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对物理教学的哲学思考

2012-08-03 07:21 来源:【考文考理网 对此文章感兴趣的有:

摘要:所有的教育问题最终都是哲学问题,哲学处于教育的上位,它对教育起着决定性的规范和指导作用。对于什么是物理、为什么教物理、怎样教物理这三个本原性问题的思考与回答,构成了物理教育哲学的主体内容。物理既是一门科学,又是一种智慧,更是一种文化。应树立为提高全体学生的科学素养而教的物理教学观。按照教学重演律,让学生亲历知识的产生与发展的过程,全面落实新课程三维教学目标。

关键词:物理教学;哲学思考;教学重演律

Abstract: All the educational issues are finally philosophic issues. Phisophy plays a decisive role in standardizing and guiding education. The thinking on and replying to the three original questions, which include what physics is, why we teach physics ,how we teach physics, constitute the main content of physics educational philosophy. Physics is not only a kind of science, but also a kind of wisdom, and what's more, it is a kind of culture. We should establish the teaching outlook of improving all the students' science quality by learning physics. Teachers should make students experiencing the generation and development of knowledge according to the repeated rule of teaching, and implement the three dimensional teaching of the new curriculum in all-round way.

Key words: physics teaching; philosophic thinking; repeated rule of teaching

当前,一场规模宏大的课程改革正在全国中小学范围内蓬勃展开,并取得了很大成绩,带来了可喜变化。但随着新课改的不断深入,人们也遇到了不少新问题,出现了许多令人困惑的现象。对此,我们若不深入思考,及时应对,轻则影响课改成效,重则可能葬送它的前程。老教育家吕型伟先生曾为此深表忧虑,他将近年来教育改革中出现的形式主义和浮躁现象,比之为“浮肿病”和“多动症”,并断言:这一场改革如果最终失败的话,原因大概就出在这两种病。[1]历史的经验反复告诫人们,对于各式各样的教育弊病,单凭“头痛医头,脚痛医脚”的办法是不能奏效的,因为它们的根源,多半在于教育哲学的缺失或错位。

教育是一项复杂工程,客观上会有诸多的因素对其产生这样或那样的影响,然而这些因素只有经过人们理性的过滤和价值的判断,并据此作出选择与决策之后,才可能进入实际的教育过程而产生作用。所以,一切教育问题的解决,无不取决于教育者在更深层次,即哲学层次上对于教育的理解。正如著名教育哲学家谢密斯所言:“所有的教育问题最终都是哲学问题”,哲学处于教育的上位,它对教育起着决定性的规范和指导作用。

从片面追求升学率教育向素质教育转变,其实质就是教育本性的回归,是教育的正本清源。那么教育的“本”是什么?它的“源”在哪里?这些带有根本性问题的答案,只能到教育哲学的层面上去追寻。对于物理教学而言,最为本原的问题不外乎三个方面:第一,什么是物理(本体论问题);第二,为什么教物理(价值论问题);第三,怎样教物理(方法论问题)。人们对于这三个根本性问题的思考与回答,就构成了物理教育哲学的主体内容。

一、什么是物理

翻开任何一本物理教科书,都不难找到这样的定义:“物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学”。但这仅仅是对物理这门科学在学术意义上的一种界定,而我们所面对的“物理”,它同时又是一门课程,于是就有必要从教育意义的层面上进行一番再认识,以挖掘其丰富内涵。

首先,物理是一门科学。

物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。上世纪初相对论和量子力学的建立,为物理学的飞速发展插上了双翅,取得了空前辉煌的成就,以至于人们将20世纪称誉为“物理学的世纪”。那么21世纪呢?有一种流行的说法:21世纪是生命科学的世纪。其实,这句话更确切的表述应该是:21世纪是物理科学全面介入生命科学的世纪。生命科学只有与物理相结合,才有可能取得更大的发展。

其次,物理又是一种智慧。

物理学之所以被公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。[2]正因为如此,物理学当之无愧地成了人类智慧的结晶,文明的瑰宝。大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;──这意味着他们从物理学中汲取了智慧,转而在非物理领域里获得了成功。──反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智慧的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!

当今,物理学的触角已经伸向众多领域,并取得了越来越大的成就,以致我们很难再用传统的眼光去界分什么是物理学了。1995年在我国厦门举行了第19届国际统计物理学大会,会上交流论文的涉及面十分广泛,诸如植物的花序、DNA药物系统、交通的流量、文字的存储等等,光看这些篇目,似乎都不太像是物理。那么,究竟什么是物理呢?几年前,美国《今日物理》杂志,曾就此问题向读者广泛征求意见。最后,他们推崇的答案是:物理学家所做的就是物理学。这话乍听似觉偏颇,其实不无道理。因为在今天看来,物理学更多的是体现出一种智慧,“代表着一套获取知识、组织和应用知识的有效步骤和方法,把这套方法用到什么问题上,这问题就变成了物理学”。[3]

再次,物理还是一种文化。

从广义来说,文化指的是人类历史实践过程中创造的物质财富和精神财富的总和。它包括科学文化和人文文化。同样,物理学家在长期科学实践中所创造的大量物质产品与精神产品,也就构成了物理文化,物理文化是科学文化的重要组成部分。物理学是以实验为基础的科学,它的基本研究方式就是实践,因而在客观性上表现为“真”;物理学创造的成果最终是为了造福于人类,它在目的性上体现出“善”;另外,物理学还在人的情感、意识等多方面反映了“美”。正因为物理学本身兼具真、善、美的三重属性,我们完全有理由说,物理不仅是一种文化,而且是一种高层次、高品位的文化。[4](17)

物理学是求真的。物理最讲究实证,物理学家在科学研究活动中最基本的态度就是实事求是,坚守“实践是检验真理的唯一标准”原则。正如物理学家费曼所说:“不论你的想法有多美,不论你多么聪明,更不论你名气有多大,只要与实验不符便是错了,简简单单,这就是科学。”可以说,物理学的发展史,就是一部不断修正错误、不断逼近真理的“求真”史。

物理学是从善的。物理学致力于将人从自然中解放出来,从必然王国走向自由王国,帮助人们不断认识自己,促使人的生活趋于高尚。这是物理学的价值取向和终极目标,因而物理学的本质是从善的;另外,物理学家的行为也是从善的。爱因斯坦曾这样评价居里夫人和以她为代表的杰出物理学家:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德方面,也许比单纯的才智成就更大。”他们那种严谨求实的态度、献身科学的精神、热爱人民的情怀等等,对于后人无疑是一份尤为珍贵的人文财富。

物理学是至美的。德国物理学家海森伯说过:美是真理的光辉;罗马哲学家普洛丁又说过:善是美的本原。由此,物理学因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美属于科学美,主要体现于简单、对称和统一;对称则统一,统一则简单,它们构成了物理学的基本美学准则。翻开物理学的篇章,可以发现到处都跳动着美的音符,体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。英国物理学家狄拉克首先发现,在自然界的某些物理量之间存在着下列引人注目的关系,宇宙半径/电子半径≈1040;宇宙年龄/强衰变粒子寿命≈1040;氢核与电子的电力/氢核与电子的引力≈1040……在上述比数中,宇宙这个最大的系统与基本粒子这个最小系统之间,竟然珠联璧合达到了如此完美的统一,充分展示了物理世界的美,一种动人心弦的壮丽的美。正是这许多美不胜收的事例,激发起人们对大自然由衷的赞叹与敬畏,难怪爱因斯坦会说:“宇宙间最不可理解的,就是宇宙是可以理解的。”

综上所述,我们对物理有了一个较为全面的认识:它既是一门科学,又是一种智慧,更是一种文化。作为一名物理教师,能对自己所任教的物理作一番全方位的审视与剖析,这是十分必要的。一方面可使我们看到物理原来有着如此丰富的内涵,从而会更自觉地去挖掘和开发它的育人功能,全面提升教学质量;另一方面又使我们感到物理原来有着如此美好的禀性,从而更加钟爱物理,更有激情地去从事物理教学。笔者以为,只有真正热爱物理的物理教师,才能做到不仅教会学生如何去理解物理、应用物理,而且还会进一步引导他们去感悟物理、欣赏物理。

二、为什么教物理

这是一个看似简单却又十分根本的问题,要正确回答并非易事。笔者对此问题的认识,就经历过从“知识本位”到“学科本位”,最后又回归到“学生本位”这样一个曲折渐进的过程。

有很长一段时期,我都把物理教学的目标锁定在知识层面上,认为教物理就是要把物理知识尽可能多地传授给学生,以供他们今后一生的受用。因为我信奉“知识就是力量”。然而令人困惑的是,我们授予学生那么多的物理知识,但在他们往后的生活和工作中,却很少显示出直接的功用,以致过了若干年,学生把所学的物理知识几乎忘得一干二净,“全都还给老师了”。我曾为此深感失落;但每当我向他们提出“高中三年岂不白读了”的反诘时,这些离开学校多年的学生,却又都会异口同声地作出否定的回答,一致认为高中阶段的学习,对于他们的成长起到了重要的奠基作用,然而又说不清究竟是哪些具体知识所起的作用。──这犹如谁都不否认吃饭对于生存的意义,然而谁也说不清楚,吃了这顿饭究竟是在身上的什么地方长了块肉。

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