學科教育論文-對物理教學的哲學思考.doc

學科教育論文-對物理教學的哲學思考摘要：所有的教育問題最終都是哲學問題，哲學處于教育的上位，它對教育起著決定性的規(guī)范和指導作用。對于什么是物理、為什么教物理、怎樣教物理這三個本原性問題的思考與回答，構(gòu)成了物理教育哲學的主體內(nèi)容。物理既是一門科學，又是一種智慧，更是一種文化。應樹立為提高全體學生的科學素養(yǎng)而教的物理教學觀。按照教學重演律，讓學生親歷知識的產(chǎn)生與發(fā)展的過程，全面落實新課程三維教學目標。關(guān)鍵詞：物理教學；哲學思考；教學重演律Abstract:Alltheeducationalissuesarefinallyphilosophicissues.Phisophyplaysadecisiveroleinstandardizingandguidingeducation.Thethinkingonandreplyingtothethreeoriginalquestions,whichincludewhatphysicsis,whyweteachphysics,howweteachphysics,constitutethemaincontentofphysicseducationalphilosophy.Physicsisnotonlyakindofscience,butalsoakindofwisdom,andwhatsmore,itisakindofculture.Weshouldestablishtheteachingoutlookofimprovingallthestudentssciencequalitybylearningphysics.Teachersshouldmakestudentsexperiencingthegenerationanddevelopmentofknowledgeaccordingtotherepeatedruleofteaching,andimplementthethreedimensionalteachingofthenewcurriculuminall-roundway.Keywords:physicsteaching；philosophicthinking；repeatedruleofteaching當前，一場規(guī)模宏大的課程改革正在全國中小學范圍內(nèi)蓬勃展開，并取得了很大成績，帶來了可喜變化。但隨著新課改的不斷深入，人們也遇到了不少新問題，出現(xiàn)了許多令人困惑的現(xiàn)象。對此，我們?nèi)舨簧钊胨伎?，及時應對，輕則影響課改成效，重則可能葬送它的前程。老教育家呂型偉先生曾為此深表憂慮，他將近年來教育改革中出現(xiàn)的形式主義和浮躁現(xiàn)象，比之為“浮腫病”和“多動癥”，并斷言：這一場改革如果最終失敗的話，原因大概就出在這兩種病。1歷史的經(jīng)驗反復告誡人們，對于各式各樣的教育弊病，單憑“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的辦法是不能奏效的，因為它們的根源，多半在于教育哲學的缺失或錯位。教育是一項復雜工程，客觀上會有諸多的因素對其產(chǎn)生這樣或那樣的影響，然而這些因素只有經(jīng)過人們理性的過濾和價值的判斷，并據(jù)此作出選擇與決策之后，才可能進入實際的教育過程而產(chǎn)生作用。所以，一切教育問題的解決，無不取決于教育者在更深層次，即哲學層次上對于教育的理解。正如著名教育哲學家謝密斯所言：“所有的教育問題最終都是哲學問題”，哲學處于教育的上位，它對教育起著決定性的規(guī)范和指導作用。從片面追求升學率教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，其實質(zhì)就是教育本性的回歸，是教育的正本清源。那么教育的“本”是什么？它的“源”在哪里？這些帶有根本性問題的答案，只能到教育哲學的層面上去追尋。對于物理教學而言，最為本原的問題不外乎三個方面：第一，什么是物理（本體論問題）；第二，為什么教物理（價值論問題）；第三，怎樣教物理（方法論問題）。人們對于這三個根本性問題的思考與回答，就構(gòu)成了物理教育哲學的主體內(nèi)容。一、什么是物理翻開任何一本物理教科書，都不難找到這樣的定義：“物理學是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學”。但這僅僅是對物理這門科學在學術(shù)意義上的一種界定，而我們所面對的“物理”，它同時又是一門課程，于是就有必要從教育意義的層面上進行一番再認識，以挖掘其豐富內(nèi)涵。首先，物理是一門科學。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，它是發(fā)展最成熟、高度定量化的精密科學，又是具有方法論性質(zhì)、被公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質(zhì)世界的認識，有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯(lián)合會第23屆代表大會的決議物理學對社會的重要性指出的，物理學是一項國際事業(yè)，它對人類未來的進步起著關(guān)鍵性的作用：探索自然，驅(qū)動技術(shù)，改善生活以及培養(yǎng)人才。上世紀初相對論和量子力學的建立，為物理學的飛速發(fā)展插上了雙翅，取得了空前輝煌的成就，以至于人們將20世紀稱譽為“物理學的世紀”。那么21世紀呢？有一種流行的說法：21世紀是生命科學的世紀。其實，這句話更確切的表述應該是：21世紀是物理科學全面介入生命科學的世紀。生命科學只有與物理相結(jié)合，才有可能取得更大的發(fā)展。其次，物理又是一種智慧。物理學之所以被公認為一門重要的科學，不僅僅在于它對客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因為它在發(fā)展、成長的過程中，形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。2正因為如此，物理學當之無愧地成了人類智慧的結(jié)晶，文明的瑰寶。大量事實表明，物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發(fā)展都有著重要的貢獻。有人統(tǒng)計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫(yī)學獎，甚至經(jīng)濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；這意味著他們從物理學中汲取了智慧，轉(zhuǎn)而在非物理領(lǐng)域里獲得了成功。反過來，卻從未發(fā)現(xiàn)有非物理專業(yè)出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智慧的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養(yǎng)的民族是愚蠢的民族！當今，物理學的觸角已經(jīng)伸向眾多領(lǐng)域，并取得了越來越大的成就，以致我們很難再用傳統(tǒng)的眼光去界分什么是物理學了。1995年在我國廈門舉行了第19屆國際統(tǒng)計物理學大會，會上交流論文的涉及面十分廣泛，諸如植物的花序、DNA藥物系統(tǒng)、交通的流量、文字的存儲等等，光看這些篇目，似乎都不太像是物理。那么，究竟什么是物理呢？幾年前，美國今日物理雜志，曾就此問題向讀者廣泛征求意見。最后，他們推崇的答案是：物理學家所做的就是物理學。這話乍聽似覺偏頗，其實不無道理。因為在今天看來，物理學更多的是體現(xiàn)出一種智慧，“代表著一套獲取知識、組織和應用知識的有效步驟和方法，把這套方法用到什么問題上，這問題就變成了物理學”。3再次，物理還是一種文化。從廣義來說，文化指的是人類歷史實踐過程中創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和。它包括科學文化和人文文化。同樣，物理學家在長期科學實踐中所創(chuàng)造的大量物質(zhì)產(chǎn)品與精神產(chǎn)品，也就構(gòu)成了物理文化，物理文化是科學文化的重要組成部分。物理學是以實驗為基礎的科學，它的基本研究方式就是實踐，因而在客觀性上表現(xiàn)為“真”；物理學創(chuàng)造的成果最終是為了造福于人類，它在目的性上體現(xiàn)出“善”；另外，物理學還在人的情感、意識等多方面反映了“美”。正因為物理學本身兼具真、善、美的三重屬性，我們完全有理由說，物理不僅是一種文化，而且是一種高層次、高品位的文化。4(17)物理學是求真的。物理最講究實證，物理學家在科學研究活動中最基本的態(tài)度就是實事求是，堅守“實踐是檢驗真理的唯一標準”原則。正如物理學家費曼所說：“不論你的想法有多美，不論你多么聰明，更不論你名氣有多大，只要與實驗不符便是錯了，簡簡單單，這就是科學?！笨梢哉f，物理學的發(fā)展史，就是一部不斷修正錯誤、不斷逼近真理的“求真”史。物理學是從善的。物理學致力于將人從自然中解放出來，從必然王國走向自由王國，幫助人們不斷認識自己，促使人的生活趨于高尚。這是物理學的價值取向和終極目標，因而物理學的本質(zhì)是從善的；另外，物理學家的行為也是從善的。愛因斯坦曾這樣評價居里夫人和以她為代表的杰出物理學家：“第一流人物對時代和歷史進程的意義，在其道德方面，也許比單純的才智成就更大?！彼麄兡欠N嚴謹求實的態(tài)度、獻身科學的精神、熱愛人民的情懷等等，對于后人無疑是一份尤為珍貴的人文財富。物理學是至美的。德國物理學家海森伯說過：美是真理的光輝；羅馬哲學家普洛丁又說過：善是美的本原。由此，物理學因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美屬于科學美，主要體現(xiàn)于簡單、對稱和統(tǒng)一；對稱則統(tǒng)一，統(tǒng)一則簡單，它們構(gòu)成了物理學的基本美學準則。翻開物理學的篇章，可以發(fā)現(xiàn)到處都跳動著美的音符，體現(xiàn)了人們對美的追求與創(chuàng)造。僅以統(tǒng)一性為例。英國物理學家狄拉克首先發(fā)現(xiàn)，在自然界的某些物理量之間存在著下列引人注目的關(guān)系，宇宙半徑/電子半徑1040；宇宙年齡/強衰變粒子壽命1040；氫核與電子的電力/氫核與電子的引力1040在上述比數(shù)中，宇宙這個最大的系統(tǒng)與基本粒子這個最小系統(tǒng)之間，竟然珠聯(lián)璧合達到了如此完美的統(tǒng)一，充分展示了物理世界的美，一種動人心弦的壯麗的美。正是這許多美不勝收的事例，激發(fā)起人們對大自然由衷的贊嘆與敬畏，難怪愛因斯坦會說：“宇宙間最不可理解的，就是宇宙是可以理解的?！本C上所述，我們對物理有了一個較為全面的認識：它既是一門科學，又是一種智慧，更是一種文化。作為一名物理教師，能對自己所任教的物理作一番全方位的審視與剖析，這是十分必要的。一方面可使我們看到物理原來有著如此豐富的內(nèi)涵，從而會更自覺地去挖掘和開發(fā)它的育人功能，全面提升教學質(zhì)量；另一方面又使我們感到物理原來有著如此美好的稟性，從而更加鐘愛物理，更有激情地去從事物理教學。筆者以為，只有真正熱愛物理的物理教師，才能做到不僅教會學生如何去理解物理、應用物理，而且還會進一步引導他們?nèi)ジ形蛭锢?、欣賞物理。二、為什么教物理這是一個看似簡單卻又十分根本的問題，要正確回答并非易事。筆者對此問題的認識，就經(jīng)歷過從“知識本位”到“學科本位”，最后又回歸到“學生本位”這樣一個曲折漸進的過程。有很長一段時期，我都把物理教學的目標鎖定在知識層面上，認為教物理就是要把物理知識盡可能多地傳授給學生，以供他們今后一生的受用。因為我信奉“知識就是力量”。然而令人困惑的是，我們授予學生那么多的物理知識，但在他們往后的生活和工作中，卻很少顯示出直接的功用，以致過了若干年，學生把所學的物理知識幾乎忘得一干二凈，“全都還給老師了”。我曾為此深感失落；但每當我向他們提出“高中三年豈不白讀了”的反詰時，這些離開學校多年的學生，卻又都會異口同聲地作出否定的回答，一致認為高中階段的學習，對于他們的成長起到了重要的奠基作用，然而又說不清究竟是哪些具體知識所起的作用。這猶如誰都不否認吃飯對于生存的意義，然而誰也說不清楚，吃了這頓飯究竟是在身上的什么地方長了塊肉。一位畢業(yè)已有二十余年的學生，曾與筆者聊起他“印象最深”的一堂物理課。原來那堂課講的是重力勢能。當時為了說明重力勢能的相對性，曾向?qū)W生提出過這樣的問題：有人站在五樓的窗臺上要往下跳，你說危險嗎？開始大家都認為這太玩命了，后來仔細一琢磨，又全都樂了：你別往窗外跳，往窗里跳不就沒事了嗎？這名學生覺得這個例子特有意思，于是經(jīng)久不忘；但問他該例說明了什么物理知識時，他卻說忘了。正當我面露憾色時，他緊接著的一番話卻又令人寬慰：“這個例子使我懂得凡事都是相對的，從不同角度看就會有不同的結(jié)果?！蔽蚁耄M管這堂課所傳授的物理知識，這名學生已經(jīng)遺忘殆盡，但通過有關(guān)知識學習而凝煉成的思想、方法，卻在他的心里銘刻了深深的印記。從這個意義上說，二十多年前的這堂物理課，對他不正是極有價值的嗎？由此看來，具體的知識通常是作為教學的載體，在知識的背后還有更多值得我們?nèi)プ非蟮臇|西。正如資深科學家錢偉長教授說的：“我在大學里學的是物理學以物理學為對象我學到了調(diào)查研究、收集資料、分析資料和邏輯思維的能力，物理學的知識有時是很有用的，但通過物理學學到的這些能力，比物理學知識更有用?！笨梢姡欠N將物理教學等同于物理知識教學的看法是片面的，以“知識本位”確立物理教學目標的價值取向是短視的。隨著教學實踐的深入，許多教師都會對自己所任教的學科日臻鐘愛?？赡苁鞘芰诉@種職業(yè)情感的影響，筆者也一度把物理教學的目標確定為“把盡可能多的學生培養(yǎng)成為物理學家或物理工作者”，尤其是當我從農(nóng)村普通中學調(diào)入重點高中，面對的是一個個聰穎好學的學生時，這種愿望愈顯強烈。但我不久就發(fā)現(xiàn)，其他學科教師大概也出于各自的職業(yè)偏好，都對學生有著類似的期望。于是大家自掃門前雪，各唱各的調(diào)，沒能將各學科的分力凝聚成一股合力，實際效果當然就不盡如人意了。尤其令我沮喪的是，班上那些物理學習優(yōu)秀的“得意門生”，日后直接從事物理專業(yè)的竟然少之又少。正當我陷于迷惘之時，原復旦大學校長楊福家先生的一則事例給了自己極大的啟迪。當年他曾對核物理專業(yè)的畢業(yè)生的去向做過一次調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有不到十分之一的學生畢業(yè)后從事與核物理有關(guān)的工作，其余的都紛紛改行，活躍在金融、企業(yè)或行政等崗位上。對此，多數(shù)人都斷言這是物理系的失敗，而他卻認為這正是“復旦”的成功。因為通過這四年本科物理教育，使學生具備了良好的素質(zhì)，為他們今后的發(fā)展打下了堅實的基礎，于是畢業(yè)后都能很快勝任各種不同領(lǐng)域的工作。這也印證了趙凱華先生的話：“一個人學了物理之后干什么都可以，他的物理沒有白學。在我看來，對于學物理的人無所謂改行”經(jīng)過上述曲折的認識歷程，使我逐漸理解了物理教學的目標聚焦點，既不在知識本位上，也不在學科本位上，而應該落實到我們的教育對象學生本位上。對于“為什么教物理”這個問題，有時不妨反過來問：“如果我們不教物理，學生不學物理，將會對他們今后的發(fā)展留下哪些缺憾？”一種顯而易見的回答是，學生將因此學不到許多重要的物理知識。這話沒錯，但不全面。因為除此之外，學生還將失去更為重要的諸如科學方法、科學精神等方面的培養(yǎng)與熏陶，從而最終影響他們的科學素養(yǎng)的提高。對于大多數(shù)學生來說，今天學習物理的目的，恐怕不是為了明天去進一步研究物理，而是有助于今后去正確面對、決策所遇到的大量的非物理問題，為他們一生的文明、健康，高質(zhì)量的生活奠定基礎。正如面向全體美國人的科學一書中所說的：“教育的最高目標是為了使人們能夠過一個實現(xiàn)自我和負責任的生活作準備?！币虼?，對于“為什么教物理”的正確回答是：為提高全體學生的科學素養(yǎng)而教。這也是我們應有的物理教學觀。眾所周知，生物基因?qū)τ谏镞M化有著非同小可的作用，極其細微的基因差異，往往會導致生物之間的巨大差別。受此啟發(fā)，有不少社會學者正致力于尋求在人類文化傳承與發(fā)展過程中，有著哪些最為核心的要素，從而提出了“文化基因”的概念，并將其定義為人類文化系統(tǒng)中的“遺傳密碼”。文化基因的核心是