學(xué)科教育論文-物理文化研究對(duì)物理教育的啟示.doc

學(xué)科教育論文-物理文化研究對(duì)物理教育的啟示摘要：物理文化在物理教師中成為一個(gè)熱門的概念，物理文化概念的提出和研究對(duì)物理教育有哪些啟示尚需進(jìn)一步探討。這里就我研究物理文化和物理教育十余年的體會(huì)談一談：物理文化概念的起源；物理文化研究對(duì)制定物理教育目標(biāo)、學(xué)生發(fā)展及對(duì)物理教師角色的啟示。關(guān)鍵詞：物理文化；物理教育一、科學(xué)文化概念的起源美國(guó)著名文化人類學(xué)家、新進(jìn)化論學(xué)派主要代表人物L(fēng).A.懷特在20世紀(jì)40年代，提出建立一門“文化科學(xué)”的構(gòu)想。懷特把文化理解為人類所創(chuàng)造的符號(hào)的總和，而語(yǔ)文則是人類這種符號(hào)能力的最為重要的形態(tài)。在他看來(lái)，文化是一個(gè)有其自身生命和自身規(guī)律的自成一體的系統(tǒng)，其功能在于使人類適應(yīng)自然界，以保證種的生存和延續(xù)。1科學(xué)文化概念是英國(guó)人查爾斯斯諾（CharlesPercySnow,19051980）最先提出的，在1956年新政治家雜志上發(fā)表一篇文章兩種文化，三年后他將文中的思想加以擴(kuò)充，在劍橋大學(xué)作了著名演講兩種文化與科學(xué)革命。斯諾身跨文學(xué)與科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域，又都達(dá)到優(yōu)異的成績(jī)，因此特別能體會(huì)兩者之間的差異性。斯諾認(rèn)為西方的知識(shí)社會(huì)里，日漸分裂出兩極對(duì)立的群體：一極是文學(xué)知識(shí)分子，另一極是以物理學(xué)家為代表的科學(xué)工作者。斯諾把這兩種勢(shì)力稱為兩種文化，不僅是智力意義上的文化而且是人類學(xué)意義上的文化。2近年來(lái)科學(xué)文化一詞頻頻出現(xiàn)在大眾傳媒。而對(duì)于什么是科學(xué)文化，如何理解，如何更好地從事科學(xué)傳播，存在著各種想法。科學(xué)文化具有思想和實(shí)踐兩方面的意義。中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所最近把科學(xué)文化的研究提到很高的地位。該所將“科學(xué)文化”定為學(xué)科發(fā)展的三大方向之一，以科學(xué)史的研究為基礎(chǔ)拓展研究者的學(xué)術(shù)視野，跟蹤國(guó)際學(xué)術(shù)研究的最新進(jìn)展，擴(kuò)大研究所的社會(huì)影響，爭(zhēng)取公眾與權(quán)威部門的理解及支持，同時(shí)為在中國(guó)科學(xué)、技術(shù)、醫(yī)學(xué)史的研究中應(yīng)用相關(guān)理論或方法作一些探索。3在把科學(xué)文化概念作為一個(gè)整體進(jìn)行研究的同時(shí)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者把科學(xué)文化作為一個(gè)系統(tǒng)，類比知識(shí)系統(tǒng)的分化模式提出并研究數(shù)學(xué)、物理、生態(tài)文化，取得了可觀的成果。筆者認(rèn)為，物理文化是由物質(zhì)設(shè)備、觀念形態(tài)、知識(shí)體系、語(yǔ)言符號(hào)四大要素構(gòu)成，是世界歷代物理學(xué)家在創(chuàng)建物理學(xué)理論過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語(yǔ)言符號(hào)、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神、物理儀器設(shè)備以及約定俗成的工作方法的總和。4二、物理文化研究對(duì)制定物理教育目標(biāo)的啟示物理教育本是一種廣義的文化活動(dòng)，不能不重視物理學(xué)的文化價(jià)值。物理教育活動(dòng)中，學(xué)生僅了解物理學(xué)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)了解物理學(xué)在人類文化發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展中的作用并形成和掌握科學(xué)的價(jià)值觀、科學(xué)思維方式，接受物理文化全方位的熏陶。國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)在進(jìn)入新千年的物理學(xué)一書中，對(duì)20世紀(jì)物理教育的目的提出了質(zhì)疑。其論點(diǎn)是：如果所有的學(xué)生都要學(xué)物理，那么物理教育的主要目標(biāo)應(yīng)該放在大多數(shù)的未來(lái)公民的興趣和需要上，而不是放在將進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理而成為科學(xué)家或工程師的少數(shù)精英分子身上。如果物理教育是為更多學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)的，那就應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)家的工作成果在社會(huì)上、技術(shù)上的應(yīng)用；重視物理學(xué)的哲學(xué)和物理學(xué)的歷史；重視蘊(yùn)含于我們文化之中的物理學(xué)方法；重視物理學(xué)家這個(gè)專業(yè)群體的特點(diǎn)，如支持、貢獻(xiàn)社會(huì)的方式等。5物理教學(xué)是一個(gè)龐大的體系。筆者認(rèn)為至少可分為三種類型：為研究物理而學(xué)物理；為應(yīng)用而學(xué)物理；為提高文化素養(yǎng)而學(xué)物理。這就構(gòu)成了物理教學(xué)目的多樣性或者說(shuō)物理學(xué)習(xí)的多功能性問題。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者費(fèi)曼對(duì)物理科學(xué)的價(jià)值有獨(dú)到的看法，他認(rèn)為，科學(xué)應(yīng)用價(jià)值是眾所周知的，科學(xué)知識(shí)使人們能夠制造許多產(chǎn)品，做許多事業(yè)?？茖W(xué)的另一個(gè)價(jià)值是提供智慧與思辨的享受。這種享受在一些人可以從閱讀、學(xué)習(xí)、思考中得到，而在另一些人則要從真正的深入研究中方能滿足，這種享受的重要性往往受人忽略。科學(xué)上已發(fā)現(xiàn)的理論和定律，是科學(xué)研究的收獲，也是科學(xué)家得到的最高獎(jiǎng)賞?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)這些理論時(shí)激動(dòng)不已，而學(xué)習(xí)者從學(xué)習(xí)和理解的過(guò)程中得到滿足和成就感，而這種心情對(duì)于人來(lái)說(shuō)是極其重要的。第三個(gè)價(jià)值是改變?nèi)藗儗?duì)世界概念的認(rèn)識(shí)。人類為了滿足自身的物質(zhì)和精神需要而創(chuàng)造出來(lái)的科學(xué)和技術(shù)，已經(jīng)成為人類的文化背景，改變了人們對(duì)自然和世界的認(rèn)識(shí)。第四個(gè)價(jià)值是科學(xué)的精神價(jià)值，科學(xué)就是對(duì)未知世界的永無(wú)止境的探索，科學(xué)家們對(duì)研究對(duì)象不知道答案時(shí)是無(wú)知的；當(dāng)大概有了猜測(cè)時(shí)是不確定的；即使?jié)M有把握時(shí)也會(huì)留下質(zhì)疑的余地?？茖W(xué)家的責(zé)任是探索更好的辦法留傳給下一代。6關(guān)于物理教學(xué)的目的，費(fèi)曼有深刻而全面的觀點(diǎn)。他認(rèn)為學(xué)習(xí)物理有五方面的理由：第一是為了學(xué)會(huì)怎樣動(dòng)手做測(cè)量和計(jì)算及其知識(shí)在各方面的應(yīng)用；第二是培養(yǎng)科學(xué)家，他們不僅致力于工業(yè)的發(fā)展，而且貢獻(xiàn)于人類知識(shí)的進(jìn)步；第三認(rèn)識(shí)自然界的美妙，感受世界穩(wěn)定的實(shí)在；第四是學(xué)習(xí)怎樣由未知進(jìn)到已知的科學(xué)求知方法；第五是通過(guò)嘗試和糾錯(cuò)，學(xué)會(huì)一種有普遍意義的自由探索和創(chuàng)造精神。在費(fèi)曼物理學(xué)講義的結(jié)束語(yǔ)中寫道：“我講授的主要目的，不是為你們參加考試做準(zhǔn)備甚至不是為你們服務(wù)于工業(yè)或軍事做準(zhǔn)備，我最想做的是給出對(duì)于這個(gè)奇妙世界的一些欣賞，以及物理學(xué)家看待這個(gè)世界的方式，我相信這是現(xiàn)今時(shí)代里真正文化的主要部分。也許你們將不僅對(duì)這種文化有欣賞，甚至也可能你們會(huì)加入到人類理智已經(jīng)開始的這場(chǎng)偉大的探險(xiǎn)中去。”7三、物理文化研究對(duì)學(xué)生發(fā)展的啟示從文化的視角來(lái)看，物理教育與物理文化是密不可分的。物理文化的世代相傳主要依靠物理教育，物理教育一方面保證物理文化在新一代身上再生，以保證物理文化的延續(xù)，另一方面把人納入一定的社會(huì)模式中使其社會(huì)化，培養(yǎng)成適應(yīng)社會(huì)需要的、掌握一定知識(shí)和技術(shù)、具有一定科學(xué)精神的現(xiàn)代人力資源。對(duì)青少年培養(yǎng)物理文化的三個(gè)途徑：一是借助作為文化結(jié)晶的文字讀物（物理教科書、教學(xué)參考書、科學(xué)期刊、物理學(xué)家傳記、科普讀物等）傳播物理文化；二是通過(guò)作為物理文化“活”的載體的物理教師，系統(tǒng)地講述物理學(xué)發(fā)展歷史、知識(shí)體系、物理學(xué)的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、杰出物理學(xué)家的思維方式、工作方法、個(gè)性特征等，對(duì)青少年進(jìn)行物理文化的熏陶；三是借助自然物理環(huán)境和人工物理環(huán)境引導(dǎo)學(xué)生感悟物理、熱愛物理。物理文化教育可在以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)青少年的培養(yǎng)，促進(jìn)他們的發(fā)展。（一）有助于形成科學(xué)探索精神物理文化是當(dāng)代人類文化的主流文化之一，是引領(lǐng)社會(huì)進(jìn)步的重要力量。物理文化是科技文化的基礎(chǔ)，對(duì)青少年的培養(yǎng)具有不可替代作用。它是戰(zhàn)勝一切偽科學(xué)的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)。物理學(xué)習(xí)活動(dòng)有助于破除封建迷信，激發(fā)好奇心、求知欲，培養(yǎng)人的探索精神。愛因斯坦在自述一文中，對(duì)自己觀念的變化和好奇心有過(guò)精彩的描述：“盡管我是完全沒有宗教信仰的（猶太人）雙親的兒子，我還是深深地信仰著宗教，但是這種信仰在我12歲那年突然終止。由于讀了通俗的科學(xué)書籍，我很快相信圣經(jīng)里故事有許多不可能是真實(shí)的，其結(jié)果就是一種真正狂熱的自由思想這種經(jīng)驗(yàn)引起我對(duì)所有權(quán)威的懷疑我很清楚少年時(shí)代的天堂就這樣失去了，這是使我自己從僅僅作為個(gè)人的桎梏中，從那種被愿望和原始感情所支配的生活中解放出來(lái)的第一個(gè)嘗試。在我們之外有一個(gè)巨大的世界，它離開我們?nèi)祟惇?dú)立地存在，它像偉大而永恒之謎，然而至少部分地是我們的觀察和思維所能及的?！?（2）從愛因斯坦的典型經(jīng)歷中，我們看到學(xué)習(xí)物理對(duì)消除迷信，建立批判意識(shí)的深刻作用。我們不難推想經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的物理學(xué)習(xí)的人群，比起沒有接觸這種文化的人群來(lái)，更具有抵御迷信和偽科學(xué)的能力。好奇心是人的天性，人類生活在大自然中，總是力圖了解自身和所處的外部世界，渴望使心中的疑團(tuán)得以解釋。古人對(duì)自然的奧秘發(fā)出過(guò)多少質(zhì)樸的發(fā)問：天體是怎樣運(yùn)行的？熱