
谈中西方物理教材的差异
龚明,中国科学技术大学
我对西方的教材的理解,经历过几个不同的阶段。很早的时候,我接触到西方的一些教材,只会用难易来衡量,而不是好坏。比如Landau的教材很难,Feynman的教材很难,但是有些教材却很简单。难的东西啃不下,简单的东西看不起。中国科大的教材难度比较大,适合我。我听人讲有些教材很有趣,我总是不以为然,总觉得如果要有趣,看故事会就可以了。
现在我做老师了,讲过很多年的课,看过不少教材,对它们的理解就不一样了。看教材的时候,我总是会想,如果是我,这个地方会怎么写,那个地方会怎么写。通过这个比较,我可以看出作者高明的地方在哪里,他是如何思考问题的,以及我自己的不足又在哪里。有一段时间,我相信自己能紧扣前沿,上课的时候会讲很多教材上没有的东西。后来,冷静下来,我会觉得这样的处理很可笑。因为一本好的书,不是要做到面面俱到,而是能用最简单、最直观的语言呈现最核心的概念。
这个学期我给大一学生上《力学》。我采用了科大的教材以及(麻省理工)Kleppner的《力学概念》,同时参考了(加州理工)Feynman的物理学讲义以及(耶鲁大学)Shankar的普通物理教材。我很早看过Kleppner的《力学概念》,体会不是特别深,觉得它很简单。现在我的观点发生了巨大的改变,我觉得Feynman、Kleppner和Shankar的教材,是我见过的教材中最好的了。Kleppner和Shankar的教材,难度不大,细节很多,图像清晰,用的微积分少,非常适合自学。相比之下,国内的教材推导多,计算多,有些讨论晦涩难懂,不适合自学。这个思维的转变来自这样的一个自问自答:教材真的越难越好吗?我们国内的教材比麻省理工,耶鲁等大学的教材都要好,是我们的老师水平高,还是说我们的学生比这些学校的学生更厉害呢?显然,这背后的原因是,我们一味强调了难的一面,却忽略了它教育目的的一面:普通物理不是教学生解题,而是要培养一种思维。由此我知道,这些教材选材比较简单,计算不复杂,举例多和生活密切相关,是有道理的;而我们的一些教材的例题,往往和天体、黑洞、粒子等有关,美其名曰紧扣科学前沿,其实它们远离生活,远离实践,是起不到很好的教学效果的。从效果来看,这些教材更重视思维,而不是解题;国内一些教材看起来正好相反。
最近几年见到一些编物理教材的老师,他们说普通物理已经很成熟了,框架已经定下来了,无法做太大的调整了。其实,我们应该想到,现实生活总会有很多新的问题,新的现象,所以教材如果紧扣生活,肯定有源源不断的新话题,新内容。我相信,100年以后,普通物理的框架不会有根本改变,但是教材的内容会很不相同。
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