问:物理定律不是实验数据的简单归纳?
答:物理定律不能从演绎中得出,这点已有共识。但许多老师心里还想着它们都是由“大量”实验归纳出来的。在这种深层意识之下,“每个规律都要通过实验探究来建立”,这是一个误区。
牛顿第二定律就不是“大量”实验室数据的总结。当初牛顿主要是分析了少数的几个行星的运动,设想它们与所受太阳的引力的关系应该是正比例关系,而从观测资料得到验证,然后推广到所有天体,以至任意物体。这里面猜想与假设起到了非常重要的作用。
学生做实验有时有“凑数”的坏毛病,这有认识论上的深层次的原因。以加速度与受力的关系的实验为例,根据几次测量的数据作出的图线都不过原点,学生就不高兴了,老师会说,中学仪器的精度不够。岂不知,换用了高级仪器就要用更高的标准衡量,这时会发现实验曲线仍不过原点。这时不需要再做太多的实验了,应该“敢于”想到:既然曲线都那么接近原点,为什么加速度与力不是正比例关系?!这就是猜想与假设的力量。
总之,无论科学定律还是生活中对某件新事物的认识,都不是事实的简单归纳。有了这样的认识,我们的思想会再次松绑,敢于承认,高中物理中的大多数定律都不是也不可能由实验直接得出,我们就不会通过做“实验秀”来搞形式主义的实验探究了。
一些老师提倡“做中学”的教学方式,这对于提倡实践意识、提高操作能力有积极意义,但不分教学内容、不分学生的年龄段,一味追求“做中学”,就不可取了。形式主义危害极大。