质疑物理课程知识的绝对化和权威性，本文主要内容关键词为：权威性论文,物理论文,课程论文,知识论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
基础教育物理教材编制和实际教学中普遍存在着知识绝对化、简单化倾向。这一问题业已引起许多教育工作者的关注。有感于这一问题的讨论对推进新一轮基础教育课程改革的重要意义，笔者试图从另一视角就教材和教学绝对化倾向一抒管见，以为呼应，并请同行指正。
一、仪表使用规范绝对化倾向举隅与点评
在基础教育物理教科书和教学中，遍布着有关各种仪表（诸如刻度尺、温度计、天平、测力计、电流表、电压表、电能表等）的使用规范。初学伊始即言辞凿凿，条分缕析，“不许……”“不能……”“不准……”等，一股脑儿塞给学生。
例1.“注意：不允许把电流表直接连到电源的两极上！否则，电流表将被烧坏”。
于是，短路电流成了教材和教学的禁区。殊不知短路电流乃电源的一项重要的质量指标，不测怎么知道？事实上，一节普通的“南孚”“双鹿”干电池的短路电流不会超过3A，电流表(0.02Ω，0～3A)能否直接接在这样的电源上？按照规范，答案自然是否定的，但实际上却是可测的。许多练习册将上述类似题目交给学生计算（结果为75 A!）以此“佐证”不能直接接在电源上。得出这样的结果是不符合生活实际的，也背离了物理教学的目的，但我们可以从许多练习册上找到类似的题目。
例2.“不准用手触摸透镜片”。
事实上，学生很想摸一下透镜片，在动手操作中也难免不小心触摸透镜片。为什么我们的教学就那么神经紧张？假如我们允许学生触摸一下镜片，就像触摸自己普通的放大镜一样，不仅满足了学生的好奇心，而且仅靠触摸就可以判断透镜的凹凸甚至进一步判断凹凸的程度。
例3.“电能表上标着一个电压值和一个电流值，所标电压是额定电压，所标电流是允许通过的最大电流。一只标有‘220V 5 A’的电能表，可以用在最大功率是220V×5 A=1100 W的家庭电路上，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计算会不准确甚至会烧坏”。
在物理教学中，对电能表的电流选择常有类似绝对化的认识。事实上，上述认识是不符合实际的。例如，现在的电能表通常标有两个电流值，如5(10)A，这里的5A为基本电流或标定电流
，它是确定仪表有关特性的电流值。(10)A为额定最大电流
，是仪表能满足标准规定的准确度的最大电流值。通过电能表的额定最大电流可高达标定电流的2～8倍，达不到
的，只标基本电流值，如本例即是。目前广泛应用的感应类电能表有很大的过载能力，并非只要过载就有烧毁的危险。根据国家标准(GB/T 15283-94)和国际标准(IEC 521-1988)，这里的5 A只是基本电流值，并非允许通过的最大电流。对于这种电能表，一般的说，超载到120%不会发生问题，而且能满足电能表的准确测量。据此，上述论断和常见的一些练习题、考试题显然是不合适的。[1]许多教科书和教学中有关安全电压的简单化处理、有关白光通过三棱镜发生色散或复合的理想化处理，都存在类似问题。还可以再列举许多教科书和教学中这种绝对化“规范”和许多要求师生按图索骥的“条款”。我们有理由追问：这种未雨绸缪、防患于未然的“预防针”，这种简单化或理想化处理，果真适应学生需求、果真可以使学生形成知识和养成规范的行为习惯吗？
事实上，知识的形成是一个过程，行为习惯的养成同样是一个过程。不允许试误，反对冒险，鼓励服从，唯书唯上，过多限制，过度引导，过多保护，过度压力，使我们的学生丧失了许多机会。他们不能经历本该由自己经验的事情，而且学会了依赖；丧失了接受挑战和独立思考的机会，而且养成了被动接受而不是主动思考的习惯；限制了他们经验的范围和心灵的自由，限制了他们想象的空间。归根到底，他们丧失了太多独立运用自己的理智并使自己的理智得到发展的机会，导致性格的软弱、思维的僵化和经验的贫乏，导致独立性和创造性的缺失。
二、规律建立的绝对化倾向举隅与点评
我们的教科书或教学笃信：仅仅依据有限的证据（数据）就可“归纳”出某个定律，或仅仅依据逻辑推演（如演绎推理）就可以确认某个“定理”。
例1.关于欧姆定律的得出过程
我们的教科书和教学实践通常借助演示或分组实验，利用控制变量的研究方法，用有限的几次（例如3次）实验数据获得：在电阻不变的条件下，I∝U；在电压不变的条件下，
，进而得出一条反映电流、电压、电阻三者关系的重要电学定律——欧姆定律。
我们有理由至少提出以下两点质疑。
质疑一：利用有限的几组实验数据，我们得到I∝U或的把握有多大？
常见一些“美妙”的数据记录表格，例如：
更有类似表3、表4式的填空题：
物理学离不开实验。实验测量总会有误差。任何测量的精度都是有限的。面对如此“美妙”整齐、不带任何误差的数据，我们有理由批评它是在“凑数据”。即使实验的确是认真做过的，数据的确如此“美妙”，仅仅三组数据就可断言两个物理量之间的正比关系，也未免唐突。至于填空题的设置，更是违背实验的本义，酷似纯智力游戏。我们的责任是尊重事实，实事求是，忠实地记录一切原始数据，倘若丢失数据，唯一可做的，是重新来做！
中学物理实验的目的首先不是为了“巩固所学概念和规律，练习实验操作方法”，它首先是为了“领悟科学过程，体会科学方法，树立科学价值观”，同时也是为了使学生“更加热爱科学，体会科学工作的乐趣”。[2](98)我们的科学课程要超越狭隘的功利目的。
质疑二：证据（数据）和解释（结论）之间究竟是什么关系？我们宁可把结论视为对数据的一种自圆其说的解释，并随时准备修正。
根据若干现象的定性分析和若干粗略的数据，我们可以猜测I∝U，成立，似乎由之即可归纳出欧姆定律
。然而，这不是史实，这不是物理，这不是物理教学！许多物理教师相信物理规律是通过有限的几个实验数据“归纳”出来的，殊不知，这些定律之所以正确，归根到底，是因为由它们得出的无数推断都与事实一致，至今没有反例。即便如此，我们也时刻不能丢掉一颗怀疑的心，因为很可能在某些新情况下，我们习以为常的规律出了问题。例如，欧姆定律被证明对非线性电阻元件并不成立。物理学是一门实验科学，同时也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。[2](1)从实验结果到科学理论的建立，中间不是单纯的逻辑关系和简单的归纳关系，我们对科学理论的产生方式应该有一个正确的认识。
诚如爱因斯坦所说，“全部科学的目标就是整理人们的经验，并将它们纳入一个逻辑体系”。他告诫我们两点：第一，理论对实验的依赖性。“纯粹的逻辑思维不能给我们关于经验世界的知识；一切关于实在的知识，都是从经验开始，又终于经验。”第二，单纯从经验（实验）归纳理论是不够的。“我们现在特别清楚地领会到，那些相信理论是从经验中归纳出来的理论家是多么错误呀。甚至伟大的牛顿也不能摆脱这种错误（‘我不作假设’）。”[3]
例2.关于万有引力定律的建立过程
许多学生甚至教师相信万有引力定律是借助开普勒三定律和牛顿三定律推导出来的，因为许多教科书（含理论力学教科书）是这样编制的，更重要的是当年教师是这样推导出来的！事实上，万有引力定律是推导不出来的，它的建立过程十分漂亮地展示了科学理论诞生的足迹。万有引力定律的建立过程为我们认识科学与历史、科学与艺术、科学与社会，以及科学发展与思想解放，提供了极好的教材。牛顿正是站在巨人（这其中包括亚里士多德、欧几里得、伽利略、哥白尼、第谷、开普勒以及同时代的笛卡儿、胡克、惠更斯、哈雷等）的肩膀上，借助开普勒三定律以及他所建立的运动三定律（运动三定律正是牛顿在建立万有引力定律过程中逐渐在思想上明确起来的），加上“大胆猜测、小心求证”，渐次推广的结果。这其中免不了运用归纳和演绎，但更需要的是甘犯风险的科学勇气（牛顿所言“我不作假设”不是真的）。它的正确性更是由于其在有限事实基础上所做预言与事实相符。这就是为什么万有引力定律（含牛顿三定律）开始并不被公认（引力恒量未得出，牛顿第二定律未获实验验证仅是其中原因之一、二），继而，伴随卡文迪许（测C值，称地球质量，计算地球密度）和阿特伍德（阿特伍德机验证牛顿第二定律）的工作以及地球形状之争、哈雷彗星回归、海王星等未知天体的发现，才确立了万有引力定律在科学史上的地位，“有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬”（冯·劳厄语）。后来的理论和事实表明：在强引力的情况下，牛顿引力定律将不再适用。这再次说明科学知识（因而课程知识）不存在绝对的权威性或合法性。
人们相信库仑定律的建立或伽利略自由落体运动规律的获得是用实验做出来的，同样是一种对科学的误会。
三、重构课程知识的权威性或合法性
长期以来，物理教育都非常强调内容和体系的系统性和逻辑性，写入物理教科书的物理知识或定律、结论，都已为物理学界公认的、已被人们普遍接受的“绝对权威”的形式出现，而且给以严格的证明或推导。理论的叙述和解释都尽可能做到“天衣无缝”。实验的作用是尽可能使学生通过验证信服书本上的结论，用以证明课程知识绝对“合理合法”。这样的教育方式有利于学生在较短时间内最大限度地掌握知识。但是，与时代发展对人才的需求相比，这样的物理教育已显露出来的一个明显的不足就是：学生（甚至教师）从来没有或很少想过书本上描述的科学事件和给出的科学解释是否存在某种程度的不确定性；从来没有或很少有机会去思考和发现物理学中本来就存在的许多“有争论”或“有悬念”的问题。因此，越是被“权威机构”审定的教材，就越被学生（包括教师）奉为研读的范本。于是，书本知识就有意或无意之中被冠以了“绝对化”的帽子，整个教学过程实际上变成限制在教材的框架内、在习题的摆布下、在规定的知识点之间游弋的过程。在传统教学中，教师和学生的知识解释空间和解释权利没有得到很好的尊重和有效利用。要想充分实现课程知识的教育价值，首先应重构课程知识的权威性或合法性，破除课程知识的“绝对合法性”以及由此带来的“不可动摇的权威性”。[4]
随着科学技术的发展和人类认识的进步及课程改革的不断深入，人们对“知识”内涵的理解和认识也逐步深化，主要体现在知识的本质观和获得观。所谓知识，就其反映的内容而言，是客观世界在人脑中的主观印象。就它反映的活动形式而言，有时表现为主体对事物的感性知觉或表象，属于感性认识；有时表现为关于事物的概念或规律，属于理性认识。知识不是人对客观世界纯粹的“复写”和“描述”，知识与客观世界的性质不一定完全“符合”。因此，新知识观认为知识不具备绝对的“客观性”。事实上，人类在对客观世界的认识中，存在程度不同的不确定性正是科学世界观的基本内涵之一。建构主义将人类的知识看成个人的认知建构或创建的过程。学习的过程正是主体与外界的交互行为及其内部认知加工的过程，是主体通过活动内化体验、生成知识意义和人格精神的建构过程。教学是教师的价值引导与学生自主建构的辩证统一过程。学习者不是被动地接受外在信息，而是根据先前知识结构主动地、有选择地知觉外在信息，建构当前事物的意义。课本知识并不是对现实的准确表征，它只是对现实的一种可能更正确的解释，只是一种关于多种现象的比较可靠的假设，而绝不是问题的唯一正确的最终答案。知识具有境域性，任何知识都存在于一定的时间、空间、理论范式、文化因素等之中，知识不是在多种情境中都能适应的教条，它们处于不断发展之中。在不同的情境中，需要被重新建构。课程知识只具备相对的合理性和权威性。知识具有个体性、建构生成性、理解性。学生学习这些知识时，不可能像平面镜那样去“反映”呈现，而是在理解的基础上对这些解释或假设做出自己的检验和调整。为此，课程与教学设计的主要任务，是为学生的主动学习和知识建构创设一种真实的或似真的学习环境，并用自己的智慧支撑这一环境的持续发展和不断优化，其中包括：创设引发学习动机的问题情境，引发促使学生顺应和同化的认知冲突，激活学生已有的知识经验，接受并反思已有的知识，培养批判性思维习惯，组织学习小组的合作学习活动，引导学生通过新旧知识经验的相互组合或认知加工，不断充实、丰富和改造自己的认知结构，使学生获得知识和技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。