王晓松

天津市南开区职工大学，天津 300100

物理课的重要意义不言而喻。没有物理，理工农医等专业都将无法学习，科学技术的发展势将寸步难行。没有物理，哲学将无法发展，文学家也会少去许多灵感。然而，在教育领域，物理课程却是命运不佳。我国现在的高中教育仍然固执地实行文理分科。不论是在中学，还是在不得不开设物理课的各类高校，物理课都被视为畏途。学生学不好，教师遭埋怨。课程被挤压。物理似乎与外面的世界隔着一道墙。令人困惑的是：各类高校的理工科专业学生是通过高考进来的，必须考物理。他们在大学低年级必须学物理，而且要通过考试。但他们依旧对物理感到很头痛。如果他们要在自己的专业上实现比较大的发展，物理基础的不牢固势必成为横在他们面前的一堵墙。

我觉得，我们要系统地反思一下物理课的教学。

一、物理课究竟应该学什么？

教育的终极目的应该是提高人的素质，不应当以学生学会某种具体的东西，通过某种程度的考试为满足。人的素质至少应该包括两点：1、人要有社会责任感。2、人应当具有创造精神，不怕吃苦。态度决定一切，人有了一定的素质，就能充分发挥自己的潜能，学会一切他应该学会的东西，做好一切他应该做好的事情。如果一个人思想上消极颓废，即使有一些能力或技能也难以有所成就。

素质教育不能仅仅通过学校的相关课程和政治思想工作来完成。各门课程在专业教学的进程中也要起到相关的作用。像物理学这样的基础性学科，其发展过程充满了传奇色彩，如同一部英雄史诗。物理学是最古老的学科之一，无数最优秀的科学家构建了物理学的高楼大厦，在他们的探索过程中充满了艰苦卓绝的努力，突破了无数的思想藩篱。物理学的每一次突破，都改变了人类的命运。在人心浮躁，消费至上却又强调创新精神的今天，我们需要通过物理学的发展过程使人明白：人不能缺少消费，但更要强调创造。生活水平的日益提高并不能改变人生旅途的艰苦性。一个人真要想有所成就，必须在长期的平凡生活中潜心努力。另外，科学发展的艰苦性导致学科发展的深度越来越大，而学习者的知识面却越来越窄。导致具有专业技术知识的人充分吸收了科学文化，同时离人文精神却越来越远，形成了一种人格上的分裂。极端的例子就是那些在二战时期帮助法西斯政权摧残人类的科学家。而在一般情况下，与社会文化格格不入的专业技术人员无法发挥其应有的作用，这样的情况比比皆是，令人遗憾。物理课程的教学是一种最典型的科学教育，我们有义务在这一教育过程中纠正这种偏差。在解决这一问题的过程中，物理学史的引入将起到不可替代的作用。

物理学在发展过程中还产生了许多可以广泛运用于其他学科的思想理论。如著名的耗散结构理论。我国改革开放四十年，取得了举世瞩目的成就，为什么改革开放就可以取得这样的成就？这就可以用耗散结构理论来解释。因为一个与外界隔绝的封闭系统，其内部的熵（混乱度）只能是无限增大，最后使系统瓦解。而开放的系统通过不断与外界进行物质、能量和信息的交换，再通过系统内部的自组织，就可以使系统走向新的有序。改革开放之前，我国处于闭关锁国状态，社会生产力发展缓慢，人民生活水平提高缓慢，因此，十年动乱是有其客观土壤的。改革开放以来，我们从国外大量引进资金、技术和先进的管理经验，迅速提高了生产力和人民的生活水平。因此，对于国内外的各种风风雨雨，我们都能挺得住，并且还在坚定不移地向前走。再比如，人如果不吃不喝，就没法活。人所吃进去喝进去的食物喝饮料，都是有序度较高的物质，而人所排泄出来的物质，都是混乱度很高的物质。实际上我们可以认为，食物和饮料降低了人体内部的熵，从而使人体系统得到维系。我们学习物理，尤其是在大学阶段学习物理，如果只学了定理和公式，只会做几道物理习题，而没有学习物理学中蕴含的丰富思想，就不能算学了物理。

物理课程的核心内容当然还是讲解物理概念、物理原理，学生做物理实验、做物理习题，考试。因为物理学是一切理工科专业的基础，也是社会科学的重要思想来源。同时，物理课程的教学时数肯定是要受到限制的，谁也不能把所有精力都用来学习物理。于是，物理学课程就以浓缩的方式体现出来。这种状态让很多人受不了。于是，学过物理课程的人多，通过物理考试的人也多，但懂得物理的人却不多。中国的物理学课程是艰深的，课程设计的动机是良好的，但最后的结果往往就是：学生课程也学了，习题也做了，考试也过了，但没有真正掌握多少物理学知识。你讲多少是否就等于学生得到多少？这个问题值得我们反思。我们应当重新设计物理学课程，降低课程的难度，丰富课程的内容。

二、物理课究竟应当怎样学？

中国教育的一大问题就是教学手段的贫乏。物理课程自然不会例外。比如，教师知识面窄，只会讲定理和公式。因为他们过去也是受着类似的“专业化”的严格教育。有实验课吗？当然有，但明显不会受到重视，因为实验与应试教育无关。大学里不存在高考的问题，但存在着专接本、专业转换、考研、考博的问题，还是应试教育的模式。

现在教学手段越来越现代化，多媒体技术受到越来越广泛的应用，这对于物理课教学来说是一大幸事。因为丰富的多媒体手段可以将抽象的物理学原理具象化。还可以将多媒体课件放在网上，使学生可以克服学习的时空限制。

但是我们应当想到物理学史，因为人类认识问题的过程都是一样的。科学家探索发现物理学原理也经历了与我们在学习物理课程类似的过程，可能还更为曲折。我们现在直接学习物理学原理，简化了对物理问题的认识过程，却增大了物理问题的认识难度。如果我们适当地还原这个过程，可能对解决物理学概念“抽象难懂”这一痼疾有所帮助。从教育科学的专业理论，如教育重演理论、建构主义教学观以及耗散结构理论出发，都可以给将物理学史纳入物理课程教学体系提供充分的理由。这些问题将在其他论文中加以阐述，此处不做过多讨论。

当然，历史的逻辑和科学的逻辑是不一样的。历史以时间为顺序展开，科学以科学原理的知识架构展开。我们不能把物理学课程变成物理学史课程，这既歪曲了物理学，也没有那么多的课时。但是，在物理课教学中的适当节点不失时机地引入若干物理学史知识则是完全必要的。关键是，物理教师应当有丰富的物理学史知识，还要有其他的各种教学手段。知识面窄，只知道定理、定律和习题的物理教师不会是一名成功的物理教师。

前苏联的教育，尤其是高等教育是成功的，正是这种教育，使得前苏联在极端困难的条件下迅速实现了工业化，打败了法西斯。发射了人类第一颗人造卫星，出现了世界上第一批宇航员，建造了世界上第一座核电站，在体育比赛中夺得了1100 个世界冠军。但是，我们不能因为看到了这样的成功就忽视了明显存在的问题。前苏联的教育成功于上世纪前期和中期，使得受教育者具有统一的意志，统一的行动和统一的人才规格，符合工业化前期和中期劳动密集型生产为特点的社会对人才的需要。现在是信息化时代，生产流水线上不需要几个人，却能生产出海量的产品。人们的工作重点转向了管理和创意。因此，培养具有创新意识，知识广泛，具有开拓进取精神的人才变得越来越具有重要的意义了。但是，无论教育思潮怎样变化，使学生打好基础，包括物理学基础却是永远不可回避的问题。其实，物理课程教学上的种种失败，正是传统教学模式所导致的。传统教学模式的严苛，对于许多课程来说也许还是管用的。学生可以先背下几百首唐诗，几千个英语单词再说，以后可以用很长的时间去慢慢消化。而对于像数学和物理这样的课程，你不懂，背下来又有什么用？但现在成千上万的人都要学科学、学技术，否则他们没有出路。这样他们就不能回避物理。面对这样的客观情况，我们不得不寻找一条出路。

我们强调物理学史作为一种手段对于学生学习物理的重要性，并不意味着排斥其他的教学方式。我们不能以一种偏颇代替另一种偏颇，以一种贫乏取代另一种贫乏。定理、定律和习题永远是物理课的主题。但钢筋混凝土框架周围应当是墙体，门窗和内外装修，否则就是一座烂尾楼，不会产生任何积极作用。我们应当积极采用一切教学手段，决不能把物理学大厦变成学生心目中的烂尾楼。

②治疗过程中:成立连贯性健康教育小组,包括主治医师、治疗护士、责任护士与回访护士,并建立责任制和操作规定,严格执行制订好健康教育计划,进行每周回顾及展望未来的健康教育工作,并利用循环管理(PDCA)模式完善连贯性健康教育的路径[3],使患者能够充分知晓此疾病的发病机制与病症特点,做好自我日常护理、纠正不良习惯等,以加强自我防治水平。

总之，物理课的教学过程中应当具有课堂讲解、习题课、实验课，在课堂讲解的过程中应当积极采用多媒体教学手段，采用具有专业制作水平的课件。同时在讲解过程中应当借助于物理学史的相关内容，还原人类认识某些问题的过程。

三、将应试教育与素质教育对立起来的观点只会将教育引入死胡同

多年来，人们一直认同素质教育，但素质教育却举步维艰。多年来，人们一直批判应试教育，但应试教育却愈演愈烈。我们需要找到一个解决问题的办法，而不是满足于一种畸形的平衡与“互动”，因为这种畸形的状态早晚有一天会把问题搞得不可收拾。

一切学校，一切课程，最后都要有个考试，从这个意义上来讲，所有的教育都是应试教育。同时，一切教育的终极目的都是为了提高人的素质，而不是把人培养成无益于社会的人。从这个意义上来讲，所有的教育都是素质教育。所以，素质教育与应试教育只是教育的两个方面，这两个方面本是无法割裂的。

那么，人们为什么会如此诟病应试教育呢？这是由于教育本身的内容在理工科造成了科学精神与人文精神的分离，在社会科学领域造成了理想与现实的分离。在这种教育下成长起来的学生，与现实有诸多的不和谐却不善于改变什么。这使得人们首先就对包括物理课程在内的一切课程其内容的合理性提出了质疑，这也是以物理学史的一些内容优化物理课程的原因之一。

所以，出路在于正确处理应试教育与素质教育的关系。关键在于你考什么？考试仅是一种手段，一种需要正确运用的手段。丰富物理课的教学手段，优化物理课的教学内容。要让学生最后真正学懂了物理。

四、世界各国物理学史进入物理课程教学体系的状况分析

(一)世界各国情况

1、美国率先使物理学史进入物理课程教学体系。一九五二年，一本新的物理学教材《物理科学的概念和理沧导沦》（G·HOLTON 编著）出版了。如果说这部教材是面向“文科”学生的，大概多半是中国人自己的理解。发达国家从来就没有如此严重的文理分野，导致学生毕业以后缺乏工作能力。这部教材开创了科学教育的先河。其开创性贡献就是充分运用了物理学史的作用。让物理学史和哲学进入了物理课程教学体系。

2、进一步，到了一九五七年十月四日，前苏联发射了人类历史上第一颗人造卫星。消息迅速传遍全球，震动各国。这种空前的挑战迫使美国对传统的教育发起了改革，比较典型的实例有：

（2）教材《HARVARD PROJECT PHYSICS》引进了大量的物理学史，与过去的有深度、无广度的物理学课程结构形成了巨大差别，具有明显的人文取向。

（3）一九八〇年，美国物理学会物理学史分会成立，关注于将物理学史引入物理课程教学体系的问题。

3、由于越来越多的教育机构尝试将物理学史引入物理课程教学体系，这样做的合理性必然会受到质疑，产生争论。争论的高峰出现在两次国际会议上。这两次会议分别于一九七〇年和一九八三年在美国和意大利召开。

这两次会议出现了不同的观点，有人认为：物理学以简单明快的定义为特征，而历史学以丰富翔实的史料为依托，两者互不相容，只能是两门课程。尤其是不应当把物理学史零敲碎打塞进物理课程。更不应当将不准确的、歪曲历史原貌的“准历史”塞进物理课当中。还有人认为：物理课也要因材施教，可能一部分学生对物理课中出现物理学史的内容表示欢迎，而另一部分人则相反。

但会议上也有人指出：科研是对自然界未知的领域进行探索，而教育是以已经存在的科研成果为基础进行教学。学习物理学史的目的之一是把对未知世界进行探索的能力早一点传递给学生。教育本身就需要对科学知识进行再处理，不可能把实验室里的数据直接端到课堂上交给学生。物理课程中不管是对物理知识，还是对物理学史都需要进行再处理，处理的目的是取得良好的教学效果。前提是不能出现科学性错误。

《面向全体美国人的科学一二〇六一计划》第十章指出：第一，“离开了具体事例谈科学发展就会很空泛。”笔者把这句话的含义理解为：科学的发展是与科学家的艰苦努力分不开的，是与人民长期的生产实践分不开的。科学当中新的观念产生的时候，还往往为社会所不容，也为传统的科学理念所不容，就像日心说。科学就是这样发展过来的。如果不了解科学发展的历史，也就不会了解科学精神，恐怕也难以掌握科学知识本身。第二，“一些科学阶段为人类文化遗产做出过卓越的贡献。”笔者的理解是：我们不应当忘记是伽利略让人类重新认识了地球在宇宙中的位置。牛顿使人类相信物体无论在太空、还是在大气层里，或是在地面上，其运动规律都是一样的。达尔文提出了生物进化论，在人类思想史上产生了重要的作用。爱因斯坦提出了相对论，突破了传统的时空概念，对科学、哲学和文学都产生了重大的影响。科学的每次突破，都对人类文化的发展产生了重大影响。我们学习科学就要了解科学发展的意义，就要使我们的视野变得更开阔，使我们的思想水平和精神境界变得更高。

(二)国内情况介绍

一九八二年十一月，全国第一次物理学史会议在北京召开，一百余名代表出席，收到论文六十九篇，其中八篇论文在会上宣读。

中国物理学会于一九八六年召开物理学史普及工作座谈会，明确了以物理学史为武器改进物理教学这一重大的方向性问题。

国家教委高教司于一九九〇年十月支持清华大学举办“物理学史与物理教学讨论班”。研究了多方面的问题，包括物理学史进入物理课程教学体系可以起到在提高物理课教学质量的同时提高人的综合素质的问题。

一九九七年五月，苏州市召开了中国第九届物理学史年会。共四十六个相关单位的七十余名代表到会。收到论文五十多篇。会议重点讨论了深入研究物理学史的重大意义，论证了物理学史进入物理课程教学体系对提高我国大中专院校物理课教学质量的重要意义。

随着新世纪的到来，广大的物理教师、物理学史研究者以及少量的物理学研究者对在物理教学中引入物理学史越来越感兴趣，他们自觉或不自觉的在教育实践中采用这样的做法，对提高物理课程的教学质量起到了很大的推动作用。在教学实践中获益的物理教师也逐渐投入到这方面的理论研究当中，笔者近期在万方数据网上键入关键字“物理学史与物理教学”，立即检索到300 余篇相关论文，其中不少论文刊登在核心期刊上。在中国知网上键入关键字“物理学史与物理教学”，立即检索到12482 条结果。笔者近期已经陆续见到含有大量物理学史元素的物理教材。如潘传芳主编，科学出版社出版的《人文物理--推动人类文明的物理学》；谢东、王祖源 主编，清华大学出版社出版的《人文物理(高等院校物理教材)》。以及非人文专业使用的，由张三慧主编，清华大学出版社出版的《大学物理学》等等。其实，到底什么学科算是“人文学科’?这个问题现在本身就很模糊。另一方面，在与物理学相关的网站，如物理学科网（http：//wl.zxxk.com/）中的“物理广角”栏目中就有大量的物理学史的内容。上述一切事实都说明：将物理学史引入物理教学已经引起物理教学界的普遍关注。

笔者当然更加关心成人高校物理课教学中引入相关物理学知识的问题。在笔者看来，这一点对于成人高校来说更具有现实意义。因为对于一些有天赋的头脑来说，他们可以在很年轻的时候迅速掌握物理学知识，他们不怕高浓度的物理学学科知识，给他们讲太多的物理学史实际上是拖了他们的后退。他们很容易就进入了“精英”的行列。但人要因材施教，对于大多数人，尤其是对于成人高校的学生来说，在物理课上引入物理学史的内容是保证他们学到物理知识不可或缺的手段。照搬过去普通高校物理教材的成人高校让原本基础就不好的学生陷入了困境，但最后的结果是物理课程逐渐被取消，而成人高校由于包括教学质量在内的诸多原因也陷入了“不死不活”的境地。问题是，教学质量的问题不会因为成人高校的逐渐退出而得以解决，其实这一问题具有普遍性。我们不能让各级各类学校都逐渐衰败下来。我们需要直面物理课的教学质量问题，采取切实措施，把物理课的教学质量搞上去，所以我们才不能忘记将物理学史引入物理课程这一重要选项。