中學(xué)物理教育中開展科學(xué)史學(xué)習(xí)的必要性

　　摘要：傳統(tǒng)基礎(chǔ)物理教學(xué)中使物理只剩下無血無肉的骨架，應(yīng)試教育使得填鴨式教學(xué)成為必然，把人朝“死”的方向教。把科學(xué)史教育有效地融入物理教學(xué)過程中，還原科學(xué)之本質(zhì)，樹立人與生固有的自由天性、求知欲和懷疑精神。
　　關(guān)鍵詞：改革；改良；應(yīng)試教育；科學(xué)史
　　20世紀(jì)90年代以來，我國的教育在規(guī)模、數(shù)量、速度上迅速發(fā)展。然而，迄今為止仍未觸及制度變革的核心問題，教育改革仍停留在技術(shù)層面上。所以有人說：“中國從來就沒有過什么教育改革，充其量只能說是改良?！?br/>　　一、當(dāng)前我國基礎(chǔ)物理教育存在的問題
　　1.課程編排和教學(xué)原則使得物理只剩下無血無肉的骨架
　　先將物理學(xué)的知識(shí)以學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力和社會(huì)需要為依據(jù)進(jìn)行過濾和篩選，并形成一定的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，然后以學(xué)生最適于接受的方式傳授給學(xué)生。這就是人們常說的將物理學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相結(jié)合的課程編制與教學(xué)原則。多少年來，我們嚴(yán)格遵循這一原則，在一定程度上保證了物理教學(xué)的有序與高效。但這里也隱藏著一個(gè)深層次的問題：物理學(xué)的真實(shí)面目被遮蔽了，概念的演化過程學(xué)生看不到了，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程被濃縮甚至被篡改，科學(xué)的本質(zhì)是什么幾乎無從涉及?？傊瑢τ趯W(xué)生來說，物理很遙遠(yuǎn)、神秘，使人望而生畏。
　　按部就班的教學(xué)模式，它也是包括基礎(chǔ)物理教學(xué)在內(nèi)的我國基礎(chǔ)教育教學(xué)的總體特征。應(yīng)當(dāng)說，按部就班地實(shí)施教學(xué)，是符合先易后難、循序漸進(jìn)的教學(xué)原則的，它對于學(xué)生把握物理學(xué)的總體框架。包括物理學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和基本方法是比較有益的。但我們應(yīng)當(dāng)看到，這樣教出來的學(xué)生只會(huì)考試而缺乏創(chuàng)造力。楊振寧教授在美國就見到很多這樣的中國留學(xué)生。這些學(xué)生的共同特點(diǎn)是基礎(chǔ)扎實(shí)，但知識(shí)面不廣、思維不夠靈活，問題意識(shí)不強(qiáng)。而且是在上課階段成績很優(yōu)秀，在做論文階段就顯得很吃力。楊振寧認(rèn)為這是中國傳統(tǒng)教學(xué)模式使然，從整體上講，中國的教學(xué)模式是按部就班，而美國的教學(xué)模式是滲透式的。前者有利于打基礎(chǔ)，而后者則有利于培養(yǎng)問題意識(shí)與創(chuàng)造力。所以他指出：“我想假如我對一組美國學(xué)生談話，我就會(huì)講你們應(yīng)該多學(xué)習(xí)一些按部就班的方法?？墒菍χ袊鴮W(xué)生，我想一個(gè)好的建議是不要怕不按部就班的學(xué)法，不要怕滲透性的學(xué)法。因?yàn)楹芏鄸|西常常是在不知不覺中，經(jīng)過了一個(gè)長時(shí)期的接觸，就是自己也不知道什么時(shí)候已經(jīng)懂了。這個(gè)學(xué)習(xí)方法是很重要的。”
　　2.應(yīng)試教育使得填鴨式教學(xué)成為必然
　　填鴨式教學(xué)實(shí)際上是應(yīng)試教育的產(chǎn)物。高考制度下強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)和技能，在有限的時(shí)間要達(dá)到“嫻熟”，我們的教學(xué)不得不表現(xiàn)為：一是教材中心?，F(xiàn)實(shí)中衡量一個(gè)老師的水平在很大程度上就看他對教材的把握程度和駕馭力，因?yàn)楦呖妓疾榈闹攸c(diǎn)內(nèi)容都在教材上。完成了教材上的內(nèi)容，余下的時(shí)間就要用于高強(qiáng)度的物理解題訓(xùn)練了。二是教師中心。物理教學(xué)中沒留時(shí)間給學(xué)生自由的思考空間和活動(dòng)空間，學(xué)生只能亦步亦趨地跟著教師走。三是教室中心。我們看到，現(xiàn)在選考物理的高中學(xué)生中，在教室中度過的時(shí)間占據(jù)白天活動(dòng)時(shí)間的絕大部分甚至是全部，不少學(xué)校大幅度減少了學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的數(shù)目。就時(shí)效性而言，應(yīng)付高考中的實(shí)驗(yàn)題。做實(shí)驗(yàn)不如看實(shí)驗(yàn)、看實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)。試問：這種沒有實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)教的還是物理嗎?這樣，學(xué)生學(xué)起物理來昧同嚼蠟也就不足為怪了。愛因斯坦也是深惡痛絕并深刻地思考：“認(rèn)為用強(qiáng)制和責(zé)任感就能增進(jìn)觀察和探索的樂趣，那是一種嚴(yán)重的錯(cuò)誤?！?br/>　　總的來說，我國課程編排和教學(xué)原則就是一種“速成”教育，“精簡”教育，“流水線式”的教育。這種教育模式把人的教育“機(jī)械化”了，“人才”作為一種產(chǎn)品批量生產(chǎn)。而我國的人才選拔制度使得培養(yǎng)出的人“死”到了極致，剝奪了人與生固有的自由天性、求知欲和懷疑精神。古語云：“傳道授業(yè)解惑?！痹谖铱磥恚暗馈笔堑谝晃坏?，什么是“道”，可以簡單地看成是一脈傳承的哲學(xué)思想，是對萬物本源的一種思索。作為萬科之源的哲學(xué)在我國居然給劃分到文科之列真的使人無語，而缺失了本源的科學(xué)，已不再是科學(xué)，沒有足夠的思想沉淀，沒有人格上的自由和獨(dú)立，怎能奢求“科學(xué)大師”的產(chǎn)生。因此，還原科學(xué)之本質(zhì)，重歷大師之足跡，學(xué)習(xí)科學(xué)史是第一步。
　　二、在基礎(chǔ)教育中進(jìn)行科學(xué)史教學(xué)的必要性
　　1.科學(xué)史能提高理科學(xué)習(xí)的趣味性
　　對某一學(xué)科、某一理論之歷史來源的追述，有助于學(xué)生更好地理解這門學(xué)科和這個(gè)理論。邁爾認(rèn)為“學(xué)習(xí)一門學(xué)科的歷史是理解其概念的最佳途徑。只有仔細(xì)研究這些概念產(chǎn)生的艱難歷程一即研究清楚早期的、必須逐個(gè)加以否定的一切錯(cuò)誤假定，也就是說弄清楚過去的一切失誤——才有可能希望真正徹底而又正確地理解這些概念?！?br/>　　2.科學(xué)史可以培養(yǎng)學(xué)生的歷史感和批判精神
　　歷史意識(shí)是一個(gè)人、一個(gè)民族成熟的標(biāo)志。弗蘭西斯·培根說：“讀史使人明智?！币?yàn)闅v史感之中包含著一種清醒的判斷能力，即根據(jù)背景和情境來對事物進(jìn)行判定的能力，而避免失之片面和武斷。現(xiàn)代只通過教科書來了解科學(xué)的青年學(xué)生，往往對科學(xué)持有一種非歷史的眼光，以為科學(xué)的理論與生俱來的正確、是萬古不變的永恒真理，以為科學(xué)是從一些天才的頭腦里蹦出來的，一旦問世就永駐神圣不可侵犯的地位。而從科學(xué)發(fā)展史上，我們看到的是真理與謬誤相交織的過程，科學(xué)理論的演變就像是積木拼圖游戲一樣，先是在黑暗中摸索，繼而漸漸地浮現(xiàn)出來；我們看到的是，科學(xué)像其他的人類文化一樣，實(shí)際上植根于特定的文化土壤，是由特定的文化素養(yǎng)和文化傳統(tǒng)的人推動(dòng)的，并依賴特定的歷史條件而產(chǎn)生出來。
　　3.科學(xué)史可以幫助學(xué)生樹立全面而準(zhǔn)確的科學(xué)形象和科學(xué)家形象，領(lǐng)悟科學(xué)精神和科學(xué)的人文性，從而溝通文理，加深對科學(xué)本身的理解
　　某種極端的專業(yè)科學(xué)訓(xùn)練，有可能把學(xué)生培養(yǎng)成不關(guān)心社會(huì)、不關(guān)心他人，對道德和藝術(shù)不感興趣，而只在某一專門領(lǐng)域有著熟練技巧的人。這不是科學(xué)和科學(xué)家的真相。在歷史上，偉大的科學(xué)家不僅學(xué)習(xí)人類的自然知識(shí)，也傳承獨(dú)立思考、追求自由的科學(xué)精神，傳播在人類生活中相當(dāng)寶貴的協(xié)作、友愛、同情和寬容精神。科學(xué)史最有利于恢復(fù)科學(xué)家形象，而單純通過理科教科書的學(xué)習(xí)，并不能知道創(chuàng)造這些科學(xué)理論的科學(xué)家究竟是個(gè)什么樣的人。
　　此外，科學(xué)史還揭示科學(xué)與人類其他文化比如哲學(xué)、宗教、政治、文學(xué)等的關(guān)系，以及科學(xué)的文化背景，從而讓人領(lǐng)悟到人類文化的統(tǒng)一性，領(lǐng)悟到科學(xué)其實(shí)也是人類文化的有機(jī)組成部分。
　　總的來說，科學(xué)史是人類對自然界各種現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，關(guān)注概念和思想發(fā)展和變革的過程。把科學(xué)史教育有效地融入物理教學(xué)過程中，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深記憶，還能使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)爭論和科學(xué)重大實(shí)驗(yàn)中所孕育的科學(xué)思想和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索創(chuàng)造精神、邏輯思維能力、創(chuàng)造性思維能力，有助于理解科學(xué)的社會(huì)角色和人文意義，使學(xué)生樹立科學(xué)的研究觀。
　　(作者單位　湖南省衡陽市第26中