何建立和更新某些“物理觀念”的。

波動光學(xué)：惠更斯的“次波”：→托馬斯·楊的“介質(zhì)波”→菲涅爾的“彈性橫波”→麥克斯韋的“以太電磁波”→普朗克的“分立諧振子”（愛因斯坦將其理解為“光量子”）→薛定諤和波恩的“概率波”→德布羅意提出“物質(zhì)波”……

這與其說是物理學(xué)的發(fā)展，不如說無一不是“物理觀念”的建立、更新和發(fā)展。而且，無論是惠更斯的“次波”、托馬斯·楊和菲涅爾的“彈性橫波”，還是麥克斯韋的“以太介質(zhì)波”，其“物理觀念”都是不正確的?！案怕什ā辈糠终_，“物質(zhì)波”需要繼續(xù)更新和發(fā)展。

電磁學(xué)：靜電與靜磁→1820年奧斯特電流磁效應(yīng)→1826年安培分子電流假說→1831年法拉第電磁感應(yīng)定律→1861年麥克斯韋位移電流假說→1865年麥克斯韋電磁理論（20個方程）→1890年赫茲簡化為四個對稱方程……。在1820年之前，人們具有理所當(dāng)然的“物理觀念”：靜電與靜磁是兩個獨立的物理現(xiàn)象。然而，奧斯特電流磁效應(yīng)不僅打破了這種形而上學(xué)的“物理觀念”，而且首先啟迪了人類的哲學(xué)觀念——自然現(xiàn)象是相互聯(lián)系的;啟迪了人類的邏輯觀念——對稱思維或逆向思維：既然“電”可以生“磁”，那么，“磁”是否可以生“電”？從而建立了“電磁感應(yīng)”這一劃時代的物理觀念。

4.“物理觀念”的邏輯性

“物理觀念”的邏輯性在于，某些物理觀念完全符合實驗規(guī)律，但是有些物理觀念卻不可能完全通過實驗來證明。

1865年，麥克斯韋電磁理論雖然完善了光學(xué)學(xué)科重要的物理觀念：光的電磁波說。但是卻暴露了兩個重大邏輯矛盾：其一，光速與參考系無關(guān);其二，按照介質(zhì)波的物理觀念，如此高速的彈性橫波怎么可能在真空和空氣中傳播？愛因斯坦正是尋著“光的電磁說”這一物理觀念中的兩個巨大漏洞，建立了狹義相對論，提出了“光速不變原理”和“狹義相對性原理”兩大物理觀念。狹義相對論時空觀徹底更新了人類對宇宙的認(rèn)識。

5.“物理觀念”的實踐性

所謂實踐性，是指人們在創(chuàng)造性思維的過程中，必須結(jié)合實踐，或必須以實踐活動為基礎(chǔ)，在實踐中檢驗思維成果是否正確，同時促進思維成果的進一步發(fā)展?！半娮印钡陌l(fā)現(xiàn)沖擊了原子是不可分的最小的物理觀念。盧瑟福的a粒子散射實驗建立了“原子的核式結(jié)構(gòu)”模型，原子的核式結(jié)構(gòu)的物理觀念奠定了量子力學(xué)的物理事實基礎(chǔ)。

“質(zhì)能守恒”物理觀念是狹義相對論的基石.其公式為E=mc²。關(guān)于質(zhì)量和能量之間的關(guān)系，在經(jīng)典力學(xué)中該“物理觀念”的內(nèi)涵是：其一，質(zhì)量和能量之間是相互獨立、沒有直接關(guān)系的：其二，質(zhì)量是基本量，能量是導(dǎo)出量，也可以說：質(zhì)量決定能量。但在狹義相對論力學(xué)中，我們不得不更新：其一，質(zhì)量和能量之間不是相互獨立的，質(zhì)量和能量是相互依存的;其二，能量是基本量，質(zhì)量才是導(dǎo)出量，即能量決定質(zhì)量。也就是說，能量和質(zhì)量是物體力學(xué)性質(zhì)的兩個不同方面。愛因斯坦指出：“如果有一物體以輻射形式放出能量△E，那么它的質(zhì)量就要減少△m=AE/c²。至于物體所失去的能量是否恰好變成輻射能，在這里顯然無關(guān)緊要，于是這樣一個更加普遍的結(jié)論被引上來：物體的質(zhì)量是它所含能量的量度?！薄@顯然是一種新的“物理觀念”。

“質(zhì)能守恒”的深刻哲學(xué)意義在于：其一，質(zhì)量決定能量表明物體系的慣性質(zhì)量和能量以同一種東西的姿態(tài)出現(xiàn)，我們無法明確地區(qū)分體系的真實質(zhì)量和表觀質(zhì)量：其二，任何慣性質(zhì)量都可以理解為能量的一種儲藏：其三，原來在經(jīng)典力學(xué)中彼此獨立的質(zhì)量守恒和能量守恒定律結(jié)合起來了，構(gòu)成了統(tǒng)一的質(zhì)能守恒定律，深刻地反映了物質(zhì)和運動的統(tǒng)一性。其四，清晰簡單地解決原子能核反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換問題。

6.“物理觀念”的主觀性

所謂主觀性，即以主體自身的需求為基礎(chǔ)去看待客體、對待客體。其是客觀存在經(jīng)過主體內(nèi)化以后的觀念的存在形式。物理學(xué)時空觀念的演變最能夠反映“物理觀念”的主觀性。時間與空間作為物理學(xué)中兩個基本的概念，從古至今，一直是哲學(xué)各流派從各自主觀的角度進行關(guān)注與探討的對象。而物理學(xué)時空觀與哲學(xué)時空觀的主要區(qū)別在于前者帶有明顯的“相對性”，即隨著物質(zhì)分布層次的深入（宏觀到微觀）或拓展（宏觀到宇觀）以及運動狀態(tài)的改變（由低速到高速運動），物理時空觀必定不斷進行變革，越來越反映實際，但每一個相應(yīng)的時空觀都有其適用范圍，可以說物理時空觀這個“物理觀念”的歷史演變帶有明顯的主觀性。

最古老的物理學(xué)時空觀包括：空間：上下四方謂之“宇”;時間：古往今來謂之“宙”。

物理學(xué)的舊時空觀：蓋天說一地心說。公元前3世紀(jì)一公元14世紀(jì)，認(rèn)識到地球是圓的，位于宇宙中心;以月球為界，宇宙分為兩個部分;依次排列月球、水星、金星、太陽火星、土星等;

物理學(xué)的經(jīng)典時空觀：哥白尼一日心說。不僅僅是坐標(biāo)系的變更——描述的簡潔化——展示了太陽系的結(jié)構(gòu)。

牛頓力學(xué)時空觀：一切力學(xué)規(guī)律在慣性參照系下都是等價的。適用于宏觀低速領(lǐng)域。

愛因斯坦的狹義相對論的時空觀：一切物理規(guī)律在慣性參照系下都是等價的。適用于宏觀高速領(lǐng)域。

愛因斯坦的廣義相對論的時空觀（非慣性系與引力場等價）：進一步發(fā)展了“宇宙無中心”的觀點——等效原理;補充了時空觀念依賴于物質(zhì)分布的相對性——引力場方程;補充了時空結(jié)構(gòu)與物質(zhì)分布的關(guān)系——空間彎曲。

這些“物理觀念”，從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度看，包含許多物理概念、規(guī)律、原理等;從研究者的角度看，包含物理學(xué)家豐富的主觀創(chuàng)造性。

四、新課程實踐中關(guān)于“物理觀念”的誤讀

如上所述，其一，因為修改稿對“物理觀念”的描述的宏觀性——相當(dāng)于辯證法范疇的層面，一方面引起了對其內(nèi)涵的熱議，另一方面導(dǎo)致其內(nèi)容屬性理解存在巨大差異：其二，修改稿中的“物理觀念”是作為物理核心素養(yǎng)的重要要素出現(xiàn)的，而物理核心素養(yǎng)是以取代三維目標(biāo)呈現(xiàn)的。所以，造成了中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計中把物理概念、規(guī)律、實驗結(jié)果、方法論統(tǒng)統(tǒng)作為“物理觀念”;或者干脆倒回到20世紀(jì)單一的知識目標(biāo)，即全然沒有物理學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)了;或者索性只寫雙基目標(biāo)，把三維目標(biāo)也丟了。

不可否認(rèn)，一些物理教師的物理學(xué)理論素養(yǎng)的缺失是新課程實踐中“物理觀念”誤讀的主要原因。這是一個不容忽視的現(xiàn)實問題。

1.將“物理觀念”等同于知識教學(xué)目標(biāo)

實驗稿的三維目標(biāo)是微觀（課時）教學(xué)目標(biāo)，那么“物理觀念”是物理教學(xué)的微觀（課時）教學(xué)目標(biāo)嗎？

從前面的討論可知，“物理觀念”既不是微觀（課時）物理教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，也不是每個知識點的具體的教學(xué)目標(biāo)，而是一種物理思想，是物理學(xué)科教學(xué)的宏觀教育的長期目標(biāo)?；蛘哒f就像啟發(fā)式教學(xué)一樣，是一種教學(xué)理念，是教學(xué)活動都應(yīng)該執(zhí)行或體現(xiàn)的。也就是說，“物理觀念”是物理教師在相關(guān)物理知識（點、單元、學(xué)科）的教學(xué)過程（可能需要相當(dāng)長的教學(xué)時間）中必須始終貫穿和扎實貫徹的一種教育指導(dǎo)思想。

2.將“物理觀念”等同于物理概念

“物理觀念”絕對不是“物理概念”。它們既不是包含關(guān)系，也不是從屬關(guān)系，雖然它們有交集。首先，概念是同類事物具有的共同、本質(zhì)的屬性，概念都有其明確的內(nèi)涵和外延，而且內(nèi)涵與外延是遵守反變關(guān)系的。其次，物理概念是某類物理現(xiàn)象和物理過程的共同性質(zhì)和本質(zhì)特性在人們頭腦中的反映，是對物理現(xiàn)象、物理過程抽象化和概括化的思維形式。再次，概念是主觀的思維形式。最后，物理概念是單個形式的。

從物理教學(xué)的角度看.物理概念的形成需要具備三大要素：一是概念形成的基礎(chǔ)（感知活動、觀察實驗、經(jīng)驗事實）;二是概念形成的形式（概念結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)）;三是概念形成的方法（問題解決、科學(xué)方法、觀察證實）。大多數(shù)物理概念具有定量的性質(zhì)，它總是與數(shù)學(xué)和測量聯(lián)系在一起。

當(dāng)然，從認(rèn)知過程角度看，物理觀念的形成與物理概念的形成有一定的聯(lián)系。物理概念反映著人類對物質(zhì)世界漫長而艱難的智力活動歷程，物理觀念和物理概念都是觀察、實驗與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。

3.將“物理觀念”等同于物理規(guī)律

“物理觀念”不是物理規(guī)律，也不是物理原理，更不是物理實驗現(xiàn)象。物理規(guī)律包括定律、定理、原理和定則等，是物理現(xiàn)象或物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。物理規(guī)律是客觀的，是無條件的;物理概念是主觀的，是有條件的。物理規(guī)律反映相關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系。

當(dāng)然，從認(rèn)知過程角度看，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與物理觀念形成有必然的聯(lián)系，其是物理觀念形成的基礎(chǔ)。人們在紛繁復(fù)雜的物質(zhì)世界中，把握事物的本質(zhì)特征，使之成為物理思維的基本單位和有力工具。借助物理觀念這種概括化的思維形式，人們找到了支配復(fù)雜的物質(zhì)世界的簡潔完美和高度概括化的思維形式——物理規(guī)律，建立了物理學(xué)的理論和方法體系。

4.中學(xué)的物理教學(xué)研究中值得商榷的一些傾向

物理概念的教與學(xué)具有階段性，這是一條顯而易見的物理教學(xué)原則。但是有學(xué)者從觀念構(gòu)成和綜合性角度，提出“子觀念”：“子觀念”也具有一定綜合性，“子觀念”形成之前，應(yīng)該是學(xué)習(xí)物理知識后對一些問題的零散的觀點。從物理知識到物理觀念，應(yīng)該經(jīng)過這樣的過程：物理知識→觀點→子觀念→物理觀念。從物質(zhì)觀、運動與相互作用觀、能量觀三大物理觀念中分出子觀念，再從子觀念中分出由哪些觀點組成，最后將觀點落實到具體的物理知識上。筆者認(rèn)為，這是將簡單問題復(fù)雜化了，在基礎(chǔ)教育的教學(xué)研究中不應(yīng)當(dāng)提倡。其偏離了物理學(xué)科教育的規(guī)律，泯滅了青少年的物理學(xué)習(xí)興趣，毀掉了青少年的物理潛質(zhì)。

又比如.有學(xué)者從“觀念具有層次性”角度提出：能量觀可以分為能量普適觀、能量多樣觀、能量轉(zhuǎn)化觀、能量量度觀、能量守恒觀、節(jié)能環(huán)保觀。這些子觀念繼續(xù)分化出觀點，如能量轉(zhuǎn)化觀可以分為能量轉(zhuǎn)化的方式、能量轉(zhuǎn)化的方向性、能量轉(zhuǎn)化的快慢、能量轉(zhuǎn)移等。有學(xué)者依據(jù)邏輯學(xué)方法指出：其實子觀念不一定直接分為觀點，根據(jù)需要，子觀念有時也可分出次級子觀念。如能量多樣觀，可以分為能量分類的多樣性和種類的多樣性兩個次級子觀念，在種類多樣性中才具體到機械能、電能、動能、勢能這些觀點。這是對邏輯學(xué)中某些名詞的混淆，因為機械能、電能、動能、勢能等是典型的基本的物理概念，不是“觀點”，而且與“物理觀念”相去甚遠，這些基本物理概念是學(xué)生學(xué)習(xí)物理電學(xué)知識、夯實物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而且是其形成物理觀念的基礎(chǔ)。

五、結(jié)論

很顯然，物理觀念就是物理學(xué)范疇的觀念。其內(nèi)涵就是人類關(guān)于物理哲學(xué)中文化、歷史、邏輯、科學(xué)（一段時間內(nèi)不一定正確）的觀念;物理觀念不等同于物理概念、物理規(guī)律、物理原理、物理實驗現(xiàn)象。物理觀念的形成不是某個單一物理知識點（甚至一個單元）的學(xué)習(xí)就可以實現(xiàn)的，而且中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)不可能從哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)及社會學(xué)的角度領(lǐng)會“物理觀念”的涵義，其恰恰應(yīng)當(dāng)是我們物理教育者必備的素養(yǎng)。

因此，中學(xué)物理的教與學(xué)，是逐步地形成“初步的不完備的物理觀念”。而“初步的不完備的物理觀念”的形成是中學(xué)生一段（長）時間內(nèi)，在具備扎實物理學(xué)理論素養(yǎng)的教師的教學(xué)主導(dǎo)下，在物理知識（概念、規(guī)律、原理、實驗、應(yīng)用）親歷的學(xué)習(xí)進程中，在學(xué)生慢慢地自我感悟（邏輯加工的內(nèi)化）中，在與其他學(xué)科學(xué)習(xí)的對比中，逐步地形成初步的零散的準(zhǔn)物理觀念。