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篇1

【論文摘要】針對(duì)目前醫(yī)用物理學(xué)課堂教學(xué)中存在的教學(xué)內(nèi)容不合理，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問(wèn)題，應(yīng)該改革教學(xué)內(nèi)容，提高教師素質(zhì)，優(yōu)化教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高專業(yè)素質(zhì)。

醫(yī)用物理學(xué)是高等醫(yī)藥院校醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)本科一年級(jí)的必修基礎(chǔ)課。近兩年我校教學(xué)改革，將臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)用物理學(xué)課程的學(xué)時(shí)數(shù)改為36學(xué)時(shí)（理論學(xué)時(shí)），然而教學(xué)目的沒(méi)有變。鑒于學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的實(shí)際情況，怎樣使醫(yī)學(xué)生較好地掌握相關(guān)物理學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，科學(xué)素質(zhì)也得到相應(yīng)的提高，是我們迫切需要解決的問(wèn)題。根據(jù)這兩年本人從事醫(yī)用物理學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合我校的實(shí)際，談?wù)勎业囊恍┫敕ā?/p>

一、醫(yī)用物理學(xué)課堂教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

1、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高

第一，物理學(xué)是基礎(chǔ)課，是解釋生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)，卻不能代替生命科學(xué)去解釋生命現(xiàn)象，因此大部分學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)與跟自己的專業(yè)關(guān)系不大，學(xué)物理沒(méi)什么用處。第二，主講教師絕大多數(shù)不是醫(yī)學(xué)專業(yè)出身，而是來(lái)自于物理學(xué)或物理教育專業(yè)，具有物理學(xué)和教育學(xué)的知識(shí)和能力，但從事醫(yī)用物理教學(xué)還缺乏相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識(shí)。正是因?yàn)槲覀兘處熥陨韺?duì)醫(yī)學(xué)知識(shí)了解不夠，教學(xué)中不能很好地闡明物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，教學(xué)內(nèi)容缺乏實(shí)用性，以及教學(xué)過(guò)程枯燥乏味，所以不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。第三，我校90%以上的學(xué)生在高中分科的時(shí)候，選讀的科目是生物或化學(xué)，因此物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，很多學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)比較難學(xué)，存在畏難情緒。例如：我們學(xué)校臨床醫(yī)學(xué)（全科醫(yī)學(xué)方向）05（2）班共63人，高中選物理的只有4人，占總?cè)藬?shù)的6%。

2、教學(xué)內(nèi)容不合理

醫(yī)用物理學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和操作能力為目標(biāo)，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際去解釋生命現(xiàn)象，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，為以后的學(xué)習(xí)和研究做好鋪墊。而我們的醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)中往往注重物理學(xué)體系的完整性，教學(xué)內(nèi)容以講授物理規(guī)律為主，僅僅是在每一章的最后一節(jié)加了一點(diǎn)物理學(xué)知識(shí)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，不能有效地把理論聯(lián)系實(shí)際貫穿在整個(gè)授課過(guò)程[2]。另外，目前我校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)用物理學(xué)講授的內(nèi)容有：流體的運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)和波、電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、幾何光學(xué)、量子力學(xué)基礎(chǔ)、原子核與放射性等部分，而與醫(yī)學(xué)聯(lián)系非常緊密的X射線、激光和核磁共振等，由于學(xué)時(shí)數(shù)不夠沒(méi)辦法講授。同時(shí)課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾日益突出，物理教學(xué)以理論課為主，實(shí)驗(yàn)操作很少，使學(xué)生缺乏鍛煉，儀器設(shè)備適應(yīng)能力差，動(dòng)手能力差。

3、考試內(nèi)容不盡人意

考題內(nèi)容多以理論分析、定量計(jì)算為主，偏重于物理理論的掌握和定量分析計(jì)算，純物理味過(guò)濃，考試內(nèi)容的應(yīng)用性與醫(yī)學(xué)相關(guān)性較差，較少涉及醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容，不能體現(xiàn)醫(yī)用物理學(xué)的特點(diǎn)[1]。

二、醫(yī)用物理學(xué)課堂教學(xué)改革思路

1、改革教學(xué)內(nèi)容

（1）精選教學(xué)內(nèi)容。由于內(nèi)容多，課時(shí)少的矛盾極為突出，根據(jù)基本保證物理學(xué)本身系統(tǒng)性，兼顧醫(yī)學(xué)專業(yè)需要以及醫(yī)學(xué)物理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)的原則，選擇物理學(xué)中與醫(yī)學(xué)有密切聯(lián)系的內(nèi)容。建議將原來(lái)的量子力學(xué)基礎(chǔ)部分換成x射線和激光。

（2）重視物理知識(shí)在實(shí)際生活特別是在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。第一，主要介紹物理學(xué)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的知識(shí)。例如，流體的運(yùn)動(dòng)部分側(cè)重介紹與人體血液循環(huán)和呼吸過(guò)程有關(guān)的流體的運(yùn)動(dòng)；振動(dòng)和波動(dòng)部分主要介紹與人的聲音和聽(tīng)覺(jué)有關(guān)的振動(dòng)、波動(dòng)和聲；電磁學(xué)部分主要介紹對(duì)深入了解生物電磁現(xiàn)象和有效使用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器而必備的電磁學(xué)知識(shí)；幾何光學(xué)主要介紹人眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還有激光、X射線以及核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)等等。在教學(xué)過(guò)程中合理地引入臨床醫(yī)學(xué)問(wèn)題，有助于綜合應(yīng)用物理學(xué)現(xiàn)象和物理規(guī)律，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，有助于活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二，教學(xué)中盡量避免純數(shù)學(xué)的推導(dǎo)和計(jì)算，增加與醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容的講授時(shí)間。由于高等數(shù)學(xué)與醫(yī)用物理學(xué)都是大一上學(xué)期開(kāi)課，醫(yī)用物理學(xué)的有些內(nèi)容需用到高等數(shù)學(xué)，但由于課時(shí)方面的原因，進(jìn)度不能保證一致，如靜電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的計(jì)算都需用到定積分，然而講授靜電場(chǎng)時(shí)，學(xué)生還沒(méi)學(xué)到定積分。因此把高等數(shù)學(xué)中微積分的分析思路引入即可，不必定量計(jì)算，等到學(xué)生高等數(shù)學(xué)課跟上節(jié)拍后，自然就能解題。對(duì)重要的物理定律、公式、結(jié)論要講清思路，講明來(lái)源和應(yīng)用思想，讓學(xué)生了解、明白，會(huì)定性分析即可[1]。第三，注意物理新知識(shí)的延伸[3]，在適當(dāng)?shù)牡胤浇榻B一些近代物理知識(shí)及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的物理學(xué)成就,也可將教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和臨床醫(yī)學(xué)中的實(shí)際結(jié)合在一起，開(kāi)展專題講座。例如：激光醫(yī)學(xué)專題、醫(yī)學(xué)影像專題、電療、磁療等。

2、提高教師素質(zhì)

（1）強(qiáng)化教師隊(duì)伍的建設(shè)。要構(gòu)建具有“醫(yī)用”特色的物理學(xué)體系，就必須找到物理與醫(yī)學(xué)的最佳切入點(diǎn)及生長(zhǎng)點(diǎn)，以推動(dòng)醫(yī)用物理學(xué)的改革。這就要求醫(yī)用物理學(xué)教師必須有較完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)，既要有充分的物理學(xué)的知識(shí)，又要有解剖學(xué)、病理學(xué)以及生理學(xué)等方面的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。然而，主講教師的醫(yī)學(xué)知識(shí)缺乏，不能很好的將理論聯(lián)系在醫(yī)學(xué)實(shí)際中。為此，物理學(xué)教師必須主動(dòng)適應(yīng)知識(shí)的動(dòng)態(tài)需求，走出課堂、調(diào)查研究、更新知識(shí)。首先，在保證教學(xué)的前提下，通過(guò)進(jìn)修、攻讀學(xué)位等方式，進(jìn)一步強(qiáng)化教師隊(duì)伍的建設(shè)。其次，鼓勵(lì)和組織教師跨學(xué)科聽(tīng)課，以增長(zhǎng)相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和拓寬知識(shí)面，促使教學(xué)內(nèi)容從單一化向多樣化、綜合化發(fā)展。再次，積極開(kāi)展科學(xué)研究，及時(shí)追蹤學(xué)科發(fā)展新動(dòng)向及新技術(shù)、新方法。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解臨床和科研對(duì)物理學(xué)的需求，架構(gòu)起二者聯(lián)系的“橋梁”。[4]（2）加強(qiáng)集體備課。整合每一位教師的專長(zhǎng)，定期召開(kāi)研討會(huì)，學(xué)重點(diǎn)，分解教學(xué)難點(diǎn)，爭(zhēng)論教學(xué)熱點(diǎn)，分析醫(yī)學(xué)與物理在實(shí)踐中的典型例子，充分發(fā)揮每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)。

3、優(yōu)化教學(xué)方法

（1）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自學(xué)能力。大一新生剛進(jìn)入大學(xué)，思維方式還停留在中學(xué)的學(xué)習(xí)方法上。中學(xué)教師每節(jié)課講的內(nèi)容較少，課后做大量的習(xí)題，而大學(xué)課堂上每節(jié)課講述的內(nèi)容多，習(xí)題相對(duì)少，學(xué)生一時(shí)很難適應(yīng)。因此我們?cè)趯W(xué)期初應(yīng)該在學(xué)習(xí)方法上對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自學(xué)能力，幫助學(xué)生盡快地適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式[3]。例如：每次課結(jié)束的時(shí)候告訴學(xué)生下次課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，并把看不懂的地方記錄下來(lái)，這樣帶著問(wèn)題去聽(tīng)課，將會(huì)達(dá)到更好的效果。另外，也可以把下一節(jié)課要講的內(nèi)容分成幾個(gè)主題，讓學(xué)生分別去準(zhǔn)備，要求學(xué)生帶著問(wèn)題去看書(shū)或者去圖書(shū)館查閱相關(guān)資料。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)書(shū)本上的內(nèi)容和查閱相關(guān)文獻(xiàn)把答案準(zhǔn)備好，上課的時(shí)候由學(xué)生來(lái)講，老師負(fù)責(zé)糾正錯(cuò)誤并進(jìn)行總結(jié)。這種方式不但充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，還使講課內(nèi)容更加豐富。

（2）采用多種教學(xué)方法。例如：類比教學(xué)法：物理學(xué)中有些概念、規(guī)律較抽象，學(xué)生很難理解，我們可以拿學(xué)生熟悉的概念、規(guī)律與它們類比，這樣學(xué)生就很容易接受。例如：我們講到電勢(shì)梯度的概念時(shí)，由于高等數(shù)學(xué)中與其相關(guān)矢量的知識(shí)沒(méi)有學(xué)，因此有些學(xué)生不理解，如果我們拿學(xué)生很熟悉的速度的概念與電勢(shì)梯度進(jìn)行類比：速度是位移隨時(shí)間的變化快慢，電勢(shì)梯度實(shí)際上就是電勢(shì)沿空間某個(gè)方向（這個(gè)方向就是等勢(shì)面的法線方向）的變化快慢，這樣學(xué)生就恍然大悟。歸納總結(jié)法：每學(xué)習(xí)完一節(jié)內(nèi)容，我們應(yīng)該做一個(gè)小結(jié)，學(xué)習(xí)完一章或者物理學(xué)一部分（例如：電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、幾何光學(xué)、原子核物理與放射性等）也要做總結(jié)，并且總結(jié)的時(shí)候要講究方法，例如：對(duì)于相似的、容易混淆的物理概念或者規(guī)律，可以采用對(duì)比歸納法，這樣更容易記憶，并且不容易混淆。例如：光的干涉和光的衍射都描述的是光的波動(dòng)性，它們二者有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？我們可以從以下方面進(jìn)行分析對(duì)比和歸納總結(jié)：干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件；干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象的分類；不同類型的干涉條紋和衍射條紋中明暗條紋的條件；條紋間距；影響干涉條紋和衍射條紋的因素等等。我們可以采用列表或者框圖的形式，這樣更直觀、更容易記憶。另外，對(duì)于有共性的物理量或者規(guī)律，可以放在一起來(lái)記憶。例如：靜電場(chǎng)比較抽象，很多學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有些困難。例如我們可以把靜電場(chǎng)力做功跟重力做功進(jìn)行類比等等。當(dāng)然，每個(gè)人都有適合自己的學(xué)習(xí)方法，如果教師做好所有的歸納總結(jié)，然后讓學(xué)生被動(dòng)地去接受，這樣是不能達(dá)到較好的教學(xué)效果的。我們應(yīng)該督促學(xué)生自己歸納總結(jié)，讓所學(xué)的物理知識(shí)在他們的頭腦中構(gòu)建一個(gè)清晰的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

4、認(rèn)真批改作業(yè)和講評(píng)作業(yè)

每次布置的課后作業(yè)，都認(rèn)真批改，作為平時(shí)成績(jī)的一部分；指出學(xué)生的錯(cuò)誤之處，并且把學(xué)生出錯(cuò)的地方都做好筆記，然后把各種不同的錯(cuò)誤進(jìn)行分析、歸納總結(jié)，做好相應(yīng)的電子課件，該課件不僅展示作業(yè)的參考答案，而且還列舉各種不同的錯(cuò)誤做法，這樣可以加深學(xué)生的印象，告誡他們以后不要出現(xiàn)此類錯(cuò)誤。除此之外，對(duì)于學(xué)生頻繁出錯(cuò)的地方，教師應(yīng)該作自我總結(jié)，在以后的教學(xué)過(guò)程中要注意改進(jìn)教學(xué)方法，著重強(qiáng)調(diào)這些地方。

5、改革考試內(nèi)容

改變過(guò)去以計(jì)算題為主的做法，增加論述性、主觀性、綜合性、應(yīng)用性（與醫(yī)學(xué)相關(guān)的內(nèi)容）和設(shè)計(jì)性的題目。這樣可以幫助學(xué)生提高分析、比較、歸納、綜合的能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及語(yǔ)言、圖形表達(dá)的能力。

總之，為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)生物理基礎(chǔ)培養(yǎng)的需要，落實(shí)素質(zhì)教育目標(biāo)，醫(yī)用物理教學(xué)改革勢(shì)在必行。醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)改革的宗旨應(yīng)該是改過(guò)去枯燥、乏味、難學(xué)、缺乏實(shí)用性的教學(xué)模式為輕松愉快的教育形式。從總體培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，本著因材施教、因需施教的原則，改變過(guò)去物理教學(xué)中求精求深的教學(xué)方式，使教學(xué)方式多樣化、內(nèi)容實(shí)用化，加強(qiáng)與醫(yī)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，既保證醫(yī)學(xué)生對(duì)物理基本概念的掌握，又保證大綱的完成。

【參考文獻(xiàn)】

[1]艾拜都拉•肉孜，馬遠(yuǎn)新，樊孝喜.醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)改革初探[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2002,25(3):347-348.

[2]豐新勝.醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)探討[J].山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2007,29:275-276.

篇2

二十世紀(jì)即將結(jié)，二十一世紀(jì)即將來(lái)臨，二十世紀(jì)是光輝燦爛的一個(gè)世紀(jì)，是個(gè)類社會(huì)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)，也是物理學(xué)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)。在這一百年中發(fā)生了物理學(xué)革命，建立了相對(duì)信紙和量子力學(xué)，完成了從經(jīng)典物理學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的轉(zhuǎn)變。在二十世紀(jì)二、三十年代以后，現(xiàn)代物理學(xué)在深度和廣度上有了進(jìn)一步的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)生了一系列的新學(xué)科的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科，人類對(duì)物質(zhì)世界的規(guī)律有了更深刻的認(rèn)識(shí)，物理學(xué)理論達(dá)到了一個(gè)新高度，現(xiàn)代物理學(xué)達(dá)到了成熟的階段。

在此世紀(jì)之交的時(shí)候，人們自然想展望一下二十一世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展前景，探索今后物理學(xué)發(fā)展的方向。我想談一談我對(duì)這個(gè)問(wèn)題的一些看法和觀點(diǎn)。首先，我們來(lái)回顧一下上一個(gè)世紀(jì)之交物理學(xué)發(fā)展的情況，把當(dāng)前的情況與一百年前的情況作比較對(duì)于探索二十一世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的方向是很有幫助的。

一、歷史的回顧

十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，經(jīng)典物物學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科均發(fā)展到了完善、成熟的階段，隨著熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的建立以及麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立，經(jīng)典物理學(xué)達(dá)到了它的頂峰，當(dāng)時(shí)人們以系統(tǒng)的形式描繪出一幅物理世界的清晰、完整的圖畫(huà)，幾乎能完美地解釋所有已經(jīng)觀察到的物理現(xiàn)象。由于經(jīng)典物理學(xué)的巨大成就，當(dāng)時(shí)不少物理學(xué)家產(chǎn)生了這樣一種思想：認(rèn)為物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成，物理學(xué)的發(fā)展基本上已經(jīng)完成，人們對(duì)物理世界的解釋已經(jīng)達(dá)到了終點(diǎn)。物理學(xué)的一些基本的、原則的問(wèn)題都已經(jīng)解決，剩下來(lái)的只是進(jìn)一步精確化的問(wèn)題，即在一些細(xì)節(jié)上作一些補(bǔ)充和修正，使已知公式中的各個(gè)常數(shù)測(cè)得更精確一些。

然而，在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，正當(dāng)物理學(xué)家在慶賀物理學(xué)大廈落成之際，科學(xué)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的事實(shí)。首先是世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。其次是經(jīng)典物理學(xué)的萬(wàn)里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的“紫外災(zāi)難”。[1]這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)典物理學(xué)的基本概念及基本理論有尖銳的矛盾，經(jīng)典物理學(xué)的傳統(tǒng)觀念受到巨大的沖擊，經(jīng)典物理發(fā)生了“嚴(yán)重的危機(jī)”。由此引起了物理學(xué)的一場(chǎng)偉大的革命。愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論；海林堡、薛定諤等一群科學(xué)家創(chuàng)立了量子力學(xué)。現(xiàn)代物理學(xué)誕生了！

把物理學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀與上一個(gè)世紀(jì)之交的情況作比較，可以看到兩者之間有相似之外，也有不同之處。

在相對(duì)論和量子力學(xué)建立起來(lái)以后，現(xiàn)代物理學(xué)經(jīng)過(guò)七十多年的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了成熟的階段。人類對(duì)物質(zhì)世界規(guī)律的認(rèn)識(shí)達(dá)到了空前的高度，用現(xiàn)有的理論幾乎能夠很好地解釋現(xiàn)在已知的一切物理現(xiàn)象。可以說(shuō)，現(xiàn)代物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成。在這一點(diǎn)上，目前有情況與上一個(gè)世紀(jì)之交的情況很相似。因此，有少數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為今后物理學(xué)不會(huì)有革命性的進(jìn)展了，物理學(xué)的根本性的問(wèn)題、原則問(wèn)題都已經(jīng)解決了，今后能做到的只是在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上在深度和廣度兩方面發(fā)展現(xiàn)代物理學(xué)，對(duì)現(xiàn)有的理論作一些補(bǔ)充和修正。然而，由于有了一百年前的歷史經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)物理學(xué)家并不贊成這種觀點(diǎn)，他們相信物理學(xué)遲早會(huì)有突破性的發(fā)展。另一方面，雖然在微觀世界和宇宙學(xué)領(lǐng)域中有一些物理現(xiàn)象是現(xiàn)代物理學(xué)的理論不能很好地解釋的，但是這些矛盾并不是嚴(yán)重到了非要徹底改造現(xiàn)有理認(rèn)紗可的程度。在這方面，目前的情況與上一個(gè)世紀(jì)之交的情況不同。在上一個(gè)世紀(jì)之交，經(jīng)典物理學(xué)發(fā)生了“嚴(yán)重的危機(jī)”；而在本世紀(jì)之交，現(xiàn)代物理學(xué)并無(wú)“危機(jī)”。因此，我認(rèn)為目前發(fā)生現(xiàn)代物理學(xué)革命的條件似乎尚不成熟。

雖然在微觀世界和宇宙學(xué)領(lǐng)域中有一些物理現(xiàn)象是現(xiàn)代物理學(xué)的理論不能很好地解釋的，但是這些矛盾并不是嚴(yán)重到了非要徹底改造現(xiàn)有理認(rèn)紗可的程度。在這方面，目前的情況與上一個(gè)世紀(jì)之交的情況不同。在上一個(gè)世紀(jì)之交，經(jīng)典物理學(xué)發(fā)生了“嚴(yán)重的危機(jī)”；而在本世紀(jì)之交，現(xiàn)代物理學(xué)并無(wú)“危機(jī)”。因此，我認(rèn)為目前發(fā)生現(xiàn)代物理學(xué)革命的條件似乎尚不成熟。客觀物質(zhì)世界是分層次的。一般說(shuō)來(lái)，每個(gè)層次中的體系都由大量的小體系（屬于下一個(gè)層次）構(gòu)成。從一定意義上說(shuō)，宏觀與微觀是相對(duì)的，宏觀體系由大量的微觀系統(tǒng)構(gòu)成。物質(zhì)世界從微觀到宏觀分成很多層次。物理學(xué)研究的目的包括：探索各層次的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和探索各層次間的聯(lián)系。

回顧二十世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展，是在三個(gè)方向上前進(jìn)的。在二十一世紀(jì)，物理學(xué)也將在這三個(gè)方向上繼續(xù)向前發(fā)展。

1）在微觀方向上深入下去。在這個(gè)方向上，我們已經(jīng)了解了原子核的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了大量的基本粒子及其運(yùn)規(guī)律，建立了核物理學(xué)和粒子物理學(xué)，認(rèn)識(shí)到強(qiáng)子是由夸克構(gòu)成的。今后可能會(huì)有新的進(jìn)展。但如果要探索更深層次的現(xiàn)象，必須有更強(qiáng)大得多的加速器，而這是非常艱巨的任務(wù)，所以我認(rèn)為近期內(nèi)在這個(gè)方向上難以有突破性的進(jìn)展。

2）在宏觀方向上拓展開(kāi)去。1948年美國(guó)的伽莫夫提出“大爆炸”理論，當(dāng)時(shí)并未引起重視。1965年美國(guó)的彭齊亞斯和威爾遜觀測(cè)到宇宙背景輻射，再加上其他的觀測(cè)結(jié)果，為“大爆炸”理論提供了有力的證據(jù)，從此“大爆炸”理論得到廣泛的支持，1981年日本的佐藤勝?gòu)┖兔绹?guó)的古斯同時(shí)提出暴脹理論。八十年代以后，英國(guó)的霍金[2,3]等人開(kāi)始論述宇宙的創(chuàng)生，認(rèn)為宇宙從“無(wú)”誕生，今后在這個(gè)方向上將會(huì)繼續(xù)有所發(fā)展。從根本上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代宇宙學(xué)的繼續(xù)發(fā)展有賴于向廣漠的宇宙更遙遠(yuǎn)處觀測(cè)的新結(jié)果，這需要人類制造出比哈勃望遠(yuǎn)鏡性能更優(yōu)越得多的、各個(gè)波段的太空天文望遠(yuǎn)鏡，這是很艱巨的任務(wù)。

我個(gè)人對(duì)于近年來(lái)提出的宇宙創(chuàng)生學(xué)說(shuō)是不太信的，并且認(rèn)為“大爆炸”理論只是對(duì)宇宙的一個(gè)近似的描述。因?yàn)楝F(xiàn)在的宇宙學(xué)研究的只是我們能觀測(cè)到的范圍以內(nèi)的“宇宙”，而我相信宇宙是無(wú)限的，在我們這個(gè)“宇宙”以外還有無(wú)數(shù)個(gè)“宇宙”，這些宇宙不是互不相干、各自孤立的，而是互相有影響、有作用的。現(xiàn)代宇宙學(xué)只研究我們這個(gè)“宇宙”，當(dāng)然只能得到近似的結(jié)果，把他們的延伸到“宇宙”創(chuàng)生了初及遙遠(yuǎn)的未來(lái)，則失誤更大。

3）深入探索各層次間的聯(lián)系。

這正是統(tǒng)計(jì)物理學(xué)研究的主要內(nèi)容。二十世紀(jì)在這方面取得了巨大的成就，先是非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)有了得大的發(fā)展，然后建立了“耗散結(jié)構(gòu)”理論、協(xié)同論和突變論，接著混沌論和分形論相繼發(fā)展起來(lái)了。近年來(lái)把這些分支學(xué)科都納入非線性科學(xué)的范疇。相信在二十一世紀(jì)非線性科學(xué)的發(fā)展有廣闊的前景。

上述的物理學(xué)的發(fā)展依然現(xiàn)代物理學(xué)現(xiàn)有的基本理論的框架內(nèi)。在下個(gè)世紀(jì)，物理學(xué)的基本理論應(yīng)該怎樣發(fā)展呢？有一些物理學(xué)家在追求“超統(tǒng)一理論”。在這方面，起初是愛(ài)因斯坦、海森堡等天才科學(xué)家努力探索“統(tǒng)一場(chǎng)論”；直到1967、1968年，美國(guó)的溫伯格和巴基斯坦的薩拉姆提出統(tǒng)一電磁力和弱力的“電弱理論”；目前有一些物理學(xué)家正在探索加上強(qiáng)力的“大統(tǒng)一理論”以及再加上引力把四種力都統(tǒng)一起來(lái)的“超統(tǒng)一理論”，他們的探索能否成功尚未定論。

愛(ài)因斯坦當(dāng)初探索“統(tǒng)一場(chǎng)論”是基于他的“物理世界統(tǒng)一性”的思想[4]，但是他努力探索了三十年，最終沒(méi)有成功。我對(duì)此有不同的觀點(diǎn)，根據(jù)辯證唯物主義的基本原理，我認(rèn)為“物質(zhì)世界是既統(tǒng)一，又多樣化的”。且莫論追求“超統(tǒng)一理論”能否成功，即便此理論完成了，它也不是物理學(xué)發(fā)展的終點(diǎn)。因?yàn)椤霸诮^對(duì)的總的宇宙發(fā)展過(guò)程中，各個(gè)具體過(guò)程的發(fā)展都是相對(duì)的，因而在絕對(duì)真理的長(zhǎng)河中，人們對(duì)于在各個(gè)一定發(fā)展階段上的具體過(guò)程的認(rèn)識(shí)只具有相對(duì)的真理性。無(wú)數(shù)相對(duì)的真理之總和，就是絕對(duì)的真理。”“人們?cè)趯?shí)踐中對(duì)于真理的認(rèn)識(shí)也就永遠(yuǎn)沒(méi)有完結(jié)。”[5]

現(xiàn)代物理學(xué)的革命將怎樣發(fā)生呢？我認(rèn)為可能有兩個(gè)方面值得考試：

1）客觀世界可能不是只有四種力。第五、第六……種力究竟何在呢？現(xiàn)在我們不知道。我的直覺(jué)是：將來(lái)最早發(fā)現(xiàn)的第五種力可能存在于生命現(xiàn)象中。物質(zhì)構(gòu)成了生命體之后，其運(yùn)動(dòng)和變化實(shí)在太奧妙了，我們沒(méi)有認(rèn)識(shí)的問(wèn)題實(shí)在太多了，我們今天對(duì)于生命科學(xué)的認(rèn)識(shí)猶如亞里斯多德時(shí)代的人們對(duì)于物理學(xué)的認(rèn)識(shí)，因此在這方面取得突破性的進(jìn)展是很可能的。我認(rèn)為，物理學(xué)業(yè)與生命科學(xué)的交叉點(diǎn)是二十一世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的方向之一，與此有關(guān)的最關(guān)于復(fù)雜性研究的非線性科學(xué)的發(fā)展。

2）現(xiàn)代物理學(xué)理論也只是相對(duì)真理，而不是絕對(duì)真理。應(yīng)該通過(guò)審思現(xiàn)代物理學(xué)理論基礎(chǔ)的不完善性來(lái)探尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口，在下一節(jié)中將介紹我的觀點(diǎn)。

二、現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)是完美的嗎？

相對(duì)論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，這兩大支柱的理論基礎(chǔ)是否十全十美的

呢？我們來(lái)審思一下這個(gè)問(wèn)題。

1）對(duì)相對(duì)論的審思

當(dāng)年愛(ài)因斯坦就是從關(guān)于光速和關(guān)于時(shí)間要領(lǐng)的思考開(kāi)始，創(chuàng)立了狹義相對(duì)論[1]。我們今天探尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口，也應(yīng)該從重新審思時(shí)空的概念入手。愛(ài)因勞動(dòng)保護(hù)坦創(chuàng)立狹義相對(duì)論是從講座慣性系中不同地點(diǎn)的兩個(gè)“事件”的同時(shí)性開(kāi)始的[4]，他規(guī)定用光信號(hào)校正不同地點(diǎn)的兩個(gè)時(shí)鐘來(lái)定義“同時(shí)”，這樣就很自然地導(dǎo)出了洛侖茲變換，進(jìn)一步導(dǎo)致一個(gè)四維時(shí)空（x，y，z，ict）（c是光速）。為什么愛(ài)因勞動(dòng)保護(hù)擔(dān)提出用光信號(hào)來(lái)校正時(shí)鐘，而不用別的信號(hào)呢？在他的論文中沒(méi)有說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)這是有深刻含意的。

時(shí)間、空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)形式，不能脫離物理質(zhì)運(yùn)動(dòng)談?wù)摃r(shí)間、空間，在定義時(shí)空時(shí)應(yīng)該說(shuō)明是關(guān)于什么運(yùn)動(dòng)的時(shí)空。現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為超距作用是不存在的，A處發(fā)生的“事件”影響B(tài)處的“事件”必須通過(guò)一定的場(chǎng)傳遞過(guò)去，傳遞需要一定的時(shí)間，時(shí)間、空間的定義與這個(gè)傳遞速度是密切相關(guān)的。如果這種場(chǎng)是電磁場(chǎng)，則電磁相互作用傳遞的速度就是光速。因此，愛(ài)因斯坦定義的時(shí)空實(shí)際上是關(guān)于由電磁相互作用引起的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)空，適用于描述這種運(yùn)動(dòng)。

愛(ài)因斯坦把他定義的時(shí)間應(yīng)用于所有的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上就暗含了這樣的假設(shè)：引力相互作用的傳遞速度也是光速c.但是引力相互作用是否也是以光速傳遞的呢？令引力相互作用的傳遞速度為c＇。至今為止，并無(wú)實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明c＇等于c。愛(ài)因斯坦因他的“物質(zhì)世界統(tǒng)一性”的世界觀而在實(shí)際上假定了c=c＇。我持有“物質(zhì)世界既統(tǒng)一，又多樣化的”以觀點(diǎn)，再加之電磁力和引力的強(qiáng)度在數(shù)量級(jí)上相差太多，因此我相相信c＇可能不等于c。工樣，關(guān)于由電磁力引起的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的四維時(shí)空（x，y，z，ict）和關(guān)于由引力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）是不同的。如果研究的問(wèn)題只涉及一種相互作用，則按照現(xiàn)在的理論建立起來(lái)的運(yùn)動(dòng)方程的形式不變。例如，愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的形式不變，只需把常數(shù)c改為c＇。如果研究的問(wèn)題涉及兩種相互作用，則需要建立新的理論。不過(guò)，首要的事情是由實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)判斷c＇和c是否相等；如果不相等，需要導(dǎo)出c＇的數(shù)值。

我在二十多年前開(kāi)始形成上述觀點(diǎn)，當(dāng)時(shí)測(cè)量引力波是眾所矚目的一個(gè)熱點(diǎn)，我曾對(duì)那些實(shí)驗(yàn)寄予厚望，希望能從實(shí)驗(yàn)結(jié)果推算出c＇是否等于c。令人遺憾的是，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)斯的努力引引力波實(shí)驗(yàn)沒(méi)有獲得肯定的結(jié)果，隨后這項(xiàng)工作冷下去了。根據(jù)愛(ài)國(guó)斯坦理論預(yù)言的引力波是微弱的，如果在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)能夠達(dá)到的測(cè)量靈敏度和準(zhǔn)確度之下，這樣弱的引力波應(yīng)該能夠探測(cè)到的話，長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)得不到肯定的結(jié)果似乎暗示了害因斯坦理論的缺點(diǎn)。應(yīng)該從c＇可能不等于c這個(gè)角度來(lái)考慮問(wèn)題，如果c＇和c有較大的差異，則可能導(dǎo)出引力波的強(qiáng)度比根據(jù)愛(ài)因勞動(dòng)保護(hù)坦理論預(yù)言的強(qiáng)度弱得多的結(jié)果。

弱力、強(qiáng)力與引力、電磁力有本質(zhì)的不同，前兩者是短程力，后兩者是長(zhǎng)程力。不同的相互作用是通過(guò)傳遞不同的媒介粒子而實(shí)現(xiàn)的。引力相互作用的傳遞者是引力子；電磁相互作用的傳遞者是光子；弱相互作用的傳遞者是規(guī)范粒子（光子除外）；強(qiáng)相互作用的傳遞者是介子。引力子和光子的靜質(zhì)量為零，按照愛(ài)因斯坦的理論，引力相互作用和電磁相互作用的傳遞速度都是光速。并且與傳遞粒子的靜質(zhì)量和能量有關(guān)，因而其傳遞速度是多種多樣的。

在研究由弱或強(qiáng)相互作用引起的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，定義慣性系中不同的地點(diǎn)的兩個(gè)“事件”的“同時(shí)”，是否應(yīng)該用弱力或強(qiáng)力信號(hào)取代光信號(hào)呢？我對(duì)核物理學(xué)和粒子物理學(xué)是外行，不想貿(mào)然回答這個(gè)問(wèn)題。如果應(yīng)該用弱力或強(qiáng)力信號(hào)取代光信號(hào)，那么關(guān)于由弱力或強(qiáng)力引起的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)空和關(guān)于由電磁力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空（x，y，z，ict）及關(guān)于由引力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）

有很大的不同。設(shè)弱或強(qiáng)相互作用的傳遞速度為c＇＇，c＇＇不是常數(shù)，而是可變的，則關(guān)于由弱或強(qiáng)力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空為（x＇＇，y＇＇，z＇＇，Ic＇＇t＇＇），時(shí)間t＇＇和空間（x＇＇，y＇＇，z＇＇）將是c＇的函數(shù)。然而，很可能應(yīng)該這樣來(lái)考慮問(wèn)題：關(guān)于由弱力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空，在定義中應(yīng)該以規(guī)范粒子的靜質(zhì)量取作零時(shí)的速度c1取代光速c。由于“電弱理論”把弱力和電磁力統(tǒng)一起來(lái)了，因此有可能c1=c，則關(guān)于由弱力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空和關(guān)于由電磁力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空是相同的，同為（x，y，z，ict）。關(guān)于由強(qiáng)力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空，在定義中應(yīng)該以介子的靜質(zhì)量取作零（在理論上取作零，在實(shí)際上沒(méi)有靜質(zhì)量為零的介子）時(shí)的速度c＇＇取代光速c，c＇＇可能不等于c。則關(guān)于由強(qiáng)力引起的運(yùn)動(dòng)的時(shí)空（x＇＇，y＇＇，z＇＇，Ic＇＇t＇＇）不同于（x，y，z，ict）或（x＇，y＇，z＇，ic＇t＇）。無(wú)論上述兩種考慮中哪一種是對(duì)的，整個(gè)物質(zhì)世界的時(shí)空將是高于四維的多維時(shí)空。對(duì)于由短程力（或只是強(qiáng)力）引起的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，如果時(shí)空有了新的一義，就需要建立新的理論，也就是說(shuō)需要建立新的量子場(chǎng)論、新的核物理學(xué)和新的粒子物理學(xué)等。如果研究的問(wèn)題既清及長(zhǎng)程力，又涉及短程力（尤其是強(qiáng)力），則更需要建立新的理論。

1）對(duì)量子力學(xué)的審思

從量子力學(xué)發(fā)展到量子場(chǎng)論的時(shí)候，遇到了“發(fā)散困難”[6]。1946——1949年間，日本的朝永振一郎、美國(guó)的費(fèi)曼和施溫格提出“重整化”方法，克服了“發(fā)散困難”。但是“重整化”理論仍然存在著邏輯上的缺陷，并沒(méi)有徹底克服這一困難。“發(fā)散困難”的一個(gè)基本原因是粒子的“固有”能量（靜止能量）與運(yùn)動(dòng)能量、相互作用能量合在一起計(jì)算[6]，這與德布羅意波在υ=0時(shí)的異性。

現(xiàn)在我陷入一個(gè)兩難的處境：如果采用傳統(tǒng)的德布羅意關(guān)系，就只得接受不合理的德布羅意波奇異性；如果采納修正的德布羅意關(guān)系，就必須面對(duì)使新的理論滿足相對(duì)論協(xié)變性的難題。是否有解決問(wèn)題的其他途徑呢？我認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題或許還與時(shí)間、空間的定義有關(guān)。現(xiàn)在的量子力學(xué)理論中時(shí)寬人的定義實(shí)質(zhì)上依然是決定論的定義，而不確定原理是微觀世界的一條基本規(guī)律，所以時(shí)間、空間都不是嚴(yán)格確定的，決定論的時(shí)空要領(lǐng)不再適用。在時(shí)間或空間的間隔非常小的時(shí)候，描寫(xiě)事情順序的“前”、“后”概念將失去意義。此外，在重新定義時(shí)空時(shí)還應(yīng)考慮相關(guān)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的類別。模糊數(shù)學(xué)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟了，把這個(gè)數(shù)學(xué)工具用到微觀世界時(shí)空的定義中去可能是很值得一試的。

1）在二十一世紀(jì)物理學(xué)將在三個(gè)方向上繼續(xù)向前發(fā)展（1）在微觀方向上深入下去；（2）在宏觀方向上拓展開(kāi)去；（3）深入探索各層次間的聯(lián)系，進(jìn)一步發(fā)展非線性科學(xué)。

2）可能應(yīng)該從兩方面去控尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口。（1）發(fā)現(xiàn)客觀世界中已知的四種力以外的其他力；（2）通過(guò)審思相對(duì)論和量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)，重新定義時(shí)間、空間，建立新的理論

篇3

一、易學(xué)自然觀

《周易》包括《易經(jīng)》和《易傳》兩部分，實(shí)際上是上古巫文化化出的符號(hào)、周初時(shí)期占筮驗(yàn)詞集錦和戰(zhàn)國(guó)末年理性詮釋的統(tǒng)合。作為《易傳》的十篇釋文已經(jīng)完全脫離卜筮，建立起一套以陰陽(yáng)為綱闡釋變化的理論體系。漢興，《周易》作為官學(xué)傳習(xí)和研究的對(duì)象，被尊稱為“五經(jīng)”之首；漢易已經(jīng)納入陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)，隋唐時(shí)期易學(xué)即以其理性向科學(xué)領(lǐng)域滲透；進(jìn)而逐漸形成以符號(hào)系統(tǒng)與以陰陽(yáng)為綱紀(jì)相結(jié)合的范疇體系和理論結(jié)構(gòu)。

易學(xué)對(duì)宇宙的基本觀點(diǎn)是：陰陽(yáng)相涵相因、流變會(huì)通，構(gòu)成一個(gè)合諧互補(bǔ)的有機(jī)整體。

張立文教授在《王船山易學(xué)思想略論》〔1-191〕中指出：船山的本體哲學(xué)，統(tǒng)體會(huì)通于和合。所謂和合者，就是“陰陽(yáng)未分，二氣合一，氤氳太和之真體”。《易傳》有言“形而上者謂之道，形而下者謂之器”，作者認(rèn)定道器是虛實(shí)范疇，虛與實(shí)的主要差異在于隱與顯。“形而上者是隱也”，隱不是無(wú)，而是潛在，是形而下所以存在的根據(jù)。“形而下者是顯也”，指有形質(zhì)的東西，“即形之成乎物而可見(jiàn)可循者也”。即此可知，顯指可見(jiàn)可循的事物和現(xiàn)象，隱指寓于“器”而起作用的現(xiàn)象背后更本質(zhì)的東西；而隱又不是虛無(wú)，“道不虛生，則凡道皆實(shí)也”。從而推定道乃實(shí)存之體，得出道器交與為體、相涵相因、流變會(huì)通的兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。

道和器的關(guān)系究竟如何？就邏輯上講，“形上者乃形之所自生”，因?yàn)榉财鹘杂行危伞靶巍边壿嬌系贸鰧?duì)應(yīng)于“形下”必然存在著“形上”。就二者的主從關(guān)系講，“當(dāng)其未形而隱然有不可喻之天則，天以之化”，依此概括二者的關(guān)系為：道是器存在的依據(jù)；道通過(guò)器而表現(xiàn)自己，一切顯性的運(yùn)動(dòng)變化之因皆源之于道。再就孰先孰后的角度講，是“理不先而氣不后”，二者既不存在先后、本末之別，也就從根本上排除了天理、神創(chuàng)的觀念。

張教授立足于人文（兼及自然）闡述問(wèn)題，認(rèn)為“王船山道器、氣關(guān)系，充分體現(xiàn)和貫徹了《周易》和合人文的精神”，本文專門(mén)討論自然而不涉及人文。依據(jù)形上學(xué)本體哲學(xué)，自然界的物理客體應(yīng)該分兩類，即“形之已成乎物”和“未形”，二者的本質(zhì)區(qū)別在于形下之“顯”和形上之“隱”。

小結(jié)：易學(xué)自然觀是兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。從靜態(tài)角度講，“萬(wàn)物（包括宇宙自身）負(fù)陰而抱陽(yáng)，沖氣以為和”；從動(dòng)態(tài)角度講，“陰變陽(yáng)，陽(yáng)變陰，其變無(wú)窮”。所謂的易，就是講陰陽(yáng)變化之理的學(xué)問(wèn)，即“易以道陰陽(yáng)”。

二、兩種物理學(xué)理論

物理學(xué)作為一門(mén)學(xué)術(shù)的名稱，是從亞里士多德的希臘文著作延續(xù)下來(lái)的，這個(gè)希臘詞的意思是探討自然的秩序和原理的“自然學(xué)”，亞氏又稱其為自然哲學(xué)。大約到18世紀(jì)中葉，由于學(xué)科內(nèi)容的分化，自然史和化學(xué)從物理學(xué)中獨(dú)立出來(lái)，18世紀(jì)后半葉法國(guó)討論過(guò)留下的物理學(xué)意味著什么，結(jié)果是把物理學(xué)分為一般物理學(xué)和特殊物理學(xué)。前者指牛頓力學(xué)或由《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》導(dǎo)出的以數(shù)學(xué)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)，后者包括聲、光、電、磁等廣泛領(lǐng)域。通常都把這種劃分說(shuō)成是數(shù)學(xué)科學(xué)傳統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的分離。

1829年，泊松把當(dāng)時(shí)法國(guó)物理學(xué)的思想傾向歸為兩類：物理力學(xué)和解析力學(xué)。他把前者的特征描述為“它的唯一的原理是把一切還原為分子運(yùn)動(dòng)，而這些分子是把力的效果從一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)并保持這些力之平衡作用的核心”，即期望用天體運(yùn)動(dòng)的牛頓平方反比定律數(shù)學(xué)格式，精密地描述宇宙一切現(xiàn)象，稱牛頓范式；而后者則強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象的解析格式，輕視對(duì)物理原因進(jìn)行討論，稱非牛頓范式。1840年以后，牛頓范式的地位被非牛頓范式所取代；與之同時(shí)，拉格朗日原理被泊松和哈密頓予以發(fā)展，使力學(xué)成為完全分析的形式，并且以能量取代力的概念體系。本應(yīng)該由之意識(shí)到“根本不存在純粹的力學(xué)現(xiàn)象，實(shí)際上運(yùn)動(dòng)總是結(jié)合著熱和電磁的變化，它們也規(guī)定運(yùn)動(dòng)”〔2-9〕，從而結(jié)束牛頓的“力學(xué)神話”，可惜的是西方哲學(xué)沒(méi)有能夠?yàn)槲锢韺W(xué)提供合適的自然觀，以后的物理學(xué)就在迷茫中走了許多彎路。對(duì)兩種范式的本質(zhì)差異，一般都視為用幾何法還是用解析法的數(shù)學(xué)問(wèn)題。

19世紀(jì)30年代之后，隨著實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的成熟，出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)和理論物理學(xué)之區(qū)分；物理學(xué)的理論又分原理理論和構(gòu)造理論兩類。前者是先使用分析法在經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)自然過(guò)程的普遍特征（即原理），然后給出各種過(guò)程必須滿足的數(shù)學(xué)形式的判據(jù)，比如牛頓力學(xué)；后者又叫“假說(shuō)—演繹”法，即先確立“想象的原理”（即“假說(shuō)”），然后采用反證法通過(guò)由原理導(dǎo)出的結(jié)論對(duì)原理進(jìn)行證明，給出的內(nèi)容與經(jīng)驗(yàn)所顯示的現(xiàn)象吻合得愈多愈一致，特別是能夠從假說(shuō)來(lái)預(yù)言現(xiàn)象并得到證實(shí)，這種構(gòu)造理論就愈成功。依據(jù)這種分類方法，一般都承認(rèn)17世紀(jì)牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》就分別代表了原理理論和構(gòu)造理論。對(duì)這兩種理論劃分的依據(jù)主要在于思維方式，即前者采用分析法而后者采用綜合法。

三、兩類物理客體

牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》，從近代物理學(xué)奠基開(kāi)始，兩種截然不同的理論分別傳承為兩種體系，即牛頓范式——原理理論，惠更斯范式——構(gòu)造理論，其本質(zhì)差異不在思維方式和數(shù)學(xué)形式之不同，也不在是采用數(shù)學(xué)方法還是實(shí)驗(yàn)方法之別，而在于研究的客體分屬于根本不同的兩類。

以質(zhì)量對(duì)物體進(jìn)行計(jì)量，并假定質(zhì)量都集中在一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，以相互傳遞力的作用描述運(yùn)動(dòng)，是牛頓范式的核心觀念；非牛頓范式研究的光、熱、電、磁等現(xiàn)象，都不能以質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量，最終認(rèn)識(shí)到了這種現(xiàn)象都與“能量”直接相關(guān)，并且以能量取代了力學(xué)概念體系。

而今首當(dāng)其沖應(yīng)該明確的是物理學(xué)根本就不直覺(jué)研究“物質(zhì)”，正象無(wú)法品嘗水果一樣，因?yàn)槎叨际浅橄蟮念惛拍睢Ｎ锢韺W(xué)只研究質(zhì)量、能量、電量、時(shí)間和空間之間的關(guān)系，兩種理論的適用范圍不同，前者是關(guān)于質(zhì)量系統(tǒng)的理論，后者則適用于能量系統(tǒng)。以往不適當(dāng)?shù)匕涯芰空f(shuō)成是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式（如“能即運(yùn)動(dòng)”）〔3-526〕，是產(chǎn)生混亂的肇端。現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)確認(rèn)物理客體分兩類：宇觀上有分立的天球和連續(xù)輻射，微觀上分粒子和場(chǎng)，粒子物理學(xué)分費(fèi)米子和玻色子，理論物理學(xué)稱其為物質(zhì)粒子和相互作用；物理學(xué)理論也分用質(zhì)量計(jì)量和時(shí)空描述、用能量計(jì)量和位形描述兩個(gè)系統(tǒng)。“我們首先把宇宙的物質(zhì)內(nèi)容分成兩個(gè)部分：“物質(zhì)”即諸如夸克、電子和繆介子等粒子，以及“相互作用”諸如引力和電磁力等等”〔4-38〕。當(dāng)代著名物理學(xué)家霍金居然會(huì)說(shuō)出如此不合邏輯的荒唐話，不難看出“物質(zhì)”這個(gè)誤用概念帶來(lái)的混亂是何等嚴(yán)重。

物理客體不能用“物質(zhì)”這個(gè)概念進(jìn)行抽象和概括，而應(yīng)該分為質(zhì)量和能量?jī)蓚€(gè)系統(tǒng)，二者的本質(zhì)差異有3：1、分立和連續(xù)；2、有無(wú)靜質(zhì)量；3、量傳遞時(shí)物理客體僅只振動(dòng)而不發(fā)生運(yùn)動(dòng)方向的位移。確認(rèn)能量系統(tǒng)存在的依據(jù)有5：1、德西特從廣義相對(duì)論場(chǎng)方程得出沒(méi)有物質(zhì)的宇宙時(shí)空解；2、無(wú)限的（負(fù)能電子）海的發(fā)現(xiàn)；3、愛(ài)因斯坦說(shuō)：“依據(jù)廣義相對(duì)論沒(méi)有以太的空間是不可思議的”；4、3K微波背景輻射證明“空間”不空；5、粒子物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子為瞬息億變的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

“全〖ZZ(〗空間〖ZZ)〗充滿著相互作用著的各種不同的場(chǎng)”〔2-387〕，這種分布著某種物理量的空間，不同于經(jīng)典物理學(xué)中作為參量的空間。“場(chǎng)從數(shù)學(xué)上表述了能量局域性概念”，“是一個(gè)具有無(wú)窮多自由度的動(dòng)力系統(tǒng)”〔2-353〕。即此可知，一切自然現(xiàn)象雖表現(xiàn)為質(zhì)量系統(tǒng)單元個(gè)體的運(yùn)動(dòng)和變化，動(dòng)變之因卻源于能量系統(tǒng)的作用；而能量系統(tǒng)本身不通過(guò)作用于質(zhì)量系統(tǒng)的效應(yīng)也根本就無(wú)法觀測(cè)。物理學(xué)早已將物理客體分為彌散態(tài)粒子和凝聚態(tài)物體，3K微波輻射發(fā)現(xiàn)之后，就應(yīng)該從分類學(xué)的角度再增添一種連續(xù)態(tài)網(wǎng)絡(luò)；進(jìn)而將彌散態(tài)粒子分為質(zhì)量子和能量子，如此一來(lái)，物理世界圖象就會(huì)變得非常清晰。

物理客體分物體、粒子、網(wǎng)絡(luò)三類，分別用質(zhì)量、電量（或荷質(zhì)比）、能量計(jì)量；人類生活的現(xiàn)實(shí)世界屬于質(zhì)量系統(tǒng)（從天球到原子乃至質(zhì)子、電子），能量系統(tǒng)則是一切運(yùn)動(dòng)變化的動(dòng)力之源；所有的共振態(tài)、復(fù)合態(tài)粒子均屬于能量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，只有那些穩(wěn)定的能量子才有現(xiàn)實(shí)意義；不同能量子的有序組合構(gòu)成信息（從質(zhì)量系統(tǒng)講，傳遞信息必須有載體，而對(duì)能量系統(tǒng)，信息和載體則合而為一，于此無(wú)暇展開(kāi)討論），可以用于操作質(zhì)量系統(tǒng)的變化和存儲(chǔ)一切自然現(xiàn)象。

小結(jié)：物理客體分兩個(gè)系統(tǒng)三種態(tài)。質(zhì)量系統(tǒng)和能量系統(tǒng)確實(shí)屬于“負(fù)陰而抱陽(yáng)，沖氣以為和”的狀態(tài)；作為兩系統(tǒng)“中介”的彌散態(tài)，是演繹世間萬(wàn)象的“大舞臺(tái)”；何以產(chǎn)生質(zhì)量和電量，是現(xiàn)實(shí)世界存在的最根本機(jī)制。

四、時(shí)間和空間

無(wú)論哲學(xué)還是物理學(xué)，時(shí)間和空間都是一對(duì)非常重要的范疇，同時(shí)又是亙古至今爭(zhēng)論最多直到今天還沒(méi)有取得共識(shí)的兩個(gè)概念。16世紀(jì)之前，基本上沒(méi)有留下多少值得關(guān)注的重要論點(diǎn)；牛頓為了創(chuàng)立完整的力學(xué)體系，不得不提出人類歷史上第一個(gè)時(shí)空構(gòu)架。他認(rèn)為物質(zhì)是在絕對(duì)空間中運(yùn)動(dòng)，時(shí)間不跟任何物質(zhì)對(duì)象相關(guān)、自身等速地在那里流；時(shí)間和空間各自獨(dú)立互不相關(guān)。亦即是說(shuō)時(shí)間和空間僅只是描述運(yùn)動(dòng)的參量。

現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)則是：“廣義相對(duì)論用空時(shí)結(jié)構(gòu)的幾何性質(zhì)來(lái)表示引力場(chǎng)”〔2-328〕，場(chǎng)不但“是某種物理量的空間分布”，還是“一個(gè)具有無(wú)窮多自由度的動(dòng)力系統(tǒng)”〔2-353〕。很顯然，時(shí)空結(jié)構(gòu)應(yīng)該被理解為改變物體或帶電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用量。

依據(jù)質(zhì)能兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論看待，即使在牛頓力學(xué)體系中，時(shí)空結(jié)構(gòu)也是作用量而不是描述運(yùn)動(dòng)的參量。比如牛頓力學(xué)的第一號(hào)自然力——重力G=mg，如果沒(méi)有g(shù)作用于m，物體就不會(huì)自由下落，很顯然g是使m自由下落的作用量。如果用電磁作用相類比，g可以被稱為引力場(chǎng)強(qiáng)，其作用效應(yīng)跟電場(chǎng)作用于電量沒(méi)什么兩樣。自從發(fā)現(xiàn)了動(dòng)量和能量守恒之后，牛頓力學(xué)方程基本上已經(jīng)不再使用，足以說(shuō)明牛頓力學(xué)非常片面，能夠溝通三個(gè)領(lǐng)域最基本的物理量只有動(dòng)量和動(dòng)能，根本就不需要力這個(gè)概念。

時(shí)間和空間究竟指什么？答曰：二者分別是對(duì)能量系統(tǒng)單元個(gè)體持續(xù)性和廣延性的計(jì)量，恰如用質(zhì)量計(jì)量物體、用電量計(jì)量帶電粒子那樣。

“空間一時(shí)間未必是一種可以認(rèn)為離開(kāi)物理實(shí)在的實(shí)際客體而獨(dú)立存在的東西。物理客體不是在空間之中，而是這些客體有著空間的廣延性”〔5-112〕。愛(ài)因斯坦如果對(duì)中國(guó)古典哲學(xué)稍有理解，就會(huì)再說(shuō)一句：這些客體還有著時(shí)間的持續(xù)性。這種“物理實(shí)在的實(shí)際客體”即指能量系統(tǒng)而言。

能量系統(tǒng)雖是連續(xù)態(tài)，探究其具體作用時(shí)卻需要量子化。假定其最小單元為h，由ε＝hν＝h/T可知，只要測(cè)出周期T，即可以知道具體的能量值，同理測(cè)出波長(zhǎng)即可知?jiǎng)恿俊９识梢哉f(shuō)時(shí)間和空間是對(duì)能量系統(tǒng)兩種屬性的計(jì)量。

董光璧教授猜想對(duì)于不同的相互作用，應(yīng)該“各有其時(shí)空結(jié)構(gòu)”，是有道理的。用于電動(dòng)力學(xué)的時(shí)空結(jié)構(gòu)已經(jīng)非常成功，“對(duì)于電磁相互作用，相對(duì)論提供的時(shí)空結(jié)構(gòu)和量子論提供的能量結(jié)構(gòu)，既在邏輯上自洽又與經(jīng)驗(yàn)相符”〔2-429〕；而對(duì)于質(zhì)量，發(fā)揮作用的時(shí)空結(jié)構(gòu)有ι2t-2和ιt-1兩種，對(duì)行星的運(yùn)行則有R3/T2＝K。

小結(jié)：時(shí)空不是獨(dú)立的存在，而是用于計(jì)量能量系統(tǒng)屬性的概念構(gòu)架。對(duì)于物體或帶電粒子，不同的時(shí)空結(jié)構(gòu)作用于質(zhì)量和電量可得能量和動(dòng)量；對(duì)于能量系統(tǒng)，只需要用T和λ對(duì)基本單元個(gè)體計(jì)量，即是能量和動(dòng)量。

五、兩種運(yùn)動(dòng)

討論過(guò)物理學(xué)不應(yīng)該使用“物質(zhì)”這個(gè)哲學(xué)范疇，明確了物理客體分質(zhì)量、能量?jī)蓚€(gè)系統(tǒng)，確立了質(zhì)量、電量、能量和時(shí)空是基本的物理量，并且弄清了時(shí)（T）空（λ）可以直接作為計(jì)量能量和動(dòng)量的基本量，不同時(shí)空結(jié)構(gòu)又分別是驅(qū)動(dòng)質(zhì)量或電量的基本作用量之后，還應(yīng)該討論一下運(yùn)動(dòng)形式問(wèn)題。

亞里士多德很早就提出自然運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)區(qū)分之必要，物理學(xué)界至今都沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待。所謂自然運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該是不受人的干預(yù)，不準(zhǔn)附加任何人為條件的運(yùn)動(dòng)，比如自由落體、自組織系統(tǒng)的變化和行星運(yùn)轉(zhuǎn)等（下文稱絕對(duì)運(yùn)動(dòng)）；所謂的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)當(dāng)指人為增添了特設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)，比如將物體抬高、擺鐘和日常生活中經(jīng)常發(fā)生的許多運(yùn)動(dòng)。

牛頓力學(xué)除自由落體之外，幾乎都有附加條件，將運(yùn)動(dòng)定義為一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的位移，運(yùn)動(dòng)的基點(diǎn)建立在物體對(duì)物體的作用（即力）之上，并將物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)等，基本上都屬于質(zhì)量系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)現(xiàn)的因果關(guān)系被破壞，基本上都產(chǎn)生于對(duì)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制之混淆。

“一個(gè)鐘所處的引力勢(shì)越低（深），它走得越慢，而那里發(fā)出的光在引力勢(shì)較高處去接收就會(huì)發(fā)生紅移”〔5-92〕，亦即是說(shuō)原子鐘在那里發(fā)出的光頻率較小，周期變大。如果是擺鐘，依據(jù)T＝2πL/g，由于g變大，周期就必然變小。兩種鐘的結(jié)果居然完全相反，基于什么原因呢？這就恰好能夠說(shuō)明相對(duì)運(yùn)動(dòng)和絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制不同，顯示的結(jié)果就必然會(huì)適得其反。由于原子鐘的頻率直接決定于能量子的頻率，屬于絕對(duì)運(yùn)動(dòng)；而擺鐘的周期則由作用量g與彈性勢(shì)的平衡決定，屬于相對(duì)運(yùn)動(dòng)，g變大時(shí)相對(duì)而言等于固定不變的彈性勢(shì)變小，故而鐘的周期亦隨之變小。“量子理論和每一種合理的真實(shí)世界觀念都沖突”〔6-127〕；“量子力學(xué)改變了古典物理學(xué)的因果觀和實(shí)在論”〔2-328〕。這些觀念產(chǎn)生于發(fā)現(xiàn)了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)效果迥異，感到困惑的原因是沒(méi)有樹(shù)立起時(shí)間和空間“不再是事件在其中發(fā)生的被動(dòng)的背景”，“相反的，它們現(xiàn)在成為動(dòng)力學(xué)的量”〔4-53〕，根源在于沒(méi)有突破“物質(zhì)”一元論的樊籬。

問(wèn)起廣義相對(duì)論場(chǎng)方程的意義，通常的回答是：“物質(zhì)和能量要使時(shí)空向其自身彎曲”〔4-60〕，反過(guò)來(lái)彎曲時(shí)空的曲率又決定著物體運(yùn)動(dòng)的路徑。這種表述本來(lái)存在一個(gè)因果互易的邏輯循環(huán)，只需要將誤用概念“物質(zhì)”去掉，就變成了非常明晰的單因（能量）決定單果（質(zhì)量運(yùn)動(dòng)路徑）的關(guān)系。再如“勢(shì)函數(shù)V表示質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)空間任意點(diǎn)的引力作用”〔2-361〕，實(shí)質(zhì)上則是勢(shì)函數(shù)表示任意時(shí)空點(diǎn)對(duì)質(zhì)量的趨動(dòng)作用。作用和被作用的因果關(guān)系弄顛倒的原因，許多都出在用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀念去解釋絕對(duì)運(yùn)動(dòng)；產(chǎn)生這種觀念的根源又非常久遠(yuǎn)和牢固，先是哲學(xué)上把物質(zhì)說(shuō)成第一性，繼而近代科學(xué)一開(kāi)始就決定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量，外加擔(dān)心宗教神學(xué)找麻煩，所有物理學(xué)理論就都必須把物質(zhì)或質(zhì)量說(shuō)成是運(yùn)動(dòng)變化的起因。依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論，動(dòng)因僅來(lái)源于能量系統(tǒng)。

宇觀上的星體都是絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，很早很早之前就受到許多哲人的關(guān)注，他們的不少觀點(diǎn)由于跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理論不合，都受到了冷遇。歐拉認(rèn)為“一切物理過(guò)程都是以太與物質(zhì)相互作用的結(jié)果”〔2-180〕，歐多克斯認(rèn)為“日、月和行星分別固定在想象的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的天球上，星體本身不動(dòng)，它們隨著天球運(yùn)動(dòng)”〔2-51〕，笛卡爾的觀點(diǎn)更明確：“宇宙空間充滿媒質(zhì)的旋渦運(yùn)動(dòng)，天體被媒質(zhì)的旋渦推動(dòng)”〔2-145〕；最直觀形象的描述莫過(guò)于那個(gè)陰陽(yáng)互動(dòng)的太極圖，那是華夏先民無(wú)數(shù)代人仰觀俯察智慧的結(jié)晶。天空中所有星系或星系團(tuán)無(wú)不都是一個(gè)渦旋，其中不少渦旋的中心根本就找不到質(zhì)量（被稱為質(zhì)量丟失的暗物質(zhì)）。很顯然這些渦旋都是能量積累形成的畸變時(shí)空，那些特定的R3/2＝K的不同旋線上，都可能會(huì)有星體在做自然運(yùn)動(dòng)，根本就不需要什么引力作為向心力，自然也就沒(méi)有必要去找切線力的源。

易學(xué)中雖說(shuō)沒(méi)有“自組織”這個(gè)詞，王船山卻早就講清了自組織的作用機(jī)制。“陽(yáng)變陰合，乘機(jī)而為動(dòng)靜”，“二氣之動(dòng)，交感而生，凝滯而成物我之萬(wàn)象”，如果將質(zhì)量子和能量子類比為陰陽(yáng)，這種說(shuō)法還滿有道理的。

小結(jié)：運(yùn)動(dòng)有相對(duì)和絕對(duì)之別。因果關(guān)系被破壞的原因大都生之于用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理論去解釋絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，根源在于物質(zhì)一元論不能作為物理學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。

六、唯物宇宙觀

科學(xué)思想作為文化的一部分，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)世界各地都是沿著自己的傳統(tǒng)在發(fā)展；從16世紀(jì)開(kāi)始，隨著西方殖民主義的掠奪，希臘傳統(tǒng)的科學(xué)逐漸傳播到世界各地。如今所說(shuō)的近代科學(xué)，主要指希臘科學(xué)傳統(tǒng)的擴(kuò)展，其間也不乏阿拉伯、中國(guó)和印度等地科學(xué)成果的積累。物理學(xué)思想的發(fā)展在很大程度上跟古希臘哲學(xué)有著非常密切的關(guān)系，古希臘哲學(xué)的自然觀主張人與自然分離。

在古希臘文化傳統(tǒng)中，從公元1世紀(jì)基督教創(chuàng)立開(kāi)始，就出現(xiàn)了理性和信仰、哲學(xué)和神學(xué)的紛爭(zhēng)，科學(xué)思想的發(fā)展亦被打上深深的烙印。基督教成為國(guó)教之后，“知識(shí)服從信仰”成為教會(huì)的基本準(zhǔn)則之一，于是就有人提出“學(xué)問(wèn)來(lái)源于經(jīng)驗(yàn)”與之抗衡。

基督教創(chuàng)立不太久，某些護(hù)教派發(fā)現(xiàn)那些愚昧貧乏的教義抵抗不住古希臘、羅馬文化，特別是哲學(xué)，就開(kāi)始從古希臘、羅馬哲學(xué)中尋找為教義辯護(hù)的依據(jù)，從而發(fā)展出貌似科學(xué)的神學(xué)，進(jìn)而宣布真正的哲學(xué)和真正的宗教是同一的和信仰先于理性的原則。中世紀(jì)的歐洲幾乎一切學(xué)術(shù)都在宗教神學(xué)的桎梏之下，自然科學(xué)也不例外，布魯諾被活活燒死，伽利略遭受終生監(jiān)禁，都因?yàn)樗麄兊睦碚搶?duì)神學(xué)不利。

唯物主義宇宙觀針對(duì)信仰先于理性提出物質(zhì)第一性、意識(shí)第二性，自然科學(xué)總算找到了哲學(xué)基礎(chǔ)。由于近代科學(xué)確定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量，而不研究與感覺(jué)有關(guān)的第二性，即把意識(shí)范疇留給宗教，總算爭(zhēng)得了一席之地。當(dāng)我們立足于現(xiàn)代科學(xué)的成果和困惑，去反思物理學(xué)發(fā)展的歷史時(shí)發(fā)現(xiàn)，把物質(zhì)和意識(shí)的關(guān)系視為全部、特別是近代哲學(xué)重大基本問(wèn)題的唯物主義哲學(xué)，根本就不能作為物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。為了從神學(xué)桎梏下掙脫出來(lái)，選擇第一性、第二性之分的哲學(xué)雖說(shuō)必要，終歸總逃不掉為臨時(shí)應(yīng)付而“舉債”付出更高的代價(jià)。

物質(zhì)和意識(shí)對(duì)立，對(duì)立的雙方是自然和人，這是古希臘自然與人分離自然觀的延續(xù)。這種哲學(xué)適用的范圍應(yīng)該是人天系統(tǒng)，即探討的中心課題是人與自然的關(guān)系；而物理學(xué)則屬于純客觀地探討自然界的秩序和原理的學(xué)問(wèn)，亦即是說(shuō)它只研究物質(zhì)和物質(zhì)之間的聯(lián)系、相互作用和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律等問(wèn)題，絲毫不涉及物質(zhì)與意識(shí)關(guān)系的內(nèi)容。故而我們認(rèn)為，唯物主義宇宙觀雖說(shuō)使物理學(xué)擺脫了宗教神學(xué)的束縛，而成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，卻不能做為物理學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。

自然界是一個(gè)有機(jī)整體，要探討其運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，就不應(yīng)該將所有的物理客體用“物質(zhì)”一個(gè)概念概括。因?yàn)樽兓荒馨l(fā)生在至少兩種客體之間，如MN和NM；而MM則是永遠(yuǎn)無(wú)法觀測(cè)的。

“科學(xué)史界越來(lái)越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到，站在現(xiàn)代科學(xué)的立場(chǎng)尋找歷史來(lái)龍去脈的做法有誤入歧途的危險(xiǎn)，轉(zhuǎn)而采取從原來(lái)的境況中重新闡釋科學(xué)思想”〔7-2〕，不少人發(fā)現(xiàn)了《周易》中保留著自然學(xué)的原初形式，可以為科學(xué)發(fā)展提供有益的哲學(xué)啟迪。本人沿著這條進(jìn)路摸索多年，學(xué)習(xí)探尋的心得是，物理學(xué)只有依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論的自然觀，才可以討論變與不變。

易以道陰陽(yáng)；萬(wàn)物負(fù)陰而抱陽(yáng)，沖氣以為和；陰變陽(yáng)，陽(yáng)變陰，其變無(wú)窮；陽(yáng)變陰合，乘機(jī)而為動(dòng)靜；二氣之動(dòng)，交感而生，凝滯而成物我之萬(wàn)象——僅依據(jù)上述五句富涵哲理的格言，對(duì)物質(zhì)、時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)和因果關(guān)系等重要概念做一些簡(jiǎn)要的剖析，就可以理出一條新的思路。如果依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論，對(duì)物理學(xué)的概念和理論進(jìn)行一次新的整合與梳理，極有可能會(huì)將物理學(xué)帶出當(dāng)前的困境。不當(dāng)之處，敬請(qǐng)各位師長(zhǎng)、同仁指正。

參考書(shū)目：

1、朱伯昆主編《國(guó)際易學(xué)研究》第三輯，華夏出版社1997年版

2、董光璧等著《世界物理學(xué)史》吉林教育出版社1994年版

3、《馬克思恩格斯選集》第三卷人民出版社1972年版

4、(英)霍金著《霍金講演錄》湖南科技出版社1995年版

5、倪光炯等著《近代物理》上海科技出版社1979年版

篇4

關(guān)鍵詞：物理學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)

正文：

興趣指人經(jīng)常趨向于某種事物，力求認(rèn)識(shí)參與某種活動(dòng)，并且有積極情緒色彩的心理傾向。而學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)或?qū)W習(xí)對(duì)象的一種力求認(rèn)識(shí)的傾向。有興趣的學(xué)習(xí)不僅能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中全神貫注，積極思考，甚至達(dá)到廢寢忘食的地步。沒(méi)有興趣的學(xué)習(xí)無(wú)異于一種苦役，忙于脫身。孔子云“知之者不如好知者；好之者不如樂(lè)之者。”學(xué)習(xí)興趣是“最好的老師”，把直接興趣與間接興趣有機(jī)結(jié)合，是提高物理學(xué)習(xí)效果的重要條件。那么如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，特別是整體基礎(chǔ)較差的農(nóng)村中學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣？根據(jù)我多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為以下幾點(diǎn)方法對(duì)提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣能起到事半功倍的效果。

一，“開(kāi)場(chǎng)白”

小學(xué)升初中是一個(gè)角色的轉(zhuǎn)變，初一進(jìn)入初二是知識(shí)又上了一個(gè)新臺(tái)階，他們將接觸一門(mén)新的學(xué)科——物理。如何吸引學(xué)生，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)物理的興趣？某些老師認(rèn)為樹(shù)立威信最重要，因此在第一節(jié)師生見(jiàn)面的開(kāi)場(chǎng)白上，多數(shù)老師都宣布了“鐵”的課堂紀(jì)律，課堂上的要求，以及學(xué)習(xí)物理的重要性，和對(duì)將來(lái)中考的影響，也許這種方法保證了以后的課堂紀(jì)律，但這樣必然對(duì)學(xué)生心理產(chǎn)生負(fù)面影響，也不利于學(xué)生發(fā)展，學(xué)生處處小心，擔(dān)心自己出錯(cuò)或?qū)W不好物理影響將來(lái)中考，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。更不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，第一堂課的第一印象非常重要，老師應(yīng)該是和藹可親的，而不是又兇又惡的“老虎”。師生之間應(yīng)建立“平等對(duì)話，共同發(fā)展”的關(guān)系，這樣才能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在第一堂師生見(jiàn)面課的時(shí)候應(yīng)從以下幾個(gè)方面講起。如作一些簡(jiǎn)要的自我介紹；簡(jiǎn)要的紀(jì)律說(shuō)明，強(qiáng)調(diào)作業(yè)要求等；特別是介紹有關(guān)物理的一些趣事，例如筷子放入裝有水的碗中看起來(lái)是彎折的，這是光的折射；“天狗吃月”是光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；我國(guó)的萬(wàn)里長(zhǎng)城以及埃及的金字塔的修建是用什么工具來(lái)運(yùn)輸此龐大的石頭；死海不死的原因；第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在2000m高空飛行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，以為是一只小昆蟲(chóng)，敏捷地把它抓了過(guò)來(lái)，令他吃驚的是抓到竟是一顆德國(guó)的子彈。為什么飛行員能抓住一顆子彈呢，你學(xué)了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性后，你也能像飛行員一樣抓住一顆子彈的。軍事上上使用的核潛艇，宇宙飛船，過(guò)山車等與物理有關(guān)的知識(shí)。上知天文，下曉地理。可以講到下課鈴響，讓學(xué)生感到一游未盡。一節(jié)課下來(lái)，會(huì)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到老師知識(shí)淵博，同時(shí)對(duì)老師產(chǎn)生敬佩心理。自然會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，覺(jué)得物理非常有趣，一心的想要學(xué)物理。“萬(wàn)事開(kāi)頭難”，好的開(kāi)頭已成功了一半。

二，上課之門(mén)

在教學(xué)過(guò)程中不僅要教書(shū)，還要注意育人。而有些教師只注重了知識(shí)的傳受，忽約了對(duì)學(xué)生的思想教育。利用物理課本上編寫(xiě)的一些科學(xué)家好學(xué)的精神對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又達(dá)到教育學(xué)生的目的。如法國(guó)科學(xué)家安培好學(xué)的故事：有一次，他在路上邊走邊思考問(wèn)題，猛一抬頭，發(fā)現(xiàn)前面有一塊黑板，不由喜上心頭，馬上掏出一支隨身攜帶的粉筆，把腦袋中的問(wèn)題計(jì)算起來(lái)，這塊黑板向前移動(dòng)了，安培一邊跟著前移，一邊計(jì)算著。漸漸的黑板移動(dòng)更快了，這位專心的計(jì)算者也跟著跑起來(lái)。當(dāng)他實(shí)在跑不動(dòng)而停下來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這并不是什么黑板，而是馬車的后背。他望著車背上的公式漸漸遠(yuǎn)去，懊喪地嘆了一口氣“唉！可惜還沒(méi)有算完。”當(dāng)然課堂教學(xué)是完成教學(xué)內(nèi)容的重要手段，教學(xué)“六認(rèn)真”是必不可少的。除做好常規(guī)的教學(xué)外，針對(duì)整體基礎(chǔ)水平差的學(xué)生，還應(yīng)注意以下方面：

第一方面，上課前盡量了解學(xué)生情況，針對(duì)性備課，立足于課本，講解盡量淺顯易懂。課堂氣氛要活躍，語(yǔ)言要風(fēng)趣，幽默，提倡輕松愉快教學(xué)法。如以故事導(dǎo)學(xué)：用“猴子撈月”的故事引入平面鏡成像；用“阿基米德鑒定黃冠”的故事引入密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。課堂偶發(fā)事件的處理還要講究藝術(shù)，注意隨機(jī)應(yīng)變，臨變不慌，因勢(shì)利導(dǎo)。有的老師遇類似情況就過(guò)于緊張，方寸大亂，不知如何是好，往往含糊其辭，敷衍搪塞，要么置之不理，消極回避：要么大動(dòng)肝火，怒斥學(xué)生。轉(zhuǎn)嫁危機(jī)，這些非但無(wú)助于問(wèn)題的解決，反倒使問(wèn)題復(fù)雜化，并影響老師在學(xué)生心目中的威信。如一位老師在連電路時(shí)，連好后燈泡不亮，下面的同學(xué)都在嘀咕，而這為老師沒(méi)有慌，而是說(shuō)前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)電壓表檢驗(yàn)電路的故障，下面我們就用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)檢查是那里出了問(wèn)題。結(jié)果這位老師熟練的找出了毛病，同學(xué)們也佩服的笑了。由于老師的冷靜而生智及時(shí)調(diào)整了教學(xué)過(guò)程，不僅沒(méi)有影響教學(xué)進(jìn)度，反而在學(xué)生頭腦中鞏固了用電壓表檢查電路故障這一技能。

第二方面，做好書(shū)上的演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的興趣。如人們拿著雞蛋的時(shí)候都小心謹(jǐn)慎的，但如果將雞蛋握在手中即使用較大的勁也壓不壞。在演示的時(shí)，可以叫一位力氣較大的同學(xué)來(lái)完成，讓學(xué)生覺(jué)得實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。再解釋其中的道理是因?yàn)樵趬毫σ欢〞r(shí)，受力面積越大，壓強(qiáng)越小的原因。再比如說(shuō)，講蒸發(fā)吸熱時(shí)，讓學(xué)生自己在手臂上涂上酒精親身體驗(yàn)蒸發(fā)吸熱的感覺(jué)，讓他們身臨其境。再發(fā)兩支溫度計(jì)給學(xué)生，將其中的一支涂上酒精，待一會(huì)后，對(duì)比兩支溫度計(jì)的示數(shù)，讓學(xué)生自己得出結(jié)論，驗(yàn)證蒸發(fā)是一個(gè)吸熱的過(guò)程。

第三方面，對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，讓學(xué)生親自參與，親自動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。如在上串并聯(lián)電路時(shí)學(xué)生就很感興趣。老師在演示的時(shí)候，就伸長(zhǎng)脖子在觀察，如果讓他們自己去連接電路，則一定會(huì)有很高的興趣，因此，我們?cè)谥v解后應(yīng)該放手讓學(xué)生自己去完成實(shí)驗(yàn)。如在研究凸透鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，一些老師是先總結(jié)了透鏡成像的特點(diǎn)，再讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生帶著結(jié)論去完成實(shí)驗(yàn)不利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力。在上這一內(nèi)容時(shí)可以調(diào)整一下，先讓學(xué)生去完成實(shí)驗(yàn)，再和老師一起總結(jié)。這樣更利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣。我們還可以利用生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做一些有趣的小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣。如用廢牙膏皮來(lái)完成“核潛艇”浮沉實(shí)驗(yàn)。用氣球來(lái)演示力的作用效果實(shí)驗(yàn)等。

第四方面，還要注意曉之以理，動(dòng)之以情。莎士比亞說(shuō)過(guò)“贊美是照在人心靈的陽(yáng)光，沒(méi)有陽(yáng)光，我們就不能生產(chǎn)”。廉姆杰爾說(shuō)過(guò)“人性最深切的需求就是渴望別人的欣賞”所以對(duì)于差生，我們應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)他們的閃光點(diǎn)并及時(shí)加以表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)，增強(qiáng)他們的自信心。如我校某班有一位成績(jī)差的學(xué)生，但對(duì)體育特別愛(ài)好，在一次運(yùn)動(dòng)會(huì)上為班上奪得了多項(xiàng)第一，老師發(fā)現(xiàn)后給與他肯定并說(shuō)如果他把這種勇于拼搏，不怕吃苦的精神放到學(xué)習(xí)上，那你的成績(jī)一定會(huì)提高，一定會(huì)迎得老師和同學(xué)的贊揚(yáng)。結(jié)果這位同學(xué)受到老師的贊揚(yáng)和鼓勵(lì)后，刻苦學(xué)習(xí)，成績(jī)一直上升，后來(lái)考入了某重點(diǎn)體院。教師一句贊揚(yáng)的語(yǔ)言，一個(gè)鼓勵(lì)的眼神，一次頷首的微笑，一個(gè)肯定的動(dòng)作，一次低難度的考試，都可以使差生體會(huì)到鼓勵(lì)，信賴，滿意的情感，從而樹(shù)立起學(xué)好物理的自信心，促使他們逐步轉(zhuǎn)化。

三：課后作業(yè)處理

在新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，布置作業(yè)不能僅限于書(shū)本知識(shí)或理論知識(shí)，必須加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系。減少死記硬背，機(jī)械訓(xùn)練。我在我校06級(jí)二班試著這樣實(shí)驗(yàn)了一個(gè)月，同時(shí)進(jìn)行了一次檢測(cè)，從分析看，根據(jù)我校情況，不能完全丟掉死記硬背機(jī)械訓(xùn)練，因?yàn)橛幸徊糠謱W(xué)生的基礎(chǔ)太差，還不能完全丟掉課本，相反的在這方面還應(yīng)加強(qiáng)。因此在布置作業(yè)時(shí)應(yīng)從以下方面著手。為了避免出現(xiàn)優(yōu)生“吃不飽”，學(xué)困生“吃不了”，采取分層次布置作業(yè)，向不同層次的學(xué)生推薦作業(yè)范圍，讓學(xué)生在不同范圍內(nèi)自由選擇，只限最少題量，而不作同一要求，分選做題和必做題。讓有精力的學(xué)生做更富有個(gè)性的作業(yè)。要求基礎(chǔ)差的同學(xué)記住書(shū)上的公式，定義等知識(shí)點(diǎn)。

針對(duì)整體基礎(chǔ)差的學(xué)生，從以上方面進(jìn)行加強(qiáng)，多花精力，曉之以理，動(dòng)之以情，激之以行，一定能啟發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，提高學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，從而提高他們的學(xué)習(xí)成績(jī)，全面完成義務(wù)教育的教學(xué)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

1《心理學(xué)》石油工業(yè)出版社魏龍渝第九章154頁(yè)

2《論語(yǔ)》

篇5

1國(guó)內(nèi)外城市化進(jìn)程發(fā)展?fàn)顩r

當(dāng)前，城市的快速發(fā)展已成為全球的共同趨勢(shì)。聯(lián)合國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料[1]表明，人口城市化的趨勢(shì)在不斷地加速發(fā)展。圖1表示了這種發(fā)展趨勢(shì)。從圖1可以看出，1950年的世界人口約為25億，其中僅有30%的人口生活在城市。到20世紀(jì)末，城市人口大幅度增加，已經(jīng)達(dá)到世界人口的50%。根據(jù)圖1所示數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2025年，城市人口將占據(jù)世界人口的60%。城市數(shù)量和城市人口的迅速增長(zhǎng)對(duì)人居環(huán)境提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。表1給出了世界上人口在100萬(wàn)以上的城市數(shù)量的增長(zhǎng)[1]。從1950-1995年期間，全世界擁有百萬(wàn)人口以上的城市數(shù)目由83個(gè)增加到325個(gè)，說(shuō)明95年城市數(shù)量是50年的3.9倍，這種趨勢(shì)在第三世界國(guó)家尤為明顯，同一時(shí)期城市的數(shù)目增加了6.3倍。

表11950-1995年間人口在百萬(wàn)以上的城市數(shù)目

Table1Citynumbersofpopulationbeyondonemillionbetween1950to1995

年代195019951995:1950

第三世界城市數(shù)342136.3

發(fā)達(dá)國(guó)家城市數(shù)491122.3

全世界城市數(shù)833253.9

我國(guó)的城市化進(jìn)程與世界同步，近年來(lái)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢(shì)。圖2給出了我國(guó)城市數(shù)量增加的數(shù)據(jù)[2]。

2城市化促進(jìn)自然科學(xué)新領(lǐng)域的產(chǎn)生與發(fā)展

我們首先以傳統(tǒng)的地理學(xué)為例。近幾十年來(lái)，尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后城市地理研究發(fā)展迅速，內(nèi)容和影響都超過(guò)了傳統(tǒng)地理學(xué)，成為人文地理學(xué)的一門(mén)重要分支學(xué)科。對(duì)城市進(jìn)行地理學(xué)研究始于19世紀(jì)。第二次世界大戰(zhàn)以后，許多國(guó)家的城市需要重建，世界范圍內(nèi)的城市化進(jìn)程加速，這些都要求對(duì)城市進(jìn)行全面的研究和規(guī)劃，促使大批地理學(xué)家投入城市研究或城市規(guī)劃工作。新興的城市地理學(xué)的核心問(wèn)題是研究區(qū)域的空間組織與城市內(nèi)部的空間組織兩種地域系統(tǒng)的關(guān)系。圍繞這兩種地域系統(tǒng)，具體的研究?jī)?nèi)容有：城市化研究、城市分類研究、城市體系研究、城市群和大城市集群區(qū)研究、城市綜合地理研究等。城市地理學(xué)在城市化進(jìn)程中逐漸形成了獨(dú)特的研究方法：早期數(shù)量方法、系統(tǒng)分析方法、城市信息系統(tǒng)方法、空間抽樣調(diào)查方法等。此外，地圖是地理研究的傳統(tǒng)工具。航空像片和衛(wèi)星像片在城市地理研究中表現(xiàn)出重要作用，是研究城市時(shí)空變化關(guān)系的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

附圖

圖1全世界城市化城市人口百分比[1]

Fig.1Percentageofurbanpopulationamongthetotalpopulationinworldcities

附圖

圖2中國(guó)城市數(shù)目隨時(shí)間的變化[2]

Fig.2NumberofcitiesinChina

以典型的工程科學(xué)——建筑學(xué)為例，隨著城市化現(xiàn)象的迅速推進(jìn)，建筑學(xué)向廣度和深度發(fā)展。孤立地、狹隘地研究建筑現(xiàn)象已經(jīng)說(shuō)明不了問(wèn)題，滿足不了需要。客觀實(shí)際已經(jīng)按照系統(tǒng)工程的規(guī)律伸展了它固有的領(lǐng)域。城市及其區(qū)域已經(jīng)逐步形成了一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。城市化對(duì)建筑科學(xué)的影響，使得系統(tǒng)的思想進(jìn)入到傳統(tǒng)的建筑科學(xué)，進(jìn)一步突出了新的建筑科學(xué)的關(guān)系——人與環(huán)境的關(guān)系[3]。錢(qián)學(xué)森考慮到中國(guó)傳統(tǒng)的文化藝術(shù)和自然特色等種種因素，形象地提出了山水城市的理念，這一思想對(duì)建筑科學(xué)的發(fā)展，具有深遠(yuǎn)的意義。

以地球物理學(xué)為例，城市化問(wèn)題使得傳統(tǒng)地球物理學(xué)的研究方法、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。20世紀(jì)初，地震波證實(shí)了地球鐵核的存在，證明了2900km深度存在地核與地幔的邊界。30年代，地球物理方法發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核的存在，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家提出了地球內(nèi)部分層模型。20世紀(jì)中期，各種地球物理勘探方法初步形成。40～50年代，地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是勘探固體礦產(chǎn)資源，60～70年代在此基礎(chǔ)上增加了石油和天然氣，80～90年代又增加了水資源。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境問(wèn)題也日益成為地球物理學(xué)的研究對(duì)象。總而言之，20世紀(jì)地球物理學(xué)的研究對(duì)象是以自然資源為主。20世紀(jì)末的全球性城市化發(fā)展趨勢(shì)，使21世紀(jì)的地球物理學(xué)不可避免地要面對(duì)諸多的城市問(wèn)題。80年代以來(lái)，由于地球科學(xué)各分支學(xué)科的日益成熟和全球環(huán)境問(wèn)題的日益突出，人們認(rèn)識(shí)到地球各圈層相互作用以及人類活動(dòng)的重要性，地球科學(xué)的發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入地球系統(tǒng)科學(xué)的新時(shí)代。城市地球物理學(xué)的發(fā)展在這樣的時(shí)代背景下產(chǎn)生。城市地球物理學(xué)是一個(gè)全新的概念，是地球科學(xué)國(guó)際研究前沿的新興學(xué)科。傳統(tǒng)地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是自然現(xiàn)象，而城市地球物理學(xué)則主要研究自然現(xiàn)象與人類活動(dòng)的相互作用。因此，在城市地球物理學(xué)研究中，除了自然科學(xué)問(wèn)題之外，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)的結(jié)合、各相關(guān)學(xué)科的綜合及與各社會(huì)部門(mén)的協(xié)調(diào)。圖3表示了城市地球物理學(xué)與環(huán)境科學(xué)和地理學(xué)之間的關(guān)系，這三者既有各自獨(dú)特的研究領(lǐng)域，又有密切相關(guān)的交叉研究?jī)?nèi)容。

附圖

圖3城市地球物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)之間的關(guān)系

Fig.3Relationshipamongurbangeophysics,environmentalsciencesandgeography

3城市地球物理研究的社會(huì)需求

(1)城市建設(shè)。科學(xué)家們預(yù)計(jì)21世紀(jì)的城市在向高空發(fā)展的同時(shí)，也將向地下索取空間，建設(shè)深層地下都市已經(jīng)在科學(xué)家構(gòu)想之中。20世紀(jì)平面式的城市功能在21世紀(jì)將從地下、地上兩個(gè)方面重新進(jìn)行立體配置。在一系列城市建設(shè)活動(dòng)中，迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)城市地下空間的結(jié)構(gòu)給出定量的描述，為城市規(guī)劃積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(2)城市災(zāi)害。人類大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)—工程活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，已經(jīng)達(dá)到了與自然地質(zhì)作用相提并論的程度，而且發(fā)展速度快、影響范圍大。各種災(zāi)害無(wú)情地破壞著人類的居住空間，給人類的生存造成威脅。這些災(zāi)害發(fā)生在地學(xué)研究的領(lǐng)域，迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)各種起因的城市地質(zhì)災(zāi)害和對(duì)環(huán)境的破壞進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。

(3)城市地下污染。原生環(huán)境的缺陷以及由人為因素造成的地下環(huán)境污染，在地下水的作用下，對(duì)生態(tài)與工業(yè)構(gòu)成極大的危害，迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法調(diào)查地下水的分布，為制定防治規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4城市地球物理研究的主要科學(xué)問(wèn)題及其研究方法

城市地球物理學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科，其主要特點(diǎn)是學(xué)科的交叉性及其社會(huì)服務(wù)性，城市地球物理不僅與地學(xué)界的其他學(xué)科有廣泛的交叉性，而且與地學(xué)界以外的諸如人文類、社科類學(xué)科也有不可缺少的交叉內(nèi)容。城市地球物理研究的最終任務(wù)是服務(wù)于社會(huì)，科學(xué)研究的核心問(wèn)題是人與自然的關(guān)系問(wèn)題。具體解釋為：

(1)城市近地表結(jié)構(gòu)與地質(zhì)災(zāi)害的相互作用關(guān)系。天然與人為的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)城市構(gòu)成極大的危害。這些災(zāi)害改變和破壞近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)，近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)從客觀上阻止或促成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。二者之間的相互作用關(guān)系是科學(xué)研究的問(wèn)題之一。

(2)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下基礎(chǔ)設(shè)施和地下建筑的相互作用關(guān)系。地下基礎(chǔ)設(shè)施是城市的命脈，地下基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)規(guī)劃以及地下建筑計(jì)劃需要對(duì)近地表結(jié)構(gòu)的觀測(cè)與評(píng)價(jià)，大型地下建筑有可能改變城市地下應(yīng)力場(chǎng)的平衡，二者之間的相互作用關(guān)系在未來(lái)城市發(fā)展中為地學(xué)研究提供了一個(gè)新的研究空間。

(3)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下環(huán)境污染的相互作用關(guān)系。地下環(huán)境污染破壞生態(tài)環(huán)境、危害人類健康，地下環(huán)境污染直接受控于地下水的分布，同時(shí)受控于近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)。對(duì)地下水的分布及其浸染走向的研究是防止和治理地下環(huán)境污染的重要依據(jù)。

城市地球物理學(xué)研究方法主要依靠觀測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。觀測(cè)是地球物理學(xué)研究得天獨(dú)厚的手段，數(shù)字地震臺(tái)陣、地球信息系統(tǒng)、INSAR計(jì)劃、淺層地球物理觀測(cè)在地學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)起到了透視地下的作用，是實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)定量化與可視化研究的基本條件。針對(duì)城市問(wèn)題的地球物理觀測(cè)，需要在提高儀器動(dòng)態(tài)范圍的基礎(chǔ)上獲得高分辨率的數(shù)據(jù)，需要研究城市特定環(huán)境下的觀測(cè)方式。認(rèn)識(shí)淺層介質(zhì)的復(fù)雜性以及地球物理數(shù)據(jù)的特殊性是研究城市各類問(wèn)題數(shù)據(jù)處理方法的出發(fā)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理方法研究應(yīng)該從基礎(chǔ)研究出發(fā)，研究地震波場(chǎng)、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)分布規(guī)律以獲得清晰的三維地下圖像。保證足夠的信息量是對(duì)城市問(wèn)題做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，綜合性研究在評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)中至關(guān)重要。地球物理學(xué)中各類方法的優(yōu)化與組合以及與地學(xué)研究領(lǐng)域中其他學(xué)科的交叉，包括與非地學(xué)研究領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的交叉是開(kāi)展城市地球物理評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究的主要方向。

5城市地球物理現(xiàn)階段主要研究?jī)?nèi)容

(1)城市條件下地球物理觀測(cè)方法研究。城市條件下的地球物理觀測(cè)比常規(guī)野外條件下的觀測(cè)表現(xiàn)出更多的復(fù)雜性。需要在已知的典型地下結(jié)構(gòu)的條件下進(jìn)行足夠多的觀測(cè)方法實(shí)驗(yàn)，針對(duì)“源”的問(wèn)題，研究電磁波與彈性波的聚束發(fā)射，研究綜合方法的同時(shí)觀測(cè)技術(shù)以及時(shí)移觀測(cè)技術(shù)，并根據(jù)已知條件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，對(duì)比觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差別，分別城市條件下觀測(cè)噪聲與干擾的特殊性，發(fā)現(xiàn)規(guī)律性，為實(shí)際的工業(yè)性調(diào)查提供指導(dǎo)性方案。

(2)城市介質(zhì)地球物理正演算法研究。城市地下介質(zhì)除受到地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)外，更多地受到人為因素的改造，演變成為難以保存其原生地質(zhì)痕跡的、極其復(fù)雜的地下介質(zhì)。其地球物理響應(yīng)與以往的地球物理觀測(cè)必將表現(xiàn)出極大的差異。因此，必須以城市地下條件的特殊性為介質(zhì)模型，研究地球物理正演計(jì)算方法，認(rèn)識(shí)城市介質(zhì)條件下觀測(cè)數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)和形成規(guī)律。

(3)城市地球物理數(shù)據(jù)處理方法研究。城市地球物理需要采用非常規(guī)觀測(cè)方式，其觀測(cè)數(shù)據(jù)包含了大量意想不到的噪聲。認(rèn)識(shí)噪聲的特征和有效地消除噪聲，保護(hù)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分辨率是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)時(shí)移觀測(cè)數(shù)據(jù)研究四維數(shù)據(jù)處理方法。在信號(hào)分析與數(shù)字處理方法研究中，需要充分吸收現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)技術(shù)，開(kāi)展適用于城市特定問(wèn)題的處理方法研究，為綜合評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

(4)城市介質(zhì)三維可視化研究。城市地下介質(zhì)覆蓋在水泥路面、綠地和建筑物之下。傳統(tǒng)的鉆井或探槽式觀察方法在現(xiàn)代化城市中即落后又不適用。這項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效反演對(duì)城市地下介質(zhì)實(shí)現(xiàn)三維空間可視化描述，提供三維精細(xì)成像結(jié)果。對(duì)典型問(wèn)題開(kāi)展有針對(duì)性的反演算法研究，為三維精細(xì)成像和可視化描述以及綜合評(píng)價(jià)提供有效資料。

6城市地球物理研究需要社會(huì)關(guān)注

城市地球物理研究如何落實(shí)與如何發(fā)展是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。大專院校和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行必要的學(xué)科調(diào)整，實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，應(yīng)該積極參與城市地球物理研究相關(guān)工程項(xiàng)目，在學(xué)科之間進(jìn)行經(jīng)常流。工業(yè)、商業(yè)與企業(yè)部門(mén)應(yīng)該面向用戶，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，為城市地球物理技術(shù)的研究提供場(chǎng)所和經(jīng)濟(jì)支撐，同時(shí)有必要參與各種研究活動(dòng)，各學(xué)術(shù)團(tuán)體應(yīng)該相互配合，設(shè)立城市地球物理專業(yè)委員會(huì)，在學(xué)術(shù)刊物上開(kāi)辟專欄廣泛宣傳城市地球物理研究的科研成果，各專業(yè)學(xué)會(huì)之間也應(yīng)進(jìn)行廣泛交流。政府部門(mén)應(yīng)該做出具體計(jì)劃，以便各職能管理部門(mén)統(tǒng)籌安排，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配與協(xié)調(diào)，要選擇典型城市和典型項(xiàng)目作為依托，開(kāi)展研究工作，在基礎(chǔ)研究方面需要得到自然科學(xué)基金和國(guó)家相關(guān)部門(mén)的支持。

應(yīng)該充分估計(jì)到地球物理各種方法在目前技術(shù)條件下的難點(diǎn)，要通過(guò)研究地球物理新方法、新技術(shù)提出新的認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)科技創(chuàng)新尤其是原始性創(chuàng)新。要集中精力利用地球物理數(shù)據(jù)編制城市地下三維結(jié)構(gòu)的圖像，當(dāng)前城市地球物理研究的主題是“城市三維地圖(3-DImagingofUrbanUnderground)”（注：國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).中國(guó)內(nèi)地—香港城市地球物理戰(zhàn)略研討會(huì)，香港大學(xué).2001.）。

7城市地球物理研究的技術(shù)支撐條件

近20年來(lái)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的出現(xiàn)，乃至空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的建設(shè)和“數(shù)字地球”戰(zhàn)略的提出，使得獲取地球信息的手段達(dá)到了前所未有的高度，不僅使全球的制圖和動(dòng)態(tài)性制圖成為可能，而且在環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、區(qū)域與城市規(guī)劃等方面也發(fā)揮著極為重要的作用。21世紀(jì)將廣泛采用高分辨率的觀測(cè)系統(tǒng)（地面、海洋和空間對(duì)地觀測(cè)）、高靈敏度和高準(zhǔn)確度的分析測(cè)試系統(tǒng)（包括微粒、微量、納米級(jí)和超微量）、不同條件下的實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)、建立在動(dòng)力學(xué)及高性能計(jì)算基礎(chǔ)上的數(shù)值模似以及數(shù)字化的地球信息系統(tǒng)，此外，現(xiàn)代化的觀測(cè)技術(shù)與設(shè)施也將成為開(kāi)展城市地球物理研究必要的支撐條件。

圈層相互作用研究是地球科學(xué)20世紀(jì)90年代以來(lái)的全新發(fā)展方向，方興未艾。這些研究將導(dǎo)致交叉學(xué)科、綜合學(xué)科的興起與發(fā)展，形成整體性的地球系統(tǒng)科學(xué)。地球及其各圈層是一個(gè)整體。一些地球科學(xué)問(wèn)題固然有區(qū)域性的一面，但這種區(qū)域性是寓于全球性之中的。在一定意義上，只有更好地了解全球才能更好地了解區(qū)域。同時(shí)，區(qū)域也是全球的窗口，區(qū)域性是通向全球性的大門(mén)。地球科學(xué)方面的“全球變化及其區(qū)域響應(yīng)”研究計(jì)劃，則為城市問(wèn)題的研究提供了廣泛的科學(xué)基礎(chǔ)。

8結(jié)語(yǔ)

地球不僅在自然力作用下發(fā)生變化，而且人類活動(dòng)作為地球上有關(guān)過(guò)程的一種作用力將進(jìn)一步得到深入研究。21世紀(jì)將從人—地關(guān)系的角度審視環(huán)境的變化，為人類社會(huì)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)理論基礎(chǔ)，使人居環(huán)境得到最大限度地改善，同時(shí)又要保持地球的“健康”演化。在新千年和新世紀(jì)來(lái)臨之際，地學(xué)界應(yīng)該重新考慮地學(xué)發(fā)展的方向和重點(diǎn)，使地學(xué)研究在人類社會(huì)發(fā)展中體現(xiàn)出自身的價(jià)值。在新世紀(jì)，地學(xué)在應(yīng)用研究領(lǐng)域所面臨的主要任務(wù)是合理地利用地球資源，幫助工業(yè)界解決難題，改善地球的可居住性。為此，作為地學(xué)領(lǐng)域主要學(xué)科之一的地球物理學(xué)應(yīng)該做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

收稿日期：2002-01-08；修回日期：2002-05-23．

【參考文獻(xiàn)】

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篇6

1．1奔跑中因慣性跌倒造成傷害

幼兒活潑多動(dòng)，喜歡追逐奔跑，腳容易踢到小凳子等障礙物，這一方面可能因碰撞使腳部受傷;另一方面，下半身忽然停止運(yùn)動(dòng)，而上半身由于慣性要繼續(xù)保持原來(lái)較快的運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)致身體向前傾倒;如果傾倒時(shí)腦袋、眼睛等部位不可控的再撞在某些堅(jiān)硬甚至尖銳的物體上，則會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。除此之外，奔跑或行走中還可能不小心踩在香蕉皮等果皮上，腳下摩擦頓時(shí)減小迅速向前滑出，上半身失去支撐而仰面摔倒。幼兒老師一方面要強(qiáng)調(diào)兒童在課間休息時(shí)應(yīng)遵守學(xué)校紀(jì)律，不要追、跑、打、鬧;另一方面要引導(dǎo)兒童養(yǎng)成愛(ài)護(hù)環(huán)境衛(wèi)生的好習(xí)慣，不要隨手亂扔果皮，以避免跌倒、滑倒事故發(fā)生。當(dāng)然，幼兒園的設(shè)施首先就要符合托兒所、幼兒園建筑設(shè)計(jì)規(guī)范第四十八條的要求，即:幼兒經(jīng)常接觸的1．30m以下的室外墻面不應(yīng)粗糙，室內(nèi)墻面宜采用光滑易清潔的材料，墻角、窗臺(tái)、暖氣罩、窗口豎邊等棱角部位必須做成小圓角。

1．2游戲中因離心運(yùn)動(dòng)等造成傷害

1．2．1手拉手轉(zhuǎn)圈跑

幼兒園體育活動(dòng)有一個(gè)項(xiàng)目就是手拉手轉(zhuǎn)圈，人數(shù)可以多也可以少，最少兩人。大班的孩子戶外活動(dòng)增加，活動(dòng)能力也相對(duì)增強(qiáng)，有時(shí)個(gè)別兒童自行進(jìn)行這樣的兩人轉(zhuǎn)圈游戲，轉(zhuǎn)圈跑動(dòng)的速度越來(lái)越快，以致失控脫手失去向心力作離心運(yùn)動(dòng)而摔倒。有的摔到地上摔掉門(mén)牙，有的摔出撞在旁邊墻上導(dǎo)致頭破血流。本人幼時(shí)就曾跟一小伙伴玩此游戲失控摔出，跌入旁邊的一個(gè)小水池里，幸好水較淺未產(chǎn)生嚴(yán)重后果。老師一方面要告誡兒童在做類似游戲時(shí)，要控制跑動(dòng)的速度;另一方面要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)注兒童的活動(dòng)情況，對(duì)危險(xiǎn)行為及時(shí)制止，以避免意外傷害事故的發(fā)生。

1．2．2“稱鹽巴”并轉(zhuǎn)圈

兒童模樣乖巧可愛(ài)，大人喜歡逗樂(lè)他們。兒童體重小，大人有時(shí)就用雙手捧住兒童腦袋的兩額把他(她)的整個(gè)身體“端”起來(lái)，俗稱“稱鹽巴”。“稱鹽巴”的時(shí)候，幼兒一般不能言語(yǔ)及動(dòng)彈，但放到地上的時(shí)候往往面露喜悅之色，甚至嚷嚷還要再玩。據(jù)報(bào)道，某幼兒的表哥在做“稱鹽巴”游戲的時(shí)候，不僅把幼兒“端”起來(lái)，還“端”著幼兒凌空轉(zhuǎn)圈旋轉(zhuǎn)，正在嬉笑旋轉(zhuǎn)著，忽然幼兒臉色大變，原來(lái)較快的轉(zhuǎn)圈速度，使幼兒產(chǎn)生較大的離心力，導(dǎo)致頸椎關(guān)節(jié)脫落而嚴(yán)重?fù)p傷脊柱神經(jīng)，最終該幼兒下半身癱瘓。幼兒園中，老師或外來(lái)人員亦有可能對(duì)幼兒“稱鹽巴”，一般而言，輕輕端起并緩慢放下并不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)后果，但如果猛然端起或端起的同時(shí)還轉(zhuǎn)圈，對(duì)于前者，頸椎關(guān)節(jié)的連接結(jié)構(gòu)不能承受幼兒身體的超重而使頸椎關(guān)節(jié)脫落;對(duì)于后者，頸椎關(guān)節(jié)的連接結(jié)構(gòu)不能提供幼兒作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，則會(huì)使頸椎關(guān)節(jié)脫落作離心運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生無(wú)比危險(xiǎn)的后果!幼兒老師一方面要避免自己及外來(lái)人員對(duì)兒童“稱鹽巴”，更要絕對(duì)杜絕“稱鹽巴”時(shí)轉(zhuǎn)圈旋轉(zhuǎn);另一方面，也要通過(guò)家長(zhǎng)會(huì)等機(jī)會(huì)向兒童的監(jiān)護(hù)人傳達(dá)這一重要警示，以防止災(zāi)難性后果的降臨。

1．3滑梯

幼兒園滑梯是小朋友們最喜歡的體驗(yàn)型大型戶外玩具了，在幼兒園只要一下課，小朋友們都爭(zhēng)先恐后的去玩滑梯。一方面，小朋友玩滑梯可以通過(guò)攀爬鍛煉體能、開(kāi)發(fā)運(yùn)動(dòng)技巧、可以通過(guò)在斜面上保持相對(duì)穩(wěn)定來(lái)訓(xùn)練平衡和協(xié)調(diào)感。另一方面，玩滑梯需要一定的勇氣和信心，這可以培養(yǎng)小朋友的勇敢精神和自信心。然而，滑梯本身卻潛藏較大的危險(xiǎn)。

案例1:老師戶外活動(dòng)帶孩子滑滑梯時(shí)，一名孩子不小心從滑梯上摔下造成孩子顱骨骨折。滑梯為一傾斜比較光滑的斜面，有一定的高度落差，正確的使用方法是面朝外坐在滑梯頂端的平臺(tái)上，雙腳伸出，屁股和腿部蹦跶或者用手向后撐獲得向前的力，接著身體平穩(wěn)向下滑出。但如果兒童在頂端平臺(tái)上發(fā)生爭(zhēng)搶或其他爭(zhēng)執(zhí)而發(fā)生身體接觸，則可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的跌落事故，而一旦跌落，不管是正面還是仰面倒下，由于身體處于高處的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為跌落后的動(dòng)能，進(jìn)而與滑槽發(fā)生碰撞或擠壓，很容易產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

案例2:又一個(gè)在幼兒園玩滑梯慘死的孩子:2013年9月11日，河南太康縣一幼兒園，一名3歲男童滑滑梯時(shí)突然暈倒，送到醫(yī)院后搶救無(wú)效死亡。而元兇就是他身穿的一件帶后帽兜的秋衣。在向下滑滑梯時(shí)，衣服‘風(fēng)帽’上的繩子扭結(jié)在一起勒住脖子，導(dǎo)致食管反流，食道內(nèi)的東西反流到氣管里，造成孩子被嗆死了。據(jù)查，類似意外曾多次發(fā)生過(guò):2007年1月，廣西某幼兒園4歲女孩在玩滑梯時(shí)，衣服帽子上的繩子紐扣被滑梯縫隙卡住，繩子掛住頸部，導(dǎo)致窒息死亡。2011年江西上饒一3歲男童，因一端帽繩卡在滑梯上，一端纏繞頸部，導(dǎo)致窒息死亡。2012年11月5日，東莞一幼童滑滑梯時(shí)被帽繩勒死。案例1中的滑梯是開(kāi)放式滑梯，為了避免幼兒由于爭(zhēng)搶而造成跌落，有廠商設(shè)計(jì)了封閉式滑梯，但有的廠商在滑梯內(nèi)部留下了連接部件間的縫隙或凸出的螺絲帽，當(dāng)連帽衣的帽繩被縫隙或螺絲帽掛住，身體的重力在斜面上會(huì)分解出一個(gè)沿斜面向下的分力而把繩子越拉越緊，繩子套在脖子極易造成幼兒窒息的嚴(yán)重后果。幼兒老師要引導(dǎo)兒童養(yǎng)成愛(ài)秩序、互相謙讓的好品質(zhì);另一方面，老師一定要在滑梯旁邊用心監(jiān)護(hù);而且，還要要求兒童不要穿帶繩帽的衣服，也不要在脖子上佩帶鑰匙繩等各類繩套;另外還要對(duì)滑梯的安全性能定期作出檢查，以全方位預(yù)防相應(yīng)危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

2熱學(xué)方面的危險(xiǎn)因素

幼兒活潑多動(dòng)，當(dāng)他們不小心打翻開(kāi)水杯，以及食用較燙稀飯或者喝湯時(shí)容器跌落，都有被燙傷的危險(xiǎn)。物體溫度越高，分子的微觀熱運(yùn)動(dòng)速度就越快，分子動(dòng)能就越大，巨大的分子動(dòng)能的撞擊將殺死大量人體細(xì)胞而燙傷皮膚組織。為了避免燙傷事故產(chǎn)生，幼兒老師要注意不要將裝開(kāi)水的杯子放在幼兒能接觸到的地方，也不要懷抱兒童飲用熱飲料;在教室等兒童活動(dòng)的場(chǎng)所，不能放置熱水瓶、熱水壺;另外，在給兒童洗澡前，應(yīng)牢記先放涼水、后放熱水;澡盆周圍也不要放置熱水瓶、熱水壺。一旦發(fā)生燙傷事故，要迅即幫助幼兒避開(kāi)熱源;同時(shí)采取“冷散熱”的措施，在水龍頭下用冷水持續(xù)沖洗傷部，或?qū)幹糜谑⒗渌娜萜髦薪荩掷m(xù)30分鐘，以脫離冷源后疼痛以顯著減輕為準(zhǔn)。這樣可以使傷處迅速、徹底地散熱，使皮膚血管收縮，減少滲出與水腫，緩解疼痛，減少水泡形成，防止創(chuàng)面形成疤痕。這是燒燙傷后的最佳也是最可行的治療方案;之后再視燙傷程度作進(jìn)一步送醫(yī)處理。

3電學(xué)方面的危險(xiǎn)因素

3．1觸電

觸電是由于人體直接接觸電源，受到一定量的電流通過(guò)人體致使組織損傷和功能障礙甚至死亡。觸電時(shí)間越長(zhǎng)，人體所受的電損傷越嚴(yán)重。低電壓電流可使心跳停止，繼之呼吸停止。高壓電流由于對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)強(qiáng)力刺激，先使呼吸停止，再隨之心跳停止。2012年4月16日上午，海口三門(mén)坡鎮(zhèn)紅明農(nóng)場(chǎng)一幼兒園發(fā)生一起意外死亡事故:孩子們?cè)谟變簣@多功能廳等候體檢時(shí)，一名何姓6歲男孩突然倒地，全身發(fā)紫不省人事，經(jīng)當(dāng)?shù)蒯t(yī)護(hù)人員搶救無(wú)效死亡。事發(fā)后，經(jīng)警方調(diào)查確認(rèn)，男童是在幼兒園內(nèi)不小心觸碰到漏電的插座導(dǎo)致觸電身亡。

3．2火災(zāi)

近些年來(lái)，幼兒園各種火災(zāi)事故不時(shí)見(jiàn)諸報(bào)端。促使人們對(duì)幼兒園火災(zāi)安全隱患絲毫不能掉以輕心。有的幼兒園的線路年久失修，可能會(huì)出現(xiàn)線路漏電及線路老化等情況，前者可能導(dǎo)致幼兒發(fā)生觸電事故，后者可能因線路短路瞬間產(chǎn)生巨大的熱量而導(dǎo)致火災(zāi)，這些都是非常危險(xiǎn)的后果，雖概率不大，但一旦發(fā)生，卻可能是致命的危害。那么，怎么來(lái)避免這類事故的產(chǎn)生呢?具體說(shuō)來(lái)，電源插座、開(kāi)關(guān)等的位置應(yīng)在160cm以上，避免兒童接觸;電線不得暴露在外面;使用電風(fēng)扇、電熱器等，應(yīng)安裝防護(hù)罩;用電器使用后，應(yīng)及時(shí)切斷電源;定期對(duì)線路進(jìn)行檢查，必要時(shí)對(duì)線路進(jìn)行整體更換。

4光學(xué)方面的危險(xiǎn)因素

4．1激光手電

激光手電又名激光筆，正式名稱是“激光指示器”，是把可見(jiàn)激光設(shè)計(jì)成便攜、手易握、激光模組(二極管)加工成的筆型發(fā)射器。常見(jiàn)的激光指示器有紅光(650－660nm)、綠光(532nm)、藍(lán)光(445－450nm)和藍(lán)紫光(405nm)等。通常在會(huì)議、教學(xué)、導(dǎo)賞人員都會(huì)使用它來(lái)投映一個(gè)光點(diǎn)或一條光線指向物體。2014年央視“3•15”晚會(huì)專門(mén)消費(fèi)預(yù)警，提醒廣大消費(fèi)者，尤其是家長(zhǎng)，激光筆不是玩具，千萬(wàn)不能當(dāng)做玩具買(mǎi)給孩子玩耍。有幼兒把家里的激光手電偷偷帶到幼兒園玩耍，這種激光手電由于具備較高的能量，發(fā)射的光波里含有相當(dāng)?shù)募t外線，紅外線的熱效應(yīng)能輕松點(diǎn)著火柴、射破氣球，既有趣又彰顯霸氣，能引起幼兒的濃厚興趣。但激光對(duì)人眼有害，激光照射人眼將會(huì)造成視力的不可挽回的傷害，教師應(yīng)做好防范，一方面告誡幼兒不要玩耍激光手電;另一方面一旦發(fā)現(xiàn)有幼兒玩耍激光手電，應(yīng)及時(shí)予以果斷制止，以免意外傷害事故發(fā)生。

4．2其它強(qiáng)光源

另外，一切強(qiáng)光都很容易灼傷眼睛，幼兒老師應(yīng)告誡兒童生活中要遠(yuǎn)離強(qiáng)光，更不要近距離直視強(qiáng)光源，如電焊、浴霸、高亮度燈具等，以免對(duì)眼睛造成永久性傷害。

5聲學(xué)方面的危險(xiǎn)因素

有的兒童喜歡在發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)時(shí)大聲尖叫，尖叫聲頻率高，響度大，會(huì)使附近人員的耳膜產(chǎn)生較大振幅的振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)震破耳膜。網(wǎng)絡(luò)就有“老婦坐飛機(jī)被男童尖叫震破耳膜”的報(bào)道。幼兒老師一方面應(yīng)加強(qiáng)幼兒行為道德規(guī)范教育;另一方面在日常生活中如果發(fā)現(xiàn)有幼兒尖叫時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以制止。另外也要告誡幼兒要遠(yuǎn)離高強(qiáng)度噪聲，以避免長(zhǎng)時(shí)間的噪聲環(huán)境對(duì)聽(tīng)覺(jué)造成永久性傷害。

6結(jié)語(yǔ)

篇7

關(guān)鍵詞：物理學(xué)；人文文化

物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)、道德等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的人文文化。

著名物理學(xué)家吳健雄曾指出：為了避免出現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī)，當(dāng)前一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化，即科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡，而加強(qiáng)這兩方面的聯(lián)系。沒(méi)有比大學(xué)更加適合的場(chǎng)所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)園里加以彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述。所以我們有必要去討論科學(xué)文化中的人文思想。

下面從文化角度去剖析物理學(xué)中的人文思想，主要有以下幾方面：

1物理學(xué)中的唯物辯證法思想

物理學(xué)在古代被稱為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門(mén)精密的學(xué)科進(jìn)行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開(kāi)始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來(lái)，形成獨(dú)立的學(xué)科，但物理文化中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想是不會(huì)被分離的。

1.1實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)

物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗(yàn)物理理論真理性的方法。楊振寧教授說(shuō)“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)——實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

1.2物質(zhì)是普遍聯(lián)系的

物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。比如人們?cè)?jīng)把電和磁孤立起來(lái)，物理學(xué)家?jiàn)W斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅(jiān)信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過(guò)多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開(kāi)創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀(jì)元。把電和磁聯(lián)系了起來(lái)，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。

1.3事物發(fā)展過(guò)程中的“否定之否定”規(guī)律

人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善起來(lái)的，每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個(gè)光學(xué)的發(fā)展史中對(duì)光本質(zhì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，先是牛頓的微粒說(shuō)；再是惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)；接著麥克斯韋提出電磁波動(dòng)說(shuō)；到20世紀(jì)愛(ài)因斯坦提出光量子說(shuō)。最終人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，人類對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)就正是遵循著“否定之否定”認(rèn)識(shí)規(guī)律的反映。

1.4主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系

物理學(xué)中為了方便研究問(wèn)題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)理想模型保留了實(shí)際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。

1.5運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和時(shí)空的相對(duì)性

近代物理學(xué)的一大理論—愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中涉及的哲學(xué)問(wèn)題很多。最突出的就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)的時(shí)空觀念。相對(duì)論指出：相對(duì)性原理的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性這一事實(shí)，而不存在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)論否定了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的存在，就否定了絕對(duì)時(shí)空的概念。它通過(guò)不變的光速把時(shí)間和空間聯(lián)合為一個(gè)整體，由洛倫茲變換建立起各個(gè)慣性系之間的時(shí)空關(guān)系。

可見(jiàn)，不論是物理文化知識(shí)本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思維方法，對(duì)人類的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。2物理學(xué)中的美學(xué)文化

2.物理理論的美學(xué)特征

2.1簡(jiǎn)單深刻美

在一個(gè)藝術(shù)家眼里簡(jiǎn)單是一種美。自然現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡(jiǎn)單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的基本原理簡(jiǎn)單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。

2.1.2對(duì)稱守恒美

對(duì)稱是自然界中廣泛存在的也是人們很樂(lè)于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對(duì)自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對(duì)稱的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對(duì)稱、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的軸對(duì)稱等等。物理定律對(duì)某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的一種對(duì)稱形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒等等。實(shí)際上，對(duì)稱性已經(jīng)成為當(dāng)代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。

2.1.3統(tǒng)一和諧美

物理理論的和諧統(tǒng)一美實(shí)際上是自然界和諧統(tǒng)一美的理論形態(tài)。如麥克斯韋電磁場(chǎng)理論把電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一了起來(lái)，量子力學(xué)把波動(dòng)性和粒子性統(tǒng)一了起來(lái)，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論把時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，把經(jīng)典物理學(xué)都包容在他的理論框架之內(nèi)，創(chuàng)造了程度更高范圍更大的和諧統(tǒng)一理論。

2.2物理學(xué)家與美學(xué)思想

世界著名物理學(xué)家狄拉克認(rèn)為：讓一個(gè)方程具有美感要比符合實(shí)驗(yàn)更為重要。法國(guó)科學(xué)家彭加勒曾說(shuō)：“科學(xué)家研究自然，是因?yàn)樗麖闹心艿玫綐?lè)趣，他之所以能得到樂(lè)趣，是因?yàn)樗馈薄Ｖ锢韺W(xué)家楊振寧曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“物理學(xué)的原理有它的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)有它的美跟妙的地方，而各個(gè)物理學(xué)工作者對(duì)于這個(gè)結(jié)構(gòu)的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因?yàn)榇蠹矣胁煌母惺埽悦恳粋€(gè)工作者會(huì)發(fā)展他自己獨(dú)特的研究方向跟研究方法，形成他自己的風(fēng)格。”

許多著名的物理學(xué)家都有感知美的奇異本領(lǐng)，美學(xué)思想在許多物理學(xué)家創(chuàng)立與評(píng)價(jià)物理學(xué)理論時(shí)起著重大的啟發(fā)與指導(dǎo)作用。追溯人類科學(xué)源頭，科學(xué)美始終被作為一種人文理想而追求，成為科學(xué)家們獻(xiàn)身科學(xué)、潛心研究的直接動(dòng)力之一。

3物理學(xué)中的科學(xué)道德精神

3.1對(duì)未知的好奇與探索精神

好奇心是一種情感，是一種人文精神，也是最重要的科學(xué)精神。科學(xué)進(jìn)步的真正動(dòng)力是許多物理學(xué)家對(duì)了解未知事物的欲望。牛頓看到蘋(píng)果落地，就去想蘋(píng)果為什么會(huì)從樹(shù)上掉下來(lái)，從而想到了萬(wàn)有引力；阿基米德從浴桶洗澡中得到啟示，發(fā)現(xiàn)水面上升與他身體侵入部分體積之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到了鑒別金質(zhì)王冠是否摻假的方法，產(chǎn)生阿基米德原理，發(fā)現(xiàn)浮力定律等。這種對(duì)未知的好奇與探索精神，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展與人類的文明有很重要的作用。

3.2實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神

實(shí)事求是認(rèn)知的基礎(chǔ)，而創(chuàng)新則是科學(xué)精神的核心。20世紀(jì)物理學(xué)的革命告訴我們：科學(xué)的發(fā)展道路上科學(xué)家要?jiǎng)?chuàng)立一種新理論的時(shí)候，都必須要有敢于向已有的舊理論、舊思想提出質(zhì)疑的勇氣。例如：伽利略正是因?yàn)閷?duì)亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因”的懷疑，才建立了正確的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。以至于后來(lái)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的產(chǎn)生。著名物理學(xué)家楊振寧和李政道正是因?yàn)槊翡J的覺(jué)察到了從未被人懷疑過(guò)的宇稱守恒定律的適用范圍，大膽提出了弱相互作用中宇稱不守恒的論斷，才使物理學(xué)理論有了一個(gè)突破性的進(jìn)展。

3.3合作與寬容精神

篇8

小學(xué)升初中是一個(gè)角色的轉(zhuǎn)變，初一進(jìn)入初二是知識(shí)又上了一個(gè)新臺(tái)階，他們將接觸一門(mén)新的學(xué)科——物理。如何吸引學(xué)生，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)物理的興趣？某些老師認(rèn)為樹(shù)立威信最重要，因此在第一節(jié)師生見(jiàn)面的開(kāi)場(chǎng)白上，多數(shù)老師都宣布了“鐵”的課堂紀(jì)律，課堂上的要求，以及學(xué)習(xí)物理的重要性，和對(duì)將來(lái)中考的影響，也許這種方法保證了以后的課堂紀(jì)律，但這樣必然對(duì)學(xué)生心理產(chǎn)生負(fù)面影響，也不利于學(xué)生發(fā)展，學(xué)生處處小心，擔(dān)心自己出錯(cuò)或?qū)W不好物理影響將來(lái)中考，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。更不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，第一堂課的第一印象非常重要，老師應(yīng)該是和藹可親的，而不是又兇又惡的“老虎”。師生之間應(yīng)建立“平等對(duì)話，共同發(fā)展”的關(guān)系，這樣才能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在第一堂師生見(jiàn)面課的時(shí)候應(yīng)從以下幾個(gè)方面講起。如作一些簡(jiǎn)要的自我介紹；簡(jiǎn)要的紀(jì)律說(shuō)明，強(qiáng)調(diào)作業(yè)要求等；特別是介紹有關(guān)物理的一些趣事，例如筷子放入裝有水的碗中看起來(lái)是彎折的，這是光的折射；“天狗吃月”是光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；我國(guó)的萬(wàn)里長(zhǎng)城以及埃及的金字塔的修建是用什么工具來(lái)運(yùn)輸此龐大的石頭；死海不死的原因；第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在2000m高空飛行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，以為是一只小昆蟲(chóng)，敏捷地把它抓了過(guò)來(lái)，令他吃驚的是抓到竟是一顆德國(guó)的子彈。為什么飛行員能抓住一顆子彈呢，你學(xué)了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性后，你也能像飛行員一樣抓住一顆子彈的。軍事上上使用的核潛艇，宇宙飛船，過(guò)山車等與物理有關(guān)的知識(shí)。上知天文，下曉地理。可以講到下課鈴響，讓學(xué)生感到一游未盡。一節(jié)課下來(lái)，會(huì)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到老師知識(shí)淵博，同時(shí)對(duì)老師產(chǎn)生敬佩心理。自然會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，覺(jué)得物理非常有趣，一心的想要學(xué)物理。“萬(wàn)事開(kāi)頭難”，好的開(kāi)頭已成功了一半。

二，上課之門(mén)

在教學(xué)過(guò)程中不僅要教書(shū)，還要注意育人。而有些教師只注重了知識(shí)的傳受，忽約了對(duì)學(xué)生的思想教育。利用物理課本上編寫(xiě)的一些科學(xué)家好學(xué)的精神對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又達(dá)到教育學(xué)生的目的。如法國(guó)科學(xué)家安培好學(xué)的故事：有一次，他在路上邊走邊思考問(wèn)題，猛一抬頭，發(fā)現(xiàn)前面有一塊黑板，不由喜上心頭，馬上掏出一支隨身攜帶的粉筆，把腦袋中的問(wèn)題計(jì)算起來(lái)，這塊黑板向前移動(dòng)了，安培一邊跟著前移，一邊計(jì)算著。漸漸的黑板移動(dòng)更快了，這位專心的計(jì)算者也跟著跑起來(lái)。當(dāng)他實(shí)在跑不動(dòng)而停下來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這并不是什么黑板，而是馬車的后背。他望著車背上的公式漸漸遠(yuǎn)去，懊喪地嘆了一口氣“唉！可惜還沒(méi)有算完。”當(dāng)然課堂教學(xué)是完成教學(xué)內(nèi)容的重要手段，教學(xué)“六認(rèn)真”是必不可少的。除做好常規(guī)的教學(xué)外，針對(duì)整體基礎(chǔ)水平差的學(xué)生，還應(yīng)注意以下方面：

第一方面，上課前盡量了解學(xué)生情況，針對(duì)性備課，立足于課本，講解盡量淺顯易懂。課堂氣氛要活躍，語(yǔ)言要風(fēng)趣，幽默，提倡輕松愉快教學(xué)法。如以故事導(dǎo)學(xué)：用“猴子撈月”的故事引入平面鏡成像；用“阿基米德鑒定黃冠”的故事引入密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。課堂偶發(fā)事件的處理還要講究藝術(shù)，注意隨機(jī)應(yīng)變，臨變不慌，因勢(shì)利導(dǎo)。有的老師遇類似情況就過(guò)于緊張，方寸大亂，不知如何是好，往往含糊其辭，敷衍搪塞，要么置之不理，消極回避：要么大動(dòng)肝火，怒斥學(xué)生。轉(zhuǎn)嫁危機(jī)，這些非但無(wú)助于問(wèn)題的解決，反倒使問(wèn)題復(fù)雜化，并影響老師在學(xué)生心目中的威信。如一位老師在連電路時(shí)，連好后燈泡不亮，下面的同學(xué)都在嘀咕，而這為老師沒(méi)有慌，而是說(shuō)前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)電壓表檢驗(yàn)電路的故障，下面我們就用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)檢查是那里出了問(wèn)題。結(jié)果這位老師熟練的找出了毛病，同學(xué)們也佩服的笑了。由于老師的冷靜而生智及時(shí)調(diào)整了教學(xué)過(guò)程，不僅沒(méi)有影響教學(xué)進(jìn)度，反而在學(xué)生頭腦中鞏固了用電壓表檢查電路故障這一技能。

第二方面，做好書(shū)上的演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的興趣。如人們拿著雞蛋的時(shí)候都小心謹(jǐn)慎的，但如果將雞蛋握在手中即使用較大的勁也壓不壞。在演示的時(shí)，可以叫一位力氣較大的同學(xué)來(lái)完成，讓學(xué)生覺(jué)得實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。再解釋其中的道理是因?yàn)樵趬毫σ欢〞r(shí)，受力面積越大，壓強(qiáng)越小的原因。再比如說(shuō)，講蒸發(fā)吸熱時(shí)，讓學(xué)生自己在手臂上涂上酒精親身體驗(yàn)蒸發(fā)吸熱的感覺(jué)，讓他們身臨其境。再發(fā)兩支溫度計(jì)給學(xué)生，將其中的一支涂上酒精，待一會(huì)后，對(duì)比兩支溫度計(jì)的示數(shù)，讓學(xué)生自己得出結(jié)論，驗(yàn)證蒸發(fā)是一個(gè)吸熱的過(guò)程。

第三方面，對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，讓學(xué)生親自參與，親自動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。如在上串并聯(lián)電路時(shí)學(xué)生就很感興趣。老師在演示的時(shí)候，就伸長(zhǎng)脖子在觀察，如果讓他們自己去連接電路，則一定會(huì)有很高的興趣，因此，我們?cè)谥v解后應(yīng)該放手讓學(xué)生自己去完成實(shí)驗(yàn)。如在研究凸透鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，一些老師是先總結(jié)了透鏡成像的特點(diǎn)，再讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生帶著結(jié)論去完成實(shí)驗(yàn)不利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力。在上這一內(nèi)容時(shí)可以調(diào)整一下，先讓學(xué)生去完成實(shí)驗(yàn)，再和老師一起總結(jié)。這樣更利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣。我們還可以利用生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做一些有趣的小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣。如用廢牙膏皮來(lái)完成“核潛艇”浮沉實(shí)驗(yàn)。用氣球來(lái)演示力的作用效果實(shí)驗(yàn)等。

第四方面，還要注意曉之以理，動(dòng)之以情。莎士比亞說(shuō)過(guò)“贊美是照在人心靈的陽(yáng)光，沒(méi)有陽(yáng)光，我們就不能生產(chǎn)”。廉姆杰爾說(shuō)過(guò)“人性最深切的需求就是渴望別人的欣賞”所以對(duì)于差生，我們應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)他們的閃光點(diǎn)并及時(shí)加以表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)，增強(qiáng)他們的自信心。如我校某班有一位成績(jī)差的學(xué)生，但對(duì)體育特別愛(ài)好，在一次運(yùn)動(dòng)會(huì)上為班上奪得了多項(xiàng)第一，老師發(fā)現(xiàn)后給與他肯定并說(shuō)如果他把這種勇于拼搏，不怕吃苦的精神放到學(xué)習(xí)上，那你的成績(jī)一定會(huì)提高，一定會(huì)迎得老師和同學(xué)的贊揚(yáng)。結(jié)果這位同學(xué)受到老師的贊揚(yáng)和鼓勵(lì)后，刻苦學(xué)習(xí)，成績(jī)一直上升，后來(lái)考入了某重點(diǎn)體院。教師一句贊揚(yáng)的語(yǔ)言，一個(gè)鼓勵(lì)的眼神，一次頷首的微笑，一個(gè)肯定的動(dòng)作，一次低難度的考試，都可以使差生體會(huì)到鼓勵(lì)，信賴，滿意的情感，從而樹(shù)立起學(xué)好物理的自信心，促使他們逐步轉(zhuǎn)化。

三：課后作業(yè)處理

在新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，布置作業(yè)不能僅限于書(shū)本知識(shí)或理論知識(shí)，必須加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系。減少死記硬背，機(jī)械訓(xùn)練。我在我校06級(jí)二班試著這樣實(shí)驗(yàn)了一個(gè)月，同時(shí)進(jìn)行了一次檢測(cè)，從分析看，根據(jù)我校情況，不能完全丟掉死記硬背機(jī)械訓(xùn)練，因?yàn)橛幸徊糠謱W(xué)生的基礎(chǔ)太差，還不能完全丟掉課本，相反的在這方面還應(yīng)加強(qiáng)。因此在布置作業(yè)時(shí)應(yīng)從以下方面著手。為了避免出現(xiàn)優(yōu)生“吃不飽”，學(xué)困生“吃不了”，采取分層次布置作業(yè)，向不同層次的學(xué)生推薦作業(yè)范圍，讓學(xué)生在不同范圍內(nèi)自由選擇，只限最少題量，而不作同一要求，分選做題和必做題。讓有精力的學(xué)生做更富有個(gè)性的作業(yè)。要求基礎(chǔ)差的同學(xué)記住書(shū)上的公式，定義等知識(shí)點(diǎn)。

針對(duì)整體基礎(chǔ)差的學(xué)生，從以上方面進(jìn)行加強(qiáng)，多花精力，曉之以理，動(dòng)之以情，激之以行，一定能啟發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，提高學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，從而提高他們的學(xué)習(xí)成績(jī)，全面完成義務(wù)教育的教學(xué)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

1《心理學(xué)》石油工業(yè)出版社魏龍渝第九章154頁(yè)

2《論語(yǔ)》

3《九年義務(wù)教育三年制初級(jí)中學(xué)教科書(shū)》物理.第一冊(cè)16頁(yè)

4《九年義務(wù)教育三年制初級(jí)中學(xué)教科書(shū)》物理.第二冊(cè)74-75頁(yè)

篇9

一是要精心“設(shè)疑”。教師要精心設(shè)計(jì)疑問(wèn)，巧妙提問(wèn)激勵(lì)誘導(dǎo)學(xué)生。在教學(xué)實(shí)踐中，能否成功運(yùn)用“設(shè)疑法”進(jìn)行教學(xué)，關(guān)鍵在于教師設(shè)疑的藝術(shù)，所設(shè)的問(wèn)題要富有啟發(fā)性，符合學(xué)生實(shí)際，這正是激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考、討論的基礎(chǔ)。例如，為什么人觸電會(huì)有生命危險(xiǎn)，而鳥(niǎo)落在高壓線上卻安然無(wú)恙？為什么苗田灌水能防霜凍？類似這樣的問(wèn)題一提出，就會(huì)深深吸引學(xué)生探索。但是，“設(shè)疑”一定要注意教學(xué)的目的性和學(xué)生的接受性、興趣，力求創(chuàng)設(shè)一種使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)、渴望解答的情境，以保證學(xué)生獲得正確的科學(xué)知識(shí)。

二是“正反”對(duì)比。由于受種種思維障礙的影響，再加上沒(méi)有養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣，盡管掌握了一定的物理知識(shí)，但學(xué)生在解題過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。對(duì)于他們?cè)谥R(shí)上暴露出的缺陷，可讓學(xué)生發(fā)表自己的看法，然后分析其錯(cuò)誤的原因，并做出正確的解答。這樣通過(guò)正反對(duì)比的思考和分析，對(duì)學(xué)生加深物理知識(shí)的理解有非常大的好處。

三是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。在學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)范圍內(nèi)，著意提出一些要求有創(chuàng)造性或獨(dú)特見(jiàn)解解答的問(wèn)題，就好像摘桃子需要跳一跳才能摘到那樣。這跳一跳引起的思考和探究，可使學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和分析解決問(wèn)題的能力得到提高。

四是要鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn)題。讓學(xué)生向教師質(zhì)疑，讓課堂充滿問(wèn)題，倡導(dǎo)“沒(méi)有錯(cuò)誤的問(wèn)題，只有不完善的答案”，以此激發(fā)學(xué)生的批判性、發(fā)散性思維。要多主張教師不再是課堂教學(xué)的主宰，而是學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)師和引路人，學(xué)生疑難問(wèn)題的解答人；教師也不再是課堂教學(xué)的唯一權(quán)威，而是課堂討論的平等參與者，啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難的積極倡導(dǎo)者。

篇10

一、形象思維中的形象淡漠

形象思維在初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對(duì)特定條件下的物理現(xiàn)象和過(guò)程，在頭腦中沒(méi)有建立起正確的物理形象，不會(huì)利用物理形象進(jìn)行思維，就難以把文字?jǐn)⑹觥?shù)學(xué)表達(dá)式和現(xiàn)實(shí)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，也就難以正確地進(jìn)行分析、推理、判斷等邏輯思維活動(dòng)。例如：學(xué)生頭腦中因?yàn)闆](méi)有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級(jí)模型的正確形象和電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的正確圖景，則對(duì)于摩擦起電的理解、對(duì)于電的中和的理解、對(duì)于帶正電與帶負(fù)電的理解都產(chǎn)生了困難；又因?yàn)閷W(xué)生頭腦中沒(méi)有建立起光線的鮮明正確形象，沒(méi)有建立起光的直線傳播的物理圖景，就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問(wèn)題。

二、因果思維條件的制約

事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的。對(duì)條件的認(rèn)識(shí)是一種較復(fù)雜的思維過(guò)程，一些思維能力不強(qiáng)的學(xué)生難于進(jìn)行這類思維；對(duì)教材不理解或理解不透的學(xué)生也無(wú)法對(duì)一些條件進(jìn)行分析和選用，從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得無(wú)能為力。如關(guān)于功的定義及計(jì)算方法，絕大多數(shù)學(xué)生都能流暢地表達(dá)出來(lái)，但解答具體問(wèn)題時(shí)，很多學(xué)生又往往不自覺(jué)地把“在力的方向上”這一限制條件拋在腦后，從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、逆向思維不知反其道而行之

逆向思維是從對(duì)立的角度去考慮問(wèn)題。逆向思維解題的顯著特點(diǎn)就是以未知為起點(diǎn)，運(yùn)用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。由于受平時(shí)大量的從已知到未知解題方法的思維定勢(shì)的影響，加之有的教師沒(méi)有注意進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)，很多學(xué)生不善于甚至不知道運(yùn)用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學(xué)生總認(rèn)為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個(gè)力的作用，其原因除受“拋”字的干擾外，更主要的是不善于進(jìn)行逆向分析或逆向論證，假如拋力存在，這個(gè)拋力的施力物體是誰(shuí)呢？反過(guò)來(lái)想一想問(wèn)題就迎刃而解了。

四、比較思維中的操作不當(dāng)

比較思維是初中物理學(xué)習(xí)中最常見(jiàn)的一種思維方式，按理說(shuō)初中學(xué)生應(yīng)能較好的掌握比較思維的方法進(jìn)行比較推理、比較分析、比較論證。但實(shí)際情況并非如此，調(diào)查表明近一半的學(xué)生在比較思維中不善于通過(guò)比較來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，有的完全不理解兩種事物的可比性，有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用，不善比較兩種事物的共性和個(gè)性，不善于舍同求異或舍異求同。如回答直流發(fā)電機(jī)與交流發(fā)電機(jī)在主要結(jié)構(gòu)上有何不同時(shí)，很多學(xué)生先直接回答直流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)以后，再回答交流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，而不去比較兩者在結(jié)構(gòu)上的差異。同樣，有相當(dāng)多的學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。

如壓力和壓強(qiáng)，有用功、額外功和總功，功和功率，功率和機(jī)構(gòu)效率，左手定則和右手定則等。

五、思維定勢(shì)導(dǎo)致思維嵌塞