探索能力是人类应该具备的最重要的能力。什么是探索能力？就是发现问题，解决问题的能力，主动学习，主动研究的能力，能独立思考，独立动手的综合能力！

教了几十年大学物理课程，总感到有一些不足的地方。

1. 物理学

物理学是关于自然界最基本形态的科学，它研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律。物理学中的每一个新成就的诞生都是人们艰苦卓绝的探索过程。物理学在20世纪取得了令人惊讶的成功，改变了我们对空间与时间、存在与认识的看法，也改变了我们描述自然的基本语言，使人类的生产方式、生活方式以及思维方式发生了深刻的变革。物理学的思维方式和研究方法是人类探索物理世界奥秘的科学思想和方法的宝贵结晶。物理学是自然科学的核心，是新技术的源泉，对人类的未来起着决定性的作用。物理学的特征是：简洁、和谐、对称、统一、生动、活泼。物理学由知识(概念、定理和公式)、研究方法和思维方式三个层次构成，是培训人们探索性思维不可取代的学科。物理学不是一切，但是一切离不开物理学。

2. 物理教学中的问题

大脑是一个需要点燃的火炬，不是一个被填充的容器。

我国的物理教学是有些问题的。初中学过物理课后多了一批讨厌物理学的人，高中学过物理课后又多了一批讨厌物理学的人。我在大学给生命科学专业的学生讲授物理课。学生对我讲，就是因为在中学没学好物理才改学生命科学的，怎么又让我们上物理课。为了帮助学生建立学好物理的信心，在第一次课中我对学生讲：“你讨仄物理学吗？那不愿你，因为你没遇见好老师。跟着我，你一定会喜爱物理学的。如果到了期末我们的物理课结束时你依然不喜爱物理，那也不愿你。只能说明我还不够优秀。”

2.1不应该把物理学呈现得好像“一切都研究清楚了”

由于在物理教学中倾向于把物理学阐述得好像“一切都研究清楚了”。当学生学过后经常悔恨自己生得太晚了，能研究的问题都已经被研究完了，世界上已经没有留下什么可以让自己来研究的问题了。这种遗憾是不真实的。

    真实的情况是，至今宇宙约137亿年，太阳系约50亿年，人类有文字记载的历史约5000年，科学进入定量研究仅400年。为了更形象的理解这几个时间，我们用24小时来表示宇宙的137亿年，那么科学进入定量研究的400年则只相当于0.0025秒。科学，相当于是我们要用0.0025秒时间搞清楚过去24小时所发生的所有事情，可以想象那是多么艰难。因此，我们对世界的现在的认识是肤浅的、幼稚的、不确切的、甚至是错误的，这是非常正常的。人们对科学的认识是一层层地深入，我们永远不必担心没有问题研究了，也永远不能说哪个问题研究透彻了。我们既不能刻求前人完美，又不能迷信权威永远是正确的。

把物理学呈现得好像“一切都研究清楚了”，它剥夺了学生怀疑和批判的权力。

2.2  重结论轻研究过程

教学中注重介绍结论，即知识点，缺少对知识被发现过程的介绍，即前人的探索过程。知识被发现过程包涵了前人思维方式和研究方法。我曾经用通俗的例子等批评重结论轻研究过程：天天吃馒头的人不定会蒸馒头。学习的很重要一种方法是模仿，即俗称的“照葫芦画瓢”。你不给他葫芦(研究过程)，让他怎么画瓢。他根本不知道别人是如何探索的，让他怎样可能会探索？

教学中的物理就像沿一条老路行走，这条路已被前人踩平滑了，几乎没有任何凹凸可以绊倒我们，它现在这个样子已完全失去了最初被踏出时的特色，那时它充满了荆棘。而教学中回避了这些支节。物理学的灵魂正是在前沿上，那里正是不确定和激动所在之处。越接近前沿，就发现道路变得越艰难，有许多崎曲和荆棘。看不到前人在泥泞崎岖的小路上艰难的探索着前行，遇到困难就退缩、放弃，缺少顽强的拼博精神。

工程技术靠创新，自然科学靠探索。探索能力是人类最重要的能力。教学中注重结论轻研究过程不利于激发、培养学生的探索热情和探索精神。

2.3 缺乏对研究方法的介绍

“抽象与简化”是物理学中非常重要的研究方法。事物经过抽象与简化后变得简单了，但它给出的仅仅是一个近似的结果。

抽象是从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征的过程。抽象就是人们在实践的基础上，对于丰富的感性素材通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工制作，形成概念、判断、推理等思维形式，以反映事物的本质和规律的方法。简化是指使繁杂的成为简单的。

例如，单摇。单摆是个经过抽象与简化的理想模型。它必须满足：摆角必须小于5°；摆线质量可忽略；摆线柔软；摆线不可伸长；摆球质量固定不变，摆球的直径要远小于摆线长度；摆要处于无阻尼环境；摆要处于惯性系中；等8个理想化条件。经过这些抽象简化，才变成既好研究又具有代表性的单摆。如果不经简化，则有8个变量，经过组合   

即有256个问题，单摆只是其中的一个问题。

对重要论点的产生，应该给出关键的判断依据，这样才能方便学生思维，进而培养探索与研究能力。

2.4缺乏对失败的讨论

教学中介绍了许多定律、公式和法则，由于这些东西准确而简洁地描述了许多现象，因而人们认为它们是成功的。教学中不讨论任何现在认为是失败的理论和实验。由于缺乏对失败的讨论具有一定的欺骗作用，它会导致学生产生错误的印象，以为这种失败很少见，甚至根本不存在，或这种错误没有任何价值。

不怕犯错误，大胆地试、大胆地闯，勇于实践、勇于探索。古人说，“人非圣贤，孰能无过？” 错误是这个世界的一部分，与错误共生，是人类不得不接受的现实。知错、改错、防错的道理是一切有理智的人所认可的。科学前沿在做的事都是一个试验。对我们来说，都是新事物，所以我们要摸索前进，难免要犯错误。勇敢地承认错误，是一种负责任的表现，更是一种担当，根本不存在丢面子的问题。人们常说吃一堑长一智、失败是成功之母

缺乏对失败的讨论很容易被同一块石头绊倒两次。

3. 小结

我们的物理教学，重知识轻思维，重继承轻发展。提出了几影响学生成长的问题，抛砖引玉共同探讨。