文化视角下的高中物理新课程.doc

文化视角下的高中物理新课程【关键词】物理课程标准；物理文化；准历史现象；物理教学【摘要】 针对高中物理新课程标准确定的课程性质，本文在物理文化定义及其起源的基础上，从跨文化的角度对物理教学的文化活动属性作了初步探讨，并提出了运用“准历史现象”法组织物理教学的策略。一、背景与问题的提出随着我国课程改革的深入发展，有两个相关的变化将对物理教育的思路产生较大影响。对比普通高中物理新课标和全日制义务教育物理新课标中的前言和课程性质，不难发现在物理课程性质的定位上有一些明显的不同。其中不同之一乃是关于物理学的作用和价值：由“不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响”，被上升为“物理学一方面带动了。科学和技术的发展，另一方面推动了文化、经济和社会的发展”。由此，高中课标要求要让高中生“认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响”，以为学生的“终身发展”和“科学价值观”的形成打下基础2。与此相关的另一个值得注意的现象，是近几年来物理教育工作者从文化视角对物理学和物理教育教学做出的一些趋于系统化的研究。笔者认为，从这一新视角进行的研究，其重要意义并不止于形成一门物理文化学学科，而更在于使广大物理教育工作者能从文化视角来审视现实中的物理教学活动，以更有效地全面落实物理新课程标准的教育目标以及通过文化范畴的更广泛途径推动科普教育，提高大众的科学素养。显然，将以上指出的两个方面结合到中学物理教学实践，可能是一件可行但并不容易的事情；对此，本文将试图进行初步探讨。二、关于物理文化及其起源“文化”是使用范围最广泛的词语之一。但由于不同国家、不同民族以及同一国家或民族各个时期的文化特征不同，人们对“文化”内涵和外延的理解也不同，文化的定义也不尽相同。而“文化”本身定义的模糊性，又使定义“物理文化”这一下位概念变得较为困难。按照马林洛夫斯基对文化的论述，解世雄教授认为物理文化由物质设备、观念形态、语言符号和知识体系四个基本要素构成；并对物理文化做出了一个描述性定义：“作为一种文化现象的物理文化从属于科学文化，是科学文化的一个子系统，是世界历代物理学家在创建物理学理论过程中，发现、创造和形成的物理学思想、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的工作方法的总和”。对此，我们认为需要补充以下涵义上的诠释。第一，物理文化的主体虽然是由物理学家这一特殊群体在认识物理世界和相互交往中所形成的，但其实质仍是一种社会性的物质形态与意识形态相互交叉的意义网络，所以它可以被社会所共享。第二，物理文化是一种变化发展着的文化形态，即使其中最经典的结论也只是对客观的一种描述，既非绝对意义上的客观亦非终极意义上的真理。即这种形态中的内涵是随着对物理世界认识的不断深化而不断重构其内容或位置的。第三，物理文化之所以能不断向前发展，是由于物理文化核心因素的内在驱动。物理文化的核心因素就是求物质及其运动之真善美的统一。其中，“真”是所作描述对客观的符合程度；“善”是对社会的功利表现；“美”是自身内涵的和谐以及自身与外界一切相关事物的和谐与互补。于是，这种统一就鲜明展现出了物理文化的社会价值取向。每一种文化都有其肇始的源头。一般认为，文化是由人类在生活、生产和相互问的社会交往中的方式积淀而形成的。人类最初对自然现象进行的直接观察、描述、解释和记述等，就是为交流、使用和传承的一种方式，因此其中的零碎物理知识即可视为物理文化的源头。而在真善美统一层面上的物理文化的形成和蓬勃发展，则只有文艺复兴以来300多年的时间。对近代物理学诞生在西方文化母体中这一现象，许多学者作了很多研究。一般认为，古希腊哲学是西方文化的精神之母，古希腊思想家普遍具有在哲学思辨中追求严密公理化、系统化的倾向。因而从泰勒斯到苏格拉底、柏拉图亚力士多德，几乎所有的古希腊哲学家都曾不倦地探索逻辑的推理规律问题，直到亚力士多德终于建立了一套形式逻辑的物理学体系。众所周知，近代物理学发展的重要工具正是形式逻辑和公理化体系。物理学在西方文化中的发展也并不是一帆风顺的。在经过长达整个世纪的经院哲学和神学的唯心且黑暗的统治后，文艺复兴倡导的理性解放催生了培根的经验归纳法、笛卡尔的理性演绎法、以及伽利略的系统的实验法和数学结合的实证法，物理学才终于从直观思辨的自然哲学中分离出来，形成了举世瞩目的以观察实验为基础的公理化系统，并在真善美统一的层面上形成了最初的物理文化的系统内涵。经典物理学和其所辐射的近代物理文化之所以没有在中国诞生，有着复杂的文化、思想、文字和经济等多方面原因。例如，中国传统文化基本上是一个以儒家思想为主，佛家和道家思想为辅并杂有其它思想的文化体系。其核心是儒家伦理纲常，虽然主张知行合一，天人合一，真善合一，但重社会轻自然、重综合轻分析、重思辨轻逻辑14。显然，中国传统文化的这种基本走向与以求真为特征的古希腊文化是不同的。这导致了基于最热烈的求真精神和极严密逻辑与实验方法的求真思维，在中国传统文化的环境中难以发展。 从以上分析可知，物理学理论体系是物理文化的重要形式，而物理文化的核心则是物理研究对象在真善美上的统一；由于它诞生并繁荣于西方文化母体，从而带有西方文化的烙印。三、对物理新课程教学的文化思考首先，物理教学乃是传播、继承和发展物理文化的主要途径之一，这使它本身也成为了物理文化的一部分。据此意义，物理教学活动属于文化范畴的活动，物理教学也自然承担着文化功能。就是说，即使不从教育角度讲，物理教育教学也应具有科学教育和人文教育的双重功能。其次，由于物理文化带有西方文化的烙印，因此在我国开展物理教育、传播物理文化，就不像进行语文教育那样，而是一种在本土文化背景下的“它”文化的教育：即其中蕴含着两种文化的对话。特定文化代表着特定人群的思维与行为方式、态度与价值观。当物理文化中体现的一些观念、意识与我国学生的现实观念、意识之间存在差异时，便会出现文化上的“冲突”。对学生而言，这种“冲突”几乎完全是隐形的，然而它们最终会在宏观上折射为学生对物理知识的不理解，从而造成对物理学习的阻碍引。要想避免或弱化这种由文化上的“冲突”而引发的学习阻碍，需要展现物理文化的“源文化”背景，以增加学生对这种“源文化”的感受力。最后，综合以上几点的分析，并受“原创文化”研究的启发，我们认为可以考虑运用“准历史现象”法辅助组织物理教学。“准历史现象”是近年来史学研究中提出的一个新概念，现在已被广泛运用于历史教材编写中。它泛指教材编写时在忠于史实、史序的情况下，将史料重新组织，以服务于某种教学目的或逻辑思路的做法。将这一方法迁移到物理教学当中，可将与教学内容相关的物理学史料，尤其是对某一物理理论的形成曾起到启发转折和关键作用的人物、事件和思想，进行重新组织，使其具有让学生更容易理解和接受的时空连续性。从物理文化角度来看，使用这一方法的意义在于以下几点。“准历史现象”的教学方法，较易体现物理文化的科学教育和人文教育的双重功能。因为，逻辑地说，有人就有人文，物理学家在塑造物理文化过程中所表现出的对真善美的不懈追求、他们对社会发展和人类与环境的关注以及他们的高尚情操等等，都是融合着科学精神与人文精神的教育资源。“准历史现象”的教学方法客观上给学生构建了一个基本符合物理文化发展而又适合学生学习的逻辑顺序，可解决由物理文化本身发展的历史性和学生认知过程的间接性而造成的、学生不可能按照物理文化本身发展的逻辑顺序进行认知的困难。“准历史现象”能使学生的思维经历物理学知识的形成过程：问题、假设、实验、结论、实践检验，从而获得具体而完整的方法论教育和鲜活的创新教育。“准历史现象”能使学生接触到一个由准历史发展的内在逻辑顺序体现其相互联系的知识体系，而不是零散的物理知识碎片。“准历史现象”能使学生较自然地接触一种隐性的文化背景，久而久之，有利于增强学生对不同文化的敏感性和感受力。作为使用准历史现象法的一个实例，下面按高中新课标中共同必修模块“物理1”里的“(一)运动的描述”的要求，给出该段内容的“准历史现象”建构图。最后说明，如果把“准历史现象”的建构从教师对事件的直接描述，变为让学生积极参与的过程，并让学生将自己融进准历史事件，像物理学家一样面对问题，探索问题，那么该教法还将为学生的自主学习提供一个很好的内容。