1.3 序 二

序 二

记得多年前作为上海市中学物理教材编写成员,第一次去嘉定二中参观,有两件事给我留下了深刻的印象,一是他们的校级领导班子和中层干部大多是教物理出身的,二是他们开展的物理小实验制作活动数量之多令人叹为观止。因此我到上海市教育委员会工作后,2009年就在嘉定二中组织了一次理科实验的论坛,探讨实验教学对学生科学素养培育的重要价值。论坛结束,在参观校园过程中,又有两件事给我留下了深刻的印象,一是他们学校有100尊中国历史上有代表性的帝王陶瓷塑像,二是他们建了一个“物理大视野”的主题展厅。这套《物理大视野》,就是学校四个展厅的内容,分为“认识久远的世界”、“改变昨天的世界”、“推动当今的世界”和“开拓未来的世界”四个部分。经过反复修改整理后,他们最终把展厅的内容变为了一套科普读物。

物理学从诞生到现在,彻底改变了世界,今天我们习以为常的生活用品,都蕴藏着了不起的科学发现和技术创新。但是由于考试的压力,很多学生经常会陷于题海之中,把物理学最光彩夺目、令人惊叹的内容忽略了,只剩下被动地解答枯燥的物理试题,忘记了我们生活的世界还有无数的难题需要去破解,甚至有些物理教师也慢慢成为“考古学家”,只知道把两三百年前的物理古董知识从土里翻出来变成习题,而不再关注和了解最新的物理发现和成就,更不清楚物理学未来的发展方向。

嘉定二中做了一件有意义的事情,就是通过这套《物理大视野》,从多角度展示了物理学发展的历史进程及其对世界文明的推动作用。其内容从基本粒子到日月星辰,从经典物理到量子场论,涵盖声、光、电、力各个领域,以物理学的视角探求宇宙起源、生命演进、现代文明与科技发展。

第一分册《认识久远的世界》,讲述了古往今来之宇宙演变。在这里,我们可以飞越蓝色星球,穿梭于黑洞与白洞之间,去认识星系、星团、星云;在这里,我们徜徉于久远的世界,共同体味宇宙的绚烂,感叹生命的神奇。

第二分册《改变昨天的世界》,阐释经典物理学的发展,以及机械化、电气化时代的轨迹。行走在字里行间的是一代代科学的拓荒者,我们可以看到哥白尼临终发布的对太阳运行规律的创见冲击着教廷的禁锢,比萨斜塔上的自由落体演绎着伽利略追求真理的勇气和睿智;我们可以循着牛顿力学的轨迹,感受麦克斯韦带来的电、磁、光的统一。

第三分册《推动当今的世界》,展示以相对论与量子力学为基石的现代物理学,以及信息时代与高新技术的进步。在这里,我们可以看到被物理学之光照亮的各个领域,一起思索原子能、半导体、激光、计算机这20世纪的四大发明是如何让世界日新月异的。

第四分册《开拓未来的世界》,畅想未来高新技术的发展趋势、清洁能源的开发与利用、对宇宙未来的探索。在这里,我们可以感受到智能机器人的神奇,体验量子计算机、云计算与物联网勾勒出的信息科技,也可以穿越纳米世界,感受微观和宏观对接与交融的惬意。

这套书能让学生们从另一个角度理解物理学,明白学习物理并不只是做习题、解答别人准备好的问题,更需要开阔的视野、质疑的态度和丰富的想象力。同时也让学生们明白,物理学虽然取得了巨大的成就,但留给他们的还有更大的发现空间,无论是宏观宇宙还是微观世界,都有无数的谜团等待他们去破解。一旦学生们被物理学浩瀚的历史所感动,被未知的将来所激励,学习物理的方式也许就会彻底改变。

我在学校工作时曾经计划通过实验室建设,让学生们亲眼通过高倍数字显微镜观察活动的细胞,亲眼通过天文望远镜观看土星的光环,亲眼通过电子显微镜探究原子。因为我相信视野决定学生们的未来,他们的视野有多大,他们的心胸就会有多大;学生们的心胸有多大,他们的成就就会有多大。这套书虽然不可能让学生们亲眼看到细胞、光环和原子,但展示的物理视角之大、之深、之远,都超过了我的想象,相信学生们通过阅读会有所感悟。我甚至推荐所有的教师都应该看一下这四本书,因为教师们也太需要开阔自己的视野,太需要丰富的想象力了。如果教师的思想干涸,我们的教育就是荒漠;如果教师失去梦想,我们的教育就是牢笼;如果教师没有大视野,我们的教育就是井底之蛙。

当然,作为科普读物,这套书的有些内容还是让人难以读懂,对物理发现背后隐藏的思想性挖掘还不够充分,但瑕不掩瑜,相信编写者的努力一定会得到很好的回报。

倪闽景

上海市教育委员会基教处处长

2012年1月5日