解世雄
(嘉应学院 广东 梅州 514015)
中国的发展举世瞩目,制造大国、人才大国支撑起经济大国,中国的崛起已经是一个事实.21世纪的竞争归根到底是人才的竞争,人才培养主要依靠高等教育.高等教育的四大功能是培养人才、科学研究、社会服务、文化传承.大学教育是高中后教育,高中教育的质量直接影响大学教育质量.中学的应试教育和大学的大量扩招,引发了大众对大学教育质量的质疑.我国建国以后的60多年的高等教育,总是受到这样、那样的制约和影响,总是不那么令人满意.令教育界惊醒的钱学森之问:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”让我们看到了我国教育的差距.
我们已经是政治大国、体育强国、教育大国、制造大国,但是我们远远不是拔尖创新人才大国.钱学森所说的杰出人才,是指具备拔尖的学术水平能统领一大批专家攻克重大的科技难关,取得重大创新成果引领世界科技潮流的帅才,即拔尖创新人才.为了回应钱学森之问,国家出台了一系列的人才培养计划.例如,由教育部联合中组部、财政部共同实施,2009 年启动的“珠峰计划”就是其中的一个,该计划是基础学科拔尖学生培养试验计划的简称[1].与此同时,“211”,“985”乃至地方普通高校纷纷出台拔尖创新人才培养试验班和试验方案.这些方案的真正基础在于中学能够培养相应的高素质的人才幼苗.
“高中阶段教育是学生个性形成、自主发展的关键时期,对提高国民素质和培养创新人才具有特殊意义.注重培养学生自主学习、自强自立和适应社会的能力,克服应试教育倾向.”[2]笔者通过对牛顿、爱因斯坦、费曼、费米、杨振宁等世界物理大师个案进行考察发现,良好的中学教育和中学时代自主学习的习惯、怀疑与探索精神的养成,是他们成功的基础.中学物理教学对于培养拔尖创新人才和传承先进的科学文化具有不可替代的作用.优秀的中学物理教师对于培养具有较高科学素养的全体学生和培养拔尖创新人才具有不可推卸的责任.社会呼唤具有历史责任感的中学物理教师.
世界各国为了应对科技文化给社会发展带来的巨大变化,纷纷重新审视教育,重视各级各类人才的培养.“决定一个国家命运的重要因素是人的素质,而决定人的基本素质的关键是基础教育.于是,世界各国把最具生命力的中学课程改革纳入政府首脑机关,尤其是教育长官们的议事日程中.各国普遍把基础教育课程改革作为增强综合国力的战略措施,并进行了重大的教育政策的改革.”[3]
英美各国出台了科学教育课程标准,我国也于2003年出台了《高中物理课程标准(实验稿)》.新课程标准对传统的物理教学注重物理学的工具性价值,忽略其内蕴的人文价值提出了改进的方案.主张科学是一种文化,除了知识体系以外还有丰富的精神资源,科学的人文价值主要表现为理性精神和规范意识、批判精神和创新意识,分析精神和平等意识,开放精神和独立意识.要改进只重视物理知识的传授和记忆,忽略对物理方法、科学态度、科学精神的传统教学方法,更加重视物理学的文化价值,物理教学要充分体现物理文化的人文方面[4].
社会要求教师是“担负着传递社会和文化价值与标准的任务的人,而他就是被学生看作代表和具有这些价值的人.”[5]就是说,教师的根本任务就是传递文化,以保证文化的连续性,而物理教师的使命就是要传递物理文化,通过物理文化的熏陶,培养高素质的文化人才.
物理文化是鲜活的文化,由人和物构成的综合体,人是由经过系统学习、严格训练、掌握物理知识、物理方法,具有科学精神、科学行为准则的物理科研工作者和物理教师,这是物理文化的活的载体.从这个意义上说,既然把物理教师看作“活”的物理文化载体,物理教师就要扮演好这个新的文化角色.传统教师角色以知识传授为载体,以通过高等学校入学考试为目标,把学生培养成知识容器、考试机器,难以保护学生的好奇心,甚至扼杀学生的创新精神.
中学物理教育改革需要具有历史责任感和文化意识的拔尖教师来引领.物理教师的文化角色必须重塑.历史责任表现为敬业、乐业、爱业,以国家利益、国家兴旺为己任,能够构建教师、教材、实验设备、多媒体、学生等系统元素,构建优质的和谐课堂.文化意识要求教师能够从文化的广度来审视物理课程,精通物理结论知识,物理方法知识和物理历史知识;理解物理文化的核心价值观,善于创设物理环境,让学生操作仪器、观察现象、测试数据、分析数据,从实践探究中学习物理,接受物理文化的熏陶,培养理解和掌握物理文化精髓的具有创新精神的优秀学生,以保证拔尖创新人才大量涌现.
全面实现物理教师的文化使命任重而道远.需要优秀物理教师榜样示范,需要整个社会风尚的改观,需要广大教师职业精神的自觉提升,需要广大教师的文化认同与觉醒.
作为一种稳定职业的物理教师,入职的动机是不同的,在整个职业生涯中的精神境界也是不同的,表现在教师对教育事业的热忱,对学生的关爱,对教学的投入,对自己人生价值的追求等方面的差异.
物理教师的职业精神,除了包含教师共有的职业道德和崇高的精神境界以外,还应有属于物理教师个性的特征.最本质的是对于自然的热爱和对于自然规律的探索与理解,并通过物理文化的传承来提高学生科学素养,培养高素质的创新人才,这就是物理教师贡献社会的基本方式.
提升物理教师的职业精神,就是要从较低的精神境界提升到较高的精神境界.就是要把教师职业境界从仅仅为了谋生的较低境界,逐步提升到把学生的发展与自身的发展相结合,进而真正把自己与物理文化融为一体,爱物理文化,理解物理文化,把传播和研究物理文化当作自己崇高追求,把自己的荣誉与学生成长融为一体,对精神的追求胜过物质的追求.
物理文化的核心价值观是物理共同体的“魂”.物理文化的核心价值观是在物理科学发展的长期过程中,各种主导价值观念在物理共同体中不断积累、不断发展、不断完善,不断传播和提炼,逐步成为物理共同体约定俗成的相互联系、相互贯通、有机统一,共同遵守的核心价值观念体系.物理文化的核心价值体系,并不容易概括,笔者认为大致包括以下几个方面.
(1)永不停息地探索自然规律.物理文化是人类在认识自然,改造自然进而与自然和谐相处的过程中,产生和发展起来的.物理学家是一批探索者,如同波普尔所说:“人之所以成为科学家,并不是由于他占有知识、驳不倒的真理,而是由于他对真理的持续的、不顾一切的批判的探索.”[6]例如,狄拉克预测有反粒子存在,宇宙大爆炸理论,猜想在140亿年前的大爆炸时,正粒子和反粒子一样多.这种探索一直到21世纪.目前,诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授带领的国际协作的研究组一直在追踪反粒子,试图解释宇宙大爆炸时产生的大量反粒子的去向.
(2)理论的可重复性、可检验性.物理科学是建立在实验基础上的科学,因为实验使科学家在主动和有利的条件下发现规律,科学实验成为科学发现的主要来源,同时实验又是检验科学理论的标准.如同诺贝尔物理学奖获得者费曼在其《费曼科学学讲义》中所说:“实验是一切知识的试金石.实验是科学真理的唯一鉴定者.”[7]例如,1905年爱因斯坦的相对论论文发表以后,相当长一段时间受到冷遇,被人怀疑,甚至遭到反对.“只是到了1919年,爱因斯坦的广义相对论得到日全食观测的证实,他成为公众瞩目的人物,狭义相对论才开始受到应用的重视.”[8]
(4)重视物理科学方法的和概念的创新.一个新理论的建立往往是首先从方法上打开缺口,而关键性的概念诞生必然会引起一场革命,会对旧的观念进行批判和取代.量子力学和相对论就是最好的例子.
(5)尊重发明权、奖励科学原创.在物理文化形成过程中,为了保证研究趋向真理,国际上发明了一种推动竞争的机制,就是对首创性的重视和建立维护首创权的制度.维护“首创权”的知识产权制度,是18世纪逐步建立起来,20世纪得到全面发展的制度[10].对物理规律发现的奖励,不是金钱,而是以发现者名字命名,如牛顿定律、麦克斯韦方程组等.
(6)坚守科学造福人类的道德.物理学的新发现本质上是为了认识世界和改造世界.费曼有一段精彩的论述:科学应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.科学给予人们能力去行善,也可以作恶,它本身并没有携带使用说明书[11].
“科学教师就是科学界在课堂上的代表,”这是美国国家科学教育标准中的精辟论点,给物理教师提出了很高的要求.我们能代表科学界吗?我们怎样代表科学界?这就需要物理教师了解科学界、熟悉科学界,要知道他们在想什么、做什么、怎么想、怎么做、为什么想、为什么做,他们的喜怒哀乐、思维方式、价值观和他们贡献社会的方式等等.物理教师要研读古今中外著名物理学家的专著和传记.要和亚里士多德、伽里略、牛顿、爱因斯坦、玻尔、费米、费曼、杨振宁、李政道、霍金、吴大猷、邓稼先做朋友,要熟悉他们的成长经历、性格、爱好和逸闻趣事及主要学术贡献和观点.还要常常浏览科学新闻,使我们真正能够熟悉和代表科学界[12].
物理教师始终要热爱自己的课程,全身心地投入课程的研究和建设,告诉学生物理课程中无限风光在哪里,真诚引领他们去欣赏.倾情解析自己最爱的概念、定律,帮助学生审美.永葆职业热情和人际亲和力,用真情去演绎物理课堂,你的教学首先要感动自己,然后才能感动部分学生.
物理学在学生们心中是深奥的,是复杂的公式和计算,是让人望而生畏的.不好的物理教师把鲜活的物理文化变成了骨架标本,吓跑很多有好奇心的学生,学累了选学物理的学生.优秀的物理教师要善于对各种问题进行巧妙的表达,通过对物理问题的探究揭示物理问题的本质,通过生活中的物理现象的解剖、随手物理实验的演示帮助学生理解真正的活的物理,讲解与解释应该是生动的、形象的、联系生活的、有比拟、有对比、有经典案例的.
如同物理学家海森堡所说:“现代物理学真正之力量,就存在于自然界给我们提供的那些思想方法中.”[13]物理教学过程中重视科学方法的挖掘和介绍,这既是教学生动性的保证,又是教学有效性的保证.物理教学不仅仅是简单的知识传播,又是人际交往的艺术,需要在实践中不断交流、学习和创造,要知道物理不止是一个知识体系,更是时代文化的组成部分,物理教学不止是概念和规律的演绎,更是物理文化的传承与创新.
参考文献
1 高晓明.拔尖创新人才概念考.中国高教研究,2011(10)
2 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)
3 物理课程标准研制组.全日制物理义务教育物理课程标准解读.武汉:湖北教育出版社,2002.158~159
4 (美)林格伦著.课堂教育心理学.张志光译.昆明:云南人民出版社,1983.662
5 波普尔著.科学知识进化论.纪树立译.生活读书新知三联书店,1987.45
6 费恩曼著.费恩曼物理学讲义.郑永令译.上海:上海科技出版社,2005.1
7 郭奕玲.物理学史. 北京: 清华大学出版社, 2005.198
8 (美)詹姆斯·格雷克著.费曼传.黄小玲译.北京:高等教育出版社,2004
9 张之沧.科学哲学导论.北京:人民出版社,2004.127
10 R·费曼.你干吗在乎别人怎么想?北京:中国社会科学出版社,1999.248
11 解世雄.物理文化与教育.北京:科学出版社,2009.148
12 (德)W·海森堡.严密自然科学近年来的变化.上海:上海译文出版社,1978.7