用现代科学哲学指导物理学教学.pdf

维普资讯 用现代科学哲学指导经典物理学教学 姜 涛 唐龙云 (宁夏大学教育科学学院 银川 750021) 物理学曾经是 自然哲学的一个组成部分 ，直到 认识来源孰优孰劣，在哲学史上 曾引起经验论与唯 15世纪下半叶才从哲学中分离出来，然而它们作为 理论的论战。唯物主义经验论哲学创始人培根认 互相补充的思维方式的关系无时无刻不在强烈地表 为，归纳法是以科学实验和经验事实为基础的，因而 现着，因此，了解一些物理学的哲学渊源对启发物理 是惟一正确的认识方法。而唯理论哲学家则认为， 学的思维是大有裨益的。 通过归纳法得来的一般性知识，只有在被归纳的有 经典物理学的大厦主要 由伽利略、笛卡尔、牛顿 限范围内才确实有效，超出这个范围，它的有效性则 所构建，在此过程中，机械论哲学应运而生，并成为 是不确定的；然而，唯理论者同样不能说明其演绎法 那个时代的精神。它主要有以下表现：重视观察和 中前提的正确性，唯理论创始人笛卡尔只得借助唯 实验，通过精确的量化达到确定性 ，理解世界的机械 心主义的 “天赋观念”说来保证其前提的正确性，不 论图式。 幸的是 ，约翰 ·洛克 (1642～1740)的反诘使 “天赋观 稍后的德国哲学家康德 (1724～1804)也认为， 念”无法 自圆其说，洛克并随之提 出自己经验论的 给经典物理学提供哲学基础，同时把哲学放在经典 “白板说”(心灵如 白纸)。 物理学成果的背景上，是他最有意义的任务。只是 经康德将感性与理性结合起来的尝试之后 ，马 随着实验方法的建立，物理学与哲学逐渐分道扬镳， 克思主义认识论较好地解决了这个问题，它认为人 实证主义和逻辑实证主义等等否认哲学思辨意义的 类认识是一个 由特殊到一般 (归纳)，又由一般到特 科学主义思潮在上两个世纪大行其道，但是，我们很 殊(演绎)的无限往复、逐步深化的过程，归纳和演绎 难想像物理学可以独 自在实证主义的道路上走下去 是人类认识不可缺少的两个环节。事实上 ，即使是 而获得最终的成功，只有将物理学的实证方法和哲 经验论者培根也承认理性能对感性材料加 以 “整理 学的思辨方法结合起来，才是推动物理学发展的正 和消化”，而唯理论者笛卡尔在物理学、生物学上的 确途径 。 成就与归纳法 、实验法密切相关 。 而在我国以往的中学物理教学中丝毫没有体现 在经典物理学科学理论体系中，归纳和演绎是 出哲学在其中的地位，给学生造成的印象是这些物 贯穿始终的两大认识论手段，对它们在经典物理教 理学知识就是绝对的客观真理，而不是以一定哲学 育内容中的剖析有助于教师形成完善 的认识论系 立场为基础建构起来的相对真理。另外，没有这些 统，从而能够 自觉地去培养学生认识能力结构的生 哲学原则的渗透，我们就难 以在中学物理教学中贯 成 。 彻 “不仅重结论，更要重过程”这一新的教学论思想。 如杠杆原理、阿基米德原理、欧姆定律等等科学 当前 ，对物理学与哲学关系的探讨多在现代物 规律的得出，采用的是归纳方法。以阿基米德原理 理学和宏观层面上(成素梅 1997，彭健飞 1999，赵仲 的教学为例，通过生活经验，人们意识到物体在液体 牧2000，周吉善2002，刘志军 2002)，而本文试 图从 中所受浮力与排开液体多少有关 ，浮力的方向竖直 认识论和方法论的角度结合学习理论去探讨经典物 向上，然后，采用实验的方法对其进行研究 ，得到相 理学，以有助