我们请到中科院物理研究所研究员曹则贤、北京市政府中小学名师发展工程物理学科项目组组长续佩君来阐述他们对高考“弃考物理”的看法。

曹则贤：

 “物理难”是因为教学水平低 

 弃考只是逃避 

整理/刘辛味（实习）编辑/刘昭

校对/李云凤 新媒体编辑/房永珍

曹则贤

中国科学院物理研究所研究员

科技部“973”纳米材料项目首席科学家

自古以来，江浙地区对教育就极为重视，教育水平极高，为国家培养了大量人才，包括自然科学领域不少大家。可就在这片教育先进的土地上，如今却率先出现了“抛弃物理”的现象，令人失望之余，尤为发人深思。

❶ 钱学森，世界著名科学家，中国科学院及中国工程院院士，1911 年出生于上海，祖籍浙江省杭州市临安市

❷ 陈省身，美籍华裔数学大师，1911 年10 月28 日生于浙江嘉兴秀水县

❸ 汤定元，中国科学院院士，物理学家，1920 年5 月生于江苏

❹ 王守觉，中国科学院院士，半导体电子学家，1926 年6 月生于上海

❺ 干福熹，光学材料、非晶态物理学家，我国激光技术的开拓者之一，1933 年1 月3日生于浙江杭州

▽ ▽ ▽

对理工科的重视，才有今日的中国

从历史角度来看，我国引入自然科学可以追溯至明朝时期；在清朝鸦片战争后，洋务运动又引入了一些近代工业技术；再之后我国开始陆续送学生出国留学，带回来先进的科学知识，这些都推动了我们自己的近代科学发展。

但我个人认为，真正让我国从农业社会走向工业社会，实际是抗日战争和解放战争之后，刺激最大的要属抗美援朝时期。朝鲜战场上，百万中华儿女用血肉之躯抗击强敌，但背后的科学技术支持来自苏联。正是在这一时期，中国人深刻认识到作为一个农业国与工业国的差距，以及科学技术的重要性，这促使上世纪50年代建立了相当多的高校和工厂，理工科教育体系和初步的的工业体系才得以建立起来。

另外，我国能有今天的成就，在高铁、航天、军事、民用工业上赶上国际先进水平，以及三十多年来的经济繁荣发展，所依靠的是1978年提出“科学的春天”积淀下来的高水平人力资源。那时的思潮“学好物理化，走遍天下都不怕”，让我国一大批热血青年投入到理工科的学习当中。虽然培养出的顶尖人才不多，但正是靠着那时的积累，以及国家对数学和物理的高度重视，让我们今天能在某些科技前沿领域与国外竞争。这就是物理对于我们最重要的意义。

▽ ▽ ▽

几乎所有技术都离不开物理的支撑

在物理学科如此重要、对我国近代自然科学发展贡献巨大的的情况下，现在出现的“抛弃物理”现象，尤其是率先出现在自古以来就重视教育、有先进教育理念的江浙地区，先不论高考改革和赋分制等制度问题，这里面必然存在更深层的原因。

物理几乎是所有技术的支撑，理解所有自然现象的基础，仅与数学关系较为特殊（物理对数学提出问题，物理也产生数学）。对其他任何一门理工类学科，如果不懂物理，必然是知其然不知其所以然。比如光合作用，如果不能了解光电过程，根本不能算理解光合作用的原理。

我们作为受过教育的人，对抛弃物理这个问题应该有清醒的认识。假如因为制度或者反智主义盛行等原因，导致我国真正的理工科人才培养后继无力，我们以后还能有底气对印度说我们有完整的工业体系吗？

▲我国科学技术的快速发展离不开国家对数学和物理的高度重视

▽ ▽ ▽

物理教师队伍、教材都存在体系问题

如果仅从教育改革的角度考虑，把物理放到如此之低的位置，是我国长期以来，教育事业包括教师队伍、教材等存在的一系列问题所引发的。

首先，我认为教师一定是凭良心和热情从事的工作。而我国基于基础教育的施行，利用一些优惠政策吸引，或强制某些不想从事教育的学子留到了教育行业。一个没有足够的知识深度、对教育本身没有热情、不能正确理解教师职业的人，留在教师队伍中，他一辈子的工作可能会毁了别人家的三代人。

所谓学高为师，身正为范。越是低层面的受教育对象，辨别能力就越差，对教师的要求越高。而物理学科作为自然科学的基础，对于物理教育提出了更严格的要求。教师不单需要有过硬的本专业知识，还要对物理学有更深层次的认识以及掌握一定量的其他自然学科知识，才能做到教学过程中的深入浅出、寓教于乐。我们常说给人一杯水，自己要有一桶水就是这个道理。

更为严重的是，我国中学学习的物理，是独立于物理学之外、在封闭体系内自造的一套物理课程。这一问题突出体现在物理教科书中。

比如，教材中把动量的概念去掉，只学动能。首先，动量的概念最早源于两千年前冲击的概念，动量mv是速度的一阶矩。而动能的概念要到一千多年后沙特莱侯爵夫人、莱布尼兹才确定， 1/2mv²是速度的二阶矩，应该先谈动量再谈动能。其次，只有学习了动量守恒和能量守恒，两个方程组合才能解决一个简单的两体碰撞问题。从数学的角度来看，只有先有动量这个矢量，才有动能这个正比于动量之内积的量。不管从概念的构建角度，还是从解决实际问题的角度，都应该先学动量，再学动能，怎么能出现不学动量这样的状况？

知识产生的过程就像淘金，99.9%都是沙子。要会判断哪个矿石含金，会分离技术，最后还要清楚产出物是不是金子，这才是我们教育要教的东西。

（供图 视觉中国）

▽ ▽ ▽

深入学习，哪一个学科不难？

现在我们再来看物理难不难这个问题。物理难源自哪里？不会来自一个小孩，更不会来自于一个文盲，对他们来说识字都困难，不存在物理比语文难的问题。物理难，可能来自于一些年轻同时水平有限的初级物理教师群体——笔者80年代初就老听到老师们的这种论调。一方面他们不能归责于整个学生群体，另一方面也不能正视自身的不足，所以才把物理难归结到学科本身。

学习任何一门课程，如果要求很低，不用系统学习研究一个学科的知识体系，只是浅尝辄止，都非常简单。可反过来看，中学所开的任何一门课程，想要严肃认真地学习，全面理解并融会贯通，哪个不难？

一些人是因为物理这门课的广度与深度而认为物理难。而我恰恰认为中国物理教育所能提供的内容太浅也太少。我国大学数学和物理教育水平，还远不及欧洲一百年前。比如学过牛顿第二定律后，对于一个质点在三维空间中的运动，都仅涉及一点皮毛，而没有系统地学习经典力学以及关于不同空间中如何描述曲线的知识。如果仅是从考试难易角度看待问题，那物理学对人类社会发展、个人修养塑造的重要性放在哪里？

如今谈课改，高考改革，我们首先应该想清楚教育的目的是什么，是以考分为目的，还是让学生学习更成体系的物理知识？物理教育世界上有现成的体系，不能为改革而改革。

我当然也承认物理难，但我说的难不是那种为考试而乱编题目给学生造成的难，而是物理学内在的难。那种难，是和物理学的伟大相联系的，是我们愿意理解它的动力。难不是放弃的理由，放弃数学和物理的基础教育，会对一个国家和民族的发展轻易就造成釜底抽薪的效果，不可不察！

续佩君：

 有趣的物理和枯燥的考试 

 站在了对立面 

文/整理 刘辛味（实习）编辑/刘昭

校对/李云凤 新媒体编辑/房永珍

续佩君

首都师范大学物理系教授

北京市政府中小学名师发展工程物理学科项目组组长

在物理学科教学中，常用一副对联形容物理，在物理教育圈广为流传。上联是传言北宋一文人与苏轼游西湖出的：游西湖，提锡壶，锡壶掉西湖，惜乎锡壶。下联对：听物理，如雾里，雾里看物理，勿理物理。虽然这只是一句调侃，但巧合的是，高考改革伊始就出现了“抛弃物理”现象，我们就必须要思考一下深层次的原因了。

▽ ▽ ▽

物理是自然科学的基础

物理对人类文明发展的重要性是不言而喻的。这世界上有三种事物具有绝对性，就是物质、运动，以及物质间的相互作用。物理学研究的一个主要内容就是研究存在于这三者之间的基本规律，因此物理学是自然科学中最基础的学科，任何一个其他自然学科都要应用到物理学。物理学的发展为整个人类科技文明发展做出了极为显著的贡献。人类科技文明的蓬勃发展，材料、机械、电气、通讯、建筑、空间科学和宇航技术、环境保护等几乎所有工程技术都离不开物理科学。

现代物理学发展极快，实验观测与理论计算都达到很深层次，对其他学科的研究和发展都一直产生着巨大的影响。相当多的自然学科目前还处于通过实验观测获取规律的阶段，而物理学早在18世纪中后期就已经可以通过数学推证而预言出新的发现。20世纪曾被称为物理学世纪，21世纪将是物理学应用的世纪。有一种说法是21世纪是生命科学的世纪，生物学正在由分子水平加快向量子水平发展，中科院物理所的一些量子力学专家已经被生物所邀去搞生物学研究。因此，对于将在科学技术飞速发展的21世纪生活的孩子们，即使将来绝大多数不会去从事物理研究，但在中学时期尽可能多学习、多了解一些物理知识也是一件对一生都有益的事情。

▲最新研究表明，从植物的光合作用到鸟儿对方向的感知，生命活动中量子效应广泛存在（图片来自网络）

▽ ▽ ▽

物理能让我们客观地看待世界

从个人成长和成熟的角度，物理学包含的科学方法会让学习物理的人逐步形成一种科学思维方式，同时提高自己数理推理和逻辑论证的能力以及解决问题的能力。

除具体知识之外，物理学在自身发展过程中，与数学、文学和其他自然学科还有着相当大的区别。例如为得出物理实验规律所使用的科学归纳，不惜违反形式逻辑基本规律之矛盾律而确认的物质的波粒二象，以及物理学讨论问题所采用的数理逻辑，都是物理学对逻辑学和思维科学做出的发展性贡献。

物理学还给人们提供了解决问题的思想方法和研究方法。思想方法是遇到事物时应该怎么想才能增加成功的几率，研究方法是如何去具体地解决某个问题。学习物理并不是为了让人们最终掌握多少物理知识，而是通过学习如何研究物质世界及其运动基本规律，培养人们生成思考和解决问题的科学方法，进而有助于提高人们的科学素养、技术素养和工程素养，树立科学、技术、社会（STS）和科学、技术、环境、社会（STES)的现代社会发展理念。

物理学提供的方法也让我们提高辨别是非的能力。如今我国十分重视科普，一些物理学家不仅潜心科研，还用业余时间作科普报告，甚至成为了“网红”。但实际上我们能发现，公众感到有趣的现象，关心的问题很多包含着中学物理知识，如果真的能让基础物理教育更落实，我国的科学普及做起来一定会更容易。

▲学习物理可以培养人们科学地看待物质世界的能力。图为2016年2月11日，科学家在德国汉诺威莱比尼斯大学的马克斯·普朗克重力物理研究所的新闻发布会上描绘的引力波可视化的轮廓（供图/视觉中国）

▽ ▽ ▽

物理的难度在于抽象和逻辑

很多学生觉得物理难学，搞不清楚物理学的公式怎么使用，不明白中学物理到底在讲什么。这里有主客观两方面原因：一方面我们首先要承认物理学科本身的特点造成了物理难学。物理学是将现实世界进行了理想化处理，概念的抽象度是很高的，相比其他学科，就表现出理解起物理概念来更为困难。如果把从实际的事物抽象成的一个概念称为一阶抽象概念，像人、狼等，文学就可以在这层抽象度上开始创作；而物理则必须在一阶抽象概念的基础上再进行多次抽象才能解释物理现象和过程。

例如速度可以从生活直接抽象出来，但到高中要理解其矢量性，这就是二阶抽象；从研究匀速进入研究匀变速运动，又要将其抽象度扩展到理想状态下的瞬时速度，以及速度的变化与变化率；继而在曲线运动又要将速度再抽象成线速度、角速度等等。物理学科知识内容形成了一个完整的体系，概念间的逻辑联系极其严谨，内容逐渐加深，这使得物理学需要大量使用多阶抽象的概念来剖析问题。显然，越抽象就越难理解。

二是物理教师教学方法和学生学习方法的问题。现在很多物理老师还处于自觉或不自觉模仿自己当初上学时老师怎么教的状态；不能让学生整体把握物理概念抽象的脉络；并缺乏以师生达成共识的概念为起点，用学生能理解的逻辑一步步进行过程分析的教学习惯。为什么很多大师讲课更易懂，因为他们自己研究问题越透彻，越能与生活实际相联系，就越容易让学生理解。人大附中开学的第一课是中科院物理所所长方忠给同学们上的，带了大量的实验仪器“炫技”，告诉同学们“物理比你想象的更有趣，更有用”，吸引同学们学习物理。

在学习方法方面，不少学生习惯用数学的学习方法学物理，用从题目的“求”分析到“已知”的解数学题的思路来解答物理问题，从而缺少了解决物理问题最重要的环节——对物理现象和物理过程的逻辑分析。

▲越抽象的概念，学习起来就越难理解（图片来自网络）

▽ ▽ ▽

看似简单的问题其实并不简单

兴趣是学习最好的老师，但我们应该清楚地认识到课堂中学到的物理知识和日常遇到的工程技术问题常常还有相当大的距离。在高中物理学习里，有些能引发学生兴趣的趣味性问题可能涉及到比课本上更综合或复杂的物理知识，一般中学老师可能一时难以应付，比如无氟空调的制冷原理？彩虹为什么是圆弧形的？一些看似简单的问题背后的原理深刻复杂，往往很难体现在激发学生的物理学习兴趣之中。

物理学习的有趣与考试的枯燥，恰恰反映出课改与应试问题的复杂性，涉及到我国教育整体的问题，不单物理学科有这样的问题，当前的教育改革的目的之一就是想改变这一现状。教育改革，具体怎么改，会改成什么样子，怎么落实，应坐下来慢慢仔细讨论，欢迎大家提出不同的观点。

加入北京科技报（全职/实习），bjkjbhr@163.com

投稿或推荐选题，bjkjbeditor@163.com