他山之石可攻玉 各擅勝場相觀摩參加“2010年兩岸三地高等學校物理教育學術研討會”心得報告

任慶運

(東吳大學物理學系,臺灣 臺北)

他山之石可攻玉 各擅勝場相觀摩參加“2010年兩岸三地高等學校物理教育學術研討會”心得報告

任慶運

(東吳大學物理學系,臺灣 臺北)

編者注該文原作于 2010年 8月 23日,刊登于臺灣《物理教育學刊》2010年秋季刊 (2010年第十一卷第二期,2010年 12月出版)第 90～92頁.經作者及有關方面同意,本刊特予轉載,謹對作者及臺灣《物理教育學刊》表示感謝.

“2010年兩岸三地高等學校物理教育學術研討會”于北京友誼賓館召開,除報到日 7月 30日以外,正式議程由 7月 31日至 8月 2日,共計 3日.與會參加之臺灣學者 27人,大陸學者 154人,港澳學者十余人,總共將近兩百人 (圖1為參會臺灣學者及部分大陸學者).由兩岸三地學者共組組織委員會、議程委員會,與本地委員會籌辦會議.本人為議程委員會委員,并擔任 8月 2日上午理論組分會報告第二段之主持人;以“若干重要數理名詞探源”為題發表論文一篇,并于 8月 2日上午理論組分會報告第一段作口頭報告.

圖1

2008年 5月上海舉辦之“華東地區第十一屆物理基礎課程教學研討會暨 2008年海峽兩岸物理基礎課程教學研討會”,2009年 9月在臺北舉辦之“2009年海峽兩岸大專院校物理課程教學研討會”,2010年 5月在香港舉辦之“2010年內地與香港大學物理與大學物理實驗課程教學交流研討會”.本次會議系由大陸主辦,其本地委員會成員來自北京大學、清華大學、北京交通大學、北京工業大學、北京航空航天大學、南開大學等 6所大學,組織委員會及議程委員會包括之大陸大學為數更多,故可由此較為深入而全面了解大陸高等學校物理領域在教學方面之實況.此次“2010年兩岸三地高等學校物理教育學術研討會”之緣起有 3,會議內容有 4:(1)大會報告專題講演;(2)理論組分組報告;(3)實驗組分組報告;(4)綜合組分組報告.

大會報告專題講演共有 15場,有資深孚望之教授自敘教學經驗,娓娓道來引人入勝;有兼富教育行政經驗之物理學者,展望物理教育之改革與創新;有本身隸屬于物理學界,而從事物理教育之研究者,介紹美國物理學會新辟之物理教育學門;有出身物理投身科技產業而優游其間之學者,縱論企業領導應有之物理素養.除兩岸三地在物理教育界卓有聲譽的物理教育專家,并有來自美國及德國之教授.其中第一場主講人趙凱華教授系院士級之耆宿,與其講題相似之《定性與半定量物理學》堪稱為前所未有之創新教學,與制式物理教學科目相較,從對稱原理、量綱分析、量級估計等綜合性角度切入,對于初學者而言,可免于“一下子陷入細枝末節的探討”,而能抓住問題的本質.由此反觀臺灣多年來,由考試引導之教學,學生習于從細枝末節解題,而流于只見樹木不見森林.歐美如 Migdal雖有類似書名之著作,然其對象為研究生以上、甚至物理專業工作者.而趙教授之著作與 (選修)課則以大學部學生為對象,其意義大不相同.因異地遠隔,無緣親臨教席受業,聆聽大會報告中 40分鐘的講演,真所謂嘗一臠肉,知一鑊之味.

物理教育首要目的即為物理人才之培育,而人才之育成不同于物品之制成,最大之差別在于人才之創造力.中國科技大學近代物理系張永德教授于其大會報告中指出,創造力之培養有 3要素:教師的治學之道,正確的教育改革,社會的自由民主,并引用史學家陳寅恪撰文樹立于清華園之“海寧王 (國維)先生之碑銘”上之名句:“獨立之精神、自由之思想”(如圖2).(案陳寅恪全集金明館叢稿二編引此銘文題為“清華大學王觀堂先生紀念碑銘”,經鄧新元教授引領至清華園此碑前憑吊,始知此碑篆額作“海寧王先生之碑銘”如圖3).大陸學界在歷經滄桑之后,乃有此深切之反思;反觀我們臺灣自己,教改深巨嚴重之影響,不日即將浮現,所謂他山之石可以攻錯,宜乎應有有心之士對此作深刻之檢討.然言者諄諄,聽者藐藐,主司其事權柄在握者每以研究計劃獎助評鑒等巧為箝制,以至于言路閉塞.乃于歷經文革洗禮之大陸在首府北京欣聞學者揭橥陳寅恪擲地作金石響之名言“獨立之精神、自由之思想”力請 (大陸)教育部放權,樹立正確的教育價值觀,以此為教育當前唯一的出路.陳寅恪地下有知,必當含頤首肯!

出身大陸而現在 Ohio State University任教之包雷教授以“物理教育研究 (Physics Education Research,PER)”為題之報告亦極有啟發性.物理教育研究者本身仍隸屬于物理學系,而非不懂物理僅知科教贗形 (Pseudomorph)之外行教育行政人員.唯其本身身在物理學系從事物理教學研究,乃能使物理教育之研究真正對物理教育有所助益.物理教育研究現已在美國物理學會 (APS)中有專屬之期刊:《Phy.Rev.ST PER》.再反觀臺灣教育與評鑒,大權操之于不諳 (物理)教育本質與內涵,徒知科教贗形 (Pseudomorph)之外行教育行政人員,以至于競相追逐于繁瑣無益 (甚至無意義)之所謂指標效標,教育生機恐終將斲喪于斯輩.

德國 Karlsruhe Institute of Technology之 F.Hermann教授以新概念熱力學而統攝力學、電學、化學等物理教學,聲稱連極抽象難懂之“熵”皆可在中學時引入.惟因報告僅能作大略之簡介,要亦不失為物理教學可資參考之方向.

除物理本科之教學以外,大陸之物理教育界亦極重視醫科、工科、文科等非本科之物理教育.分會報告中北京大學張酣教授以“遠看物理之美”為題作報告,同濟大學王澤良教授以“波動光學的藝術詮釋”為題作報告.物理雖有植基于專業數理,強調邏輯的面向,也可從藝術美學文史的角度,呈現出物理的另一面向.重要的是文科與理科彼此實可會通,從更宏觀的視野來省思完整的教育.

物理乃基礎學科,大陸教育體制,不僅理工醫農皆必修物理,此次會議對文科物理教育亦有多篇饒有深趣之論文.臺灣高等教育不僅文法農商不習物理,工科物理每各自為政,摒拒本科物理于門外,連理學院中非物理學系亦競相減少物理授課時數,改必修為選修.今年 (指 2010年——編者注)3月大陸資深物理教授蒞臨本系參訪,贈送本系一冊由院士級物理教育界耆宿趙凱華教授推介、秦克誠教授主譯之《物理學的概念與文化素養》,原書作者 Art Hobson與推介者和譯者皆系舊識知交,推廣物理教育之貢獻在中國與美國皆極負盛名.本學系 40年來素以物理教育為職志,“未嘗侮食自矜曲學阿世”(前文張永德教授所引陳寅恪之另一名言),論事功雖有殊異,究初心實無差別.

臺灣高等院校的物理教育,向來采用英文教科書,實有其客觀因素.大陸則一向有“學術中文化”的指導方針,也有其不得不然的背景.二者優劣的比較應是值得另外深入探討的課題,但物理名詞的商榷實為一不容忽視之問題.大陸上物理名詞之審定,從 1960年之前到 1960年之后,持續有相關工作,主其事者即前述趙凱華教授.亦因趙教授對此事之關心,因此對東吳大學劉源俊教授在臺灣長期關心物理名詞之厘訂,頗為稱許.

計算機在物理教學上的使用則是兩岸共同關注的一個領域,而大陸提出的“仿真實驗”則為值得留意的發展方向.與此相對的則是以實物演示的演喻教學,在這方面臺灣似乎有值得自傲的發展.東吳大學陳秋民教授不僅在綜合組有“物理演示教學之課堂經驗分享”之分會報告,大會更額外加排中午時間,聽者皆覺興味盎然,聞而忘倦.

從 2008年 5月上海之“2008年海峽兩岸物理基礎課程教學研討會”發軔迄今兩年多以來,由一群不計名利之物理教育工作者,跨越海峽兩岸,全憑一股對教學之熱誠,切磋交流.在大陸居功厥偉者,固推該次負責研討會之北京清華大學李師群教授及上海同濟大學顧牡教授,在臺灣則為東吳劉源俊教授與臺大傅昭銘教授.然而歷史的發展往往始于偶然,經有心人的默默耕耘然后才蔚為大觀.臺灣長庚大學與北京清華大學合作,聘請鄧新元教授到長庚大學擔任客座教授,而與長庚大學的邱韻如教授成為忘年之交,由于二位的熱心聯系促成了爾后一連串的交流互訪 (圖4,部分臺灣學者在鄧新元教授家作客,左4為作者本人).巨河大江每始于涓涓之源,納百川匯眾流乃能成其大.有幸參加第一屆兩岸三地高等學校物理教育學術研討會,用特于略述見聞之外,志其權輿.

圖4

2011-3-05)