物理文化

物理文化（一）
文化, 从广义上来讲是指人类社会实践过程中所创造的物质财富和
精神财富的总和。

它既包括科学文化又包括人文文化, 物理文化从
属于人类整体文化之中。

物理文化是古代哲学家、近代物理学家和现
代物理共同体历经数千年逐步创造的物理知识体系、观念形态、价值
标准以及约定俗成的工作方法的总和。

换言之，物理文化是鲜活的文
化，而不是我们平常仅在课堂上感受和接触到得那些枯燥无味、看似
死板的题目。

“物理文化”是由人和物构成的综合体。

物理文化的著作有：《物理文化论》（解世雄西南师大出版社1996
《物理文化与物理学史》（厚宇德浙江科技出版社2004年版）。

年版）
在《物理文化论》一书中，作者谢世雄认为物理文化是由物质设备、
观念形态、知识体系、语言符号四大要素构成，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。

二、物理文化研究对物理教育的启示
物理教育活动中，学生仅仅了解物理学知识是远远不够的；还应
该了解物理学在人类文化发展和社会生产力发展中的作用。

物理文化
是具有现实生活性的文化, 是与所有人的生活息息相关的文化,每个
人理应体会、理解和欣赏物理文化。

提出、讨论物理文化的目的不仅
在于对其科学性的弘扬, 还在于对其自身的人文精神的发掘, 使科学
求真的理性思维与人文文化中那种至善、至美的追求结合, 促进真、
善、美的统一, 人和自然的和谐统一, 从而达到人类理想的文化的最高境界。

物理文化的终极目标和意义是对人的塑造, 是在知识传承、技能培养的过程中, 追求人的全面发展和完善。

物理教育是实现物理文化延续和促进人的发展的基本工具。

物理教育的基本任务之一是传递物理文化，以保证文化的连续性。

物理文化的传递主要是通过物理教师来完成的，物理教师借助教材系统地向学生讲述物理知识，介绍物理方法和历史；物理教师通过实验设备创设物理环境，让学生操作仪器、观察现象、测试数据、分析数据，从实践中学习物理，接受物理文化的熏陶，培养系统理解和掌握物理文化精髓的活的物理文化的载体,以保证物理文化得以延续和发展。

物理文化学习可以训练人的大脑，净化人的心灵，物理学习活动有助于破出封建迷信，激发好奇心，求知欲，培养人的探索精神。

使学习者成为具有现代理性思维和科学方法基础的有用人才。

要全面地认识物理教育，不仅仅把物理教育看作传授物理知识的过程，只强调物理学的工具价值即理论与实践的应用，而忽视它对人的塑造，即对学生探索精神和求实的价值观，以及科学审美的培养。

物理教育要突出人化的特征，就是说不能把物理学仅仅看作由概念、公式、数学推导构成的死的知识，而要把它看作有血有肉的活的文化。

有血有肉的含义很广，至少要把物理学家和物理学联系起来；把物理学和人类社会联系起来。

社会越发展就更加要求人的发展，人们只有通过物理科学认识自然，掌握自然发展的规律，才能利用自然，支配自然，人才有力量。

物理教育促进人的智慧发展，使人更为聪明，更充实，更完
善。

充分认识物理文化的创新特征。

物理学作为人类认识自然的伟大成果，无论其内容、方法和结构都是人类创造智慧的集中体现，优秀的物理学家群体和物理应用工程师在物理学探索过程和技术应用中闪耀着科学创造之光。

物理教师作为物理学活的载体,通过物理实验仪器、设备，物理书籍、论文、软件等在学校中创造出一种物理文化环境。

这种环境充满探索、发现、创新，充满好奇心。

物理教育要充分体现创新的特征，教学过程要把学生探索精神的培养，始终放在重要地位，把物理知识和方法的教学作为培养学生创造力的基础。

教师的教学方法和手段也要不断创新，不能把活生生的充满创造之光的物理学蜕化为干巴巴的概念、枯燥的公式和繁杂的计算。

要使得物理教学具有生动性、创造性，激发学生的好奇和兴趣，满足学生的创造天性。

物理学知识具有解释物质世界的认知功能，他帮助人们科学地认识和理解物质世界的规律，开阔人们的认识视野，提高人们与自然和谐相处的能力。

物理学习活动有助于破出封建迷信，激发好奇心，求知欲，培养人的探索精神。

物理学方法是发明创造的思维武器，也是开发创造思维的理论指导。

爱因斯坦认为：“如果青年人通过体操和走路训练了他的肌肉和体力的耐久性，以后能适应体力劳动。

思想的训练以及智力和手艺方面的技能锻炼也类似这样。

”物理知识和物理方法是提升学生思维能力的基础，因此，物理教学把隐藏在物理学中的科学方法发掘出来，
加强科学方法的学习和思维训练，有助于学习。

物理文化（二）
二十世纪的科技发展已经论文联盟证明，物理学是现代科学技术发展的原动力。

物理学的发展不仅改变了人们对物质世界的认识，同时也改变了我们自已的思维，有力地促进了人类文明的进步。

今天物理学已经深入到现代社会的各个方面，成为每一位有教养的公民必须懂得的基本知识；高等院校的理工、农、医专业必须选修物理课程，综合性大学的文科学生也在普遍选修物理。

现代的物理教学理念认为，在物理学的学习过程中，学生们仅仅去掌握物理学的知识是远远不够的，还应该去了解物理学在社会发展和人类文化发展中的作用，形成和掌握科学的思维方式和价值观，接受物理文化的全方位的熏陶。

一、什么是物理文化
1.文化的概念
文化，从广义上说（人类学使用），是人类创造的物质财富和精神财富的总和，可以分为技术、制度和观念三大部分；从狭义上讲（社会学使用），是指人类精神生产力和精神产品，其内涵包括信仰、理性和价值三种基本观念。

作为文化具有两个方面的典型属性，一是作为一种历史现象，文化的发展具有历史继承性；二是文化作为社会的政治和经济一定的反映，必然会对社会的政治和经济产生巨大的影响。

2.物理文化
物理学具有文化方面的两个典型属性，它是物理学家在长期科学实践中所创造的大量物质产品(物理仪器、设备、工具等)与精神产品（物理学的思想、方法、概念、原理、定律以及价值标准、科学精神等等），从而也就构成了物理文化。

英国人斯诺在1959年提出，存在着两种不同的文化：一种叫人文文化（人文学者的文化），一种叫科学文化（科技专家的文化）。

物理文化是科学文化的重要组成部分。

二、建设高等院校物理文化的意义
1.有利于转变高等院校物理学的教学观念
高等院校的物理学的教学过程中由于摆脱了高中应试教育的模式，可以全面推行素质教育，因此物理学的教学活动便不是一种基于知识的传授，而可以做为一种文化交流。

在物理学的教育中提升物理文化意识时，物理学的教育便可以从注重向学生展示那些关于物理学的科学事实，转向重视那些物理学事实所蕴含的文化故事，强调物理学的历史性、整体性、思想性以及人文性，侧重物理学家对真善美的追求，全面地表现出物理学的社会价值观，增强学生文化感受力。

这不但使得物理教育教学变得更加丰富多彩且具有人文色彩，而且也为物理教育中实现科学与人文的融合提供了有益的思路，而这些，正是我们目前物理科学教育中所欠缺的和被长期忽视的。

2.有利于学生们形成科学的思维方式
物理学之所以被人们公认是一门重要的科学，不仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还由于在其发展的过程中，形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。

事实表明，物理文化所表现出来的物理学的思想和方法不仅对物理学本身具有价值，而且对整个自然科学，乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。

物理学的教学目的不只要求学生们掌握物理学的基本知识，而且要通过传授物理知识，使学生们掌握物理学的学习方法、科学思维，提高学生们独立的观察问题、分析问题和解决问题的能力；能够理论联系实际，具有终身学习的能力，勤于思维、勇于创新。

因此在物理教育中培养学生科学思维和科学精神，比讲授一些具体的物理知识的意义将更深远。

3.有利于培养学生们实事求是的工作态度
物理学是以实验为基础的一门科学，它的基本研究方式就是实践。

物理学家在科学研究活动中最基本的态度就是实事求是，物理学的发展历史就是一部寻求真谛的历史。

物理学家的科学态度和物理学的发展历程所表现出来的物理文化，要求高等院校的学生具有追求真理、献身真理的崇高理想，严谨、务实、求真的工作态度，刻苦钻研、淡泊名利的高尚品格，这些品质目前在现代的大学生中正是急切需要加强的。

三、我院物理文化的建设
1.我院的物理理论与实验教学中心是江苏省省级教学示范中心，除了承担全院的物理理论和实践教学任务外，还要在江苏省内起到教学示
范作用。

因此在日常教学中我们要求每一位物理教师都要将创新的教育理念融合到大学物理教学中去，改变学生们由于中学应试教学而形成的学习方式，注重对学生们的科学方法、科学精神、科学态度的培养，全面提高学生们的物理素养和科学素质。

2.建立物理演示实验室，可以激发起学生们对物理学的兴趣和对科学的好奇心，进而提高学生们学习物理科学的积极性。

我院自04年开始建设物理演示实验室，至今累计投资六十多万元，建设物理演示实验项目150多个，物理演示实验室面积500多平方米，正常教学时间都对学生开放；我们还开设物理演示实验选修课程，供在校的所有学生选修；配备有物理教学演示实验的音像资料光盘，向学生们展示物理学的新发展和在高新技术上的应用。

另外物理演示实验室还准备作为我市科普教育基地，对全市中小学生开放，为我市学生的科技素质教育发挥作用。

3.作为全院的物理实验教学，我们采用基于校园网络的开放式物理实验教学系统，形成以学生为主体，分层次、模块化全面开放的物理实验教学系统，学生根据自已的学习计划和安排在网上选择和约定实验项目和实验时间，学生可以在网上预习实验项目，教师可以在网上备课和答疑，这样物理实验教学中不仅融入了科学文化，也融入了网络文化，体现了现代教育的需求。

4.举办专题物理讲座“物理学与新技术”、“物理学与现代生活”等；结合物理实验竞赛和大学生科技创新竞赛，举办“如何学习好物理”大讨论；成立物理兴趣小组、物理创新小组等，努力将严谨
奥妙的物理学原理用通俗易懂的形式表现出来，让学生摆脱物理学中繁琐的数学计算，直接感受到物理学的真谛。

5.开设物理学公共选修课，讲解针对物理学的发展、物理对科技的作用以及物理学思想与人文思想的相互促进作用。

学生在学习物理的过程中，总是感觉物理“难学”，尤其在数学应用方面很难理解。

公共选修课程的开设，让学生理解物理学要解决的问题以及物理学的基本精神，让学生体会、领悟物理学中的美学与和谐统一。

结束语
高等院校进行物理文化建设，不仅能够增加学生们的物理文化修养，提高学生们的科学素质，培养学生们科学的思维方式和求真务实的工作作风，同时也能够转变物理学的教学观念，重树物理学在高等院校学科中的重要的基础地位。

我院的物理文化建设已初具规模，物理文化氛围日益浓厚，物理文化建设的效果亦日益显现。

我们相信随着我院物理文化建设的发展，必将引起我院其他学科建设的飞速发展，对我院的学风和校风建设将起到很好的促进作用。

物理文化（三）
摘要：物理文化在物理教师中成为一个热门的概念，物理文化概念的提出和研究对物理教育有哪些启示尚需进一步探讨。

这里就我研究物理文化和物理教育十余年的体会谈一谈：物理文化概念的起源；物理文化研究对制定物理教育目标、学生发展及对物理教师角色的启示。

关键词：物理文化；物理教育
一、科学文化概念的起源
美国著名文化人类学家、新进化论学派主要代表人物L.A.怀特在20世纪40年代，提出建立一门“文化科学”的构想。

怀特把文化理解为人类所创造的符号的总和，而语文则是人类这种符号能力的最为重要的形态。

在他看来，文化是一个有其自身生命和自身规律的自成一体的系统，其功能在于使人类适应自然界，以保证种的生存和延续。

［1］科学文化概念是英国人查尔斯·斯诺（Charles Percy Snow,1905—1980）最先提出的，在1956年《新政治家》杂志上发表一篇文章《两种文化》，三年后他将文中的思想加以扩充，在剑桥大学作了著名演讲《两种文化与科学革命》。

斯诺身跨文学与科学两个领域，又都达到优异的成绩，因此特别能体会两者之间的差异性。

斯诺认为西方的知识社会里，日渐分裂出两极对立的群体：一极是文学知识分子，另一极是以物理学家为代表的科学工作者。

斯诺把这两种势力称为两种文化，不仅是智力意义上的文化而且是人类学意义上的文化。

［2］近年来科学文化一词频频出现在大众传媒。

而对于什么是科学文化，如何理解，如何更好地从事科学传播，存在着各种想法。

科学文化具有思想和实践两方面的意义。

中国科学院自然科学史研究所最近把科学文化的研究提到很高的地位。

该所将“科学文化”定为学科发展的三大方向之一，以科学史的研究为基础拓展研究者的学术视野，跟踪国际学术研究的最新进展，扩大研究所的社会影响，争取公众与权威部门的理解及支持，同时为在中国科学、技术、医学史的研究中应用相关理论或方法作一些探索。

［3］
在把科学文化概念作为一个整体进行研究的同时，国内一些学者把科
学文化作为一个系统，类比知识系统的分化模式提出并研究数学、物理、生态文化，取得了可观的成果。

笔者认为，物理文化是由物质设备、观念形态、知识体系、语言符号四大要素构成，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。

［4］
二、物理文化研究对制定物理教育目标的启示
物理教育本是一种广义的文化活动，不能不重视物理学的文化价值。

物理教育活动中，学生仅了解物理学知识是远远不够的，还应了解物理学在人类文化发展和社会生产力发展中的作用并形成和掌握科学的价值观、科学思维方式，接受物理文化全方位的熏陶。

国际纯粹物理与应用物理联合会在《进入新千年的物理学》一书中，对20世纪物理教育的目的提出了质疑。

其论点是：如果所有的学生都要学物理，那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上，而不是放在将进一步学习物理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。

如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的，那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用；重视物理学的哲学和物理学的历史；重视蕴含于我们文化之中的物理学方法；重视物理学家这个专业群体的特点，如支持、贡献社会的方式等。

［5］物理教学是一个庞大的体系。

笔者认为至少可分为三种类型：为研究物理而学物理；为应用而学物理；为提高文化素养而学物理。

这就构成了物理教学目的多样性或者说物理学习的多功能性问题。

诺贝尔物理学奖获得者费曼对物理科学的价值有独到的看法，他认为，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。

科学的另一个价值是提供智慧与思辨的享受。

这种享受在一些人可以从阅读、学习、思考中得到，而在另一些人则要从真正的深入研究中方能满足，这种享受的重要性往往受人忽略。

科学上已发现的理论和定律，是科学研究的收获，也是科学家得到的最高奖赏。

科学家发现这些理论时激动不已，而学习者从学习和理解的过程中得到满足和成就感，而这种心情对于人来说是极其重要的。

第三个价值是改变人们对世界概念的认识。

人类为了满足自身的物质和精神需要而创造出来的科学和技术，已经成为人类的文化背景，改变了人们对自然和世界的认识。

第四个价值是科学的精神价值，科学就是对未知世界的永无止境的探索，科学家们对研究对象不知道答案时是无知的；当大概有了猜测时是不确定的；即使满有把握时也会留下质疑的余地。

科学家的责任是探索更好的办法留传给下一代。

［6］
关于物理教学的目的，费曼有深刻而全面的观点。

他认为学习物理有五方面的理由：第一是为了学会怎样动手做测量和计算及其知识在各方面的应用；第二是培养科学家，他们不仅致力于工业的发展，而且贡献于人类知识的进步；第三认识自然界的美妙，感受世界稳定的实在；第四是学习怎样由未知进到已知的科学求知方法；第五是通过尝试和纠错，学会一种有普遍意义的自由探索和创造精神。

在《费曼物理学讲义》的结束语中写道：“我讲授的主要目的，不是为你们参加考试做准备──甚至不是为你们服务于工业或军事做准备，我最想做
的是给出对于这个奇妙世界的一些欣赏，以及物理学家看待这个世界的方式，我相信这是现今时代里真正文化的主要部分。

也许你们将不仅对这种文化有欣赏，甚至也可能你们会加入到人类理智已经开始的这场伟大的探险中去。

”［7］
三、物理文化研究对学生发展的启示
从文化的视角来看，物理教育与物理文化是密不可分的。

物理文化的世代相传主要依靠物理教育，物理教育一方面保证物理文化在新一代身上再生，以保证物理文化的延续，另一方面把人纳入一定的社会模式中使其社会化，培养成适应社会需要的、掌握一定知识和技术、具有一定科学精神的现代人力资源。

对青少年培养物理文化的三个途径：一是借助作为文化结晶的文字读物（物理教科书、教学参考书、科学期刊、物理学家传记、科普读物等）传播物理文化；二是通过作为物理文化“活”的载体的物理教师，系统地讲述物理学发展历史、知识体系、物理学的价值标准、杰出物理学家的思维方式、工作方法、个性特征等，对青少年进行物理文化的熏陶；三是借助自然物理环境和人工物理环境引导学生感悟物理、热爱物理。

物理文化教育可在以下三个方面实现对青少年的培养，促进他们的发展。

（一）有助于形成科学探索精神
物理文化是当代人类文化的主流文化之一，是引领社会进步的重要力量。

物理文化是科技文化的基础，对青少年的培养具有不可替代作用。

它是战胜一切伪科学的认识论基础。

物理学习活动有助于破除封建迷信，激发好奇心、求知欲，培养人的探索精神。

爱因斯坦在《自述》一文中，对自己观念的变化和好奇心有过精彩的描述：“尽管我是完全没有宗教信仰的（犹太人）双亲的儿子，我还是深深地信仰着宗教，但是这种信仰在我12岁那年突然终止。

由于读了通俗的科学书籍，我很快相信《圣经》里故事有许多不可能是真实的，其结果就是一种真正狂热的自由思想……这种经验引起我对所有权威的怀疑……我很清楚少年时代的天堂就这样失去了，这是使我自己从‘仅仅作为个人’的桎梏中，从那种被愿望和原始感情所支配的生活中解放出来的第一个尝试。

在我们之外有一个巨大的世界，它离开我们人类独立地存在，它像伟大而永恒之谜，然而至少部分地是我们的观察和思维所能及的。

”［8］（2）从爱因斯坦的典型经历中，我们看到学习物理对消除迷信，建立批判意识的深刻作用。

我们不难推想经过系统的物理学习的人群，比起没有接触这种文化的人群来，更具有抵御迷信和伪科学的能力。

好奇心是人的天性，人类生活在大自然中，总是力图了解自身和所处的外部世界，渴望使心中的疑团得以解释。

古人对自然的奥秘发出过多少质朴的发问：天体是怎样运行的？热现象的本质是什么？电、磁是怎么产生的？光的本质是什么？物质是怎样构成的？正是自然界美妙而复杂的现象，激发了一代又一代物理学家的好奇心，促使他们去探索自然现象背后的本质，而物理学的每一个科学概念的产生都充满了探索和创新，还包括对已有错误观念的批判。

物理学作为人类认。