物理文化研究对物理教育的启示

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1、物理文化研究对物理教育的启示摘要：物理文化在物理教师中成为一个热门的概念，物理文化概念的提出和研究对物理教育有哪些启示尚需进一步探讨。这里就我研究物理文化和物理教育十余年的体会谈一谈：物理文化概念的起源；物理文化研究对制定物理教育目标、学生发展及对物理教师角色的启示。关键词：物理文化；物理教育一、科学文化概念的起源美国著名文化人类学家、新进化论学派主要代表人物L.A.怀特在20世纪40年代，提出建立一门“文化科学”的构想。怀特把文化理解为人类所创造的符号的总和，而语文则是人类这种符号能力的最为重要的形态。

2、在他看来，文化是一个有其自身生命和自身规律的自成一体的系统，其功能在于使人类适应自然界，以保证种的生存和延续。［1］科学文化概念是英国人查尔斯·斯诺（CharlesPercySno">近年来科学文化一词频频出现在大众传媒。而对于什么是科学文化，如何理解，如何更好地从事科学传播，存在着各种想法。科学文化具有思想和实践两方面的意义。中国科学院自然科学史研究所最近把科学文化的研究提到很高的地位。该所将“科学文化”定为学科发展的三大方向之一，以科学史的研究为基础拓展研究者的学术视野，跟踪国际学术研究的最新进展，扩

3、大研究所的社会影响，争取公众与权威部门的理解及支持，同时为在中国科学、技术、医学史的研究中应用相关理论或方法作一些探索。［3］在把科学文化概念作为一个整体进行研究的同时，国内一些学者把科学文化作为一个系统，类比知识系统的分化模式提出并研究数学、物理、生态文化，取得了可观的成果。笔者认为，物理文化是由物质设备、观念形态、知识体系、语言符号四大要素构成，是世界历代物理学家在创建物理学理论过程中，发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成

4、的工作方法的总和。［4］二、物理文化研究对制定物理教育目标的启示物理教育本是一种广义的文化活动，不能不重视物理学的文化价值。物理教育活动中，学生仅了解物理学知识是远远不够的，还应了解物理学在人类文化发展和社会生产力发展中的作用并形成和掌握科学的价值观、科学思维方式，接受物理文化全方位的熏陶。国际纯粹物理与应用物理联合会在《进入新千年的物理学》一书中，对20世纪物理教育的目的提出了质疑。其论点是：如果所有的学生都要学物理，那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上，而不是放在将进一步学习物

5、理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的，那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用；重视物理学的哲学和物理学的历史；重视蕴含于我们文化之中的物理学方法；重视物理学家这个专业群体的特点，如支持、贡献社会的方式等。［5］物理教学是一个庞大的体系。笔者认为至少可分为三种类型：为研究物理而学物理；为应用而学物理；为提高文化素养而学物理。这就构成了物理教学目的多样性或者说物理学习的多功能性问题。诺贝尔物理学奖获得者费曼对物理科学的价值有独到的看法，他认为，科学应

6、用价值是众所周知的，科学知识使人们能够制造许多产品，做许多事业。科学的另一个价值是提供智慧与思辨的享受。这种享受在一些人可以从阅读、学习、思考中得到，而在另一些人则要从真正的深入研究中方能满足，这种享受的重要性往往受人忽略。科学上已发现的理论和定律，是科学研究的收获，也是科学家得到的最高奖赏。科学家发现这些理论时激动不已，而学习者从学习和理解的过程中得到满足和成就感，而这种心情对于人来说是极其重要的。第三个价值是改变人们对世界概念的认识。人类为了满足自身的物质和精神需要而创造出来的科学和技术，已经成为人类

7、的文化背景，改变了人们对自然和世界的认识。第四个价值是科学的精神价值，科学就是对未知世界的永无止境的探索，科学家们对研究对象不知道答案时是无知的；当大概有了猜测时是不确定的；即使满有把握时也会留下质疑的余地。科学家的责任是探索更好的办法留传给下一代。［6］关于物理教学的目的，费曼有深刻而全面的观点。他认为学习物理有五方面的理由：第一是为了学会怎样动手做测量和计算及其知识在各方面的应用；第二是培养科学家，他们不仅致力于工业的发展，而且贡献于人类知识的进步；第三认识自然界的美妙，感受世界稳定的实在；第四是学习

8、怎样由未知进到已知的科学求知方法；第五是通过尝试和纠错，学会一种有普遍意义的自由探索和创造精神。在《费曼物理学讲义》的结束语中写道：“我讲授的主要目的，不是为你们参加考试做准备──甚至不是为你们服务于工业或军事做准备，我最想做的是给出对于这个奇妙世界的一些欣赏，以及物理学家看待这个世界的方式，我相信这是现今时代里真正文化的主要部分。也许你们将不仅对这种文化有欣赏，甚至也可能你们会加入到人类理智已经开始的这场伟大的探险中去。”［