管壽滄

(太原師范學(xué)院 山西 太原 030001)

我有幸參加了教科版初、高中物理教科書的編寫工作．值此《物理通報(bào)》出刊30周年之際，應(yīng)《物理通報(bào)》之約，就中學(xué)物理教科書談點(diǎn)看法．

英國著名哲學(xué)家懷特海，提出了一種稱做“無知思考”的思維方式．所謂無知思考，是指無論你擁有多少文獻(xiàn)、資料，當(dāng)你面對(duì)一個(gè)問題時(shí)，權(quán)當(dāng)那些東西都不存在，而是直面事物的本身，結(jié)合自己在實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考，提出看法．

我常常愿意以這種方式進(jìn)行思考，對(duì)于中學(xué)物理教科書我也愿意以這種方式進(jìn)行思考，我還愿意把這種思考方式稱做“裸”思考．

一

教科書，就是課本或教材，通常就是指學(xué)校課堂上用的教學(xué)用書．

可能地球上有了學(xué)校，也就有了教科書．學(xué)校是人類社會(huì)的一個(gè)組成部分，是學(xué)生們學(xué)習(xí)的場所．學(xué)校教育就是根據(jù)社會(huì)需要，在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生接受有計(jì)劃、有目的的特殊教育實(shí)踐，當(dāng)學(xué)生走出校門后，有條件去適應(yīng)社會(huì)各方面的需求．總之，學(xué)校教育的學(xué)習(xí)，不是為學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，而是為社會(huì)而學(xué)習(xí)．

教科書是學(xué)生在校期間進(jìn)行具體教學(xué)實(shí)踐的依據(jù)，是完成學(xué)校教育任務(wù)不可或缺的元素，顯然，它的目標(biāo)是從屬于學(xué)校的教育目標(biāo)的．如果說學(xué)校教育關(guān)乎一個(gè)個(gè)年輕生命的成長和發(fā)展，那么，教科書就是注入到每一個(gè)生命軀體中必要的營養(yǎng)；如果說學(xué)校教育是為了培養(yǎng)人，那么，教科書就是學(xué)生成長不能缺失的資源．

許多人認(rèn)為培養(yǎng)人就是傳授知識(shí)．你中學(xué)畢業(yè)了，就是看你在學(xué)校學(xué)到了多少知識(shí)．學(xué)校作為培養(yǎng)人的地方，傳授知識(shí)應(yīng)當(dāng)是一項(xiàng)重要任務(wù)．這個(gè)任務(wù)當(dāng)然也要由教科書來完成．

知識(shí)是重要的，它是人類的精神財(cái)富，一旦失去了，一切文明都會(huì)消失．但是，愛因斯坦說，知識(shí)是死的，而學(xué)校卻要為活人服務(wù)．因此，單純的傳授知識(shí)和培養(yǎng)人兩者之間還是有區(qū)別的．物理課本作為物理知識(shí)的載體，傳授知識(shí)只是它的一個(gè)任務(wù)，不是它的目標(biāo)．它的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng)一個(gè)具有一定物理素養(yǎng)的人．

二

整個(gè)物理學(xué)都誕生在物理學(xué)家的思考中，都是他們心智的產(chǎn)物．

思考是人類內(nèi)心的一種特殊的、神奇的活動(dòng)．人的本質(zhì)特征就是能夠思考．笛卡兒說：“我究竟是什么呢？一個(gè)在思想的東西．什么是一個(gè)在思想的東西呢？就是一個(gè)在懷疑、理解、理會(huì)、肯定、否定、愿意、不愿意、想象和感覺的東西．”世間的任何難題，無論是宇宙的起點(diǎn)、人類的出現(xiàn)、思維的形成，它們的解決都得從人們頭腦中一個(gè)問號(hào)開始，從人們對(duì)這個(gè)問號(hào)的思考開始，可以說，思考是照亮人類在黑暗中前行的唯一光亮．

人身上最寶貴的兩樣?xùn)|西大概是頭腦和靈魂．頭腦是指人有思維，包括形象的、理性的、邏輯的等，這是人與動(dòng)物的區(qū)別．靈魂是指人有精神的追求，包括探究自然的秘密、解除人類的某種憂患、渴望成功與偉大等，這是人與動(dòng)物更高的區(qū)別．事實(shí)上頭腦和靈魂是相互聯(lián)系的，頭腦經(jīng)過思考，有了想法，才會(huì)產(chǎn)生宏大的、崇高的精神追求．

進(jìn)化論的奠基人達(dá)爾文，大學(xué)畢業(yè)后作環(huán)球考察，通過對(duì)大量生物的觀察與思考，產(chǎn)生了尋找地球上所有物種來源的遠(yuǎn)大目標(biāo)．通過近30年的努力，否定了地球上所有的物種都有自己單獨(dú)起源，并保持穩(wěn)定延續(xù)的觀點(diǎn)，提出了它們都是從已經(jīng)存在的物種演化來的．人類在宇宙中沒有獨(dú)立的地位，而是由其他動(dòng)物進(jìn)化而來的，自然的選擇促進(jìn)了這種演化過程的進(jìn)展．

中國近代地理學(xué)先驅(qū)徐霞客，在家鄉(xiāng)的長江邊，看濤濤江水，只見長江之寬，不知長江之長，于是產(chǎn)生了要探尋長江源頭的想法．他以艱苦卓絕的探索精神，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，徒步跋涉數(shù)千里，查清了長江的源頭是金沙江，否定了長期以來“岷山導(dǎo)江”之說．

這些都是通過觀察，進(jìn)行思考，升華為精神追求的典型例子．

如果一個(gè)人不會(huì)思考，就失去了人的一種能動(dòng)性和積極性，失去了創(chuàng)造力，失去了一個(gè)人身上最有價(jià)值的東西．如果一個(gè)群體、一個(gè)民族沒有獨(dú)立的思考，這個(gè)群體和民族前行的空間就很窄了．愛因斯坦說，學(xué)校的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng)獨(dú)立行動(dòng)和獨(dú)立思考的人．一個(gè)社會(huì)，如果缺少具備獨(dú)立思考和判斷能力的人，那么它的向上發(fā)展將難以被期待，這將是這個(gè)社會(huì)的不幸．

物理學(xué)對(duì)于人類的影響可以從兩個(gè)方面進(jìn)行考察：一方面它借助于物質(zhì)技術(shù)的手段，給人們的生活帶來了便捷和自由；一方面它借助于學(xué)科教育功能，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)習(xí)者，去了解物質(zhì)世界的奧密，獲得精神上的超越，從個(gè)人狹小的經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)解脫出來，并逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)更大世界的理解，形成遠(yuǎn)大的精神追求．

好的物理教育不僅是使學(xué)生獲得知識(shí)，可能更重要的是使受教育者更善于思考，更有洞察力，形成更遠(yuǎn)大的理想．由于物理學(xué)科的特點(diǎn)，物理課本就應(yīng)當(dāng)通過傳授知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生去思考、啟迪學(xué)生會(huì)思考．不會(huì)思考，物理學(xué)是學(xué)不好的．事實(shí)上，物理學(xué)不是聽懂的，也不是讀懂的，最終還是通過自己的思考想通的．選擇物質(zhì)世界的典型的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，應(yīng)當(dāng)是物理教科書最重要、最本質(zhì)的東西．這是對(duì)學(xué)生頭腦的塑造．

中學(xué)物理教科書，就是向?qū)W生提供一份初級(jí)物理學(xué)的學(xué)習(xí)材料．物理學(xué)包含了人類對(duì)普遍存在的物質(zhì)現(xiàn)象研究的成果，教材就是讓學(xué)生知曉前人對(duì)自然界的一種看法，學(xué)到對(duì)物質(zhì)世界探究的一種方法．學(xué)生在學(xué)習(xí)這些看法和方法中，逐步使學(xué)生的內(nèi)心世界發(fā)生變化，甚至，在學(xué)習(xí)物理學(xué)所論述的樸素的自然法則中，使有些學(xué)生有了認(rèn)識(shí)世界和認(rèn)識(shí)自己的大智慧，形成探索自然奧秘的宏大理想．這是對(duì)學(xué)生靈魂的塑造．

三

我參編的高中物理教材，現(xiàn)已使用了多年，這些年來也翻閱過其他的幾種教材．我覺得有些地方還有待充實(shí)，說幾點(diǎn)看法．

要突出以問題為主線，讓學(xué)生經(jīng)歷過程

英國著名科學(xué)哲學(xué)家波普爾說：“科學(xué)知識(shí)的增長永遠(yuǎn)始于問題，終于問題——愈來愈深化的問題，愈來愈能啟發(fā)大量新問題的問題．”這段話說明了一門科學(xué)的產(chǎn)生與形成，始終貫串著問題，科學(xué)的成長就是一個(gè)不斷解決問題的過程．因此，自然科學(xué)不僅是靜態(tài)的知識(shí)體系，還應(yīng)當(dāng)包括人類進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)過程．

大自然是物理學(xué)家的教科書，它呈現(xiàn)了一系列的問號(hào)，讓物理學(xué)家們不斷地去觀察，去思考，去解決這些問題．在這個(gè)過程中，物理學(xué)家獲得了想法和看法，構(gòu)建了物理學(xué)．青少年進(jìn)入未知世界，探尋知識(shí)，這與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)本質(zhì)上是一樣的．因此，物理課本作為學(xué)生的教科書．它也應(yīng)當(dāng)是一個(gè)極好的“提問者”，以問題為主線來組織教材，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，帶著問題，經(jīng)歷過程，找出問題的答案．在這個(gè)過程中，學(xué)生獲得了知識(shí)和能力．這也許是學(xué)習(xí)物理學(xué)的唯一捷徑．

美國教育家布魯納認(rèn)為，所謂科學(xué)教育，不是灌輸作為結(jié)果的知識(shí)，接納和記憶，而是指導(dǎo)學(xué)生去完成獲得知識(shí)的一個(gè)合適的過程．物理教學(xué)就應(yīng)當(dāng)是一門通過學(xué)生經(jīng)歷過程完成教學(xué)目標(biāo)的課程．在這樣的教育活動(dòng)中，獲得知識(shí)的過程，比知識(shí)本身還要重要．

要增加點(diǎn)興趣與好奇

物理教科書，要讓學(xué)生讀得有興趣，應(yīng)當(dāng)增加一點(diǎn)有趣味的東西，而且還要設(shè)法把一個(gè)非常一般的概念也寫得妙趣橫生．這就是編者要下功夫的地方，也是我們的教材所缺少的．在費(fèi)曼的書里用一則生動(dòng)的笑話，來說明速度這個(gè)概念應(yīng)當(dāng)如何理解，這就是一個(gè)值得我們學(xué)習(xí)的好例子．

居里夫人說，科學(xué)家“是一個(gè)小孩，在大自然的景色中，好像迷醉于神話故事一般，這種魅力，就是使我終身能夠在實(shí)驗(yàn)室里埋頭工作的主要因素．”作為中學(xué)物理教材，最好能編出自然界的神奇，也讓孩子們迷醉于童話故事那樣，對(duì)這個(gè)世界充滿興趣．人們常說天才就是勤奮，勤奮就是因?yàn)樗麄兲矚g做這件事情了，欲罷不能，別人看了很辛苦，而他反而感到很快樂，也許學(xué)生學(xué)習(xí)沒有什么成效，關(guān)鍵是沒有興趣．

要適度地反映物理學(xué)科的特點(diǎn)

物理學(xué)不是一成不變的理論，它必須不斷地接受實(shí)踐的檢驗(yàn)，不斷地完善和更新．費(fèi)曼認(rèn)為科學(xué)的精神就在于“存疑”和“不確定”，科學(xué)始終要以實(shí)踐作為終極的判定準(zhǔn)則．

中學(xué)物理教科書也應(yīng)當(dāng)適度地指出這門學(xué)科的不確定性、開放性和歷史的局限性，讓學(xué)生有一個(gè)正確的視角來認(rèn)識(shí)、理解這門學(xué)科的這種特征．讓學(xué)生讀了教材，不會(huì)把書本上的知識(shí)看作是絕對(duì)的、永遠(yuǎn)不變的東西．這對(duì)于學(xué)生后天能否取得成就，能否有可能去推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，都是有意義的教育．

要有點(diǎn)人文色彩

自然科學(xué)是文化的一部分，它是人類理性世界的反映；人文科學(xué)是文化的一部分，它是人類情感世界的反映．理性的東西，讓人感到冷漠和乏味，容易被一般人疏遠(yuǎn)；情感的東西，幾乎可以使每個(gè)人產(chǎn)生思想上的聯(lián)想和情感上的共鳴，容易被一般人親近和接受．

中學(xué)物理教科書，不僅是物理知識(shí)的載體，它還是中學(xué)物理教學(xué)活動(dòng)的依據(jù)，是組織師生進(jìn)行全過程物理教學(xué)表演的“劇本”，也是組織師生共同從事一種去尋找許多現(xiàn)象的答案、了解認(rèn)識(shí)這個(gè)物質(zhì)世界規(guī)律的指導(dǎo)書．在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生可以初步獲得具有攀登人生階梯的一種能力與自信，同時(shí)也可能獲得了一份對(duì)物質(zhì)世界的了解與情感，為繼續(xù)升學(xué)或準(zhǔn)備跨入現(xiàn)代社會(huì)作好準(zhǔn)備．

四

中學(xué)教育領(lǐng)域出現(xiàn)頻度很高的兩個(gè)關(guān)鍵詞——素質(zhì)教育和應(yīng)試教育．

素質(zhì)教育以人為中心，激勵(lì)學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，關(guān)注學(xué)生后天的可持續(xù)發(fā)展，以提高學(xué)生的基本素質(zhì)為目標(biāo)．應(yīng)試教育以知識(shí)為中心，關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解和解題中的運(yùn)用，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)各種考試的能力為目標(biāo)．

中學(xué)教育長期以來一直倡導(dǎo)素質(zhì)教育．現(xiàn)在國內(nèi)試用的物理實(shí)驗(yàn)教科書，就是按素質(zhì)教育的理念編寫的．然而，素質(zhì)教育雖然講得多，喊得響，但在教育實(shí)施中，領(lǐng)導(dǎo)和教師普遍的、大量的工作，實(shí)際上仍然是圍繞應(yīng)試教育展開的．

出現(xiàn)這樣的局面可以用一種極端的方式來進(jìn)行分析．這是美國物理學(xué)家惠勒愛用的一種思考方法，就是把情況推向極端，把一個(gè)復(fù)雜現(xiàn)象掩蓋的矛盾讓它凸現(xiàn)出來，從而看清問題的癥結(jié)，再探索前行的路．他以這樣的思考方式，提出了不少驚人的、有價(jià)值的思想．

我們?cè)O(shè)想分別有應(yīng)試教育和素質(zhì)教育兩種極端形式的中學(xué)物理教科書．

應(yīng)試教育的教科書，可稱之為“應(yīng)試課本”．課本可以編寫得像物理復(fù)習(xí)資料那樣：列出每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，配以練習(xí)和解題方法；每一章歸納一下知識(shí)要點(diǎn)，再配以大量的習(xí)題和提示，另外加上幾張模擬試卷．這也就構(gòu)成了全書．

對(duì)于這樣的課本，教學(xué)就是解題，教師在講臺(tái)上主要是講題，學(xué)生在下面聽和記，也是為了課后去做題，因?yàn)榭碱}大致是這些題目的移植或變異，學(xué)生考試成績不會(huì)差．

素質(zhì)教育的教科書，可稱之為“素質(zhì)課本”．課本應(yīng)當(dāng)像是一本勘探物理寶藏的指導(dǎo)書，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過若干次動(dòng)手、動(dòng)腦的探究活動(dòng)，讓學(xué)生獲得能力，“挖”得寶藏．

這樣的課本，以學(xué)生為主，教師只在課堂上進(jìn)行適度的講解、提示、引導(dǎo)等輔導(dǎo)性工作，主要由學(xué)生自主獲得知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)過程，然后去解題、去運(yùn)用．

兩種教科書，兩種教學(xué)形式，出現(xiàn)兩種結(jié)果．這可用大家熟知的“魚”和“漁”來做一個(gè)比喻．

“應(yīng)試課本”相當(dāng)于是教師直接把“魚”給了學(xué)生，學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)，就可以較順利地得到“魚”．“素質(zhì)課本”教師不把“魚”直接送給你，只是告訴學(xué)生如何去捕魚，然后讓學(xué)生自己去捉．開始學(xué)生會(huì)費(fèi)很長的時(shí)間和很大的氣力，才可能捉到有限的幾條魚．顯然，在較短的時(shí)間內(nèi)，前者會(huì)比后者得到的魚多，但后者得到了捕魚的方法．

工廠產(chǎn)品檢驗(yàn)，有規(guī)范的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)．對(duì)于學(xué)校的“產(chǎn)品”檢驗(yàn)，主要是看學(xué)生捉到多少魚，亦即考了多少分．學(xué)生考了好成績，可以進(jìn)名校，找好工作，幾乎決定了學(xué)生一生的命運(yùn)；學(xué)?？剂撕贸煽?，工資、獎(jiǎng)金、職稱、排名都靠前，決定了教師、校長、學(xué)校的命運(yùn)．這種以分?jǐn)?shù)來唯一決定個(gè)人和學(xué)校命運(yùn)的后果，構(gòu)建了教育領(lǐng)域一條無形軌道，每一所學(xué)校都成了掛在應(yīng)試列車上的一節(jié)車廂，跑在這條的軌道上．

“應(yīng)試課本”的教學(xué)，它的成功全在于學(xué)生能否通過考試，能否取得高分．因此，學(xué)生把大量的時(shí)間(可以用無限多的時(shí)間)都花在了許多知識(shí)點(diǎn)的記憶和形形色色的解題技巧上，他們能順利地應(yīng)對(duì)各種考試，但他們對(duì)知識(shí)的思考就可能會(huì)缺乏深度，對(duì)物理規(guī)律產(chǎn)生的背景和深厚的內(nèi)涵，在理解上也可能會(huì)打折扣，很難談得上更深層次的創(chuàng)新能力的潛生成．

“素質(zhì)課本”的教學(xué)， 學(xué)生不能直接得到“魚”，而要去“漁”．這就要調(diào)動(dòng)自身的積極性：反復(fù)閱讀教科書；查閱相關(guān)的資料；會(huì)主動(dòng)向老師提出各式各樣的問題，會(huì)與同學(xué)展開深入討論；會(huì)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行反復(fù)的觀察和思考，想方設(shè)法去捉到“魚”．在這種教學(xué)過程中，學(xué)生的思想得到磨礪，智慧得到啟迪，可能會(huì)琢磨出新的方法，捉到更多的魚．

按教育部的要求，學(xué)校必須使用通過國家審定的“素質(zhì)教材”，而學(xué)校面對(duì)的嚴(yán)酷激烈的競爭現(xiàn)實(shí)，又總想著使用各種“應(yīng)試教材”．這就出現(xiàn)了這樣的情形：課上用的是“素質(zhì)的”，課下用的是“應(yīng)試的”；平時(shí)講授用的是“素質(zhì)的”，復(fù)習(xí)考試用的是“應(yīng)試的”；訓(xùn)練沖刺，用的是“應(yīng)試的”，升學(xué)考試用的是“應(yīng)試的”．這就是我國中學(xué)物理教材面臨的尷尬與糾結(jié)．

教育學(xué)不像物理學(xué)．教育學(xué)的對(duì)像是人，物理學(xué)的對(duì)像是物，二者區(qū)別大矣：教育學(xué)似乎不存在有相同環(huán)境中的對(duì)象，因此很難找到對(duì)象演化的普遍規(guī)律；物理學(xué)的對(duì)象即使在不同的時(shí)空中，也可以找到相同的環(huán)境，出現(xiàn)相同的結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)它們遵循的規(guī)律；教育學(xué)很難用定量的數(shù)學(xué)給對(duì)象的變化以精確的表述；而物理學(xué)卻可以做得到．因此教育世界帶給我們的問題，似乎要比物質(zhì)世界帶給我們的問題更麻煩，更不確定、更難以解決．

按《課標(biāo)》的要求，召集一些人，編一套所謂的素質(zhì)教材，也許并不是難事．但是，要改變我國中學(xué)教育以考分決定一切的現(xiàn)狀，這可能是一個(gè)既復(fù)雜又困難的大難題.這與我國的經(jīng)濟(jì)、文化、教育傳統(tǒng)、人們的觀念等方方面面都相關(guān)聯(lián)，憑行政命令或人們的智慧也不可能就很快就能找到這個(gè)難題的解.也許當(dāng)我國在物質(zhì)的、精神的兩個(gè)方面取得很大的進(jìn)步時(shí)，人們的觀念有了較大變化時(shí)，才有望解決中學(xué)物理教材面臨的這種尷尬與糾結(jié)．

說到教科書，只要與教學(xué)沾邊的人，多少都能發(fā)表一點(diǎn)見解．這猶如走在海灘上，隨手就可以檢到一塊石子一樣．事實(shí)上，對(duì)于教科書要作點(diǎn)分析，是一件困難的事，還是那位哲學(xué)家懷特海，他這樣說：“需要有極不平凡的心智，才能對(duì)顯而易見的事物作出分析．”我沒有“極不平凡的心智”，對(duì)于教科書——這一“顯而易見的事物”，要作一點(diǎn)精辟的分析，只能試談以上幾點(diǎn)拙見．