中学物理教育之我见

从现代历史来看，一个好的中学，总是能够名家辈出。比如香港培正中学，造就了许多的数学物理方面的人才，如：诺贝尔物理学奖获得者崔琦，以及数学界最高荣誉菲尔兹奖获得者丘成桐。究其根源，这当然和其优良的师资、高素质的学生以及浓厚的学术氛围所分不开，但是这另一方面也说明了中学教育在一个人成才上所能起到的作用。中学物理教育应从以下几方面来认识。

一、 物理是一门科学，一种思维方式

教授一门科学，既容易又不容易，说容易，既然是科学，就是一种自然的规律，因此，只要循序着自然的逻辑去理解，去深入，总是能让人“懂”得物理。说不容易，因为本着通常的教育方法以及以应付升学考试为目的物理教学，很容易就把教师和学生引入照本宣科、死记硬背的死胡同。科学的基础是思维方式，而物理也恰恰是一种思维方式的结果。物理在教会学生一种已知规律的同时，也应该传达给学生认识未知规律的思维方式。

中国有句古话叫“授人以鱼，不如授人以渔”，说的是传授给人既有知识，不如传授给人学习知识的方法。道理其实很简单，然而在实际操作起来却总是相当的困难，而中学时期正是一个人思维方式方法形成之际。我们这个世界的发展，正是得益于科学的发展，科学的发展，正是得益于科学的思维方式。科学倡导的是自由，有了自由思想，科学才能真正的生根和成长。物理也正是这样，而现在的教学方法，很容易在一方面将人死死地限制在了书本之上，另一方面，健全的考试机制也完全不能给人以自由的空气去思考真正的物理科学问题。当然，这么说并非是反对考试，只是觉得在目前这种考试高压之下，很难让学生真正地由于对物理的兴趣而乐于思考。

实际上，中学物理形式是简单的，但是本质上绝对地不简单。拿力学来说，中学已经将经典力学的思想全部阐述清楚了。真正的“懂”了牛顿三定律，也就掌握了经典力学思想。再复杂一些，深入到现在学术问题，固体力学，流体力学等等，也不外乎牛顿三个定律加上一些复杂数学工具的应用而已，再前沿的经典力学问题也超不过这些。思想既是规律，规律是科学的规律，所以说中学物理已经完全可以教授给学生完整的科学思想了。因此，毫不夸张的说，中学阶段已经在一个学生之后的更深层次的学术生涯上打上了烙印。

真正的物理大师，都是擅长自由思考者，对一个问题长时间、一如既往地深入思考，最终改变历史的成果才能出来。而这样的大师，也只能在特定的环境下面才能成长起来，而不是老师教出来的，老师只能传授一种思维方法，一种面对问题，面对未知事物的科学的思想方法。天才不是培养出来的，但是天才却可以被扼杀掉。这样说其实更简单了，教育除了让普通人各得其所之外，有一个更重要的任务就是，给天才的成长提供合适的土壤。上面培正中学那个例子，其实还有国外，物理大师的成长，也不外如此，没有哪个大师是手把手教出来的，也不是一张考卷一张考卷的考出来的，当然也不是这个竞赛那个竞赛竞出来的。

二、 实验的重要性

在本文中同时阐述这样一种观点就是，实验在一门科学中的作用是巨大的，可以说实验支撑起理论的架子，理论是大厦，那么实验就是钢筋所组成的梁。

物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验。

物理诺贝尔奖获得者丁肇中认为，物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的，理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实，并且还能够预言可以由实验证实的新现象。

当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时，就会发生物理学的革命，并且导致新理论的产生。他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出，许多重要实验，例如K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现，J粒子的发现，以及高温超导体的发现，开辟了物理学中新的研究领域，但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。

因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，不但是提高物理教学质量的一条必由之路，同时也是培养学生科学思维方法的重要途径。而明显的是，我们的目前的教学当中实验无论是从数量还是从质量上看，都是远远不够的。如果能在现有的基础之上，除去现成的仪器，能够安排学生自己制作、完成实验，这无疑对学生能力培养能起到很好的作用。

此外，实验最重要的一项乃是数据处理和误差分析。物理实验离不开测量，而同时测量又是实验最本质的东西。如果能在中学阶段就能更深层次地要求学生掌握一些必要的实验误差的基本知识，这必定能够促进日后的科学思维观点的形成，而实验领域的一些重要方法，比如如何减小实验系统误差、减小实验偶然误差等等所普遍需要的技巧，如果能够掌握，对学生来说也将是能够受用一生的知识技能。

让学生自由的进行探索性的实验，在模拟已知的旧知识发现历程的同时，掌握认知世界未知事物未知规律的思想方法，这也是一种科学探究精神的训练。

总之，物理是一门科学，因此物理并不是简单的记录在书本上的定律和公式，不是靠背诵也不是靠单纯的手头验算就足够，而是一种需要被人去理解，需要对照客观事物去掌握的科学。

中学阶段的物理学习，绝对不仅仅是简单的知识的记忆，更重要的是科学思想方法的理解和形成。

（庐江县金牛中学）

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