儒家的科學(xué)精神與當(dāng)今物理教學(xué)之我見

劉芝兵

摘 要： 21世紀(jì)的教育變革注重尋根，注重對(duì)本民族教育傳統(tǒng)的繼承與尊重。中國(guó)古代儒家教育思想體系中有如科學(xué)精神等許多教育理念直到今天仍放射出璀璨的光芒。當(dāng)今物理教學(xué)要繼承儒家的這種科學(xué)精神，并用其指導(dǎo)具體的教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞： 儒家教育思想 科學(xué)精神 當(dāng)今物理教學(xué)

中華文明上下五千年，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，博大精深。中華文化猶如一瀉千里、滾滾東去的長(zhǎng)江，氣勢(shì)磅礴，奔騰不息，從未斷流，而且代有潮涌，蔚為壯觀。其間在教育方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，有優(yōu)良的傳統(tǒng)，有以孔子為代表的不同時(shí)代和不同風(fēng)格的大教育家。中國(guó)古代的儒家教育思想猶如明亮之星，在世界古代教育史上放射出璀璨的光芒。人民教育家陶行知“不但吸收了西方特別是美國(guó)杜威的學(xué)說(shuō)，還汲取了我國(guó)古代孔子儒家學(xué)說(shuō)的精華，又緊密結(jié)合中國(guó)的國(guó)情，創(chuàng)造性地提出了自己的教育理論”[1]。儒家思想與科學(xué)精神有本質(zhì)的聯(lián)系，而科學(xué)精神正是物理教學(xué)不可或缺的。儒家教育思想里蘊(yùn)含的科學(xué)精神對(duì)我們的當(dāng)代物理教學(xué)仍有指導(dǎo)價(jià)值，我們當(dāng)代的物理教學(xué)很需要這種科學(xué)精神的浸潤(rùn)與濡化，物理教學(xué)在其指導(dǎo)下能提高學(xué)生的知識(shí)水平與能力水平，讓學(xué)生的思想境界得到升華。

一、強(qiáng)調(diào)實(shí)事求是

在儒家的六藝（禮、樂(lè)、射、御、書、數(shù)）中，“書、數(shù)”屬智育范疇，而“數(shù)”的教學(xué)不僅指一般的數(shù)學(xué)知識(shí)，還包括記日、記月、記年的歷法（數(shù)學(xué)與天文知識(shí)的應(yīng)用）；對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施（教學(xué)過(guò)程）孔子則明確提出應(yīng)劃分為學(xué)、思、習(xí)、行等四個(gè)階段。前兩個(gè)階段是知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程，后兩個(gè)階段則是將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的過(guò)程（即解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)過(guò)程）?？梢?，孔子對(duì)于智育并非只強(qiáng)調(diào)書本知識(shí)、理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是同時(shí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用能力，即解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。顯然，這與科學(xué)精神不僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)學(xué)習(xí)而且強(qiáng)調(diào)實(shí)際能力的要求不謀而合，當(dāng)代物理教學(xué)需要這種傳統(tǒng)教育理論的指導(dǎo)。在自然界中常常會(huì)遇到許多有趣的現(xiàn)象，可以用物理原理分析和說(shuō)明。如站在行使的火車旁的人容易被推入鐵道而發(fā)生危險(xiǎn)。我?guī)W(xué)生做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在水平面上放上兩個(gè)相距10cm左右的乒乓球，利用氣管在兩球間沿水平吹氣，兩球做相對(duì)運(yùn)動(dòng)而相互碰撞，再說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的速度越大它們附近的氣流就越小。若人在火車旁邊，就會(huì)受到鐵路外面較大的空氣壓強(qiáng)作用，把人推入鐵道而發(fā)生事故，特別是在隧道更危險(xiǎn)。又如：“怎樣旋開玻璃瓶子上太緊的鐵蓋？”鐵的膨脹率比玻璃大，當(dāng)鐵蓋和玻璃蓋瓶口升高相等溫度時(shí)，鐵蓋的直徑增加比瓶口大。如果把玻璃瓶倒置，以開水泡鐵蓋一會(huì)，趁瓶口的玻璃仍未來(lái)得及膨脹時(shí)，就容易把鐵蓋旋開。物理知識(shí)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比比皆是，例如電飯煲、電冰箱的原理與制造；高壓電纜上的絕緣子做成一節(jié)節(jié)是因?yàn)檫@些絕緣子是陶瓷制成，但長(zhǎng)期暴露在空氣中，仍會(huì)積染灰塵污垢，而這些污垢會(huì)傳電，做成一節(jié)節(jié)的形狀，就是為了增大漏電沿表面“爬過(guò)”的距離，從而增大絕緣子的電阻，避免漏電；農(nóng)民用鹽水選種，是為了選出結(jié)實(shí)飽滿的種子提高產(chǎn)量；有“森林醫(yī)生”美稱的啄木鳥為能捕食隱藏在樹皮下的害蟲，必須鑿開樹皮，因此要求啄木鳥的喙對(duì)樹皮能產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)。由壓強(qiáng)公式可知，在受力面積較小的情況下，即使壓力不是很大，同樣可以產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)，使它容易鑿開樹皮。

二、蘊(yùn)含堅(jiān)韌不拔的精神

儒家“剛健”、“日新”、“自強(qiáng)不息”的思想培育了中國(guó)與東亞民族刻苦與堅(jiān)韌不拔的精神。只有具備堅(jiān)韌不拔精神的人才能摸索出科學(xué)的探索科學(xué)的探索方向，物理教學(xué)中有豐富的物理學(xué)史和科學(xué)家堅(jiān)韌不拔的事例，比如對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，從1895年湯姆生巧妙地發(fā)現(xiàn)電子到1935年查德威克發(fā)現(xiàn)中子為止，才算對(duì)原子的結(jié)構(gòu)有了較為完整的認(rèn)識(shí)，這是三代師徒（湯姆生—盧瑟?！榈峦耍?、三位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和許多同伴經(jīng)過(guò)40多年的艱辛勞動(dòng)才得到的，特別是盧瑟福，學(xué)生曾給他起了一個(gè)外號(hào)——鱷魚，并把鱷魚徽章裝飾在他的實(shí)驗(yàn)室門口。鱷魚從不回頭，張開吞食一切的大口不斷前進(jìn)，象征盧瑟福一種認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)就百折不回勇往直前的精神。有前人的這種精神才有科學(xué)的今天、有我們的今天，我們這一代有這種精神，才會(huì)有科學(xué)的明天和民族的興盛。居里夫人是曉喻世界的物理學(xué)家和化學(xué)家，研究放射性現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)鐳和釙兩種天然放射性元素，被人稱為“鐳的母親”，一生兩度獲諾貝爾獎(jiǎng)。在研究鐳的過(guò)程中，她及其丈夫用了3年零9個(gè)月才從成噸的礦渣中提煉了0.1g鐳。作為杰出科學(xué)家，居里夫人有一般科學(xué)家所沒(méi)有的社會(huì)影響。尤其因?yàn)樗浅晒ε缘南闰?qū)，她的典范激勵(lì)了很多人，她還能說(shuō)出世上每克鐳的所在地。這些對(duì)學(xué)生會(huì)有一定的心靈震撼，是一種感召。在物理教學(xué)中我們應(yīng)繼承儒家教育思想中這種堅(jiān)韌不拔的精神，結(jié)合這些感人的事例教育學(xué)生。

三、育為基礎(chǔ)

儒家思想是以“教會(huì)學(xué)生如何做人”作為自己的根本任務(wù)的。所謂“君子務(wù)本，本立而道生”，這里的本就是做人的根本，“務(wù)本”就是要學(xué)會(huì)做人，做有仁愛(ài)之心，能“泛愛(ài)眾”和“博施于民而能濟(jì)眾”的人，即對(duì)大眾博愛(ài)，能為人民大眾謀福利的人。具體實(shí)施方法是“由近及遠(yuǎn)，推己及人”，把對(duì)自己親人的愛(ài)逐漸擴(kuò)展到周圍人群，從而建立起親密的人際關(guān)系。科學(xué)精神中的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和無(wú)私奉獻(xiàn)精神闡述的中心是人如何處理人與人之間的關(guān)系，可見科學(xué)精神和儒家教育思想是基本相同的。繼承這些，對(duì)我國(guó)當(dāng)今的物理教學(xué)非常有幫助?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》專門提出合作學(xué)習(xí)，指出：“鼓勵(lì)合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生之間的相互交流，共同發(fā)展，促進(jìn)師生教學(xué)相長(zhǎng)?！毙抡n程改革把合作學(xué)習(xí)作為一種重要的學(xué)習(xí)方式，要求教師充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、合作精神和學(xué)習(xí)興趣。在物理教學(xué)中巧妙地安排一些分工合作，讓學(xué)生一起討論、評(píng)價(jià)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，能很好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。有分工、有協(xié)作的合作練習(xí)，不僅增長(zhǎng)了學(xué)生的技能，提高了課堂效率，更重要的是教會(huì)了學(xué)生如何與人相處，促進(jìn)了學(xué)生之間情感的交流。如今的學(xué)生大多是獨(dú)生子女，在家中唯我獨(dú)尊。開展合作學(xué)習(xí)，讓他們并肩作戰(zhàn)，一起完成任務(wù)，可以讓每個(gè)學(xué)生都認(rèn)識(shí)到對(duì)方的重要，體會(huì)到集體智慧的力量，從而無(wú)形地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的好品德。早在2007年，我就參與了“合作學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的嘗試”課題實(shí)驗(yàn)，我結(jié)合斯萊文等人的合作學(xué)習(xí)理論及美國(guó)心理學(xué)家布盧姆的“掌握學(xué)習(xí)策略”進(jìn)行了物理教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)，取得了明顯的成效，為推進(jìn)學(xué)校的新課程改革起到了十分積極的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有意識(shí)地組織學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)，突破常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既可以鍛煉學(xué)生的合作技能和培養(yǎng)合作意識(shí)，又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。一是將演示實(shí)驗(yàn)改為隨堂實(shí)驗(yàn)。只通過(guò)教材上規(guī)定的幾個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，就達(dá)到熟練掌握基本操作技能是不可能的。為此，教師應(yīng)把一些演示實(shí)驗(yàn)改為隨堂實(shí)驗(yàn)，每小組都分到實(shí)驗(yàn)儀器，內(nèi)部加強(qiáng)合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣會(huì)使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)參與，同時(shí)發(fā)揮小組內(nèi)部的互補(bǔ)作用，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)合作學(xué)習(xí)意識(shí)。由于隨堂實(shí)驗(yàn)具有時(shí)效性和同步性，能當(dāng)場(chǎng)檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力有積極的作用。二是開展探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)抽象獲得結(jié)論的一種方法，通過(guò)“問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)-科學(xué)抽象-結(jié)論-應(yīng)用”實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際操作中，可以將一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。三是開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的“照方抓藥”式實(shí)驗(yàn)雖能提高學(xué)生的熟練操作程度，但不能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造能力與合作學(xué)習(xí)能力。教師可就某一實(shí)驗(yàn)題目或?qū)嶒?yàn)習(xí)題，將其物理原理告訴學(xué)生，讓學(xué)生自己搜集有關(guān)的資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，自己根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，最后獲得結(jié)論或最佳方案。在這個(gè)過(guò)程中，各小組學(xué)生都會(huì)冥思苦想，相互交流意見和想法，使合作學(xué)習(xí)充分得到體現(xiàn)，合作意識(shí)得到增強(qiáng)，培養(yǎng)學(xué)生合作解決問(wèn)題的能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

參考文獻(xiàn)：

[1]何元林.中外著名教育家選講[M].南京：南京出版社，2009：2.