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序阎金铎
近十多年来，物理教学改革，无论在教育思想的转变、教学内容的调整、教学方法的改革诸方面，都取得了可喜的成绩，物理教育科学研究也随着不断地扩展和深入，并取得了长足的进步，这正是物理教育科学发展和物理教学论专业课程建设的基础。
国务院学位委员会已将原“教材教法研究”学科名称，更名为“学科教学论”，这确是教育改革不断深入发展的产物。
学科教学论（物理专业），包括三个大的研究方向：物理教学论；比较物理教学论；物理教育史。
物理教育史是研究物理教育的产生、发展及其规律的教育科学。
其主要任务是以辩证唯物主义和历史唯物主义为武器，介绍、分析和评价物理教育和教学目的、内容、理论的发生、发展与演变的历史，总结物理教育和教学的经验与教训，揭示物理教育和教学的理论与实践发展的规律，预测其继续发展的趋向，为今后的物理教育建设提供借鉴。
编写中国物理教育史是一次十分艰巨的工作。
早在五年前，我曾与骆炳贤等同志谈及此事，他们开始整理已有的资料，并进行广泛地调查分析。
１９８８年１０月，在南京召开的国家教委高校理科物理学教材编审委员会教材教法编审小组扩大会议上，正式把《中国物理教育简史》列为该组系列研究课题之
一，并推举骆炳贤同志为课题负责人。
１９８９年９月至１９９０年７月，骆炳贤同志作为我的访问学者，在北京师范大学物理系对该课题深入研究了一年，完成了初稿。
南京师范大学何汝鑫老先生也参加了研究工作。
１９９０年８月，在长春召开的教材教法编审小组扩大会上，对书稿进行了审查，认为基本成熟，并提出进一步修改的意见。
现经作者再次修改，业已完成，前后经历了五个年头。
本书的主要特色是理论联系实际，史论结合，融理论性与应用性于一体。
它以辩证唯物主义和历史唯物主义的观点和方法为指导，以中国物理教育的产生、发展的过程为基本线索，分析了引起物理教育演变的原因，论述了其发展过程的特点及规律。
全书史料比较丰富，论证力求严谨，提出了许多自己的见解；叙述简明、扼要。
因此，它可以作为师范生选修课的教材，也可以作为物理教师进修学习的教学用书。
我相信，本书的出版对推动物理教育改革，提高物理教育质量是有现实意义的。
也应当指出，中国物理教育史的系统研究还处于初始阶段，因此，尽管《中国物理教育简史》的出版，有一定的开创意义，但它毕竟是一个尝试，从体系到内容都有待进一步修正、充实和完善。
我祝贺本书的出版，并希望通过它能引起同行们对研究中国物理教育史的兴趣与思考，通过大家的共同努力，逐步建立起更有特色的中国物理教育史的教材和专著。
并借此机会，再次呼吁大力开展物理教育科 学研究，期待着有更多、更好的研究报告、论文、教材和论著问世。
１９９１年８月于北京 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 前言 中国物理教育史的研究，是顺应我国物理教育要面向现代化、面向世界和面向未来这一形势需要的一个崭新课题。
这一研究广泛深入的开展，必将有助于我国物理教育的健康发展。
中国物理教育史是研究中国物理教育产生、发展及其规律的教育科学。
其内容可概括为两个方面：一是从物理教育的角度，反映和研究我国各个时代或历史时期物理教育的指导思想、课程设置、教学大纲、课程教材、教学理论和教学方法等的演变过程；二是从社会历史的沿革，分析和探求引起我国物理教育发展中发生这样或那样变化的原因。
从而呈现我国物理教育发展过程的特点及其规律。
学习和研究中国物理教育史，具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。
分清和认识我国物理教育遗产中的精华与糟粕，可以批判地继承和借鉴前人的物理教育经验，这是改革物理教育、提高物理教学质量的基础；了解和掌握我国历次物理教育变革的历史背景、内容和产生的影响，正确认识其中成败、得失的根源，可为选择物理教育改革的方向，确定主攻的目标提供科学的依据，这是深化物理教育改革，使其适应我国历史性转变的前提。
本书是以马克思列宁主义、毛泽东思想为指导，以辩证唯物主义和历史唯物主义的观点，采用史论结合的方式编写的。
史料丰富、观点新颖、脉络清晰、重点突出、厚今薄古、简明扼要，并融理论性和应用性于一体。
因此，既可用于物理教育、教学改革的参考，也可作为了解、掌握中国物理教育史基本知识的教学用书。
本书定名《中国物理教育简史》，是因为：其
一，物理教育史在我国尚属空白，是刚起步的新兴科学，从其体系到内容都有待于进一步完善、丰富和发展；其
二，就物理教育而言，涉及到各个不同层次、不同专业，本书突出的是中学物理教育的沿革。
本书第
三、四章 由何汝鑫执笔。
骆炳贤编写其他各章 ，并负责全书统稿。
最后应说明的是，本书在编写过程中，不仅吸取了许多专家学者的研究成果，而且汪世清、束炳如、邹延肃、乔际平、田俊恒、张宪魁、郭子正、李来政、张橙华、马子振、徐小洲等同志还提供了宝贵的资料和积极的建议，楼世洲同志协助了部分章 节的选编，阎金铎教授自始至终对本书的编写加以精心的指导和无私的帮助，并最后审定了全稿，谭清莲同志为本书的出版，做了大量深入细致的工作。
在此，谨向他们表示由衷的敬意和诚挚的谢忱！ 由于我们水平的局限，本书在史料的收集、整理和分析上，难免挂一漏万和失之偏颇，祈同行们不吝批评指正，以便今后修正、补充和完善。
编著者１９９１．４ 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 绪论 物理教育史是关于物理教育的发展及其规律的科学。
它属于教育史的范畴，是教育史发展过程中的一个新兴的分支，即一门学科教育的发展史。
物理教育是出于人类自身的物质生活和维持生存的需要，起源于在生产活动中传授使用和制造生产工具的经验，它是社会的政治、经济和科技文化的反映，同时又对它们起推动作用并受其制约。
所以物理教育产生、发展的过程，实质上是社会的经济、政治和科技文化与物理教育之间相互作用的过程。
人类在长期生产实践和科学实验中，不断地积累和发展着物理知识与技能，又不断地把它们传授给下一代。
这种传授的内容与经验，经过科学的总结，并为新的实践和新的认识所修正和发展，使之在更符合社会需要、更科学的基础上进行传授，如此循环往复，逐步深入，这就是物理教育不断发展的过程。
因此，物理教育史也是人类不断地认识和改革物理教育的历史。
研究物理教育史的根本任务，是揭示物理教育的客观规律，为物理教育实践提供理论指导。
恩格斯说过：“世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体。
”①物理教育的基本规律正是存在于物理教育发展运动的过程中。
通过全面、系统地研究物理教育的发展过程，认真、科学地分析历次物理教育改革的背景、内容和影响，有助于探索社会的政治、经济、科技文化对物理教育的影响和物理教育对国家建设与社会发展的作用。
事实上，物理教育的价值与功能，也只有在它与社会其他因素的相互作用中，才能比较全面、客观、准确地反映出来。
这对正确认识物理教育在我国社会主义四个现代化建设中所肩负的历史任务，对国家制订物理教育的方针政策，从而摆正物理学科在学校教育中的地位，有重要的理论意义。
研究物理教育史，发现物理教育整个发展过程的基本线索和特点，客观地得出规律性的认识，这是物理教育进一步发展的重要前提，每一个物理教育工作者，了解和掌握物理教育的全过程，比较准确地把握新的物理教育生长点、突破口，预测物理教育、教学改革的方向和趋势，将有益于扩展视野和提高物理教育质量，有利于继承和借鉴前人的教学经验，这既包括从前人物理教学遗产中吸取其精华，也包括从前人的失误原因中吸取教训。
历史上，许多教育家就是从对教育史的研究开始自己的创造活动的。
了解历史上各个不同时期、不同自然科学水平上所产生的物理教育的指导思想、教学理论、教学内容和方法的积极作用与历史局限性，是今天进行物理教育、教学改革的基础。
因此，在造就和培养合格物理教师的教育中，把熟悉物理学科的教育发展史作为对学生或学员的一项基本要求，是完全必要的。
在物理教育改革中，学习国外先进的教育观点、教学理论和教学方法固然十分重要，但它们在发展过程中所经历的道路和所处的情景，往往与我国是不同的。
学习和研究中国物理教育史，可以了解我国历史上 ①《马克思恩格斯选集》第四卷，第239—240页。
人民出版社。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 在向日本学习、向英美学习和向苏联等国学习中的经验教训。
中国近代的物理教育，虽是从１９世纪末才开始的，至今不过１００多 年的历史，但中国是世界文明古国，有悠久的历史和灿烂的文化，其中包括丰富的物理知识及运用物理知识的技术、技能，这是中国物理教育史的特点。
同时，１００多年来，我国物理教育在曲折的道路上也得到不断发展。
学习和研究中国物理教育史，可以了解我国古代的物理知识及其有关的教学理论，也可以学习我国物理教育家严谨的治学、治教的态度和为发展与繁荣我国物理教育事业而自强不息、奋斗不已的献身精神。
中国物理教育史作为中国教育史的一个分支，有与中国教育发展史一致的共性，又有它特有的个性，内容相当丰富复杂。
因此，研究中国物理教育史，一定要在充分占有史料的基础上，以马克思列宁主义、毛泽东思想为指导，对中国物理教育发展中的沿革、事件、人物进行科学的整理、分析和总结。
它既要展现物理教育发展的历史过程，又要努力探索有关物理教育发展的理论和规律。
例如：物理教育是怎样在生产的推动下，在社会的经济、政治、科技文化的影响下发展，又是怎样反作用于生产并影响着社会生活的各个方面的；不同社会制度，不同历史时期的物理教育是怎样繁荣昌盛，又是怎样停滞衰落的；物理教育的指导思想、教学理论、教学内容、教学方法及教育测量与评估是怎样提出、演化、继承和革新的；物理教育中的不同教育观点、不同教学理论、不同教学方法是怎样比较、论争以相互促进和鉴别取弃的；物理教育家的思想、品格和教育观点与研究方法是怎样影响着他们的物理教育的成败得失的等等。
本书中，只就中国物理教育史中的某些问题，作了一定深度的探讨。
中国物理教育史是物理教育改革向新的广度和深度发展过程中，刚刚兴起的一门教育科学。
随着这一研究工作的不断深入和成熟，一定会在物理教育改革中发挥越来越积极的作用。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 内容简介 本书以丰富的史料和国内最新研究成果，系统深入地探索了中国物理教育产生、发展的历史过程，反映了各个时期有代表性的物理教育指导思想、课程设置、教学大纲、教材、教育理论和教学方法等具体内容及演变，并运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点和方法，揭示了引起物理教育发生变化的原因。
本书是由国家教委高等学校理科物理教材编审委员会中学物理教材教法编审小组审定并推荐出版的，在国内尚属空白，可作为高等师范院校物理系和教育学院物理系继续教育的选课教材，也可供广大中学物理教师参考。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一章 古代的物理教育 （－１８４０年）自距今大约 １００多万年以前，在我国领土上有最原始的人群——我们的祖先开始，他们为了自身的物质生活和维持人类生存的需要，就必须把生产活动的经验，其中包括使用和制造生产工具的经验，传授给下一代。
众所周知，物理知识广泛存在于生活和生产之中，又与使用和制造生产工具息息相关。
所以在传授生产活动经验的过程中，也同时把其中属于物理学的内容进行了传授，这就是物理教育的起源。
诚然，这时的物理知识是他们的直接经验，其传授是在集体生产和集体生活中以口耳相传、示范模仿的形式进行的，是与生产劳动和实际生活结合在一起的，是直接为当时的生产和生活服务的。
此后，随着生产工具的改良和生产技术的不断进步，物理知识也通过代代相传而不断地积累，不断地丰富。
据我国考古工作者发现，到了中国奴隶社会的殷商时期，青铜工业、冶铸技术的水平已大有提高。
如殷墟出土的“司母戊大方鼎”就重达８７５千克。
①可见，若当时没有一定的力学和热学知识，以及运用的技能，是绝对制造不出来的。
我国到了２４００多年前的春秋时期，已有文字可考的含有物理知识的著作——《墨经》，它是墨家进行私学教育的教材，其中，不仅在教学内容上，已有力学和光学方面的知识，而且在教学方法上，也已运用了自然观察法，这是物理实验的起源。
春秋以后，中国进入了封建社会，在长达２０００多年的封建社会里，学校教育虽然有了进一步的发展，特别在医学、算学、天文、历法等自然科学方面，在唐代已出现了世界上最早的实科学校，比欧洲１２——１４世纪产生的分科大学，早了５００多年。
①然而，总的说来，学校教育都是重人文科学、轻自然科学，尤其是鄙视生产知识和生产技术的。
因此，不论官学、私学、书院，都是普遍地以修习经史、古文或诗词歌赋为手段，以求取功名为目的，以致到鸦片战争期间，造成了“独是科名声利之习，深入人心，积习难返，士子所岌岌皇皇者，唯是之求”的局面。
所以在中国古代，物理学始终没有从哲学、自然科学中分化出来成为一门独立的科学。
但是，中国是世界文明古国，在古代，不仅有丰富的科技教育遗产，而且也培养了众多的科学家、发明家和大批的能工巧匠，他们发展了中国的手工业和文化艺术，也曾使中国的科学技术在相当长的一段历史时期内居于世界的领先地位。
我们从他们的学说中，可以了解当时的物理知识和教育思想，从他们的创造发明中，也可以有力地印证当时运用物理知识的水平。
因此，研究这一方面的内容，在我国物理教育改革向新的广度和深度进发的今天，也有值得借鉴之处。
①中央教育行政学院编《高等教育原理》北京师大出版社，第28页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一节 古代传授物理知识的途径 中国在夏代建立学校的基础上，经商、周、秦、汉、隋的发展，至唐代就形成了从中央到地方的一整套的学校体制，并对各级各类学校的教师名额、学生人数、招生对象、教学内容等等，都作了详细的规定。
但由于中国封建社会的政治制度、教育制度和经济基础的制约，所以直至１８世纪６０年代近代学校创设之前，物理知识的传授，主要都是通过下列途径进行的。
一、手工业科技教育在手工业的生产技术中，广泛地存在着物理知识的应用。
因此，家族或师傅在把他们所掌握的专门知识与技能，传授给子孙或徒弟的过程中，同时也就把其中包含的应用物理知识的经验进行了传授。
但由于中国手工业科技教育的主要形式，是家业世传和学徒制，而这两种形式的教育，其共同点，都是没有教材的言传身教，即一边教、一边学、一边干。
所以，虽有在实践中教学容易掌握的优点，也有既不易流传推广，更难于把经验上升到理论的缺点。
二、著书立说在古代，也有一些哲学或科技著作中，包含了一些物理知识，例如《墨经》、《考工记》等等，因而随着这种著作或学说的流传，同时也传授了有关的物理知识。
这种传授的途径和方法，其优点是传授不受时间和地点的限制，但其缺点是既没有一定的要求，也很难于掌握。
三、聚徒讲学在古代，学有专长的士子，自春秋兴起私学以来，就有以各自不同的哲学、政治、经济、社会观点和不同的知识领域，对招收的弟子进行教授的。
在这种聚徒讲学的教学内容中，有时也有属于物理知识的内容。
例如：春秋时期的墨家学派，在进行教学过程中，就含有物理知识的传授，又如明末清初的颜元，在他创办的漳南书院中，也曾设有水学、火学等科目①，里面也含有属于流体力学和热学范畴的物理知识的传授。
但这种私学，时聚时散，时办时停，所以只是断断续续地传授了一些其中与物理学有关的内容。
诚然，传授物理知识的上述途径，是在当时的社会历史条件下的产物，属于物理教育发展史上的孕育过程。
①参阅杨少松等编著《中国教育史稿》，北京，教育科学出版社，1989年，第151页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二节 古代有关物理教育的思想 中国自远古以来，在教育发展的漫长历史过程中，积累了丰富的教育经验，涌现了众多的教育家和实践家，形成了自己独具的特点和优良的传统。
其中，特别是古代的教育思想，它不仅是中国教育史上的一份极为宝贵的教育遗产，而且在世界教育史上，也占有显著的地位，在日本、东南亚、朝鲜及后来的美国，都产生了深远的影响。
这里仅就墨翟、王充的教育思想和唐代的教育思想，作一择要的介绍，并简要联系当前的物理教育。
一、墨翟的教育思想墨翟（约公元前４６８年—前３７６年）是春秋战国之际代表小手工业者和劳动人民的思想家、政治家，墨家的创始人（墨翟像见插页图１）。
墨家的成员大多来自生产第一线，《墨经》是他们发掘墨翟思想的著作。
其中，关于教育思想方面，也有一些影响较大的值得我们注意的论述。
１．教育的目的和内容墨翟的教育目的，是培养有实际知识与技能，有“兼爱”的品德和能够“爱利万民”的“贤士”或“兼士”。
所以在教育内容上，除了诗书以外，还注重生产知识与技能、军事知识与技能的传授。
２．关于认识过程的思想墨翟把知识分为闻知（传授而得的知识）、说知（类推的知识）、亲知（亲身经历而得的知识）三种。
他特别重视亲知，这对物理教学中要重视观察和实验具有启发性。
墨翟还对认识的过程作了研究，其中具有特色和代表性的，是他的“知的四要素和三表说”。
墨翟认为，人的认识形成有四个要素：这就是《经上》里说的：“知，材也。
”“知材”是指人的认识能力，是所以知的主观条件。
“虑，求也。
”“虑求”是人的求知欲望。
“知，接也。
”这里的“知”仅指人同外界接触形成的感觉。
同时，墨子还把各种感觉器官概称为“五路”，即通过“过物”的接知，是由眼、耳、鼻、舌、身五种感觉器官形成的感性认识：“■（古智字），明也。
”“智明”是指人们对事物深刻而明确的认识，是由“过物”到“论物”，即由感性认识上升为理性认识。
显然在这里，墨子认识事物的出发点，是承认客观事物的存在，并承认它是第一性的东西，人的意识是客观存在的反映，是第二性的。
①那么，人的认识是否正确呢？他提出“言必立仪”，即他认为还需要有衡量的标准。
他在《非命上》里写道：“言必有三表（即三个标准），何谓三表？墨子言曰：“有本之者，有原之者，有利之者。
”②这就是说既要依据史籍上的古人的间接知识，还要用众百姓耳目所接触的实际经验予以验证，并要把它用于实际，观察是否于国家百姓有利。
墨子在教育中提出了这三个检验认识是否正确的标准，并用来教导学生获得知识，判断是非，对今天的物理教育，仍具有很大的积极意义。
３．教学理论 ①毛礼锐等主编《中国教育通史》济南，山东教育出版社，第一卷第315页。
②《墨子·非命上》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 墨家根据墨子的教学思想和他们自己的认识和经验，阐述了教学理论，这主要体现在他们提出的虽不全面，但有特色的教学原则上，主要的有： （１）因材施教，“不叩必鸣”。
对于因材施教，墨家认为：“子深其深、浅其浅、益其益、尊其尊。
”③即要根据学生的不同水平，采用不同的教材、不同的教学方法。
“不叩必鸣”是当儒家之徒公孟子对墨子说到“君子恭己以待，问焉则答，不问焉则止，譬如钟焉，叩则鸣，不叩则不鸣”的儒家态度时，墨子便明确表态，“虽不叩必鸣”。
墨子主张对来求教的固然要教，对不来求教的也要主动去教，即教师应有以教人为己任的精神。
由于学生，尤其是学习有困难的学生，往往自己提不出问题，应该说，这种精神特别对于物理教师，是更应该具备的。
（２）以名举实，察类明故。
这是墨家在名实关系中的辩证法，更为可贵的是他们还在此基础上，提出“以取验名”的观点，“取”就是动手行动。
已认识到行动可以检验认识。
（３）以本约末，量力所至。
这是墨家对教学的要求，可以概括为：其
一、博乎道术，无务杂知。
其
二、深浅适度，繁简得当。
其
三、同方而取，不择小溪。
（４）言行一致，合其志功。
墨子说“士虽存学，而行为本焉。
”他在教学中强调知行一致，志功统
一，即考察言行的效果，既要看主观的志，又要看结果的功。
所以，他提出“言必信，行必果；强力而行，不敢怠倦；意志锻炼，强化意志；合其志功，明辨志功。
”要求学生说话要能实行，不能实行的话就不要多说。
也要求学生严格锻炼自己，培养坚强的意志。
他说：“志不强者智不达。
”“雄（勇）而不修者，其后必惰。
”这些教学理论对于注意开发学生的非智力因素、强调理论与实践统一的物理教育，有一定的积极意义。
此外，墨子还重视社会环境在教育中的作用。
例如，他以染丝为例，来比喻人格受环境的影响而变化，他说：“染于苍则苍，染于黄则黄，所入者变，其色亦变。
”因此他主张选择良好的环境和仁义的朋友。
二、王充的教育思想王充（公元２７年—９７年）是我国汉代伟大的唯物主义思想家和教育家（王充像见插页图２）。
他好博览而不守章 句，非常勤学，因此能“博通众流百家之言”。
王充所著的《论衡》，内容十分丰富，可称是中古时期我国的一部百科全书，在教育思想方面，他对理学教育中虚妄、繁琐、僵化的弊端进行了大胆而深刻的揭露批判，提出了一些很有价值的论述。
１．教育的价值王充认为教育的价值在于能够陶冶儿童的本性，发展人的才能，通过教育，可以使人们“学问日多，简练其性，雕琢其材。
”培养既能“知大圣之意”，又能“晓细民之情”的人才，而且这样的人才，应该还是“其身简练，知虑光明，见是审非”的。
可见，他的教育目的就是培养“为国为事”的贤人君子。
２．教学原则 ③《墨子·大取》，《墨子·公孟》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 王充对教学和学习有其独特的见解，表现出与众不同的远见卓识。
（１）“以心原物”。
王充认识到只凭感觉还不能揭示事物的本质，可能产生假像或错觉。
他说：“夫以耳目论，则以虚象为言，虚象效，则以实事为非。
是故是非者不徒耳目，必开心意。
”说明王充已认识到由于人的生理条件的限制，所以听觉、视觉之所及是有一定限度的，许多事物不能直接经验，即便直接经验，也往往会产生假像失真。
因此，还要经过演绎推理，即理性思维的过程，王充称此为“以心原物”。
王充在此基础上，又提出了“效证”的观点，他说：“事莫明于有效，事莫定于有证。
”认为判断是非、真假，还应该经过事实的验证才能相信。
（２）主张循序渐进，提倡“勤学不舍”。
王充主张学习必须立志发奋，力学不辍，才有成功的希望，他说：“河冰结合，非一日之寒，积土成山，非斯须之作。
”并指出“学不宿习”，“其进锐者退速。
”要求人们不要一曝十寒，企图一蹴而就，而要踏踏实实地循序渐进地学习。
（３）反对“信师是古”，主张“极问”。
王充认为学习要有创造、有新意，要追根求源，务求甚解。
（４）提倡“博达疏通”，主张“学为世用”。
王充说：“海不通于百川，安得巨大之名？夫人含百家之言，犹海怀百川之流也。
”善于学习的人，应该“其于道术，无所不包。
”方能才高智大，又说：“人有知学，则有力矣。
”“圣人作经，贤者传记，匡济薄俗，驱民使之归实诚也。
”可见他已不仅意识到知识的力量，而且认为获得知识的目的，是治世救民。
在物理教学中要扩大知识面，要有利于改造社会、教育学生，其中不无继承和发展之处。
①
三、唐代的教育思想唐代是我国历史上封建经济最繁荣时期，也是封建主义教育发展的鼎盛时期。
所以，唐代积累并创造的培养科技人才的宝贵经验，曾使我国在古代人才群体中大放异彩。
因此，唐代的教育思想具有独特的意义，也带有一定的普遍性，很值得我们重视。
１．教育思想（１）科技人才的规格。
唐代不少科学家在科技教育中，对科技人才应具有什么样的规格都很重视。
例如，医学家孙思邈在总结医学实践基础上向后学者郑重指出，要掌握医道，必须做到“胆欲大而心欲小，智欲圆而行欲方”。
②这里“智圆”，指知识丰富而又有智谋，能做到“见机而作，不俟终日。
”“行方”，指行为方正不阿，即不为利欲而偏离正道，也不因坚持正义而感到忧惧不安。
又如史学家刘知几，在关于史才的论述中指出，“史有三长，才、学、识，也罕兼之，故史者少。
夫有学无才，犹愚贾操金，不能殖贷，有才无学，犹巧匠无■■斧斤，弗能成器，善恶必书，使骄君贼臣知惧，此为无可加者。
”③这种思想在当时就被视为“笃论”，与孙思邈对人才的要求，正相呼应，对后世影响很大，可谓是有关人才结构的重要论述。
（２）科技道德教育。
唐代有成就的科学家和工匠在传授科学知识和技 ①参阅毛礼锐等主编《中国教育通史》，第二卷，第577页。
②《旧唐书·孙思邈传》。
③《新唐书·刘知几传》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 艺的同时，大都十分重视进行科技道德教育，十分注重培养科技人才的专业品德。
当时，他们已认识到科技工作者德高术精可以造福百姓，若德劣术高就可能造成很大的危害。
所以把确立献身科学事业的理想，以服务于天下国家为目的，作为科技教育中的一项重要内容，并要求后学“济扶苦难”，“不怜富憎贫”，“不淫声色”，“调和心性不乍嗔乍喜”。
①这在今天来说，就是在物理教育中要培养学生和让学生树立正确科学的人生观。
（３）科技专业教育。
唐代的科技专业教育，主要表现在重智能和集众长两方面，即一方面很重视学生智能的培养，提出了“智圆”的要求，强调要求知识能够融会贯通，灵活运用于实际，反对“算者昧于象，占者迷于数”，注重培养后学者独立思考、敢于创造的能力；另一方面很提倡博古通今，集众家之长，大胆地突破儒家重师法，守家法的限制。
对于集诸家之要，孙思邈在《千金方·序》中提出，要“上极文字之初，下讫有隋之世，或经或方，无不采摭。
集诸家之所秘要，去众说之所未致”。
又说“一事长于己者，不远千里，伏膺取决。
”也就是说，他的经验和对后学者的要求是既要博采，又要深入钻研，去粗取精，同时还应该不耻下问。
在我国当前的物理教育中，在培养目标上，强调了要求学生有共产主义的崇高理想，全心全意为人民服务的精神，要使学生有合理的智能结构；在教材编撰上，突出了要有利于学生进一步掌握物理知识和懂得物理知识的应用，也注意了反映物理学的前沿和科技的最新成就；在专业上，重视了使学生有宽广的知识面和分析问题、解决问题的能力；在教学方法上，加强了物理实验和动手能力的培养等等，这是对唐代科技教育精神的继承和发展。
２．科技教材我国由国家颁定统一的科技专业教材，是从唐代开始的。
它颁定的科技专业教材，具有四个特点：（１）荟萃集成。
（２）编写教材与研究相结合。
唐代编撰科技专业教材，选派第一流的科学家，将编写教材与科学研究相结合，使所编教材本身就是最新的科研成果。
（３）具有独特体例。
唐代颁定的教材都是注释本，使学生能知其源，又使学生能知其流，学到新知识。
有的还是集注本，使学生借以了解各家的见解，开阔眼界，活跃学术思想。
所以这种体制，易于学生自学。
（４）图文并茂，形象生动。
此外，在唐代运用诗歌、韵文记叙科学知识也十分普遍，使其具有一定的韵律，读来琅琅上口，所有这些对我们当前编撰物理教材，不无值得借鉴和学习的地方。
①《千金翼方》卷二十
九。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第三节 古代物理知识的代表作 在中国古代，物理学虽一直没有从哲学和自然科学中分化出来成为一门独立的科学，然而通过含有物理知识的哲学、自然科学和科技知识等著作的流传和有关的教学活动，物理知识还是不断地在社会上传播，仍然得到了一定的发展，并在其运用中还有许多举世闻名的发明创造，以致今天人们在追寻物理教学的历史渊源时，不能不看到它们在中国的黄土地上已有最早萌发的绿芽。
这里，我们仅对古代在传授物理知识方面比较突出的著作中的主要物理内容及其运用物理知识的典型事例，作一扼要的介绍。
一、《墨经》《墨经》是墨家学派的著作，也是他们进行私学教育的教材（墨经书页见插页图３）。
《墨经》中有关物理知识的内容，主要是在力学和光学方面。
１．力学方面《墨经》中对时间和空间概念分别作了正确的定义。
如“久，弥异时也”。
“宇，弥异所也”。
就是说，时间是不同时候的通称。
空间是包括各个方面的一切地点。
并区分了时间和时刻的概念，如“始，当时也。
”“时，或有久，或无久。
始，当无久。
”就是说，时间可分为“持续（有久）的”和“非持续（无久）的”，即瞬时的两种。
“开始”则属于“无久”的瞬时的那一种。
墨家又把机械运动定义为“动，或（域）徒也”。
意思是说，运动乃是物体空间位置的变动。
《墨经》中对力的概念提出了初步的论述。
“力，刑（形）之所以奋也。
”即是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。
《墨经》中还进一步把重量与力联系了起来，“力，重之谓。
下与（举），重，奋也”。
显然它指出了物体的重量也是一种力。
并说明物体下落或向上举时，都有力的作用。
墨家以桔槔和秤的工作原理为例，总结了杠杆的工作原理，提出了“本（重臂）”、“标（力臂）”、“权”、“重”等概念，论述了等臂杠杆和不等臂杠杆的平衡条件，并指出“挈，长重者下，轻短者上。
”即杠杆的平衡，不但取决于两物的重量，还与“本”、“标”的长短有关。
可见墨家已知道了可以用两种方法来调节杠杆的平衡，并已进行了杠杆原理的探讨。
墨家还叙述了斜面上的物体失去平衡的道理，以及利用斜面来提升重物的方法。
他们曾设计了一种装着滑轮的前低后高的斜面车，称为“车梯”，用来载重物沿斜面不断升高，以节省人力。
２．光学方面《墨经》从早为人们认识的光的直线传播原理出发，首先提出了影与光、物之间的关系。
如“景不徙，说在改为。
”就是说影是不动的，为什么有时看到影在移动呢？这是由于光源（或物体）移动而使影改变位置的缘故。
接着对本影和半影及影子的大小跟光源、物体的关系等等作了论述，如“景
二，说在重。
”“景之大小，说在■正、远近。
”这两句分别是说，两种阴影区之所以形成，是由于两个光源的光线照射到同一物体上，在物体后面产生的两个阴影区互相重叠的结果。
同一物体之影所以会有时大有时小，是由于光线照射于该物体有时斜、有时正， 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 以及光源离物体有时远、有时近的缘故。
又如“景倒，在午有端，与景长，说在端”，指出了小孔成像之所以倒立，是由于光线在小孔处交叉，至于像的长短，则于小孔的位置有关。
并进一步说“光之人照若射。
下者之人也高，高者之人也下。
足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。
在远近有端与于光，故景库内也。
”具体解释了小孔成像的原因。
《墨经》还介绍了平面镜成像，叙述了凹面镜、凸面镜成像的规律，如“■低，景一小而易，一大而正，说在中之内外。
”即凹面镜可以生成一个倒立缩小的实像，或一个正立放大的虚像，原因是由于人在球面中心和焦点之外还是之内。
又如“■团，景
一。
”即物体不管离凸面镜的距离远近如何，凸面镜只可以生成一个正立缩小的虚像。
可见，墨家私学不仅相当系统地研究和传授了几何光学方面的知识，得出了精辟的见解和结论，而且在研究和传授中已运用了观察、分析和科学实验的方法。
此外，墨翟曾在地下设瓮，利用共鸣现象，探查敌方挖洞攻城的计谋。
到宋代曾公亮，在他的《武经总要》中，把这种方法称为“瓮听”，这是声学效应在军事中的应用。
二、《考工记》《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作（《考工记》书页见插页图４）。
它是我国古代一部手工技术规范的汇集。
全书所论包括了当时手工业的主要工种，并在论述各种手工技术的同时，还阐述了其科学道理。
经分析可以看到在描述每一项手工技术的文字中都包含了一定的物理知识，其中主要是力学和热学方面。
１．力学方面。
《考工记·轮人篇》在论述车轮制造时，以受力、运动和不同接触地面的影响等因素出发，在讲到轮子的形状与运动快慢之间的关系时说：“凡察车之道……不微至，无以为■速也”。
“微至”是指轮和地面的接触面积少。
就是说，车轮与地面接触少，就容易转得快。
那么，怎样才能达到“微至”呢？它接着指出：“欲其微至也，无所取之，取之圜（圆）。
”即要尽量把轮子做成理想圆。
这是在实践中对滚动物体的滚动速度与滚动物体的接触面积大小有关的经验总结，是符合近代摩擦理论的。
在论述如何检验轮子各部分是否做得均匀时，它说：“■辐必齐，平沈（沉）必均。
”“水之以■（视）其平沈之均也。
”这里水之，即浸入水中，如果“平沈”即浮沉相同，则轮子各部分必定是均匀的，就符合制作轮子的要求了。
这是浮力原理在制造轮子中的应用。
在论述到轮子大小对拉力（牛或马）的影响时，它说：轮太矮，马就老在上坡一样。
从现在力学知识看，当轮太低时，辕与地面成一角度，马除了要克服运动阻力外，要承受部分重力，因此马总象上坡一样费劲。
这是实践中对斜面受力的一种极好的分析。
《考工记》还分析了与弹道有关的技术。
它在《矢人篇》中说：“水之以辩其阴阳，以设其比，夹其比以设其羽，参分其羽，以设其刃，则虽有疾风，亦弗之能惮矣。
”这就是说，为了要使箭在飞行中保持稳定，采取了把箭上的羽毛按一定比例对称地安排，然后加上箭头，则在飞行中就不怕风的影响了。
接着又说：“前弱则■（俯），后弱则翔（仰），中弱则纡（纡■旋转之意），中强则扬。
”“羽丰则迟，羽杀则■。
” 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 这说明了箭杆如果前轻后重，或前重后轻，都会影响飞行的高度；中间轻重配置不当，会影响飞行的稳定性；羽毛太多，则飞行速度慢。
而羽毛太少，则箭容易落向旁侧，射不到目的物。
《考工记》最早作出了关于物体惯性的论述。
在《■人篇》中说：“劝登马力，马力既竭，■尤能一取焉”。
意思是说，马拉车的时候，马已停止用力了，但车还能前进一段路程，这里指出了物体的一种基本属性——惯性，这也是世界上对惯性现象的最早论述。
２．热学方面《考工记》中论述的热学知识，是很有实际意义的。
它说：“凡铸金之状，金（铜）与锡，黑浊之气竭，黄白次之，黄白之气竭，青白次之，青白之气竭，青气次之。
然后可铸也。
”指出了冶炼金属时加热后先呈暗红色，温度渐高，依次是呈橙色、黄色、白色、最后是青色。
这是因为金属里含有碳、钠一类的杂质，不同物质有不同的汽化点，所以可以根据汽化物质的颜色作为判断火候或温度高低的标准，最后达到“炉火纯青”，就可以浇铸了。
这个从实践中总结出来的区别冶炼金属程度的实际知识，传至今日，仍为冶炼工人所利用。
三、《论衡》《论衡》是东汉王充所著，内容十分丰富，其所述的物理知识，也较之《墨经》有十分明显的充实和发展。
１．力学方面王充在对物体的运动进行了仔细观察的基础上，在《论衡》中指出了人的视觉，在观察物体的运动快慢时会造成错觉的原因和如何量度物体运动的快慢。
他在《论衡》中说：“天行已疾，人去高远，视之若迟。
盖望远物者，动若不动，行若不行；何以验之？乘船江海之中，顺风而驱，近岸则行疾，远岸则行迟，船行一实也，或疾或迟，远近之视使之然也。
”说明是由于观察者离运动物体远近不同，因而感到它的快慢也就不同了的道理。
这也说明王充已知道了视角差对于观察物体运动快慢的影响。
在关于运动的快慢上，又说“日昼行千里，夜行千里，麒麟昼日亦行千里，然则日行舒疾与麒麟之步相类似也。
”意思是太阳和麒麟在日间运动的快慢相比是一样的，说明已有了现代物理学中“速率”概念之萌芽。
关于力和运动的关系，说：“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾，”“任重，其进取疾速，难矣。
”又说“古之多力者，身能负荷千钧。
①乎能决角伸钩，使之自举。
不能离地。
”显然已不仅知道在外力的作用下，若外力大小一定，则物体越重，要它开始运动，或使之运动状态发生变化就越难。
这显然是现在称之为牛顿第二运动定律的萌芽，而且还认识到内力不能改变物体运动状态这一事实。
２．声学方面在《论衡》中有：“生人所以言语呼吁者，气括口喉之中，动摇其舌，张歙其口，故能成言。
譬犹吹萧笙，萧笙折破，气越不括’手无所弄，则不音。
夫箫之管犹人之口吞也，手弄其孔犹人之动吞也。
”又说：“令人操行变气远近，宜与鱼等，气应而变，宜与水均。
”可见他已认 ①钧为古代重力的一种单位，一钧等于15千克。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 识到人发声是使空气振动而产生的，并将声音在空气中的传播用可见的水波的传播来作了比喻。
这种比喻，在今天的物理教学中，在讲光的干涉和衍射时，不是仍然在运用吗？在这里，还应特别予以注意的是王充实际上已指出了振动的传播要通过媒质。
３．热学方面《论衡》中有“夫近水则寒，近火则温，远之渐微，何则？气之所加，远近有差也。
”“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冰凝者，皆由地发，不从天降也。
”这些论述可以说明，王充不仅用“气”来解释热现象，指出热传递与距离远近的关系，而且对自然界中雨、露、霜、雪的成因也进行了研究，指出了它们都是地面上的水蒸发所致，所以实质上他已进入了物态与温度之间的关系的研究。
可见，王充对热现象的观察和分析是十分细致深入的，这种运用观察、分析的方法对现在的物理教学和科学研究，都有指导意义。
４．电磁方面关于摩擦起电的现象，西周末年已有“玳瑁吸褡”的记载。
（玳瑁是一种跟龟极相似的海生爬行动物，产于中国沿海地区，它的甲壳黄褐色，光滑、有黑斑，是一种绝缘体，故摩擦能生电）。
在《论衡》中，对这现象作了进一步的解释：“顿牟拾芥，磁石引针，皆以其真，不假他类，他类肖似，不能掇取者，何也？气性异殊，不能相感动也。
”这里顿牟即玳瑁，王充用气性相同，也就是性质相同来解释上述相互吸引的现象，和气性不同，即性质不同来解释别类物体不能“感动”的原因。
对于“雷电”现象：“夫雷之发动，一气一声也。
”即不过是一种气和一种声而已。
那么，为什么会有声呢？他以“人伤于寒，寒气入腹，腹中素温，温寒分争，激气雷鸣。
”为喻，认为是不同的气相互激发出来的。
可见，王充认识到雷电也是物质的，也是自然界的一种变化现象。
四、运用力学原理的创造发明——浑天仪与地动仪漏水运转浑天仪和候风地动仪，是东汉张衡（公元７８—１３９年）根据物理的力学原理先后制成的。
它们分别在天象和地震观察上发挥了作用。
漏水运转浑天仪是一台自动测示天象的仪器，它以一空心铜球表示天球，天球画有星座和黄道、赤道，紧附在天球外的有地平环和子午环等，天球可以支架在子午环上绕天轴转动。
另外把计量时间的漏壶与浑象联系起来，即利用漏壶的等时性，以漏壶漏出的水为原动力，再通过浑象内部装置的齿轮等使传动和控制设备，以使浑象每日均匀地绕天轴旋一周从而达到自动地、近似正确地演示天象的目的。
候风地动仪以精钢制成，形似酒尊，里面均匀排列八根“都柱”——上粗下细的立柱。
由于都柱重心高，当地面一有震动，就极容易向震动方向倒下。
尊外相应地设置八条口含小铜球的龙，每个龙头下面都有一只蟾蜍，昂首张口（见插页图５）。
当某一都柱倒下时，就带动了连接的龙，使龙口张开，所含的铜球落下到其下面的蟾蜍口中。
因此观察落下的铜球的方位，就可判断地震发生的方向。
五、《梦溪笔谈》《梦溪笔谈》是北宋中期的政治家和科学家沈括（１０３１—１１９５）所著，这是中国科学史上一部重要的著作，英国科技史家李约瑟把它称为“中国科技史上的座标”。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 《梦溪笔谈》这一举世闻名的科学巨著，内容涉及领域十分广阔（《梦溪笔谈》书页见插页图６）。
在物理知识方面，主要是生动地记述了磁学、光学和声学知识。
１．磁学方面早在春秋战国时期，我国发现磁石具有吸铁和指南的性质。
到北宋的沈括，他对指南针的使用作了多种试验。
例如，他作了把指南针设法放在水面上（水浮法），碗边上（碗唇法），手指甲上和把指南针悬挂起来等试验，并且进行比较，指出了它们各自的特点，这可以说是世界上关于指南针的最早实验记录。
同时其实验方法也十分巧妙。
例如，他是如何把指南针悬挂起来进行实验的呢？“其法取新纡中独茧丝，以芥子许蜡缀于针腰，无风处悬之，则针常指南”。
（《梦溪笔谈》卷２４）这种指南针的实验方法在今天看来，仍不失为是值得仿效的较好方法。
更可钦佩的是，《梦溪笔谈》上还指出了“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。
”说明沈括在实验中已发现了磁偏角。
西方一般认为哥伦布在１４９２年远渡大西洋时首先观测到磁偏角，实际上沈括的发现要比哥伦布早４００多年。
２．光学方面在《梦溪笔谈》中，有许多光学方面的观察和实验的记录及其分析。
如对日蚀、月蚀的成因作了理论总结，并第一次用类比演示实验来验证月亮圆缺的科学道理。
其中说：“如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩，对视之，则正圆。
”（《梦溪笔谈》卷七）在该书中还除了通俗地讲凹面镜成像和针孔成像的道理，对光的直线传播、光的折射现象和虹的形成进行了研究和解释以外，还曾认真地作过凹面镜成像的实验，得到了较《墨经》前进一步的结果。
如：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。
”（《梦溪笔谈》卷三）这里所谓“过此”的“此”，指凹面镜的焦点和中心之间的这段距离，沈括又称之为“碍”。
这就明确地指出了物在凹面镜焦点之内时得正像，在焦点和中心之间看不到像，而在中心之外时得倒像。
《梦溪笔谈》中还对我国的一种古铜镜——透光镜的透光原理，也作了精辟的解释。
透光镜可能在西汉时代已能制作，最早记载于隋唐之际王度的《古镜记》中，该书说透光镜“承日照之，则背上文、画、墨入影内，纤毫无失”。
对于这种现象历来引起人们的注意，沈括对它的制造工艺和原理作了探讨，他说：“此为铸时薄处先冷，唯背文差厚，后冷而铜缩多，文虽在背，而镜面隐然有迹，所以于光中现。
”（《梦溪笔谈》卷十九）这个解释表明，由于镜背图案花纹，致使整个镜子厚薄不匀，因此在铸造时厚薄不同，冷却有先后，后冷而铜缩多，造成镜面也有和背面图案相同的微小的凹凸花纹，在它反射光线时就显现出来了。
一句话，就是镜面的铭文是由于铜的收缩有差别所造成的。
据近来的中外研究，冷却法和磨刮法均可得到透光镜的效果，但从制镜的技术上看，较一致的看法，是认为利用磨刮的方法而成的。
３．声学方面《梦溪笔谈》中阐述的声学知识，包括关于乐律，古乐钟的发声，古琴的制作和传声、共鸣等等，并记载了一个作者精心设计的共振实验。
由于弦振动比较微弱，不易观察，他剪了一些纸人放在弦上来作试验。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 他写道：“琴瑟皆有应声：宫弦则应少宫，商弦则应少商，其余皆隔四相应。
今曲中有声者，须依此用之。
欲知此应者，先调弦令和声，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，则纸人跃，他弦即不动。
”这比英国人诺布尔和皮戈特使用类似的方法来演示共振现象要早约６个世纪。
还值得指出的是，沈括的这个用简单的仪器来证明弦线的基音与泛音共振关系的实验，形象十分生动，若用于教学，更会引起学生学习物理的兴趣。
沈括除了上述把声学知识广泛应用于乐器的调、制以外，他还用来科学地解释生活中与此有关的种种现象，例如他在《梦溪笔谈》中记载了他在行军时应用的声学知识。
他写道：“古法以牛皮为天服（即箭袋），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之，盖虚能纳声也。
”沈括的这种注重知识的实际应用，对于我们今天进行物理教育，也是值得借鉴的。
六、《草象新书》《草象新书》是我国古代突出的实验物理学家赵友钦（１２７９—１３６８）所著。
他在书中对光学现象作了比较深入的研究和详细的描述，并用实验进行小孔成像的研究，指出了小孔成像的规律。
从实验知道，光通过小孔时，不论孔的形状如何，屏上得到的光斑总是发光物的像。
当孔相当大时，则屏上得到的光斑形状随孔的形状而定，孔方则方，孔圆则圆。
他对这个现象的解释是“罅小则不足容日月之体，是以随日、月之形而圆，及其缺则皆缺。
”“罅大而可容日、月之体也。
”说明了小孔成像与孔的大小有关。
为了证明这个结论，赵友钦设计了一个完备的实验（赵友钦实验图见插页图７）。
他把一个二层楼房作为实验室，在楼下的两间房子的地面上各挖一个直径约１．３３米（四尺）的圆井，右边井深约１．３３米（四尺），左边井深约２．６６米（八尺），在左边井里放一只约１．３３米（四尺）高的桌子，在左井桌上和右井井底各放一块密插１０００多支蜡烛的圆板，作为光源，把它们看作太阳或月亮。
在楼板上各有一小方孔，左边的孔宽约３．３厘米（一寸），右边的孔宽约１．６５厘米（半寸）。
他的这些设计都是有道理的。
例如他用相邻两个房间而楼板开孔不同，就是为了对比；他把作为光源的蜡烛放在井内，就可以使烛焰比较稳定；井开得相当大，就可以放得下１０００多支烛；楼板上孔是较小的方形，可以看到出现的像是圆形，证明像的形状与小孔的形状无关，只是孔较大的较明亮，孔较小的较暗淡。
但光源的形状如果改变，像的形状也要改变，例如，熄灭一半蜡烛，光源变为一半圆形时，像也缺了一半，烛盘缺左半，像缺右半；烛盘缺右半，像缺左半，证明小孔成的像是倒像。
如果撤去左井内小桌，把烛盘放在井底，也就是增大了光源与小孔的距离（物距），则天花板上的像就缩小，而亮度却增加了。
这种实验设计可以说是考虑得很周密的。
经过一系列的周密的观察实验以后，赵友钦指出：“凡景近窍者狭，景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。
景广则淡，景狭则浓。
烛虽近而光衰者，景亦淡，烛虽远而光盛者，景亦浓。
由是察之，烛也，光也，窍也，景也，四者消长胜负，皆所当论者也。
”赵友钦的这种正确科学论断，西方直到１６世纪末才由开普勒得出，比我国晚了３００年。
这里也应指出的是，赵友钦在进行上述小孔成像的研究中，采用的 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 那种实验步骤，即只改变孔的大小；只改变光源的形状；只改变像距；只改变物距；只改变孔在物、像间的位置，即同时改变像距和物距等等，都是确定一个因素作为研究对象，而将其他因素控制不变的实验方法，至今仍为物理教学广泛采用。
七、声学效应在乐律上的运用——十二平均律近代乐器上用的新律制——十二平均律，是明代乐律理论家朱载■（公元１５３６—１６１０）提出和创造的。
在我国，早在周初，就有了在一个音阶中确定的十二个律，并在十二律中选取五个或七个音组成一个音阶的乐制。
大约在春秋战国时期，我国开始使用定律调音的三分损益法，来确定管或弦的长短和发音高低之间的关系（见《管子·地员篇》）。
这种方法就是从一个被认定为基音的弦（或管）的长度出发，把它三等分，再去掉一份（“损一”）或加上一份（“益一”），以此来确定另一个音的长度。
在数学上，就是把发音的弦长乘以2或
4，依此类推下去 33，直到在弦（或管）上得出比基音约高一倍或低一倍的音，就完成了一个音阶的计算。
应用这种三分损益后完成一个音阶中各律的计算以后，比基音高（或低）８度的音只能的高（或低）一倍，而不能刚好一倍，这样就不能真正组成一个完整的８度，为了消除这个差数，达到对音乐艺术更高的要求，自汉代以来，不少音律乐家提出过许多修正的方法，但都不能得到简单、合理而又精确的结果。
朱载■于1584年以公比122的等比级数分配音律，使一个音阶中任何二个相邻音律的频率之比都是122，或音程为100音分，从而彻底地消除了三分损益法出现的差数。
朱栽■的这种科学地运用声学效应的革命性变革，极有利于曲调的创作和乐器的制作，具有很高的科学性和实用价值。
十二平均律的提出，在我国物理学的研究和音乐教学中，具有特别重要的意义，这就是从物理现象的定性讨论进入定量的数学计算，这在我国古代物理学的研究中是一项创举，而且与西欧比较起来，也早于法国约５０年。
因此，当这项发明由传教士传入欧洲时，引起了整个世界的轰动，并得到了德国物理学家亥姆霍兹的高度评价。
八、《正蒙》和《正蒙注》我国古代在寻求物质组成的规律时，也曾反映了朴素的物质不连续性和物质最小单位不可分割的思想。
例如《墨经》中说：“端，体之无厚而最前者也”，“端，无间也”。
即认为“端”是物的起始，把物体分割到“无厚”，便达到处于最前（即分割到最后）的质点。
端是最基本的东西，最基本的东西是无间隙的。
这可以说是原子论的萌芽。
但是这种“原子论”的观点，后来没有得到多少发展。
与此类似的是早在古希腊时代，西方就认为原子是物质结构的基本粒子。
这种观点经过了好几个发展阶段，到１９世纪初，英国道尔顿建立了化学原子论，成功地解释了物质的各种变化，因而确定了原子论的地位。
但是，我国古代哲学家，一直没有放弃元气的观点，直到现代，西方物理学家认为中国的元气学说、提出了物质组成连续性的观点是极为宝贵的，这里对其中比较有代表性的张载、王夫之建立的“元气本体论”作一简要的介绍。
宋代张载（１０２０—１０７７）在中国古代元气自然论的基础上，提出了“元 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 气本体论”，他认为宇宙万物的本源是物质性的“气”，并进而引入了“聚”和“散”的概念，以说明客观世界不同物质形态的存在和它们的运动变化。
张载在这方面最重要的著作是《正蒙》。
在该书中他提出了“太虚即气”的观点。
他说：“太虚无形，气之本体。
其聚其散，变化之客形尔。
”就是说，元气的聚合分散，都是暂时现象（客形），而不是永久不变的。
一切自然现象，变化无穷，都可以用气来解释。
所以“有无、隐显、神化、性命、通一无
二。
”他明确地指出了所有自然现象是物质的运动变化。
并举例说：“气之聚散于太虚，犹冰之凝释于水。
”说明“知太虚即气，则无‘无’”的道理。
意思是说，如果知道了太虚即气，则气到处都存在，没有所谓“无”了。
当然更不会有“无中生有”的唯心观点了。
他又说：“动必有机，既谓之机，则动非自外也。
”更一步指出了事物变化的原因在于事物的内部。
张载在阐述事物的运动变化时，又引进了事物对立统一的观念。
他说：“两不立，则一不可见，一不可见，则两之用息。
”这是因为任何一物总是有虚实、动静、聚散和清浊等相反的特性，从而造成了“循环迭至，聚散相荡，升降相求，■温相■，盖相兼相制，欲一之而不能。
”（《正蒙·参两》）由此可见，张载已认识到自然界中总存在正、反两个方面，一切自然变化，无非是正反两方面相互斗争、运动变化的结果。
这里显然包含了物质转化思想的萌芽。
明代王夫之（１６１９—１６９２）又把张载的“元气本体论”的思想作了进一步的发展。
他在《张子正蒙记》中指出：“虚空者气之量，气弥论无涯而希微不形，则人见空虚而不见气。
凡虚空皆气也。
聚则显，显则人谓之有，散则隐，隐则人谓之无。
”其中凡“虚空皆气”与张载所说“太虚即气”是一样的意思。
王夫之还从“元气本体论”出发，提出物转变而不灭的思想。
在《正蒙注》中“散亦吾体，聚亦吾体。
”意思就是气只有聚散，没有生灭，元气是永恒的。
他举了三个明显的实例加以阐述：一个是“车薪”之火，一烈而尽，而为焰，为烟，为烬，木者仍归木水者仍归水，土者仍归土，特细微而人不见尔。
”二是“一甑之炊，湿热之气，蓬蓬勃勃，必有所归；若■盖严密，则郁而不散。
”三是“汞见火则飞，不知何往，而究归于地”。
这就是说汞燃烧后，蒸汽散发，终究要落到地上，不会消失。
这些例子充分说明了“形”是可生可灭的，但“形”的生灭不过是“形”与“气”的相互转化而已。
由此不难看出，王夫之已确立了自然界物质不可创造、不可消灭的守恒思想了。
上述例子，在今天的物理教学中，仍有可用之处。
在中国古代“元气论”的发展过程中，应予特别指出的是：它从一开始就坚持了物质的统一性，并按从一般到个别的模式，去考察各种具体的规律和作用。
这种从总体、辨证、综合和动态的观点，统一去观察世界的认识路线，在当前科学发展中具有新的意义；“元气论”中的“元气”，要聚而成“形”，而“形”这种不连续的物质，要散而为“气”。
这种元气聚散、气形相互转换的思想，不仅较之古希腊的“原子论”所揭露和描绘的自然界的客观变化要丰富、深刻得多，而且其涉及到的连续和不连续的对立统一的物质观，也将在很大程度上影响今后物理学的研究。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 综上可知，中国古代在物理知识的传授中，涉及到的知识面是相当广泛的，它不仅涉及到力学、热学、声学、光学和电磁学，而且也探讨了物质的本源。
同时也可看出，古代在物理知识代代相传的过程中，也有独到的见解和创造性的应用。
然而由于中国封建社会的政治制度、教育制度和经济体制等等因素，对科学发展的扼制，使不少对物理学的形成很有价值的科学思想或创造发明，都因得不到应有的重视和支持而湮没不闻，或者时断时续，甚至要隔几代后再重复前人的工作，以致造成我国学校中的物理教育直到１９世纪６０年代，西欧已到了物理学家人才辈出的时期才迟迟起步，这个教训是十分深刻的。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第
四 节古代教学方法 中国古代物理知识的传授，是渗透在其它教学活动中进行的有代表性的是在科技教育活动中进行的。
中国古代在科技教育中采用的教学手段，除有时也采用观察和实验外。
差不多都是非常单一的语言和书本。
在教学中采用的教学方法，主要是：
一、“非其人勿教非其真勿授”。
中国自古以来的名师巧匠，在择徒选生上一向都有严格的要求，而且愈是绝技在身者要求愈严。
《黄帝内经》《素问经》：“非其人勿教，非其真勿授，是谓得道。
”意思是说要培养有造诣的学生，首先选择弟子要严肃认真，符合标准，在教学中要按学生的生理和心理特点，扬长避短，使之以弟子之所能，各得其能，各得其传。
这在今天来说，也就是教学方法要从学生的具体实际出发，充分发挥学生的智能，以使其成才。
显然，这是考虑教学方法的先决条件之
一。
二、观察和实验我国运用观察的方法来了解和掌握自然规律，早在《周易·贲》中，就有“现乎天文以察时变”的记载，在《诗经》中已有不少把劳动人民运用观察得来的经验凝结为诗歌的篇章 ，如“上天同（彤）云，雨雪■■”和“朝齐于西，崇（终）朝其雨”等等，说明已科学地认识到风云和雨雪之间的关系。
在《考工记》中，如前第三节中所述，已能根据观察冶金时火焰的颜色来判定铸件冶炼的程度。
同时根据石申的《石氏量表》还可断定，他已有一种测定方位的测角仪器，借助其观察天象，说明至石氏时，观察法已有重大的发展。
我国运用实验的方法，最早始于《墨经》中的小孔成像实验，后来在声学、光学等方面如第三节中所述，也有了发展。
观察和实验是古代科技教育的重要方法，也是今天科技教育中的重要方法，尤其它还是物理教学的基础，是必须予以十分重视的。
三、注意基本功训练在《学记》中有“良冶之子，必学为裘；良弓之子，必学为箕；始驾马者反之，车在马前。
……”的记载，说明或反映了优秀的科技家和技术人员，在教育弟子时，十分注意实际操作、基本功训练和循序渐进的经验。
这对今后的物理教育，更有很大的启示作用。
小结（物理教育的特征）从中国古代的教育概况和物理知识的传授中，可以看出中国古代的物理知识来源于劳动人民的生活和生产，而又直接为生活和生产服务。
同时也可了解中国古代已掌握了相当丰富的物理知识，这不仅涉及力学、热学、声学、光学、电磁学等等，而且在相应的工程技术领域，也有不少成功的应用。
然而作为物理学，还没有从哲学、自然科学及科技知识中分化出来，更没有形成其自身的系统而成为一门独立的科学。
所以，从物理学和物理教育的角度来说，古代物理知识的传播可以归纳为以下几个特征：１．古代的物理知识是分散的、间断的、隐含在其他自然科学和技术知识中的，其本身还称不上一门独立的科学。
２．从知识的层次来看，是定性的、唯象的，基本上都是属于感性认 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 识，所以既没有从现象上升到理论，也没有作出定量的研究，即还没有从观念上升到概念或规律。
３．物理知识的传授主要是在生产劳动的过程中进行的，其次是通过著书立说及科技教育，所以其本身没有明确、独立的目的要求。
４．在传授的过程中，主要运用口传心授、观察模仿、实际操作等方法。
５．观察和实验已被不时地运用于物理知识的探索和传授，但广泛运用的是自然观察法。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二章 晚清时期的物理教育 （１８４０—１９１１年） 中国自清朝采取闭关锁国，“重农抑商”的政策以来，先进的科技发明被视为“奇技淫巧”，严重地阻碍了中国社会的发展。
至鸦片战争前夕，无论在政治上、经济上、军事上、文化教育上都和西方资本主义国家的差距越来越大，国家已到了民穷财尽，危机四伏的地步。
１８４０年第一次鸦片战争清朝失败，西方侵略者用大炮打开了中国闭关自守的大门，迫使清朝与之签订丧权辱国的不平等条约，面对这种形势，地主阶级知识分子中的开明人物，反对顽固派把一切西学都看成“奇技淫巧”，而认为学习“西洋奇器”的制造有利于中国。
并针对当时教育空疏腐化的弊端，提出了研究学习“经世致用之学”和“师夷之长技以制夷”的主张，积极提倡新的科学知识，探索新的理论。
从而，随着把人们的视野引向世界的同时，物理学也开始受到人们的注意。
１８５６年，第二次鸦片战争后，由于外国帝国主义的进一步入侵和太平天国农民革命运动，清王朝的统治岌岌可危。
加之当时我国已陆续兴办近代工厂企业，引进西方近代科学技术和生产设备，民族资本主义已获逐渐发展。
因此无论从清王朝为维护自己的统治地位出发，还是从社会发展的内部因素来看，都非常迫切需要各种人才。
所以清朝统治集团内部发生了分化，部分代表封建大地主的地方军阀官僚向买办转化的人，提出了要办“洋务”，兴“西学”，以达到重新装备封建王朝的武装力量和继续维持其封建统治的目的。
这部分人，史称“洋务派”。
洋务派的主张，初时也受到了反对任何外来的东西的顽固派的反对和攻击，他们认为是“以夷变夏”。
后来由于“内忧外患”的严重局势的威胁，顽固派逐渐地也接受了一些洋务派的意见，在教育上也同时进行了一些改革。
从此，在中国封建教育制度上打开了一个缺口，陆续开办了一些学习“西文”与“西艺”的学校，物理学在中国也正式开始走进了学校教育这个“神圣殿堂”。
甲午战争后，日本侵略者的炮火打破了洋务派自强求富的幻梦，３０年之久的改革宣告失败了。
这时从鸦片战争后就开始萌芽的资产阶级改良主义维新思想，已形成了一种救亡图强，具有爱国性质的维新政治运动。
维新运动中的代表人物，史称“维新派”，他们企图用资产阶级的“新学”来改良当时中国的社会，使中国变法维新。
所以他们竭力主张“废科举，兴学校”，产生了比洋务派更加积极而深远的影响。
如我国著名的上海交通大学的前身南洋公学和北京大学的前身京师大学堂，就是在维新运动的影响下创办的。
清末的维新运动虽由于顽固派的镇压而失败了，但此后废科举、兴学校，改革教育制度的趋势，推动了清政府颁布和实行了新学制。
这个新学制的颁布和推行，标志了中国近代国民教育制度的建立。
到１９０５年，“谕立停科举以广学校”，终于结束了在中国实行了１３００年之久的科举制度，也使中国近代的物理教育从此奠定了发展的基础。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一节“西学”的进一步传播和近代物理教育的萌芽 清朝末年，在名义上虽设有各级各类学校，但其教育内容和学风既
空疏腐化，又视发明创造和科学技术为雕虫小技或奇技淫巧，所以实际上都不过是科举的附庸。
鸦片战争清朝失败以后，各国列强加快了对中国的军事掠夺和文化侵略，同时也传来了西方的文化和科学技术。
朝野有识之士震于西方的船坚炮利，又痛感国家人才空虚、国力溃弱，认识到致使大部分读书人皓首穷经、鄙薄科学技术，单纯追求金榜题名的旧教育已不能适应形势的需要，从而出于“自强”、“求富”的目的，提出了开办新教育，改革科举制度和学习西方科学技术的主张。
此后，随着新式学校的创建，中国近代的物理教育也开始萌芽了。
一、“西学”的进一步“东渐”中国科学技术和科技教育的滑坡，始于明清之际。
清以后，随着清朝统治集团的越来越反动腐朽，科技也越来越落后，到清末，中国的科学技术几乎在所有方面都黯然失色了。
在西方，从“文艺复兴”开始，到波兰伟大的天文学家哥白尼《天体运行论》一书出版的时候（１５４３年），“自然科学便开始从神学中解放出来”，而且“从此便大踏步的前进了”。
所以，到１８世纪以后，欧洲的实验科学和理论科学迅速发展，研究人才大量涌现，不但牛顿时代奠定的力学、天文学等学科继续向纵深发展，新的学科不断产生，而且，自然科学中与工业生产关系十分密切的热力学、机械力学、电磁学等学科发展更为迅速，致使１９世纪后半叶和２０世纪初的工业蓬蓬勃勃地发展起来了。
在西方世界资本主义发展的过程中，从来没有忘记觊觎古老的中华帝国。
他们的统治者为了配合其政治、经济的侵略目的，在船队入侵的同时，也不断有基督教传教士来华活动，他们的传教活动配合着欧洲资本主义的殖民扩张，同时也陆续传来西方的科学技术，这就是所谓“西学东渐”。
最早充当“西学东渐”的津梁的是以耶稣会传教士为代表的传教士布道团，第一个来华的传教士是意大利人利马窦（利马窦像见插页图８）。
他于１５８２年（明万历十年）乘船到广州，１６０１年到北京朝见万历皇帝，从此揭开了“西学东渐”的序幕。
从１６世纪末到１８世纪初，即明万历到康熙的１００多年间，我国对西方科学知识和技术的传入，采取了较宽松、开明的政策。
所以在此期间，西方科技的某些成就——解剖学、透视学、地图学、望远镜、钟表及数学、天文历法等，都传到了中国，同时也编译了一些书籍。
如利马窦和徐光启合译了《几何原本》，介绍了欧几里德的数学理论；日耳曼耶稣会传教士汤若望所译的《远镜说》，介绍了望远镜的用法、原理和制作方法，标志着西方光学输入的开始；邓玉函来华传授力学知识，后由王徵笔译《远西奇器图说》，以图文结合，介绍了西方的力学知识，简单机械原理和各种实用机械，如定滑轮、动滑轮、滑轮组及汲水机、机械磨、锯床的构造及原理等等。
但是应该看到，我国由于封建制度的局限，当时统治者对传入的许多“远西奇器”并不很感兴趣，他们既不可能认识到科学技术的重要， 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 更没有由此意识到培养科技人才的必要性而改变学校教育的内容。
因此，传入的许多科学技术知识，不但全然没有起到它们在西方所起的作用，而且清雍正一上台，他还进一步“用儒术束缚”中国人民的思想，采取了与世隔绝的闭关自守政策，顽固拒绝西方的科学技术，处处防范中国人民受西方先进思想和科学技术的影响，使中西方科学技术交流顿陷中断。
如此直到鸦片战争期间，在长达１００多年的历史时期中，使中国对西方科学技术的发展动态、科学思想、科学方法、教育改革等等，都不得而知。
鸦片战争后，中国紧紧关闭的封建大门被逼洞开，并依据不平等条约，侵略者取得了在华自由传教的特权。
从此，西方传教士接踵而至，大量涌入中国，他们为配合传教活动，也建立开设新学科的学校，主办运用新技术的医院，创设报刊杂志，翻译编辑书籍，宣传和传播西方的资产阶级思想和自然科学知识。
同时，经鸦片战争的打击，清朝腐败无能暴露无遗，一批觉醒了的中国人士，在寻求改造中国道路的时候，逐渐认识到向西方学习是摆脱贫穷落后的必由之路。
所以在传播“西学”上，当时除了传教士翻译出版一些西书外，北京同文馆，上海江南制造总局翻译馆也翻译了许多新书，包括近代物理、化学、数学、教育学等等。
从而更扩大了“西学”的影响，更加速了“西学”的“东渐”。
这对我国近代新型学校的创设，特别是近代物理教育的诞生，是颇有影响的。
二、新式学校的创建和发展１．新式学校的创建自１８４０年鸦片战争后，中国古老的封建社会开始向半封建半殖民地的社会转化。
面对西方列强的船坚炮利，要挟狂悖，使清统治者也感到“夷祸之烈极矣”。
因此朝廷鉴于外交挑衅，也由于受“西学东渐”的影响，故在感到外交军事、生产技术人才空虚的同时，也认识到非兴学不足以图强。
因而，这时一部分叫“洋务派”的人，对传统教育提出质疑和非难，要求改革旧教育，增添新内容，并认为对于机器、重学、算学、化学、电学，有心人诚当急为讲求，勿徒虚言以自夸大。
所以他们在教育上提出了兴办“新教育”。
他们的所谓新教育，主要就是派人出国留学和开办学习外国语言文字和“洋枪”“洋炮”“洋机器”的学校，也即所谓学习“西文”与“西艺”的学校，以培养外国语翻译人才与科学技术和军事人才。
第一所学习“西文”的学校，是创建于同治元年（１８６２年）的京师同文馆，它的诞生标志了中国近代学校教育的肇端。
据恭亲王等奏设同文馆的理由，是“查外国交涉事件，先必识其性情；今语言不通，文字难辨，一切隔膜，安望其能妥协。
”①可见最初创办的主要目的，就是培养外语翻译人才，以便与外国人进行交涉时，求得苟安而已。
接着开办的是上海广方言馆（１８６３年）、广州同文馆（１８６４年）、湖北自强学堂（１８９３年）等等。
第一所学习“西艺”的学校，是马尾造船厂附设的福建船政学堂（求是堂艺局）。
它是左宗棠同治五年（１８６６年）奏设的。
他认为开办的目的 ①舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第121页，人民教育出版社。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 不在于使少数人学会制造、驾驶，更重要的是“使中国人艺日进，制造、驾驶展转授受，传习无穷”，以使“西法可衍于中国”。
①可见是为了培养科学技术人才的。
接着开办的有上海机器学堂（１８６７年），天津电报学堂（１８７９年）以及培养海、陆军人才的天津水师学堂（１８８０年）、天津武备学堂（１８８５年）、江南水师学堂（１８９０年）等等。
所有这些学校，都是按资本主义教育建立起来的，都改变了中国传统的以儒家经学为主要课程的封建教育模式。
所以这些新式学校的建立，对封建传统教育的改革，起了一定的促进作用，然而对于“西艺”，仅徒袭皮毛而已。
２．新式学校的发展１８９４年甲午之役，日本侵略者的炮火打破了洋务派自强求富的幻梦。
面对这种空前严重的民族危机，使当时一部分带有资本主义思想的官吏和上层知识分子对列强瓜分中国的危险有所了解，激起了他们忧国之心；也使他们认识到斤斤于文字语言和囿于一才一艺，来造就人才以挽救中华民族的危亡是行不通的，初步懂得了在日本的武器和技术后面，还有更根本的东西，即政治体制、教育制度和系统的自然科学知识。
因此鸦片战争期间出现的资产阶级改良主义，到此时就逐渐形成了一种要求改革社会、改革教育的社会思潮，发展成了群众性的政治运动，即维新变法运动。
维新运动中的人物，史称“维新派”。
他们认为救亡图存，必须效法西方政体，主张实行君主立宪，走日本“明治维新”的道路。
他们的主张取得了光绪帝的采纳。
到１８９８年６月１１日（光绪２４年，戊戌４月２３日），光绪帝下明定国是昭书，宣布了变法维新，史称“戊戌变法”。
维新派在戊戌变法期间，通过光绪帝发布了数十条“除旧布新”的改革命令，其中有关教育的主要有：（１）改革科举制度。
光绪帝于６月２３日（戊戌五月初五）令废八股取士之制，改试时务策论。
上谕曰：“我朝沿宋、明旧制，以《四书文》取士……乃近来风气日漓，文体日敝，试场献艺，大都循题敷衍，于经义罕有发明；而翦陋空疏者，每获滥竽充选，若不因时变通，何以励实学以拔真才？”因此接着指出，“著自下科为始，乡、会试及生童岁科各试，向用《四书文》者，一律改试策论……”①并设经济特科，以选拔经世致用人才。
（２）确定教育宗旨。
光绪帝颁布明定国是上谕，其中规定“以圣贤礼义之学植其根本，又须博采西学之切于时务者，实力讲求，以救空疏迂谬之弊，专心致志，精益求精，毋徒袭皮毛，毋竞腾于口说。
总期化无用为有用，以成通经济变之人才。
”②“中体西用”从此见诸法令，定为清朝政府之教育宗旨或方针。
（３）开办学堂。
１８９８年６月，光绪帝在《明定国是昭》中，宣布筹办京师大学堂——我国近代由政府开办的最早大学，“以期人才辈出，共 ①转引自《中国教育通史》第三卷第115页。
①参阅舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第44页。
②转引自《中国教育通史》第四卷第199页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 济时艰”。
并下令把各省、府、州县之原有大小书院，一律改为兼习中学、西学之高等学、中等学、小学三级学堂。
此外，我国从甲午以来，不同形式、不同目的的新式学校，实际上一直在不断地发展。
例如：１８９６年１月湖南湘乡士绅开办的“东山精舍”，１８９６年２月张之洞在南京创办“储才学堂”，至１８９８年改为江南高等学堂；１８９７年盛宣怀在上海举办“南洋公学”，分上院、中院、下院（又称外院），分别为大学、中学、小学性质，同年成立的还有谭嗣同在湖南办的浏阳算学馆及湖南时务学堂等等，使中国近代学校得到了很大的发展。
三、近代物理教育的萌芽鸦片战争后，随着“西学”的进一步“东渐”和中国新式学校的开办，近代物理学也开始逐步地渗入了中国的学校教育，从而揭开了中国近代物理教育的序幕。
在中国把近代物理学列入学校教育的第一个学校，是京师同文馆。
同治五年（１８６６年）恭亲王奕■等又建议在同文馆中再专设一馆——算学馆。
算学馆增设后，同文馆中的学习科目逐渐扩大，于是同文馆由一个翻译学校变为一个实用科学学校了，在扩大的科目中有算学、天文、化学、格致（格致亦称格物或格物学，是物理与化学的统称，有时甚至是所有自然科学的统称）、医学、生理等等。
为什么要扩大这些科目呢？奕■在为增设算学馆的奏折中说：“……今中国议欲讲求制造轮船机器诸法，苟不借西士为先导，俾讲明机巧之原，制作之本，窍恐师心自用，枉费钱粮，仍无裨于实际”。
①也就是说他认为要真正学习西方的制造技术，必须学习基础理论。
奕■当时有这种眼光，确实十分难得。
由此也可看出，物理学当时也是作为必须学习的基础理论的一个科目列入的，并于１８７９年正式添讲格致，这是中国近代物理教育的起点，首由西人欧礼裴讲授②。
此后，在洋务运动期间开办的新式学校中，一般都开设了物理学科或物理学科中的某一分支科目。
如江南水师学堂的驾驶门，其学习科目中有重学、格致；管轮门的学习科目中有气学、力学、水学、火学等等③。
又如上海格致书院（１８７４年）的学习科目中有重学、热学、气学、电学等等④。
在维新变法期间，由于确定了“中体西用”的教育宗旨和《明定国是昭》中明令大小书院一律改为兼习中学，西学之高、中、小学校，同时又加之经济特科考试的内容中规定“声光化电诸学者隶之。
”⑤即把物理学也作为科举考试中的内容之
一。
所以此后不仅物理教育加速地扩大到各级各类学校，而且对物理教育的重要性也有进一步的认识，如廖寿丰在奏设杭州求是中西书院（１８９７年，今浙江大学前身）折中，甚至还认 ①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册第183页，人民教育出版社。
②参阅舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第124页。
③陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册第95页。
④同③第235页。
⑤陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第275页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 为“非博通格致，不得谓之学成。
”①可见其影响之深远。
然而就实际情况而论，第
一，近代物理学在中国的传播，是从翻译 各分支学科开始的。
１８５８年，上海江南制造总局出版由李善兰、李约瑟合译的《重学》，后陆续出版的是《声学》（１８７４年）、《光学》（１８７９）、《电学》（１８８０）与《热学图说》（１８９０）以及属于格致一类的译本，所以学校中并没有系统的物理教本，当然更谈不上系统的物理教育；第
二，虽然当时建立了较多的新式学校，但这些学校都是不相关联的。
个别的、不相统属的专门学校，没有统一的学制，也没有从小学、中学到大学的完整的学校系统，同时所有学校也都是半新半旧的过渡形式；第
三，在“西艺”学校中进行物理教育，其实质是为了使学生能依靠物理学知识来进行推理、计算，以理解“洋机器”各部件的功能，如日意格在《福州船政局》一文中所说：“要明白蒸汽机、船体或其他物体承受的重力，热膨胀力及各种别的自然力，就需要懂得各种物理定律。
再有，了解某物体受外力作用运动时要克服阻力，以及该物体应该具有的强度，就要有静力学……的知识。
”②所以这一时期中国的物理教育，只能说是中国近代物理教育的萌芽。
①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第249页。
②《中国近代教史育教学参考资料》上册，第75页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二节 第一个学制的颁布和近代物理教育的诞生 维新派的维新变法运动，到１８９８年的９月２１日，由于发生宫廷政变，史称戊戌政变而宣告彻底失败，历时１０３天，所以史称“百日维新。
” 戊戌政变以后，除京师大学堂为唯一幸存者外，一切新政都被撤除，八股文也随之恢复，使教育改革付之东流。
然而由于帝国主义侵略日甚一日，１９００年英、法、德、俄、美、日、意、奥八个帝国主义国家组成八国联军，发动了对华侵略战争，这使清朝统治集团在１９０１年８月的“兴学昭书”中不得不承认“兴学育才，实为当务之急。
”同时也由于维新运动以后，人们仍留恋着富有朝气的新式教育，废科举、兴学校已成了不可抗拒的趋势，正如梁启超在戊戌政变记中所言：“民智已开，不可遏抑”。
所以“兴学昭书”接着命令“除京师已设大学堂应切实整顿外，对各省所有书院，于省城均设大学堂，各府厅直隶州均设中学堂，各州县均设小学堂。
并多设蒙养学堂。
”①于是各省陆续办起和恢复了一些学堂。
如１９０２年山西奏设山西大学堂，这是省立大学的起点，也开了省立大学之先河。
又如据光绪三十年（１９０４年）《东方杂志》第十期载，江苏全省学堂计达九十九所之多。
由此可窥见当时全国兴学堂的大致情况。
因此，清统治者为了统一学制，借以控制教育权，建立全国统一的学制已不仅有必要，而且也有了可能。
这样就产生了中国近代教育史上第一个法定的学制。
在第一个学制中，不仅把物理学以法定形式列入了大、中学校的教学科目之中，而且根据不同的学校和专业，还规定了不同的物理教育的目的要求与教学方法。
所以随着学制的颁布，中国近代的物理教育也诞生了。
一、第一个学制的学校系统我国近代教育史上第一个法定的学校系统，实始于１９０２年，即管学大臣张百熙所拟的《钦定学堂章 程》，公布于光绪二十八年（壬寅年），所以称“壬寅学制”。
正式颁布后未及施行，次年（１９０３年）又由张百熙、张之洞、荣庆重新拟订一个《奏定学堂章 程》，公布于光绪二十九年（癸卯年），称“癸卯学制”，是第一个法定的并在全国施行的学制。
这个学制的学校系统如Ｐ３６图所示②。
由图可见，这个学制包含着从小学到大学的完整体系。
从纵的方面看，整个学制分三段六级：第一阶段为初等教育，设初等小学堂５年，高等小学堂４年，另设蒙养院，不在正式学制之内；第二阶段为中等教育，设中学堂５年；第三阶段为高等教育，设高等学堂或大学预科３年，分科大学３年或４年，通儒院５年。
从横的方面看，与高等小学平行的，有实业普通补习学堂，初等农工商实业学堂和艺徒学堂；与中学堂平行的，有初级师范学堂，中等农工商实业学堂；与高等学堂平行的，有优级师范学堂，实业教员讲习所，高等农工商实业学堂。
按照这个学制的规定，儿童７岁入学到大学毕业要２０或２１年，到通儒院毕业要２４年或２５年，年龄要到３１岁或３２岁，是我国迄今最长 ①转引自《中国教育通史》第四卷第224页。
②引自《中国教育通史》第四卷第229页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 的一个学制。
除上述各级学校外，在京有译学馆，外省有方言学堂，属高等教育 阶段，约计学习５年。
另外，为新进士学习新知识而设有进士馆，为已仕官员学习新知识而设有仕学院，修业年限均为３年，也属于高等教育性质。
由于这类学校不是由小学、中学递升而入高等学堂的，所以没有列入学制体系之内。
这个学制是仿效日本和西方国家拟定的，它从１９０３年公布起，一直延用到１９１１年清朝覆灭为止。
对旧中国的学校制度影响很大，以后学校制度的建立，实际上是这个学制演变而来的。
这个学制的教育宗旨，在１９０３年１１月张之洞等人所拟的《癸卯学制》中写的是：“各学堂章 程以忠孝为敷教之本，以礼法为训俗之方，以练习艺能为致用治生之具。
”到１９０６年学部把它定为“忠君、尊孔、尚公、尚武、尚实”。
所以它与中国封建时代历代王朝所订之教育宗旨是一脉相承的，即是以忠孝尊儒为其根本。
所不同的只是在培养一副顽固不化的封建头脑的同时，再加上一些力声电光化之类的东西而已。
由此可见，确定这个教育宗旨的目的，在于维护“日薄西山，气息奄奄”的清朝统治与封建社会制度。
后来这个宗旨虽随着清王朝被推翻而废止，然而从后面国民政府的教育宗旨中可以看出，它对其有着十分明显的直接影响。
二、近代物理教育的诞生《癸卯学制》颁布以后，物理学以法定形式系统地列入了大、中学校的教学科目之中，并以不同的教学要求译编了各级学校和不同专业的物理教材，同时对物理教学中的物理实验教学，包括仪器设备和教学要求等，也作了一些原则性的规定。
所以随着《癸卯学制》的实施，中国近代物理教育也正式诞生了。
１．中学物理教育《癸卯学制》颁布后，中学堂４年改为５年，并把原《壬寅学制》中设置中学堂的宗旨“为高等专门之始基”，即纯为开学作准备，改为“俾毕业后不仕者从事于各项实业，进取者升入高等专门学堂均有根底为宗旨”，即以作官、从事实业和升学的准备作为设学宗旨。
可见当时中学堂按《癸卯学制》规定学习的１２种科目，包括物理学科在内，都是作为学生学习基础理论来开设的。
因此，开设物理课的目的，也是为了给学生以后从事各项实业或升入高一级学校学习打下基础。
显然，这与我们现在提的中学物理教育要为“两个面向”服务，是有些类似的。
此外，中学物理教育在１９１０年清政府仿效德国在中学实行文，实分科时，文科重经学，实科重工艺，在实科中有了进一步的加强。
但实行不久，就发现中国与德国的情况不同，办实科存在着包括经费、教员（当时叫教习）以及仪器设备等等在内的许多当时无法克服的困难，便废除了。
这不仅是中国物理教育史上，也是中国教育史上照抄照搬外国教育的一次深刻教训。
２．大学物理教育大学堂“以谨遵谕旨，端正趋向，造就通才为宗旨”，“以各项学 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 术艺能之人才供任用为成效。
”①因此，为了造就物理学人才以供任用，在格致科大学还设立了物理学门。
物理学门是后来（１９１９年后）物理系的前身。
这里还值得指出的是，大学物理教材也已渐趋成型。
先是从１９００年起，日本饭盛挺造编著的《物理学》一书，由王季烈加工重编和文字润色后，被译成中文。
这不仅是“物理学”这个名词第一次开始出现在中文之中，而且是第一部具有现代物理学内容与系统的称为“物理学”的，具有大学物理水平的教科书。
因为在此以前，除了从英国物理学家丁铎尔的《声学》、《光学》等名著翻译的书以外，其他译著一般均为高中水平，甚至初中水平的教科书。
而王季烈（王季烈照片见插页图９）重编的《物理学》，它包括了经典物理各分支的内容（详见本章 第五节）。
如以光学部分为例，除几何光学外，还介绍了惠更斯波动学说以及干涉、衍射、偏振与双折射等物理光学的内容。
此外，对物理学的认识，这时也有了进一步的明确。
如王季烈在上书中的“物理学之功用”一节中就指出：“物理学与万汇学〔王季烈将自然科学（Ｒａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｒｃｅ）译为万汇学〕各分科相关颇密，研究其余各科，必先以此为根本，且为各科最完备之一科”。
显然，已不仅认识到物理学在自然科学中具有十分重要的地位和作用，而且也认识得十分具体而科学了。
此后，随着大、中学校物理教育目的的不断明确和教材之不断完善，也为中国近代物理教育的发展奠定了良好的基础。
①舒新城《中国近代教育史资料》下册578页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第三节 物理教育思想 中国近代把物理教育列入学校教育之中，是从１８６６年京师同文馆添设算学馆，把格致作为学习科目之一而开始的。
此后，随着科举与学校，“中学”与“西学”之间斗争的深入，随着“西学”影响的不断扩大，随着中国近代新型学校的不断发展，物理教育又相继作为《京师大学堂章 程》、《钦定学堂章 程》和《奏定学堂章 程》中高等与中等学校教育的内容而得到了不断的加强。
所以从中国近代进行物理教育的思想来说，也有一个从仅仅主张学习西洋改革教育、到朦胧地感到要进行物理教育，到比较明确地认识到物理教育的地位与作用的过程。
这个过程，大致可分为以下三个时期。
一、鸦片战争时期在鸦片战争期间，由于封建社会内部的腐化与危机的加深，和外国列强加紧对中国的侵略，当时占统治地位的封建地主阶级内部发生了分化。
一部分地主阶级的先进思想家，已开始认识到所谓“旧学”已不能满足时代的要求，已经成了强弩之末，非变不可的了。
所以他们初步提出了学习西洋、改革文化教育的主张，其中龚自珍、林则徐和魏源等人为他们的代表。
１．龚自珍反对空疏无用的“理学”，要求学习西方近代科学知识，改革封建教育，废除科举，培养“经世致用”人才。
他主张学习对我们有用的“西学”，也极力主张学习“西洋奇器”，以武力抗击外侮。
２．林则徐不满当时教育的空疏无用，主张应“向西方学习”，即“师敌之长技以制敌”。
他还把翻译的有关西洋的历史、地理、政治等材料编成《四洲志》草稿，以扩大中国人的眼界。
并认为要实现他提出的“剿夷八字要言”的一个重要方面，定要学习西洋，改革当时的教育内容。
３．魏源改革旧教育的指导思想是“经世致用”。
他主张要废除书法试帖，学习有实用的学问，学习外国人的长处。
他反对当时顽固派把一切西学都看作“奇技淫巧”，而认为“奇技而非淫巧” 并且主张学习这些“奇技”。
他在《海国图志》中，还论述了战船、洋炮、火铳、火药、火雷、西洋器艺、望远镜等制造的方法。
其目的正如他写作此书时所自述的，是“为以夷攻夷而作，为以夷款夷而作，为师夷之长技以制夷而作。
”上述教育思想，无疑对以后新型学校的创设和物理学科的设置，具有很大的影响。
二、洋务运动和维新运动时期第二次鸦片战争以后，许多维新人物应运而出，他们先后形成了所谓洋务派和维新派。
洋务派一开始也仅鉴于从表面上看到列强的“船坚、炮利、制造精奇。
”所以他们提倡的办“洋务”，不外购置和使用洋枪、洋炮、洋船和洋机器；办“西学”也不外“西文”与“西艺”，而所谓“西艺”，主要不外一些片面浅薄的、为使用和修理洋枪、洋炮、洋船、洋机器的简单的技术知识。
后来他们认识到“如果不从根本上用着实工夫，即学习皮毛，实际上仍无用处。
”关于这一点，１８６６年１２月恭亲王在奏折中说：“……此次招考天文算学之议，并非矜奇好异，震于西人术数之学也，盖以西人制器之法，无不由度数而生，今中国议欲讲求制 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 造轮船机器诸法，苟不借西士为先导，俾讲明机巧之原，制作之本，窃师恐心自用，枉费钱粮，仍无裨于实际。
……识时务者，莫不以采西学、制洋器为自强之道……。
”这样在同文馆中增设了算学馆。
自此，同文馆的课程大加扩充，许多自然科学，包括物理学都逐渐介绍进来了。
但由于洋务派的教育思想的中心是“中学为体，西学为用”，所以对于物理教育的思想，也仅仅是为“讲明机巧之原，制作之本”，即为制洋器服务而已。
同时从李端■在《请推广学校折》中所指出的：“……今除湖北学堂外，其余诸馆，学业不分斋院，生徒不重专门，……今之诸馆，未备图器，未遣游历，则日求之于故纸堆中，终成空谈，无自致用……”可见当时也没有实验设备。
在维新运动期间，由于维新派和洋务派的主要不同之点，在于专制政体的变或不变和是否要发展资本主义的问题上，所以维新派提倡的所谓“西学”，包含有资产阶级所需要的社会政治学和自然科学，即所谓“政学”和“艺学”，对于艺学，他们认为“非举小不足以见大，非践迹不足以穷神”，即已认识到学习西洋的自然科学，“如一切汽学、光学、电学、化学、数学、重学、天学、地学”是非常必要的。
①光绪帝在发出“上谕”中也指出：“……毋徒袭其皮毛，毋竞腾于口说，总期化无用为有用，以成通经济变人才。
”这就是说不能象洋务人才那样，“徒袭其皮毛”，而必须培养“通经济变人才”。
因此在《京师大学堂章 程》中，以物理来说，不仅列入了章 程中的学习科目，而且还说明了：“泰西各种实学，多籍实验，始能发明，故仪器为学堂必需之事，各国都会率皆有博物院，收集各种有用器物，陈设其中，……今亦宜仿其意，设一仪器院，集各种天算、声光、化电……学问应用之仪器，咸储院中，以为实力考求之助。
”说明已重视物理实验之作用。
但在物理教学中应掌握哪些知识，物理教育应起什么作用，还是十分朦胧的。
三、《奏定学堂章 程》实行时期《奏定学堂章 程》颁布以后，对各级学校中物理教育的要求就比较明确了。
如在《奏定学堂章 程》中，在讲到中学堂理化学科的教法时说：“讲理化之义，在使知物质之自然形象并其变化之法则，及与人生之关系，以备他日讲求农工商实业及理财之源。
……凡教理化者，在本诸实验，得真确之知识，使适于日用生计及实业之用。
”①同时还规定：“凡教授物理……所用器具、标本、模型、图画等物，均宜全备……。
”②据此，再联系到“设高等学堂，令普通中学堂毕业愿求深造者入焉”。
③则显然可见其物理教育思想是：１．物理教育既要考虑到为学生“他日入高等学堂之源”，也要在学生适于日用生计及实业之用中发挥作用。
２．物理教学中的物理实验，是使学生得到科学的知识的必要前提，因此在物理教育中要重视物理实验的作用。
这样，物理学科作为中等教育中的基础学科的作用地位，就基本确定了。
①陈景磐编《中国近代教育史》第112页，人民教育出版社。
①舒新城编《中国近代教育史资料》中册第511页。
②③舒新城编《中国近代教育史资料》中册第516页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第四节 学校中的物理课程设置 在中国，自１８６６年在同文馆中奏设算学馆，开始将物理教育列入学校教育的内容以来，至清王朝覆灭，逐渐为学校中的物理课程设置，打下了良好的基础。
一、同文馆的物理课程设置④“算学馆”成立以后，同文馆于是由一个翻译学校，变为一个实用科学的学校了，其各项课程，如果由洋文而涉猎各种学科，共须八年（说明：从１８９６年１月２３日御史陈其璋《请整顿同文馆疏》建议模仿西方学制，总理衙门在《遵旨议奏》折中说：“学问之道，日进有功，亦难示以年限。
”可见其八年课程，既不是硬性规定，也没有严格的学年制度，三年一大考，是沿用科举制度的办法，岁考更不是今天的升级考试。
其次第是：首年：认字，写字，浅解辞句，讲解浅书。
二年：讲解浅书，练习句法，翻译条子。
三年：讲各国地图，读各国史略，翻译选编。
四年：数理启蒙，代数学，翻译公文。
五年：讲求格物，几何原本，平三角，弧三角，练习译书。
六年：讲求机器，微积分，航海测算，练习译书。
七年：讲求化学，天文，测算，万国公法，练习译书。
八年：天文，测算，地理，金石，富国策，练习译书。
由此可知，同文馆中虽输入了新的课程，然仍以外语为主，头几年特别注意文字，物理只在第五年讲求格物中加以教学。
其程度，可从以下同治十一年（１８７２年）和光绪十二年（１８８６年）的岁考题和大考题中可见，大致相当于现在的中学水平。
甲、（１８７２年）同文馆岁考题①格物题（汉文）以水力积气开凿山道，其机格式如何？以水为则而权物之轻重者，其说法若何？有船底如三角，前后宽窄如
一，长十丈，于水面量之，阔丈
五，吃水八尺，试推其船货共重几何？蒸汽有力可用，由何而生？瓦德（特）之汽机胜于前者，于何见之？汽机之高度与低度者，其理安在？测算汽机之力，其式若何？其理若何？设汽机之压每方寸有一百三十二磅，活塞面积二百方寸，其路八尺，每分时往返五十次，试求其机之马力若干？设其余数同上，而欲得马力三百二十者，其活塞圆径须若干？ 格物题（英文）冬夏之冷暖有别，以图考之，其理若何？掘地深过数丈，渐觉加热，其故何也？ ④舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第124——125页。
①朱有■主编《中国近代学制史料》第一辑（上）第85页，华东师大出版社》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 光有二说，其理孰长？ 光与热随远近增减，其比较若何？ 日光之速由何而考之？ 光透物而折改方向，其理若何？ 虹霓并现，其故何也？早晚有霞，其故何也？ 测天远镜二式，其理若何？ （当时考第一名的学生的答卷见附录一）
乙、１８８６年同文馆大考题① 格物测算题 物自极高下坠地，力时变而无恒，其求速公式，何法推之？ 物自无穷远落地，其末速几乎七洋里，设自无穷远而落于太阳，试 推其末速如何？ 有钟自赤道移至北极，试推其杪（秒）摆次数加增若干？并明其用 以探测地形之法。
有百斤炮子以一千六百尺之速击铁甲船，试以尺磅推算其力。
炮子轰击土城，若倍其速，必深入四倍，试明其理。
船有铁桅，必为空身，试言其故，并算其空身与实体者强弱比例。
二、京师大学堂师范馆物理课程设置 京师大学堂师范馆第一年讲物理学中的力学、声学、热学。
第二年 讲热学、光学，第三年讲电气、磁气，第四年讲授数理科之次序方法。
每周都是３钟点，其一周的课程表如下：① 课程一星期时刻表 第一年 第二年 第三年 第四年 伦理经学教育学习字作文算学中外史学中外舆地博物物理化学外国文图画体操合计 1伦理1经学3教育学3习字2作文3算学2中外史学2中外舆地2博物3物理2化学6外国文3图画3体操 36 1伦理 1伦理
1 1经学 1经学
1 4教育学4教育学
3 3习字 3习字
3 2作文 2作文
2 4算学 4算学
4 1中外史学2中外史学
2 2中外舆地2中外舆地
2 2博物 2博物
2 3物理 3物理
3 2化学 2化学
3 6外国文4外国文
4 2图画 3图画
3 3体操 3体操
3 36 36 36 可见物理连续开设三年，每年都是每周三钟点，最后一年讲物理教授之次序方法（物理教学法前身）。
①《中国近代学制史料》第一辑（上），第92页。
①《中国近代教育史资料》中册，第558—559页。
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三、高等学堂的物理课程设置根据《奏定高等学堂章 程》，高等学堂学科分为三类，其中第二类学科为预备入格致科大学、工科大学、农科大学者治之。
这类学科，第二年、第三年开设物理科目，其内容分别为力学、物性学、声学、热学和光学、电气学、磁气学。
其一周课程授业时刻表如下②：第二类学科，物理从第二年开始开设。
第一年（略） 第二年第二类学科 学科 程度 每星期 钟点 人伦道德同前学年
1 经学大义讲《钦定春秋传说汇纂》
2 中国之学同前学年
2 兵学 战术学大意
1 体操 普通体操兵式体操
3 以上通习 英语 讲读文法翻译作文
7 德语或法语讲读文法翻译作文
7 算学 解析几何三角
4 物理 力学物性学声学热学
3 化学 化学总论无机化学
3 图画 用器画射影图法阴影图法远近法
3 以上主课 合计 36 ②《中国近代教育史资料》中册，第600页—601页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 人伦道德经学大义中国文学兵学体操以上通习英语德语或法语算学物理化学地质及矿物图画以上主课合计 第三年第二类学科 程度 同前学年讲《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》同前学年兼考究历代文章各家流派各国战史大要普通体操兵式体操 讲读文法翻译作文讲读文法翻译作文微积分光学电气学磁气学有机化学讲义3实验2地质学大意矿物种类形状及化验用器画阴彩法远近法机器图 每星期钟点 12322 4463522 36 上表第三年之课程，其有志入格致科大学之物理学门者，缺化学之实验；又有志入物理学门，可加课测量。
（其授业时刻表略。
）
四、大学堂物理学门的课程设置根据《奏定大学堂章 程》，大学堂内设分科大学堂。
分科大学堂分为八科，其中格致科大学又分六门：算学门、星学门、物理学门、化学门、动植物学门、地质学门。
其中物理学门，即后来物理系的前身，每周课程设置如下①： ①《中国近代教育史资料》中册第602页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 物理学门科目 主课 第一年每第二年每第三年每星期钟点星期钟点星期钟点 物理学力学天文学物理学实验
0 5
5 4
3 3
3 0
0 不定 不定 不定 数理结晶学物理化学应用力学物理实验法最小二乘法化学实验气体论毛管作用论音论电磁光学论理论物理学演习应用电气学星学实验物理星学补助课
0 1
0 0
3 0
0 3
0 0
2 0
0 0 不定
0 0
2 0
0 1
0 0
1 0
0 1
0 0 不定
0 0
3 0
0 不定
0 0
1 微分积分
5 0
0 几何学
4 0
0 微分方程式论及椭圆函数论
0 3
0 球函数
0 1
0 函数论
0 0
3 合计 16 21 20 第三年末毕业时，呈出毕业课艺及自著论说。
以上各科目，讲堂钟点最少，惟实验及演习不能限定时刻，以实有所得而止。
以外应以地震学及测地学为随意科目。
五、中学堂的物理课程设置根据《奏定中学堂章 程》设普通中学堂，令高等小学毕业生入焉。
在中学堂十二个学科科目中，第九为物理及化学。
中学堂各学科程度及每周教授时数如下①。
①《中国近代教育史资料》中册第514—516页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 修身 读经讲经 中国文学外国语历史地理算学博物图画体操合计 各学科程度及每星期教授时刻表（第一年） 程度 摘讲陈宏谋《五种遗规》读有益风化之古诗歌 《春秋·左传》每日约读二百字 读文作文相间习楷书行书读法译解会话文法作文习字中国史地理总论及亚洲总论中国地理算术植物动物自在画用器画普通体操兵式体操 每星期钟点 19读
6 讲3 4832421236 （第二年） 学科 程度 修身 同前学年 读经讲经《春秋·左传》同前学年 中国文学同前学年 外国语同前学年 历史 中国史及亚洲各国史 地理 中国地理 算学 算术代数几何簿记 博物 同前学年 图画 同前学年 体操 同前学年 合计 每星期钟点 194823421236 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 （第三年）程度 修身 同前学年 读经讲经《春秋·左传》同前学年 中国文学外国语历史地理算学博物图画体操合计 同前学年兼习小篆同前学年中国本朝史及亚洲各国史外国地理代数几何生理卫生矿物同前学年同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 5822421236 学科 修身 读经讲经 中国文学外国语历史地理算学博物理化图画体操合计 （第四年） 程度 同前学年 《春秋·左传》同前学年 同前学年同前学年东西洋各国史外国地理同前学年同前学年物理自在画用器画同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 36224241236 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 （第五年）程度 修身读经讲经 同前学年《周礼节训本》每日约二百字 中国文学外国语历史地理算学理化法制及理财法制大意体操合计 读文作文兼讲中国历代文章名家大略同前学年同前学年地文学几何三角化学理财大意同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 3622443236 上所列各科科目，系于一星期内轮次讲习，并非一月遍习诸门，其第五年如有缺法制理财不授者，其每星期之钟点可加入于外国语、历史、地理科中。
从上可见，物理学科只在第四年开设一年，每周４钟点。
六、优级师范学堂分类科中第三类的物理课程设置优级师范学堂之学科分为三节，一节公共科，二节分类科，三节加习科。
公共科者，因入分类科后，四类学业各有专重之处，钟点不能兼及，而其中有紧要数事各类皆所必需，故于第一年末分类以前共同习之。
加习科者，因分类科毕业后，自觉于管理法教授法其学力尚不足用，故自愿留学一年，择有关教育之要端加习数门，更考求其精深之理法。
……加习科可听学生自便。
分类科中第三类系以算学、物理、化学为主。
从中我们可以看出，这些课程不仅讲授教学内容，授以教学方法，而且还有教育见习，突出了师范教育的特点，其学科课程及每周授业时刻表如下。
①。
①《中国近代教育史资料》中册，第688—689页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 人伦道德经学大义中国文学心理学英语图画手工体操以上通习算学物理学化学以上主课合计 第三类学科（第一年） 程度 摘讲宋元明国朝诸儒学案《钦定诗义折中》《周易折中》《书经传说汇纂》练习名体文学普通心理学讲读临画用器画写生画木工体操及有益之运动兵式训练 代数学几何学三角法微积分初步力学物性学实验化学总论无机化学实验 每星期钟点 26113233 654 36 （第二年） 学科 程度 人伦道德经学大义教育学中国文学心理学手工体操以上通习算学物理化学以上主课合计 同前学年《钦定春秋传说汇纂》教育理论及应用教育史同前学年应用心理学木工金工体操及有益之运动兵式训练 代数学解析几何学微分音学热学光学气象学实验无机化学有机化学实验 每星期钟点2541113 665 36 （第三年）学 科 程 度 人伦道德经学大义教育学中国文学 同前学年《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》教育史 各科教授法 学校卫生 教育法令 教授实事验习同前学年 每星期钟 点 ２４８１ 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 体操 体操及有益之运动兵式训练 ３ 以上通习 算学 微分积分 ６ 物理学光学电气学磁气学气象学天文学实验 ７ 化学 理论及物理化学实验 ５ 以上主课 合计 ３６ （第三年）学科 程度 人伦道德经学大义教育学中国文学体操以上通习算学物理学化学以上主课合计 同前学年《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》教育史各科教授法学校卫生教育法令同前学年体操及有益之运动兵式训练 微分积分光学电气学磁气学气象学天文学实验理论及物理化学实验 教授实事验习 每星期钟点 24813 675 36 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第五节 物理教学内容 中国自同文馆诞生以来，虽建立了一些新型学校，但在《奏定学堂章 程》颁布以前，那些学校都是不相关联的。
个别的、不相统属的专门学校，没有统一的学制，也没有从小学、中学到大学的完整系统。
加之当时的大学、中学又没有严格的划分，所以各级学校的程度和要求是很不一致的。
因此对开设的物理学科的教学内容都没有严格的规定。
《学制》颁布以后，对各级学校的教育宗旨都作了规定。
因此对课程除了原则上指出“其所定学堂课程、大率中人之资力所优为者”外①，还规定教科书“查明规定各学堂年限钟点，此书共应若干日讲毕，卷叶应须若干，所讲之事，孰详孰略，孰先孰后，编成目录……由学务大臣审定，颁发各省”，……京外编译局把书编成后，再“咨送学务大臣审定，颁行各省……”②使“各学堂皆无歧书，亦无参差”，以齐一各处同等学堂之程度。
由此，中国教科书的编写才渐趋统
一。
一、教科书的编译出版１．《学制》颁布以前的情况在中国近代新式学堂中开始设置的格致学科，仅是一般的自然科学知识。
当时所用格致学科的教材，主要有两种来源：一是翻译英美传教士带来的或他们编写的③；二是根据日本教习口述编译的。
其中最早的是美国传教士合信编写的《博物新论》，此书先在广州出版，１８５５年上海墨海书馆再版④。
书中介绍西方１８世纪电学、磁学的成果和１９世纪的部分发现。
继后，同治五年（１８６６年），京师同文馆出版了美国传教士丁韪良的《格物入门》七卷（《格物入门》扉页及书页均见插页图１０、１１）。
该书综合了著者所学西方的“水学、气学、火学、电学、力学、化学、算学知识，著之华文，构成问答”。
⑤光绪九年（１８８３年）又出版了丁韪良编的《格物测算》（《格物测算》书页见插页图１２）。
同年，江南制造局出版了由英国人傅兰雅编写的，由徐寿、徐建寅翻译的《格物须知》。
因时间与人名不完全相符，此时又有英国天文师骆克优纂，林乐知、邓昌■合译的《格物启蒙》共四卷，其中第三卷即为物理学。
光绪十一年，江南制造局又出版了美国人赫斯赉著、英国人罗亨利和瞿昂来同译的《格物小引》，其中第一章 为论物和格物，第二章 有体质之物均为物理学内容。
①光绪十五年，出版了由日本人饭盛挺造编著的、藤田翻译、王季烈重编的《物理学》（《物理学》书页见插页图１３）。
饭盛挺造原为东京大学教授，此书是根据他在东京大学讲授物理学的讲义改编而成的②。
①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第543页。
②陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册545页。
③参见《第一次中国教育年鉴》第139页。
④参阅“经典性电磁学在清末中国”《物理教学》1987、7第17页。
⑤《中国第一次教育年鉴》第1—11页。
①《中国第一次教育年鉴》第1—11页。
②《中国近代教育史资料》第124页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 光绪二十三年，傅兰雅辑释《格物释器》。
光绪二十七年，学务大臣张百熙要求译书局不仅要翻译一般格致书籍，更要翻译一切课本。
这时介绍进来的主要是日本中等学校的教科书。
如１９０１年日本和田猪三郎著，虞祖辉译的《中学校初年级理化教科书》。
次年由留日学生陆世芬等组织教科书译书社，以专译中等学校教科书为主，在７月《译书汇编》上刊登广告，计译中等学校教科书２３种，物理方面的有水岛久太郎《中等物理教科书》，本多光太郎《物理教科书》及（英）费勾利、（美）西门司著，刘光照译《初等理化教科书》二册。
③如此等等书籍，当时均作为物理教科书使用。
至光绪二十八年，我国已翻译了大量的物理学书籍，这些书籍很多是作为物理学专著形式出版的，不适于作教科书，所以在选用时，带有很大的主观性。
２．《学制》颁布以后的情况《学制》颁布以后，１９０４年学部成立了图书局，专管教科书的审订。
在此期间及此以后出版的有：１９０４年（美）何德赉著、谢洪赉译的《物理学·最近中学教科书》上海商务。
１９０５年陈文哲编《物理教科书》上海昌明公司。
１９０６年，王本祥译述《普通教育实验理化教科书》。
同年还有伍光建编译《声学·最近中学教科书》上海商务。
陈文编《问答体物理学初等教科书》上海科学会编辑部。
《普通应用物理教科书》湖北教育部。
（日）中村德二著，林国光译《中等教育物理学》上海广智书局。
１９０７年（日）后藤牧太郎著《物理学课本》天津东亚公司。
同年还有（日）滨辛次郎、伍野龄藏著，张修■译述《普通教育物理教科书》上海普及书局。
陈文编《中等教育新式物理学》上海商务。
伍光建编《物理教科书·１０卷》上海商务。
１９０８年，陈文哲编《普通应用物理教科书》上海昌明公司。
１９１１年，王季烈译《新式物理学教科书》上海商务等。
其间，１９０６年经学部批准，凡商务印书馆和文明书局等出版社的教科书，是已经审订过的。
由于以上两出版局是从属于学部的，所以图书局在审订教科书时，采用一般标准是“体例同商务印书馆或文明书局”①。
这两个出版局出版的教科书，使用的学校也较多。
第一批通过审定的物理教科书有②：余严译《近世物理教科书》一册，普及书局；虞辉祖译（日）和田猪三郎著《中学校初级理化教科书》上海科学仪器馆；陈文哲编《普通应用物理教科书》二册，上海昌明公司。
此后，由学部审订的教科书目中有不少物理教材，体例大多仿照它们，教材的内容和程度，才渐趋统
一，教科书的编纂使用也才渐臻完善。
我国在这一时期的物理教科书，大多数是直接翻译日、欧、美的，“或名目间有难解，则酌改为易的”。
③自己著的书也有一部分，有的学校则直接使用英文原版课本。
如１９０４—１９１１年共有１３种（本）物理教 ③《中国近代教育史教学参考资料》上册第664页。
①《中国教育年鉴》第13页。
②《商务印书馆走略》第38页，商务印书馆，民国19年9月。
③《中国近代教育史教育参考资料》上册第546页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 科书出版。
其中直接翻译的有４本，占总数３０％，编译的有３本，占２３％，自己编纂的６本，占４７％，说明我国自己编纂的课本少于翻译和编译的课本，但已不是象我国刚开设物理课时，用的全是外国著作了。
二、教材的体系、内容和深广度中国自近代新型学校列入有关物理教育的内容以来，及至清朝灭亡的４０年间，从物理教材的体系、内容及深广度来说，大致可以以《癸卯学制》的颁布为界，分为两个阶段。
１．《学制》颁布以前颁布以前，从上面关于物理科目的开设和物理教材的编译情况中可以看出，当时对物理课的开设并没有一定的计划及程度的要求，也没有专门的物理教科书，有时物理学科也有从自然科学中分离出来作为教材的，下举二书为例。
（１）丁韪良编《格物入门》。
此书共七卷，前五卷为物理，后两卷为化学及算学，实际上是一本数理化的混合读本。
因为全书用问答式的体裁，系统性不强，是不适宜作为教科书的。
其系统和内容是：第一卷“水学”，分上下两章 ，上章 论“静水”（２９条），下章 论“动水”（５５条）；第二卷“气学”，分上、中、下三章 ，上章 论“天气”（４７条），中章 论“蒸气”（５１条），下章 论“音声”（２３条）；第三卷“火学”，分上、下两章 ，上章 论“热气”（４７条），下章 论“光”（５９条）；第四卷为“电学”，分上、中、下三章 ，上章 为“干电”（４１条），中章 为“湿电”（１９条），下章 为“电报”（４１条），此章 附有“论磁石”；第五卷为“力学”，有上、下两章 ，上章 论“力之推原”（７５条），下章 为“助力器具”（２４条）。
此书虽用中文编写，但当时还没有正式的物理学名词，而且外国人用中文写的许多术语，不免词不达意，令人费解，解释也欠妥善，力学排在最后，则“水学”、“气学”中的解答，就无法说得清楚。
总之，从物理教科书的角度来看，此书是不够要求的。
例如书中所称为“天气”，实际上是“空气”，又如问“热在何处”，答曰：“热气散布于万物，无此则风不动，水不流，人物不生，草木不长，天地皆成死物矣。
”再如问“热的来源”，答曰：“隐于万物之中，……其来源有
四，有日而生，有电而生，有二物摩击而生，有二物相合而生。
”此书虽然在解释上不够完善，但附图却非常精美（石印本），能帮助学者理解。
（２）傅兰雅编写，徐寿、徐建寅翻译的《格物须知》，此书是教科书的体裁，其系统和内容，开始是“总引”，继之是“重学的分类”，并明确指出，“重学分动、静两种”，再在“重学总论”中，定义“动静之义”为“静者安定无为之谓，凡体皆有此性，似乎永镇一处，不肯移至别位也，此其永静性也。
质体既具此性，则不能起首自动，必以力加之，始能生动，……已动之体，则又不能为停之性，亦永动性也。
”这段话的意思没有解释清楚，可能后来会发展成为“静者恒静，动者恒动”的观点，就不正确了。
在“助力之器”中，称：“其器分两科，一曰简器，如杆或轮，一曰繁器，为数种简器相连合者。
简器分六类，为杆、轮轴、滑车、斜面、劈、螺旋。
凡机器之制均为此种简器合而成者。
六种简器，可化为更约之数，即杆、滑车及斜面也。
盖轮轴为杆之变形，劈与螺旋乃斜面之变 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 形……书中随后即分类举例，并以人的身体为例，附图解释，使学者容易理解。
这段话与今天教材中的“简单机械”相同。
从中可以看出，《格物入门》出版十余年之后，物理教材已经有了一定的进步了。
同文馆在光绪五年（１８７９年）由欧礼裴任教格致课程时，其讲课内容，即是上述丁韪良编写的《格物入门》，但在内容上删去了化学和算学，且教材的次序也作了新的安排。
如虽仍有七章 ，不过把“力学”提前，声学、光学独立成章 ，则就比较合理得多了，其具体内容如下： ① 凡格致之学有七：一曰力学，审吸压之理以利于用。
（有重学斯有力学，天气压于上，地气压于下，见重所见力矣。
有动静二理，静者运使动，动者阻使静，皆须力。
明其理，则杀物力以省人力，助人力以胜物力，妙用自无穷焉。
省力助力之器有七：一曰杠杆，二曰轮轴，三曰滑车，四曰斜面，五曰尖劈，六曰螺旋，七曰齿轮。
）一曰水学，审动静之性以利于用。
（水含氢氧二气居多，当其静，即有浮力涨力压力，及其动，力可百倍，性又最平，激流使上行，必如其源之高而止。
体其性而资其力，济以机器，功用无穷。
）一曰声学，审响应之微以利于用。
（凡物相触，籍天气颤动，传之于耳而成声。
其行也如海中之浪，有所阻则回应。
声之高下疾徐，视气之寒热厚薄顺逆。
束之则不散，虽远可达，储之则不销，虽久可留，放之则大，扬之则长，藉电通之，尤奇尤速。
）一曰气学，审蒸化之方以利于用。
（■■化醇醇，绕地球者为天气，静则为气，动则为风，天气中诸气悉备，其最要而常存者有
三，曰氧气，曰碳强，曰硝气，群生资氧气，植物资碳强。
掺和二气资硝气，压而储之，则有张力，提而去之，是谓真空，至于蒸水气以激轮机，化诸气以验物质，则不能无待加热之功。
一曰火学，审腾热之力以利于用。
（火有四类，一曰日火，二曰电火，三曰磨击之火，四曰化合之火，而其功皆在热，惟热气能吸万物，亦惟热气能解万物，吸之使坚实，解之使流走。
）一曰光学，审回返之理以利于用。
（光分四类，日光、电光、火光、冷光也。
光物亦分四类，自明者为发光物，借明者为返光物，过光者为透光物，不过光者为阻光物。
取光以镜，镜有平凹凸三种，于三种中变而通之，则有返光、折光、夜视、水视、分影、分光。
显微诸镜，故视远惟明，秋毫毕察。
）一曰电学，审触引之捷以利于用。
（电即雷也，发声为雷，光热为电，空中万物，到处存焉。
欲为触引，必先考察情状，用法以防其患，有阴阳之别，干湿两种。
用二物摩擦而生者为干电，用强酸配制而生者为湿电。
所用器具，有电筒、电管、电堆、电圈、电匣、电池、电瓶、生电试电瓷铁诸机，电性测电诸表，阻电之物，则有玻璃松香瓷料橡皮胶等物。
）至于考动植之学以教树畜长地力，蕃物类，节人工，则皆格致之属焉。
①《中国近代学制史料》第一辑上册第77—79页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 从中可见，它不仅在物理学习内容的深广度上十分肤浅狭窄，而且各部分的分法也仅是由表观现象来划分的。
２．《学制》颁布以后在《学制》中对物理课程，主要是中学物理课程的开设目的，教学时数等方面，已有把物理作为基础课的趋向。
但由于刚开始对物理教学的内容的规定比较粗略，仅说明“其物理当先讲物理总纲，次及力学，音（声）学，热学，光学，电磁气（学）”。
所以当时物理教科书的编写和使用还有较大的自由。
后来从日、美等国出版的教科书中得到了借鉴，加之学部的审订亦渐趋成熟。
这可以从１９００年起，日本饭盛挺造编著，王季烈重编的《物理学》的体系和内容看出当时成熟的一般情况。
《物理学》一书共分三篇，其中上篇（１９００年出版）共有十三章 ，内容为总论、固体力学、流体力学和气体力学四卷；中篇（１９００年出版）有十四章 ，内容为波动通论、声学、光学和热学四卷；下卷（１９０３年出版）有九章 ，内容为磁学、电学和大气物理三卷（详见附录二）。
值得注意的是：（１）王季烈在重编时，也非仅作文字润色，而且在融会贯通之后，加入了自己的学术见解。
例如在说明薄片的干涉彩色之后，为了解释厚片不能呈现干涉色，他补充了一个图解，并附以文字说明，指出白光的各单色成分本身的相干性也是有限的，这种解释较之笼统地说各色光的干涉图样在迭加之后就看不到条纹更为精确、合理。
（２）教材中介绍了最新成就。
如《物理学》下篇，王季烈用十多页的篇幅介绍当时物理学最新成就——Ｘ射线。
众所周知，德国物理学家伦琴在１８９５年才发现Ｘ射线。
而仅隔四年就在王季烈重编的这本教材中作了反映，说明当时编写教材也注意了物理学最新成就的及时反映。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第六节 教育理论与教学方法 中国清末新型学校的教育理论与教学方法，虽与中国古代的传统教
育是一脉相承的，然而就物理教育来说，一方面由于学科自身的性质所决定，另一方面也由于欧、美，特别是日本教育的影响（据统计，自１９０１年到１９１１年译自日本的教育学教本和专著有２２本之多）①，因此在传统教育的基础上有了一定的发展，出现了一些新的理论和方法。
这对后来中国的物理教育产生了较积极的影响，打下了较良好的基础。
一、教育理论②关于教育理论，在中国近代教育史上，自龚自珍、张之洞、康有为、梁启超到辛亥革命时期的蔡元培等等，都曾作过重要的论述。
但与物理教育比较密切的是王国维的教育理论，这里仅对此作一简要的介绍。
王国维（１８７７—１９２７）浙江海宁人。
他１９０１年秋去日本东京物理学校读书，回国后曾编辑中国最早的教育刊物《教育世界》，并发表了大批关于教育学、心理学的译著，为中国最早一批研究中西心理学者之
一。
第一部汉译心理学书，丹麦海甫定著的《心理学概论》即出自他手。
他在介绍西方资产阶级教育学和心理学方面，做了大量有益的工作，阐述了自己进步的教育思想，对中国教育科学的建立和教育思想的发展，作出了开创性的贡献。
１．培养“完全之人物”的教育宗旨王国维于１９０６年发表的《论教育之宗旨》一文中，提出了培养“完全之人物”的观点。
所谓“完全之人物”，就是一种能力全面、和谐发展的人才。
他认为人的能力，分为精神之能力和身体之能力。
所以“完全之人物”就是精神和身体“无不发达且调和”的人。
他还认为，人的精神能力又是由智力、情感和意志三个部分组成的，故“完全之人物”必须是在这几方面都得到发展的。
因此，培养“完全之人物”的完全之教育，就必须有对智力培养的“智育”、意志培养的“德育”、情感培养的“美育”和身体训练的“体育”所组成，四者缺一不可。
于是，王国维就在中国教育史上首先明确地提出了培养完全人格的德、智、体、美四育的主张。
在王国维看来，智育就是对人知识的培养，要求一个人应当具有广博的知识。
尤其是生活在“今世”的人，由于“文化愈进，其知识弥广”，因此要受“今世之知识教育”，“掌握今世之知识”。
他又分知识为理论和实际的两种，理论的知识满足人们的求知欲，而实际的知识解决社会和人生之需要。
所以完全的人必须同时具备这两种知识，方能有益于社会，有利于人生。
德育，王国维认为屈原、陶潜、杜甫等人之所以伟大，是因为有“高崇伟大之人格”，都能“助之以德性”而“济之以学问”。
古今中外之哲人，教育人无不视德行重于知识；古今中外之教育，也就“无不以道德为中心点”。
这是因为，如果有知识而无道德，不仅于个人不能获得真正的幸福，而且于社会也不能确保其安宁。
因此就“未得为完全之人 ①《中国近代教育史教学参考资料》上册第546页。
②参阅《中国教育通史》第四卷365—316页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 物”。
所以，办教育者，对道德教育不可不重视。
美育，王国维认为美育的作用有三：其
一，能调和人的感情，“使 人之感情发达，以达完美之域”。
由此养成学生鉴赏美和创造美的能力；其
二，美育又能成为德育的手段，能陶冶人的心灵，使人变得“高崇纯洁”；其
三，美育可以发展学生的“聪明官及发生器”。
所以他认为美育之重要毫不在德育与智育之下，“教育者不可不留意于美育”。
在分别论述了智、德、美三育之后，王国维又进而正确地指出，三者不是各自“独立”的，而是“相互交错”的，彼此相辅相成。
这是因为人的任何行动，总是伴随着认识、情感、意志等心理过程。
所以，在教育过程中，不能把智、德、美三育相互孤立起来，只有“三者并行”协调，再“加以身体之训练”的体育，才能培养“完全之人物”。
王国维培养“完全之人物”的教育理论，是对清末半封建半殖民地教育宗旨的批判与否定，开了中国近、现代资产阶级教育思想的先河。
２．论知识与知识教育王国维在论知识与知识教育中，强调“完全之知识”。
所谓“完全之知识”，他认为应包括这样一些相对的方面：就其产生的顺序来说，可以分为理论的知识与实际知识，就其对客观事物的说明层次来说，可以分为“当然之知识与所以然之知识”；就其表现形式来说，又可分为“直观的知识”与“概念的知识”，等等。
他又认为，它们是相互区别而又紧密联系着的。
正因如此，这些知识才成为“完全之知识”。
（１）“理论知识”与“实际知识”。
王国维认为，就知识的发生、发展的先后顺序来看，实际知识在先，而理论知识在后，所以实际知识是理论知识的基础。
而理论知识发达之后，又成为实际知识的“根本”，也就是对实际知识产生反作用，成为人们获得新知识的指导。
用他自己的话来说：“溯其（知识）发达之次序，则实际知识常先于理论之知识，然理论之知识发达后，又为实际知识之根本也。
”具体地说：“一科学如数学、物理学、化学、博物学等皆谓理论之知识，至应用物理、化学于农工学，……谓之实际之知识。
”实际知识不但是维持个人的生活所必须，而且可供社会发展生产所需要。
所以，他认为理论知识和实际知识都很重要，两者不能偏废。
（２）“当然之知识”与“所以然之知识”。
王国维认为知识有当然与所以然之分，人若只知其当然而不识其所以然，那就是“蔽”。
只有知其当然进而知其所以然，方能不“蔽”，才算得“完全之知识”。
一个学者要达到“完全之知识”，有一个艰苦学习的过程。
他借用前人的诗词形象地说：“古今成大事业大学问者，不可不历三种之阶级：‘昨夜西风凋碧树，独上高楼，望断天涯路’。
此第一阶级也；‘衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。
”此第二阶级也；‘众里寻他千百度，回头
国务院学位委员会已将原“教材教法研究”学科名称，更名为“学科教学论”，这确是教育改革不断深入发展的产物。
学科教学论（物理专业），包括三个大的研究方向：物理教学论；比较物理教学论；物理教育史。
物理教育史是研究物理教育的产生、发展及其规律的教育科学。
其主要任务是以辩证唯物主义和历史唯物主义为武器，介绍、分析和评价物理教育和教学目的、内容、理论的发生、发展与演变的历史，总结物理教育和教学的经验与教训，揭示物理教育和教学的理论与实践发展的规律，预测其继续发展的趋向，为今后的物理教育建设提供借鉴。
编写中国物理教育史是一次十分艰巨的工作。
早在五年前，我曾与骆炳贤等同志谈及此事，他们开始整理已有的资料，并进行广泛地调查分析。
１９８８年１０月，在南京召开的国家教委高校理科物理学教材编审委员会教材教法编审小组扩大会议上，正式把《中国物理教育简史》列为该组系列研究课题之
一，并推举骆炳贤同志为课题负责人。
１９８９年９月至１９９０年７月，骆炳贤同志作为我的访问学者，在北京师范大学物理系对该课题深入研究了一年，完成了初稿。
南京师范大学何汝鑫老先生也参加了研究工作。
１９９０年８月，在长春召开的教材教法编审小组扩大会上，对书稿进行了审查，认为基本成熟，并提出进一步修改的意见。
现经作者再次修改，业已完成，前后经历了五个年头。
本书的主要特色是理论联系实际，史论结合，融理论性与应用性于一体。
它以辩证唯物主义和历史唯物主义的观点和方法为指导，以中国物理教育的产生、发展的过程为基本线索，分析了引起物理教育演变的原因，论述了其发展过程的特点及规律。
全书史料比较丰富，论证力求严谨，提出了许多自己的见解；叙述简明、扼要。
因此，它可以作为师范生选修课的教材，也可以作为物理教师进修学习的教学用书。
我相信，本书的出版对推动物理教育改革，提高物理教育质量是有现实意义的。
也应当指出，中国物理教育史的系统研究还处于初始阶段，因此，尽管《中国物理教育简史》的出版，有一定的开创意义，但它毕竟是一个尝试，从体系到内容都有待进一步修正、充实和完善。
我祝贺本书的出版，并希望通过它能引起同行们对研究中国物理教育史的兴趣与思考，通过大家的共同努力，逐步建立起更有特色的中国物理教育史的教材和专著。
并借此机会，再次呼吁大力开展物理教育科 学研究，期待着有更多、更好的研究报告、论文、教材和论著问世。
１９９１年８月于北京 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 前言 中国物理教育史的研究，是顺应我国物理教育要面向现代化、面向世界和面向未来这一形势需要的一个崭新课题。
这一研究广泛深入的开展，必将有助于我国物理教育的健康发展。
中国物理教育史是研究中国物理教育产生、发展及其规律的教育科学。
其内容可概括为两个方面：一是从物理教育的角度，反映和研究我国各个时代或历史时期物理教育的指导思想、课程设置、教学大纲、课程教材、教学理论和教学方法等的演变过程；二是从社会历史的沿革，分析和探求引起我国物理教育发展中发生这样或那样变化的原因。
从而呈现我国物理教育发展过程的特点及其规律。
学习和研究中国物理教育史，具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。
分清和认识我国物理教育遗产中的精华与糟粕，可以批判地继承和借鉴前人的物理教育经验，这是改革物理教育、提高物理教学质量的基础；了解和掌握我国历次物理教育变革的历史背景、内容和产生的影响，正确认识其中成败、得失的根源，可为选择物理教育改革的方向，确定主攻的目标提供科学的依据，这是深化物理教育改革，使其适应我国历史性转变的前提。
本书是以马克思列宁主义、毛泽东思想为指导，以辩证唯物主义和历史唯物主义的观点，采用史论结合的方式编写的。
史料丰富、观点新颖、脉络清晰、重点突出、厚今薄古、简明扼要，并融理论性和应用性于一体。
因此，既可用于物理教育、教学改革的参考，也可作为了解、掌握中国物理教育史基本知识的教学用书。
本书定名《中国物理教育简史》，是因为：其
一，物理教育史在我国尚属空白，是刚起步的新兴科学，从其体系到内容都有待于进一步完善、丰富和发展；其
二，就物理教育而言，涉及到各个不同层次、不同专业，本书突出的是中学物理教育的沿革。
本书第
三、四章 由何汝鑫执笔。
骆炳贤编写其他各章 ，并负责全书统稿。
最后应说明的是，本书在编写过程中，不仅吸取了许多专家学者的研究成果，而且汪世清、束炳如、邹延肃、乔际平、田俊恒、张宪魁、郭子正、李来政、张橙华、马子振、徐小洲等同志还提供了宝贵的资料和积极的建议，楼世洲同志协助了部分章 节的选编，阎金铎教授自始至终对本书的编写加以精心的指导和无私的帮助，并最后审定了全稿，谭清莲同志为本书的出版，做了大量深入细致的工作。
在此，谨向他们表示由衷的敬意和诚挚的谢忱！ 由于我们水平的局限，本书在史料的收集、整理和分析上，难免挂一漏万和失之偏颇，祈同行们不吝批评指正，以便今后修正、补充和完善。
编著者１９９１．４ 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 绪论 物理教育史是关于物理教育的发展及其规律的科学。
它属于教育史的范畴，是教育史发展过程中的一个新兴的分支，即一门学科教育的发展史。
物理教育是出于人类自身的物质生活和维持生存的需要，起源于在生产活动中传授使用和制造生产工具的经验，它是社会的政治、经济和科技文化的反映，同时又对它们起推动作用并受其制约。
所以物理教育产生、发展的过程，实质上是社会的经济、政治和科技文化与物理教育之间相互作用的过程。
人类在长期生产实践和科学实验中，不断地积累和发展着物理知识与技能，又不断地把它们传授给下一代。
这种传授的内容与经验，经过科学的总结，并为新的实践和新的认识所修正和发展，使之在更符合社会需要、更科学的基础上进行传授，如此循环往复，逐步深入，这就是物理教育不断发展的过程。
因此，物理教育史也是人类不断地认识和改革物理教育的历史。
研究物理教育史的根本任务，是揭示物理教育的客观规律，为物理教育实践提供理论指导。
恩格斯说过：“世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体。
”①物理教育的基本规律正是存在于物理教育发展运动的过程中。
通过全面、系统地研究物理教育的发展过程，认真、科学地分析历次物理教育改革的背景、内容和影响，有助于探索社会的政治、经济、科技文化对物理教育的影响和物理教育对国家建设与社会发展的作用。
事实上，物理教育的价值与功能，也只有在它与社会其他因素的相互作用中，才能比较全面、客观、准确地反映出来。
这对正确认识物理教育在我国社会主义四个现代化建设中所肩负的历史任务，对国家制订物理教育的方针政策，从而摆正物理学科在学校教育中的地位，有重要的理论意义。
研究物理教育史，发现物理教育整个发展过程的基本线索和特点，客观地得出规律性的认识，这是物理教育进一步发展的重要前提，每一个物理教育工作者，了解和掌握物理教育的全过程，比较准确地把握新的物理教育生长点、突破口，预测物理教育、教学改革的方向和趋势，将有益于扩展视野和提高物理教育质量，有利于继承和借鉴前人的教学经验，这既包括从前人物理教学遗产中吸取其精华，也包括从前人的失误原因中吸取教训。
历史上，许多教育家就是从对教育史的研究开始自己的创造活动的。
了解历史上各个不同时期、不同自然科学水平上所产生的物理教育的指导思想、教学理论、教学内容和方法的积极作用与历史局限性，是今天进行物理教育、教学改革的基础。
因此，在造就和培养合格物理教师的教育中，把熟悉物理学科的教育发展史作为对学生或学员的一项基本要求，是完全必要的。
在物理教育改革中，学习国外先进的教育观点、教学理论和教学方法固然十分重要，但它们在发展过程中所经历的道路和所处的情景，往往与我国是不同的。
学习和研究中国物理教育史，可以了解我国历史上 ①《马克思恩格斯选集》第四卷，第239—240页。
人民出版社。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 在向日本学习、向英美学习和向苏联等国学习中的经验教训。
中国近代的物理教育，虽是从１９世纪末才开始的，至今不过１００多 年的历史，但中国是世界文明古国，有悠久的历史和灿烂的文化，其中包括丰富的物理知识及运用物理知识的技术、技能，这是中国物理教育史的特点。
同时，１００多年来，我国物理教育在曲折的道路上也得到不断发展。
学习和研究中国物理教育史，可以了解我国古代的物理知识及其有关的教学理论，也可以学习我国物理教育家严谨的治学、治教的态度和为发展与繁荣我国物理教育事业而自强不息、奋斗不已的献身精神。
中国物理教育史作为中国教育史的一个分支，有与中国教育发展史一致的共性，又有它特有的个性，内容相当丰富复杂。
因此，研究中国物理教育史，一定要在充分占有史料的基础上，以马克思列宁主义、毛泽东思想为指导，对中国物理教育发展中的沿革、事件、人物进行科学的整理、分析和总结。
它既要展现物理教育发展的历史过程，又要努力探索有关物理教育发展的理论和规律。
例如：物理教育是怎样在生产的推动下，在社会的经济、政治、科技文化的影响下发展，又是怎样反作用于生产并影响着社会生活的各个方面的；不同社会制度，不同历史时期的物理教育是怎样繁荣昌盛，又是怎样停滞衰落的；物理教育的指导思想、教学理论、教学内容、教学方法及教育测量与评估是怎样提出、演化、继承和革新的；物理教育中的不同教育观点、不同教学理论、不同教学方法是怎样比较、论争以相互促进和鉴别取弃的；物理教育家的思想、品格和教育观点与研究方法是怎样影响着他们的物理教育的成败得失的等等。
本书中，只就中国物理教育史中的某些问题，作了一定深度的探讨。
中国物理教育史是物理教育改革向新的广度和深度发展过程中，刚刚兴起的一门教育科学。
随着这一研究工作的不断深入和成熟，一定会在物理教育改革中发挥越来越积极的作用。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 内容简介 本书以丰富的史料和国内最新研究成果，系统深入地探索了中国物理教育产生、发展的历史过程，反映了各个时期有代表性的物理教育指导思想、课程设置、教学大纲、教材、教育理论和教学方法等具体内容及演变，并运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点和方法，揭示了引起物理教育发生变化的原因。
本书是由国家教委高等学校理科物理教材编审委员会中学物理教材教法编审小组审定并推荐出版的，在国内尚属空白，可作为高等师范院校物理系和教育学院物理系继续教育的选课教材，也可供广大中学物理教师参考。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一章 古代的物理教育 （－１８４０年）自距今大约 １００多万年以前，在我国领土上有最原始的人群——我们的祖先开始，他们为了自身的物质生活和维持人类生存的需要，就必须把生产活动的经验，其中包括使用和制造生产工具的经验，传授给下一代。
众所周知，物理知识广泛存在于生活和生产之中，又与使用和制造生产工具息息相关。
所以在传授生产活动经验的过程中，也同时把其中属于物理学的内容进行了传授，这就是物理教育的起源。
诚然，这时的物理知识是他们的直接经验，其传授是在集体生产和集体生活中以口耳相传、示范模仿的形式进行的，是与生产劳动和实际生活结合在一起的，是直接为当时的生产和生活服务的。
此后，随着生产工具的改良和生产技术的不断进步，物理知识也通过代代相传而不断地积累，不断地丰富。
据我国考古工作者发现，到了中国奴隶社会的殷商时期，青铜工业、冶铸技术的水平已大有提高。
如殷墟出土的“司母戊大方鼎”就重达８７５千克。
①可见，若当时没有一定的力学和热学知识，以及运用的技能，是绝对制造不出来的。
我国到了２４００多年前的春秋时期，已有文字可考的含有物理知识的著作——《墨经》，它是墨家进行私学教育的教材，其中，不仅在教学内容上，已有力学和光学方面的知识，而且在教学方法上，也已运用了自然观察法，这是物理实验的起源。
春秋以后，中国进入了封建社会，在长达２０００多年的封建社会里，学校教育虽然有了进一步的发展，特别在医学、算学、天文、历法等自然科学方面，在唐代已出现了世界上最早的实科学校，比欧洲１２——１４世纪产生的分科大学，早了５００多年。
①然而，总的说来，学校教育都是重人文科学、轻自然科学，尤其是鄙视生产知识和生产技术的。
因此，不论官学、私学、书院，都是普遍地以修习经史、古文或诗词歌赋为手段，以求取功名为目的，以致到鸦片战争期间，造成了“独是科名声利之习，深入人心，积习难返，士子所岌岌皇皇者，唯是之求”的局面。
所以在中国古代，物理学始终没有从哲学、自然科学中分化出来成为一门独立的科学。
但是，中国是世界文明古国，在古代，不仅有丰富的科技教育遗产，而且也培养了众多的科学家、发明家和大批的能工巧匠，他们发展了中国的手工业和文化艺术，也曾使中国的科学技术在相当长的一段历史时期内居于世界的领先地位。
我们从他们的学说中，可以了解当时的物理知识和教育思想，从他们的创造发明中，也可以有力地印证当时运用物理知识的水平。
因此，研究这一方面的内容，在我国物理教育改革向新的广度和深度进发的今天，也有值得借鉴之处。
①中央教育行政学院编《高等教育原理》北京师大出版社，第28页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一节 古代传授物理知识的途径 中国在夏代建立学校的基础上，经商、周、秦、汉、隋的发展，至唐代就形成了从中央到地方的一整套的学校体制，并对各级各类学校的教师名额、学生人数、招生对象、教学内容等等，都作了详细的规定。
但由于中国封建社会的政治制度、教育制度和经济基础的制约，所以直至１８世纪６０年代近代学校创设之前，物理知识的传授，主要都是通过下列途径进行的。
一、手工业科技教育在手工业的生产技术中，广泛地存在着物理知识的应用。
因此，家族或师傅在把他们所掌握的专门知识与技能，传授给子孙或徒弟的过程中，同时也就把其中包含的应用物理知识的经验进行了传授。
但由于中国手工业科技教育的主要形式，是家业世传和学徒制，而这两种形式的教育，其共同点，都是没有教材的言传身教，即一边教、一边学、一边干。
所以，虽有在实践中教学容易掌握的优点，也有既不易流传推广，更难于把经验上升到理论的缺点。
二、著书立说在古代，也有一些哲学或科技著作中，包含了一些物理知识，例如《墨经》、《考工记》等等，因而随着这种著作或学说的流传，同时也传授了有关的物理知识。
这种传授的途径和方法，其优点是传授不受时间和地点的限制，但其缺点是既没有一定的要求，也很难于掌握。
三、聚徒讲学在古代，学有专长的士子，自春秋兴起私学以来，就有以各自不同的哲学、政治、经济、社会观点和不同的知识领域，对招收的弟子进行教授的。
在这种聚徒讲学的教学内容中，有时也有属于物理知识的内容。
例如：春秋时期的墨家学派，在进行教学过程中，就含有物理知识的传授，又如明末清初的颜元，在他创办的漳南书院中，也曾设有水学、火学等科目①，里面也含有属于流体力学和热学范畴的物理知识的传授。
但这种私学，时聚时散，时办时停，所以只是断断续续地传授了一些其中与物理学有关的内容。
诚然，传授物理知识的上述途径，是在当时的社会历史条件下的产物，属于物理教育发展史上的孕育过程。
①参阅杨少松等编著《中国教育史稿》，北京，教育科学出版社，1989年，第151页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二节 古代有关物理教育的思想 中国自远古以来，在教育发展的漫长历史过程中，积累了丰富的教育经验，涌现了众多的教育家和实践家，形成了自己独具的特点和优良的传统。
其中，特别是古代的教育思想，它不仅是中国教育史上的一份极为宝贵的教育遗产，而且在世界教育史上，也占有显著的地位，在日本、东南亚、朝鲜及后来的美国，都产生了深远的影响。
这里仅就墨翟、王充的教育思想和唐代的教育思想，作一择要的介绍，并简要联系当前的物理教育。
一、墨翟的教育思想墨翟（约公元前４６８年—前３７６年）是春秋战国之际代表小手工业者和劳动人民的思想家、政治家，墨家的创始人（墨翟像见插页图１）。
墨家的成员大多来自生产第一线，《墨经》是他们发掘墨翟思想的著作。
其中，关于教育思想方面，也有一些影响较大的值得我们注意的论述。
１．教育的目的和内容墨翟的教育目的，是培养有实际知识与技能，有“兼爱”的品德和能够“爱利万民”的“贤士”或“兼士”。
所以在教育内容上，除了诗书以外，还注重生产知识与技能、军事知识与技能的传授。
２．关于认识过程的思想墨翟把知识分为闻知（传授而得的知识）、说知（类推的知识）、亲知（亲身经历而得的知识）三种。
他特别重视亲知，这对物理教学中要重视观察和实验具有启发性。
墨翟还对认识的过程作了研究，其中具有特色和代表性的，是他的“知的四要素和三表说”。
墨翟认为，人的认识形成有四个要素：这就是《经上》里说的：“知，材也。
”“知材”是指人的认识能力，是所以知的主观条件。
“虑，求也。
”“虑求”是人的求知欲望。
“知，接也。
”这里的“知”仅指人同外界接触形成的感觉。
同时，墨子还把各种感觉器官概称为“五路”，即通过“过物”的接知，是由眼、耳、鼻、舌、身五种感觉器官形成的感性认识：“■（古智字），明也。
”“智明”是指人们对事物深刻而明确的认识，是由“过物”到“论物”，即由感性认识上升为理性认识。
显然在这里，墨子认识事物的出发点，是承认客观事物的存在，并承认它是第一性的东西，人的意识是客观存在的反映，是第二性的。
①那么，人的认识是否正确呢？他提出“言必立仪”，即他认为还需要有衡量的标准。
他在《非命上》里写道：“言必有三表（即三个标准），何谓三表？墨子言曰：“有本之者，有原之者，有利之者。
”②这就是说既要依据史籍上的古人的间接知识，还要用众百姓耳目所接触的实际经验予以验证，并要把它用于实际，观察是否于国家百姓有利。
墨子在教育中提出了这三个检验认识是否正确的标准，并用来教导学生获得知识，判断是非，对今天的物理教育，仍具有很大的积极意义。
３．教学理论 ①毛礼锐等主编《中国教育通史》济南，山东教育出版社，第一卷第315页。
②《墨子·非命上》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 墨家根据墨子的教学思想和他们自己的认识和经验，阐述了教学理论，这主要体现在他们提出的虽不全面，但有特色的教学原则上，主要的有： （１）因材施教，“不叩必鸣”。
对于因材施教，墨家认为：“子深其深、浅其浅、益其益、尊其尊。
”③即要根据学生的不同水平，采用不同的教材、不同的教学方法。
“不叩必鸣”是当儒家之徒公孟子对墨子说到“君子恭己以待，问焉则答，不问焉则止，譬如钟焉，叩则鸣，不叩则不鸣”的儒家态度时，墨子便明确表态，“虽不叩必鸣”。
墨子主张对来求教的固然要教，对不来求教的也要主动去教，即教师应有以教人为己任的精神。
由于学生，尤其是学习有困难的学生，往往自己提不出问题，应该说，这种精神特别对于物理教师，是更应该具备的。
（２）以名举实，察类明故。
这是墨家在名实关系中的辩证法，更为可贵的是他们还在此基础上，提出“以取验名”的观点，“取”就是动手行动。
已认识到行动可以检验认识。
（３）以本约末，量力所至。
这是墨家对教学的要求，可以概括为：其
一、博乎道术，无务杂知。
其
二、深浅适度，繁简得当。
其
三、同方而取，不择小溪。
（４）言行一致，合其志功。
墨子说“士虽存学，而行为本焉。
”他在教学中强调知行一致，志功统
一，即考察言行的效果，既要看主观的志，又要看结果的功。
所以，他提出“言必信，行必果；强力而行，不敢怠倦；意志锻炼，强化意志；合其志功，明辨志功。
”要求学生说话要能实行，不能实行的话就不要多说。
也要求学生严格锻炼自己，培养坚强的意志。
他说：“志不强者智不达。
”“雄（勇）而不修者，其后必惰。
”这些教学理论对于注意开发学生的非智力因素、强调理论与实践统一的物理教育，有一定的积极意义。
此外，墨子还重视社会环境在教育中的作用。
例如，他以染丝为例，来比喻人格受环境的影响而变化，他说：“染于苍则苍，染于黄则黄，所入者变，其色亦变。
”因此他主张选择良好的环境和仁义的朋友。
二、王充的教育思想王充（公元２７年—９７年）是我国汉代伟大的唯物主义思想家和教育家（王充像见插页图２）。
他好博览而不守章 句，非常勤学，因此能“博通众流百家之言”。
王充所著的《论衡》，内容十分丰富，可称是中古时期我国的一部百科全书，在教育思想方面，他对理学教育中虚妄、繁琐、僵化的弊端进行了大胆而深刻的揭露批判，提出了一些很有价值的论述。
１．教育的价值王充认为教育的价值在于能够陶冶儿童的本性，发展人的才能，通过教育，可以使人们“学问日多，简练其性，雕琢其材。
”培养既能“知大圣之意”，又能“晓细民之情”的人才，而且这样的人才，应该还是“其身简练，知虑光明，见是审非”的。
可见，他的教育目的就是培养“为国为事”的贤人君子。
２．教学原则 ③《墨子·大取》，《墨子·公孟》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 王充对教学和学习有其独特的见解，表现出与众不同的远见卓识。
（１）“以心原物”。
王充认识到只凭感觉还不能揭示事物的本质，可能产生假像或错觉。
他说：“夫以耳目论，则以虚象为言，虚象效，则以实事为非。
是故是非者不徒耳目，必开心意。
”说明王充已认识到由于人的生理条件的限制，所以听觉、视觉之所及是有一定限度的，许多事物不能直接经验，即便直接经验，也往往会产生假像失真。
因此，还要经过演绎推理，即理性思维的过程，王充称此为“以心原物”。
王充在此基础上，又提出了“效证”的观点，他说：“事莫明于有效，事莫定于有证。
”认为判断是非、真假，还应该经过事实的验证才能相信。
（２）主张循序渐进，提倡“勤学不舍”。
王充主张学习必须立志发奋，力学不辍，才有成功的希望，他说：“河冰结合，非一日之寒，积土成山，非斯须之作。
”并指出“学不宿习”，“其进锐者退速。
”要求人们不要一曝十寒，企图一蹴而就，而要踏踏实实地循序渐进地学习。
（３）反对“信师是古”，主张“极问”。
王充认为学习要有创造、有新意，要追根求源，务求甚解。
（４）提倡“博达疏通”，主张“学为世用”。
王充说：“海不通于百川，安得巨大之名？夫人含百家之言，犹海怀百川之流也。
”善于学习的人，应该“其于道术，无所不包。
”方能才高智大，又说：“人有知学，则有力矣。
”“圣人作经，贤者传记，匡济薄俗，驱民使之归实诚也。
”可见他已不仅意识到知识的力量，而且认为获得知识的目的，是治世救民。
在物理教学中要扩大知识面，要有利于改造社会、教育学生，其中不无继承和发展之处。
①
三、唐代的教育思想唐代是我国历史上封建经济最繁荣时期，也是封建主义教育发展的鼎盛时期。
所以，唐代积累并创造的培养科技人才的宝贵经验，曾使我国在古代人才群体中大放异彩。
因此，唐代的教育思想具有独特的意义，也带有一定的普遍性，很值得我们重视。
１．教育思想（１）科技人才的规格。
唐代不少科学家在科技教育中，对科技人才应具有什么样的规格都很重视。
例如，医学家孙思邈在总结医学实践基础上向后学者郑重指出，要掌握医道，必须做到“胆欲大而心欲小，智欲圆而行欲方”。
②这里“智圆”，指知识丰富而又有智谋，能做到“见机而作，不俟终日。
”“行方”，指行为方正不阿，即不为利欲而偏离正道，也不因坚持正义而感到忧惧不安。
又如史学家刘知几，在关于史才的论述中指出，“史有三长，才、学、识，也罕兼之，故史者少。
夫有学无才，犹愚贾操金，不能殖贷，有才无学，犹巧匠无■■斧斤，弗能成器，善恶必书，使骄君贼臣知惧，此为无可加者。
”③这种思想在当时就被视为“笃论”，与孙思邈对人才的要求，正相呼应，对后世影响很大，可谓是有关人才结构的重要论述。
（２）科技道德教育。
唐代有成就的科学家和工匠在传授科学知识和技 ①参阅毛礼锐等主编《中国教育通史》，第二卷，第577页。
②《旧唐书·孙思邈传》。
③《新唐书·刘知几传》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 艺的同时，大都十分重视进行科技道德教育，十分注重培养科技人才的专业品德。
当时，他们已认识到科技工作者德高术精可以造福百姓，若德劣术高就可能造成很大的危害。
所以把确立献身科学事业的理想，以服务于天下国家为目的，作为科技教育中的一项重要内容，并要求后学“济扶苦难”，“不怜富憎贫”，“不淫声色”，“调和心性不乍嗔乍喜”。
①这在今天来说，就是在物理教育中要培养学生和让学生树立正确科学的人生观。
（３）科技专业教育。
唐代的科技专业教育，主要表现在重智能和集众长两方面，即一方面很重视学生智能的培养，提出了“智圆”的要求，强调要求知识能够融会贯通，灵活运用于实际，反对“算者昧于象，占者迷于数”，注重培养后学者独立思考、敢于创造的能力；另一方面很提倡博古通今，集众家之长，大胆地突破儒家重师法，守家法的限制。
对于集诸家之要，孙思邈在《千金方·序》中提出，要“上极文字之初，下讫有隋之世，或经或方，无不采摭。
集诸家之所秘要，去众说之所未致”。
又说“一事长于己者，不远千里，伏膺取决。
”也就是说，他的经验和对后学者的要求是既要博采，又要深入钻研，去粗取精，同时还应该不耻下问。
在我国当前的物理教育中，在培养目标上，强调了要求学生有共产主义的崇高理想，全心全意为人民服务的精神，要使学生有合理的智能结构；在教材编撰上，突出了要有利于学生进一步掌握物理知识和懂得物理知识的应用，也注意了反映物理学的前沿和科技的最新成就；在专业上，重视了使学生有宽广的知识面和分析问题、解决问题的能力；在教学方法上，加强了物理实验和动手能力的培养等等，这是对唐代科技教育精神的继承和发展。
２．科技教材我国由国家颁定统一的科技专业教材，是从唐代开始的。
它颁定的科技专业教材，具有四个特点：（１）荟萃集成。
（２）编写教材与研究相结合。
唐代编撰科技专业教材，选派第一流的科学家，将编写教材与科学研究相结合，使所编教材本身就是最新的科研成果。
（３）具有独特体例。
唐代颁定的教材都是注释本，使学生能知其源，又使学生能知其流，学到新知识。
有的还是集注本，使学生借以了解各家的见解，开阔眼界，活跃学术思想。
所以这种体制，易于学生自学。
（４）图文并茂，形象生动。
此外，在唐代运用诗歌、韵文记叙科学知识也十分普遍，使其具有一定的韵律，读来琅琅上口，所有这些对我们当前编撰物理教材，不无值得借鉴和学习的地方。
①《千金翼方》卷二十
九。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第三节 古代物理知识的代表作 在中国古代，物理学虽一直没有从哲学和自然科学中分化出来成为一门独立的科学，然而通过含有物理知识的哲学、自然科学和科技知识等著作的流传和有关的教学活动，物理知识还是不断地在社会上传播，仍然得到了一定的发展，并在其运用中还有许多举世闻名的发明创造，以致今天人们在追寻物理教学的历史渊源时，不能不看到它们在中国的黄土地上已有最早萌发的绿芽。
这里，我们仅对古代在传授物理知识方面比较突出的著作中的主要物理内容及其运用物理知识的典型事例，作一扼要的介绍。
一、《墨经》《墨经》是墨家学派的著作，也是他们进行私学教育的教材（墨经书页见插页图３）。
《墨经》中有关物理知识的内容，主要是在力学和光学方面。
１．力学方面《墨经》中对时间和空间概念分别作了正确的定义。
如“久，弥异时也”。
“宇，弥异所也”。
就是说，时间是不同时候的通称。
空间是包括各个方面的一切地点。
并区分了时间和时刻的概念，如“始，当时也。
”“时，或有久，或无久。
始，当无久。
”就是说，时间可分为“持续（有久）的”和“非持续（无久）的”，即瞬时的两种。
“开始”则属于“无久”的瞬时的那一种。
墨家又把机械运动定义为“动，或（域）徒也”。
意思是说，运动乃是物体空间位置的变动。
《墨经》中对力的概念提出了初步的论述。
“力，刑（形）之所以奋也。
”即是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。
《墨经》中还进一步把重量与力联系了起来，“力，重之谓。
下与（举），重，奋也”。
显然它指出了物体的重量也是一种力。
并说明物体下落或向上举时，都有力的作用。
墨家以桔槔和秤的工作原理为例，总结了杠杆的工作原理，提出了“本（重臂）”、“标（力臂）”、“权”、“重”等概念，论述了等臂杠杆和不等臂杠杆的平衡条件，并指出“挈，长重者下，轻短者上。
”即杠杆的平衡，不但取决于两物的重量，还与“本”、“标”的长短有关。
可见墨家已知道了可以用两种方法来调节杠杆的平衡，并已进行了杠杆原理的探讨。
墨家还叙述了斜面上的物体失去平衡的道理，以及利用斜面来提升重物的方法。
他们曾设计了一种装着滑轮的前低后高的斜面车，称为“车梯”，用来载重物沿斜面不断升高，以节省人力。
２．光学方面《墨经》从早为人们认识的光的直线传播原理出发，首先提出了影与光、物之间的关系。
如“景不徙，说在改为。
”就是说影是不动的，为什么有时看到影在移动呢？这是由于光源（或物体）移动而使影改变位置的缘故。
接着对本影和半影及影子的大小跟光源、物体的关系等等作了论述，如“景
二，说在重。
”“景之大小，说在■正、远近。
”这两句分别是说，两种阴影区之所以形成，是由于两个光源的光线照射到同一物体上，在物体后面产生的两个阴影区互相重叠的结果。
同一物体之影所以会有时大有时小，是由于光线照射于该物体有时斜、有时正， 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 以及光源离物体有时远、有时近的缘故。
又如“景倒，在午有端，与景长，说在端”，指出了小孔成像之所以倒立，是由于光线在小孔处交叉，至于像的长短，则于小孔的位置有关。
并进一步说“光之人照若射。
下者之人也高，高者之人也下。
足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。
在远近有端与于光，故景库内也。
”具体解释了小孔成像的原因。
《墨经》还介绍了平面镜成像，叙述了凹面镜、凸面镜成像的规律，如“■低，景一小而易，一大而正，说在中之内外。
”即凹面镜可以生成一个倒立缩小的实像，或一个正立放大的虚像，原因是由于人在球面中心和焦点之外还是之内。
又如“■团，景
一。
”即物体不管离凸面镜的距离远近如何，凸面镜只可以生成一个正立缩小的虚像。
可见，墨家私学不仅相当系统地研究和传授了几何光学方面的知识，得出了精辟的见解和结论，而且在研究和传授中已运用了观察、分析和科学实验的方法。
此外，墨翟曾在地下设瓮，利用共鸣现象，探查敌方挖洞攻城的计谋。
到宋代曾公亮，在他的《武经总要》中，把这种方法称为“瓮听”，这是声学效应在军事中的应用。
二、《考工记》《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作（《考工记》书页见插页图４）。
它是我国古代一部手工技术规范的汇集。
全书所论包括了当时手工业的主要工种，并在论述各种手工技术的同时，还阐述了其科学道理。
经分析可以看到在描述每一项手工技术的文字中都包含了一定的物理知识，其中主要是力学和热学方面。
１．力学方面。
《考工记·轮人篇》在论述车轮制造时，以受力、运动和不同接触地面的影响等因素出发，在讲到轮子的形状与运动快慢之间的关系时说：“凡察车之道……不微至，无以为■速也”。
“微至”是指轮和地面的接触面积少。
就是说，车轮与地面接触少，就容易转得快。
那么，怎样才能达到“微至”呢？它接着指出：“欲其微至也，无所取之，取之圜（圆）。
”即要尽量把轮子做成理想圆。
这是在实践中对滚动物体的滚动速度与滚动物体的接触面积大小有关的经验总结，是符合近代摩擦理论的。
在论述如何检验轮子各部分是否做得均匀时，它说：“■辐必齐，平沈（沉）必均。
”“水之以■（视）其平沈之均也。
”这里水之，即浸入水中，如果“平沈”即浮沉相同，则轮子各部分必定是均匀的，就符合制作轮子的要求了。
这是浮力原理在制造轮子中的应用。
在论述到轮子大小对拉力（牛或马）的影响时，它说：轮太矮，马就老在上坡一样。
从现在力学知识看，当轮太低时，辕与地面成一角度，马除了要克服运动阻力外，要承受部分重力，因此马总象上坡一样费劲。
这是实践中对斜面受力的一种极好的分析。
《考工记》还分析了与弹道有关的技术。
它在《矢人篇》中说：“水之以辩其阴阳，以设其比，夹其比以设其羽，参分其羽，以设其刃，则虽有疾风，亦弗之能惮矣。
”这就是说，为了要使箭在飞行中保持稳定，采取了把箭上的羽毛按一定比例对称地安排，然后加上箭头，则在飞行中就不怕风的影响了。
接着又说：“前弱则■（俯），后弱则翔（仰），中弱则纡（纡■旋转之意），中强则扬。
”“羽丰则迟，羽杀则■。
” 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 这说明了箭杆如果前轻后重，或前重后轻，都会影响飞行的高度；中间轻重配置不当，会影响飞行的稳定性；羽毛太多，则飞行速度慢。
而羽毛太少，则箭容易落向旁侧，射不到目的物。
《考工记》最早作出了关于物体惯性的论述。
在《■人篇》中说：“劝登马力，马力既竭，■尤能一取焉”。
意思是说，马拉车的时候，马已停止用力了，但车还能前进一段路程，这里指出了物体的一种基本属性——惯性，这也是世界上对惯性现象的最早论述。
２．热学方面《考工记》中论述的热学知识，是很有实际意义的。
它说：“凡铸金之状，金（铜）与锡，黑浊之气竭，黄白次之，黄白之气竭，青白次之，青白之气竭，青气次之。
然后可铸也。
”指出了冶炼金属时加热后先呈暗红色，温度渐高，依次是呈橙色、黄色、白色、最后是青色。
这是因为金属里含有碳、钠一类的杂质，不同物质有不同的汽化点，所以可以根据汽化物质的颜色作为判断火候或温度高低的标准，最后达到“炉火纯青”，就可以浇铸了。
这个从实践中总结出来的区别冶炼金属程度的实际知识，传至今日，仍为冶炼工人所利用。
三、《论衡》《论衡》是东汉王充所著，内容十分丰富，其所述的物理知识，也较之《墨经》有十分明显的充实和发展。
１．力学方面王充在对物体的运动进行了仔细观察的基础上，在《论衡》中指出了人的视觉，在观察物体的运动快慢时会造成错觉的原因和如何量度物体运动的快慢。
他在《论衡》中说：“天行已疾，人去高远，视之若迟。
盖望远物者，动若不动，行若不行；何以验之？乘船江海之中，顺风而驱，近岸则行疾，远岸则行迟，船行一实也，或疾或迟，远近之视使之然也。
”说明是由于观察者离运动物体远近不同，因而感到它的快慢也就不同了的道理。
这也说明王充已知道了视角差对于观察物体运动快慢的影响。
在关于运动的快慢上，又说“日昼行千里，夜行千里，麒麟昼日亦行千里，然则日行舒疾与麒麟之步相类似也。
”意思是太阳和麒麟在日间运动的快慢相比是一样的，说明已有了现代物理学中“速率”概念之萌芽。
关于力和运动的关系，说：“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾，”“任重，其进取疾速，难矣。
”又说“古之多力者，身能负荷千钧。
①乎能决角伸钩，使之自举。
不能离地。
”显然已不仅知道在外力的作用下，若外力大小一定，则物体越重，要它开始运动，或使之运动状态发生变化就越难。
这显然是现在称之为牛顿第二运动定律的萌芽，而且还认识到内力不能改变物体运动状态这一事实。
２．声学方面在《论衡》中有：“生人所以言语呼吁者，气括口喉之中，动摇其舌，张歙其口，故能成言。
譬犹吹萧笙，萧笙折破，气越不括’手无所弄，则不音。
夫箫之管犹人之口吞也，手弄其孔犹人之动吞也。
”又说：“令人操行变气远近，宜与鱼等，气应而变，宜与水均。
”可见他已认 ①钧为古代重力的一种单位，一钧等于15千克。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 识到人发声是使空气振动而产生的，并将声音在空气中的传播用可见的水波的传播来作了比喻。
这种比喻，在今天的物理教学中，在讲光的干涉和衍射时，不是仍然在运用吗？在这里，还应特别予以注意的是王充实际上已指出了振动的传播要通过媒质。
３．热学方面《论衡》中有“夫近水则寒，近火则温，远之渐微，何则？气之所加，远近有差也。
”“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冰凝者，皆由地发，不从天降也。
”这些论述可以说明，王充不仅用“气”来解释热现象，指出热传递与距离远近的关系，而且对自然界中雨、露、霜、雪的成因也进行了研究，指出了它们都是地面上的水蒸发所致，所以实质上他已进入了物态与温度之间的关系的研究。
可见，王充对热现象的观察和分析是十分细致深入的，这种运用观察、分析的方法对现在的物理教学和科学研究，都有指导意义。
４．电磁方面关于摩擦起电的现象，西周末年已有“玳瑁吸褡”的记载。
（玳瑁是一种跟龟极相似的海生爬行动物，产于中国沿海地区，它的甲壳黄褐色，光滑、有黑斑，是一种绝缘体，故摩擦能生电）。
在《论衡》中，对这现象作了进一步的解释：“顿牟拾芥，磁石引针，皆以其真，不假他类，他类肖似，不能掇取者，何也？气性异殊，不能相感动也。
”这里顿牟即玳瑁，王充用气性相同，也就是性质相同来解释上述相互吸引的现象，和气性不同，即性质不同来解释别类物体不能“感动”的原因。
对于“雷电”现象：“夫雷之发动，一气一声也。
”即不过是一种气和一种声而已。
那么，为什么会有声呢？他以“人伤于寒，寒气入腹，腹中素温，温寒分争，激气雷鸣。
”为喻，认为是不同的气相互激发出来的。
可见，王充认识到雷电也是物质的，也是自然界的一种变化现象。
四、运用力学原理的创造发明——浑天仪与地动仪漏水运转浑天仪和候风地动仪，是东汉张衡（公元７８—１３９年）根据物理的力学原理先后制成的。
它们分别在天象和地震观察上发挥了作用。
漏水运转浑天仪是一台自动测示天象的仪器，它以一空心铜球表示天球，天球画有星座和黄道、赤道，紧附在天球外的有地平环和子午环等，天球可以支架在子午环上绕天轴转动。
另外把计量时间的漏壶与浑象联系起来，即利用漏壶的等时性，以漏壶漏出的水为原动力，再通过浑象内部装置的齿轮等使传动和控制设备，以使浑象每日均匀地绕天轴旋一周从而达到自动地、近似正确地演示天象的目的。
候风地动仪以精钢制成，形似酒尊，里面均匀排列八根“都柱”——上粗下细的立柱。
由于都柱重心高，当地面一有震动，就极容易向震动方向倒下。
尊外相应地设置八条口含小铜球的龙，每个龙头下面都有一只蟾蜍，昂首张口（见插页图５）。
当某一都柱倒下时，就带动了连接的龙，使龙口张开，所含的铜球落下到其下面的蟾蜍口中。
因此观察落下的铜球的方位，就可判断地震发生的方向。
五、《梦溪笔谈》《梦溪笔谈》是北宋中期的政治家和科学家沈括（１０３１—１１９５）所著，这是中国科学史上一部重要的著作，英国科技史家李约瑟把它称为“中国科技史上的座标”。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 《梦溪笔谈》这一举世闻名的科学巨著，内容涉及领域十分广阔（《梦溪笔谈》书页见插页图６）。
在物理知识方面，主要是生动地记述了磁学、光学和声学知识。
１．磁学方面早在春秋战国时期，我国发现磁石具有吸铁和指南的性质。
到北宋的沈括，他对指南针的使用作了多种试验。
例如，他作了把指南针设法放在水面上（水浮法），碗边上（碗唇法），手指甲上和把指南针悬挂起来等试验，并且进行比较，指出了它们各自的特点，这可以说是世界上关于指南针的最早实验记录。
同时其实验方法也十分巧妙。
例如，他是如何把指南针悬挂起来进行实验的呢？“其法取新纡中独茧丝，以芥子许蜡缀于针腰，无风处悬之，则针常指南”。
（《梦溪笔谈》卷２４）这种指南针的实验方法在今天看来，仍不失为是值得仿效的较好方法。
更可钦佩的是，《梦溪笔谈》上还指出了“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。
”说明沈括在实验中已发现了磁偏角。
西方一般认为哥伦布在１４９２年远渡大西洋时首先观测到磁偏角，实际上沈括的发现要比哥伦布早４００多年。
２．光学方面在《梦溪笔谈》中，有许多光学方面的观察和实验的记录及其分析。
如对日蚀、月蚀的成因作了理论总结，并第一次用类比演示实验来验证月亮圆缺的科学道理。
其中说：“如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩，对视之，则正圆。
”（《梦溪笔谈》卷七）在该书中还除了通俗地讲凹面镜成像和针孔成像的道理，对光的直线传播、光的折射现象和虹的形成进行了研究和解释以外，还曾认真地作过凹面镜成像的实验，得到了较《墨经》前进一步的结果。
如：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。
”（《梦溪笔谈》卷三）这里所谓“过此”的“此”，指凹面镜的焦点和中心之间的这段距离，沈括又称之为“碍”。
这就明确地指出了物在凹面镜焦点之内时得正像，在焦点和中心之间看不到像，而在中心之外时得倒像。
《梦溪笔谈》中还对我国的一种古铜镜——透光镜的透光原理，也作了精辟的解释。
透光镜可能在西汉时代已能制作，最早记载于隋唐之际王度的《古镜记》中，该书说透光镜“承日照之，则背上文、画、墨入影内，纤毫无失”。
对于这种现象历来引起人们的注意，沈括对它的制造工艺和原理作了探讨，他说：“此为铸时薄处先冷，唯背文差厚，后冷而铜缩多，文虽在背，而镜面隐然有迹，所以于光中现。
”（《梦溪笔谈》卷十九）这个解释表明，由于镜背图案花纹，致使整个镜子厚薄不匀，因此在铸造时厚薄不同，冷却有先后，后冷而铜缩多，造成镜面也有和背面图案相同的微小的凹凸花纹，在它反射光线时就显现出来了。
一句话，就是镜面的铭文是由于铜的收缩有差别所造成的。
据近来的中外研究，冷却法和磨刮法均可得到透光镜的效果，但从制镜的技术上看，较一致的看法，是认为利用磨刮的方法而成的。
３．声学方面《梦溪笔谈》中阐述的声学知识，包括关于乐律，古乐钟的发声，古琴的制作和传声、共鸣等等，并记载了一个作者精心设计的共振实验。
由于弦振动比较微弱，不易观察，他剪了一些纸人放在弦上来作试验。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 他写道：“琴瑟皆有应声：宫弦则应少宫，商弦则应少商，其余皆隔四相应。
今曲中有声者，须依此用之。
欲知此应者，先调弦令和声，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，则纸人跃，他弦即不动。
”这比英国人诺布尔和皮戈特使用类似的方法来演示共振现象要早约６个世纪。
还值得指出的是，沈括的这个用简单的仪器来证明弦线的基音与泛音共振关系的实验，形象十分生动，若用于教学，更会引起学生学习物理的兴趣。
沈括除了上述把声学知识广泛应用于乐器的调、制以外，他还用来科学地解释生活中与此有关的种种现象，例如他在《梦溪笔谈》中记载了他在行军时应用的声学知识。
他写道：“古法以牛皮为天服（即箭袋），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之，盖虚能纳声也。
”沈括的这种注重知识的实际应用，对于我们今天进行物理教育，也是值得借鉴的。
六、《草象新书》《草象新书》是我国古代突出的实验物理学家赵友钦（１２７９—１３６８）所著。
他在书中对光学现象作了比较深入的研究和详细的描述，并用实验进行小孔成像的研究，指出了小孔成像的规律。
从实验知道，光通过小孔时，不论孔的形状如何，屏上得到的光斑总是发光物的像。
当孔相当大时，则屏上得到的光斑形状随孔的形状而定，孔方则方，孔圆则圆。
他对这个现象的解释是“罅小则不足容日月之体，是以随日、月之形而圆，及其缺则皆缺。
”“罅大而可容日、月之体也。
”说明了小孔成像与孔的大小有关。
为了证明这个结论，赵友钦设计了一个完备的实验（赵友钦实验图见插页图７）。
他把一个二层楼房作为实验室，在楼下的两间房子的地面上各挖一个直径约１．３３米（四尺）的圆井，右边井深约１．３３米（四尺），左边井深约２．６６米（八尺），在左边井里放一只约１．３３米（四尺）高的桌子，在左井桌上和右井井底各放一块密插１０００多支蜡烛的圆板，作为光源，把它们看作太阳或月亮。
在楼板上各有一小方孔，左边的孔宽约３．３厘米（一寸），右边的孔宽约１．６５厘米（半寸）。
他的这些设计都是有道理的。
例如他用相邻两个房间而楼板开孔不同，就是为了对比；他把作为光源的蜡烛放在井内，就可以使烛焰比较稳定；井开得相当大，就可以放得下１０００多支烛；楼板上孔是较小的方形，可以看到出现的像是圆形，证明像的形状与小孔的形状无关，只是孔较大的较明亮，孔较小的较暗淡。
但光源的形状如果改变，像的形状也要改变，例如，熄灭一半蜡烛，光源变为一半圆形时，像也缺了一半，烛盘缺左半，像缺右半；烛盘缺右半，像缺左半，证明小孔成的像是倒像。
如果撤去左井内小桌，把烛盘放在井底，也就是增大了光源与小孔的距离（物距），则天花板上的像就缩小，而亮度却增加了。
这种实验设计可以说是考虑得很周密的。
经过一系列的周密的观察实验以后，赵友钦指出：“凡景近窍者狭，景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。
景广则淡，景狭则浓。
烛虽近而光衰者，景亦淡，烛虽远而光盛者，景亦浓。
由是察之，烛也，光也，窍也，景也，四者消长胜负，皆所当论者也。
”赵友钦的这种正确科学论断，西方直到１６世纪末才由开普勒得出，比我国晚了３００年。
这里也应指出的是，赵友钦在进行上述小孔成像的研究中，采用的 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 那种实验步骤，即只改变孔的大小；只改变光源的形状；只改变像距；只改变物距；只改变孔在物、像间的位置，即同时改变像距和物距等等，都是确定一个因素作为研究对象，而将其他因素控制不变的实验方法，至今仍为物理教学广泛采用。
七、声学效应在乐律上的运用——十二平均律近代乐器上用的新律制——十二平均律，是明代乐律理论家朱载■（公元１５３６—１６１０）提出和创造的。
在我国，早在周初，就有了在一个音阶中确定的十二个律，并在十二律中选取五个或七个音组成一个音阶的乐制。
大约在春秋战国时期，我国开始使用定律调音的三分损益法，来确定管或弦的长短和发音高低之间的关系（见《管子·地员篇》）。
这种方法就是从一个被认定为基音的弦（或管）的长度出发，把它三等分，再去掉一份（“损一”）或加上一份（“益一”），以此来确定另一个音的长度。
在数学上，就是把发音的弦长乘以2或
4，依此类推下去 33，直到在弦（或管）上得出比基音约高一倍或低一倍的音，就完成了一个音阶的计算。
应用这种三分损益后完成一个音阶中各律的计算以后，比基音高（或低）８度的音只能的高（或低）一倍，而不能刚好一倍，这样就不能真正组成一个完整的８度，为了消除这个差数，达到对音乐艺术更高的要求，自汉代以来，不少音律乐家提出过许多修正的方法，但都不能得到简单、合理而又精确的结果。
朱载■于1584年以公比122的等比级数分配音律，使一个音阶中任何二个相邻音律的频率之比都是122，或音程为100音分，从而彻底地消除了三分损益法出现的差数。
朱栽■的这种科学地运用声学效应的革命性变革，极有利于曲调的创作和乐器的制作，具有很高的科学性和实用价值。
十二平均律的提出，在我国物理学的研究和音乐教学中，具有特别重要的意义，这就是从物理现象的定性讨论进入定量的数学计算，这在我国古代物理学的研究中是一项创举，而且与西欧比较起来，也早于法国约５０年。
因此，当这项发明由传教士传入欧洲时，引起了整个世界的轰动，并得到了德国物理学家亥姆霍兹的高度评价。
八、《正蒙》和《正蒙注》我国古代在寻求物质组成的规律时，也曾反映了朴素的物质不连续性和物质最小单位不可分割的思想。
例如《墨经》中说：“端，体之无厚而最前者也”，“端，无间也”。
即认为“端”是物的起始，把物体分割到“无厚”，便达到处于最前（即分割到最后）的质点。
端是最基本的东西，最基本的东西是无间隙的。
这可以说是原子论的萌芽。
但是这种“原子论”的观点，后来没有得到多少发展。
与此类似的是早在古希腊时代，西方就认为原子是物质结构的基本粒子。
这种观点经过了好几个发展阶段，到１９世纪初，英国道尔顿建立了化学原子论，成功地解释了物质的各种变化，因而确定了原子论的地位。
但是，我国古代哲学家，一直没有放弃元气的观点，直到现代，西方物理学家认为中国的元气学说、提出了物质组成连续性的观点是极为宝贵的，这里对其中比较有代表性的张载、王夫之建立的“元气本体论”作一简要的介绍。
宋代张载（１０２０—１０７７）在中国古代元气自然论的基础上，提出了“元 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 气本体论”，他认为宇宙万物的本源是物质性的“气”，并进而引入了“聚”和“散”的概念，以说明客观世界不同物质形态的存在和它们的运动变化。
张载在这方面最重要的著作是《正蒙》。
在该书中他提出了“太虚即气”的观点。
他说：“太虚无形，气之本体。
其聚其散，变化之客形尔。
”就是说，元气的聚合分散，都是暂时现象（客形），而不是永久不变的。
一切自然现象，变化无穷，都可以用气来解释。
所以“有无、隐显、神化、性命、通一无
二。
”他明确地指出了所有自然现象是物质的运动变化。
并举例说：“气之聚散于太虚，犹冰之凝释于水。
”说明“知太虚即气，则无‘无’”的道理。
意思是说，如果知道了太虚即气，则气到处都存在，没有所谓“无”了。
当然更不会有“无中生有”的唯心观点了。
他又说：“动必有机，既谓之机，则动非自外也。
”更一步指出了事物变化的原因在于事物的内部。
张载在阐述事物的运动变化时，又引进了事物对立统一的观念。
他说：“两不立，则一不可见，一不可见，则两之用息。
”这是因为任何一物总是有虚实、动静、聚散和清浊等相反的特性，从而造成了“循环迭至，聚散相荡，升降相求，■温相■，盖相兼相制，欲一之而不能。
”（《正蒙·参两》）由此可见，张载已认识到自然界中总存在正、反两个方面，一切自然变化，无非是正反两方面相互斗争、运动变化的结果。
这里显然包含了物质转化思想的萌芽。
明代王夫之（１６１９—１６９２）又把张载的“元气本体论”的思想作了进一步的发展。
他在《张子正蒙记》中指出：“虚空者气之量，气弥论无涯而希微不形，则人见空虚而不见气。
凡虚空皆气也。
聚则显，显则人谓之有，散则隐，隐则人谓之无。
”其中凡“虚空皆气”与张载所说“太虚即气”是一样的意思。
王夫之还从“元气本体论”出发，提出物转变而不灭的思想。
在《正蒙注》中“散亦吾体，聚亦吾体。
”意思就是气只有聚散，没有生灭，元气是永恒的。
他举了三个明显的实例加以阐述：一个是“车薪”之火，一烈而尽，而为焰，为烟，为烬，木者仍归木水者仍归水，土者仍归土，特细微而人不见尔。
”二是“一甑之炊，湿热之气，蓬蓬勃勃，必有所归；若■盖严密，则郁而不散。
”三是“汞见火则飞，不知何往，而究归于地”。
这就是说汞燃烧后，蒸汽散发，终究要落到地上，不会消失。
这些例子充分说明了“形”是可生可灭的，但“形”的生灭不过是“形”与“气”的相互转化而已。
由此不难看出，王夫之已确立了自然界物质不可创造、不可消灭的守恒思想了。
上述例子，在今天的物理教学中，仍有可用之处。
在中国古代“元气论”的发展过程中，应予特别指出的是：它从一开始就坚持了物质的统一性，并按从一般到个别的模式，去考察各种具体的规律和作用。
这种从总体、辨证、综合和动态的观点，统一去观察世界的认识路线，在当前科学发展中具有新的意义；“元气论”中的“元气”，要聚而成“形”，而“形”这种不连续的物质，要散而为“气”。
这种元气聚散、气形相互转换的思想，不仅较之古希腊的“原子论”所揭露和描绘的自然界的客观变化要丰富、深刻得多，而且其涉及到的连续和不连续的对立统一的物质观，也将在很大程度上影响今后物理学的研究。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 综上可知，中国古代在物理知识的传授中，涉及到的知识面是相当广泛的，它不仅涉及到力学、热学、声学、光学和电磁学，而且也探讨了物质的本源。
同时也可看出，古代在物理知识代代相传的过程中，也有独到的见解和创造性的应用。
然而由于中国封建社会的政治制度、教育制度和经济体制等等因素，对科学发展的扼制，使不少对物理学的形成很有价值的科学思想或创造发明，都因得不到应有的重视和支持而湮没不闻，或者时断时续，甚至要隔几代后再重复前人的工作，以致造成我国学校中的物理教育直到１９世纪６０年代，西欧已到了物理学家人才辈出的时期才迟迟起步，这个教训是十分深刻的。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第
四 节古代教学方法 中国古代物理知识的传授，是渗透在其它教学活动中进行的有代表性的是在科技教育活动中进行的。
中国古代在科技教育中采用的教学手段，除有时也采用观察和实验外。
差不多都是非常单一的语言和书本。
在教学中采用的教学方法，主要是：
一、“非其人勿教非其真勿授”。
中国自古以来的名师巧匠，在择徒选生上一向都有严格的要求，而且愈是绝技在身者要求愈严。
《黄帝内经》《素问经》：“非其人勿教，非其真勿授，是谓得道。
”意思是说要培养有造诣的学生，首先选择弟子要严肃认真，符合标准，在教学中要按学生的生理和心理特点，扬长避短，使之以弟子之所能，各得其能，各得其传。
这在今天来说，也就是教学方法要从学生的具体实际出发，充分发挥学生的智能，以使其成才。
显然，这是考虑教学方法的先决条件之
一。
二、观察和实验我国运用观察的方法来了解和掌握自然规律，早在《周易·贲》中，就有“现乎天文以察时变”的记载，在《诗经》中已有不少把劳动人民运用观察得来的经验凝结为诗歌的篇章 ，如“上天同（彤）云，雨雪■■”和“朝齐于西，崇（终）朝其雨”等等，说明已科学地认识到风云和雨雪之间的关系。
在《考工记》中，如前第三节中所述，已能根据观察冶金时火焰的颜色来判定铸件冶炼的程度。
同时根据石申的《石氏量表》还可断定，他已有一种测定方位的测角仪器，借助其观察天象，说明至石氏时，观察法已有重大的发展。
我国运用实验的方法，最早始于《墨经》中的小孔成像实验，后来在声学、光学等方面如第三节中所述，也有了发展。
观察和实验是古代科技教育的重要方法，也是今天科技教育中的重要方法，尤其它还是物理教学的基础，是必须予以十分重视的。
三、注意基本功训练在《学记》中有“良冶之子，必学为裘；良弓之子，必学为箕；始驾马者反之，车在马前。
……”的记载，说明或反映了优秀的科技家和技术人员，在教育弟子时，十分注意实际操作、基本功训练和循序渐进的经验。
这对今后的物理教育，更有很大的启示作用。
小结（物理教育的特征）从中国古代的教育概况和物理知识的传授中，可以看出中国古代的物理知识来源于劳动人民的生活和生产，而又直接为生活和生产服务。
同时也可了解中国古代已掌握了相当丰富的物理知识，这不仅涉及力学、热学、声学、光学、电磁学等等，而且在相应的工程技术领域，也有不少成功的应用。
然而作为物理学，还没有从哲学、自然科学及科技知识中分化出来，更没有形成其自身的系统而成为一门独立的科学。
所以，从物理学和物理教育的角度来说，古代物理知识的传播可以归纳为以下几个特征：１．古代的物理知识是分散的、间断的、隐含在其他自然科学和技术知识中的，其本身还称不上一门独立的科学。
２．从知识的层次来看，是定性的、唯象的，基本上都是属于感性认 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 识，所以既没有从现象上升到理论，也没有作出定量的研究，即还没有从观念上升到概念或规律。
３．物理知识的传授主要是在生产劳动的过程中进行的，其次是通过著书立说及科技教育，所以其本身没有明确、独立的目的要求。
４．在传授的过程中，主要运用口传心授、观察模仿、实际操作等方法。
５．观察和实验已被不时地运用于物理知识的探索和传授，但广泛运用的是自然观察法。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二章 晚清时期的物理教育 （１８４０—１９１１年） 中国自清朝采取闭关锁国，“重农抑商”的政策以来，先进的科技发明被视为“奇技淫巧”，严重地阻碍了中国社会的发展。
至鸦片战争前夕，无论在政治上、经济上、军事上、文化教育上都和西方资本主义国家的差距越来越大，国家已到了民穷财尽，危机四伏的地步。
１８４０年第一次鸦片战争清朝失败，西方侵略者用大炮打开了中国闭关自守的大门，迫使清朝与之签订丧权辱国的不平等条约，面对这种形势，地主阶级知识分子中的开明人物，反对顽固派把一切西学都看成“奇技淫巧”，而认为学习“西洋奇器”的制造有利于中国。
并针对当时教育空疏腐化的弊端，提出了研究学习“经世致用之学”和“师夷之长技以制夷”的主张，积极提倡新的科学知识，探索新的理论。
从而，随着把人们的视野引向世界的同时，物理学也开始受到人们的注意。
１８５６年，第二次鸦片战争后，由于外国帝国主义的进一步入侵和太平天国农民革命运动，清王朝的统治岌岌可危。
加之当时我国已陆续兴办近代工厂企业，引进西方近代科学技术和生产设备，民族资本主义已获逐渐发展。
因此无论从清王朝为维护自己的统治地位出发，还是从社会发展的内部因素来看，都非常迫切需要各种人才。
所以清朝统治集团内部发生了分化，部分代表封建大地主的地方军阀官僚向买办转化的人，提出了要办“洋务”，兴“西学”，以达到重新装备封建王朝的武装力量和继续维持其封建统治的目的。
这部分人，史称“洋务派”。
洋务派的主张，初时也受到了反对任何外来的东西的顽固派的反对和攻击，他们认为是“以夷变夏”。
后来由于“内忧外患”的严重局势的威胁，顽固派逐渐地也接受了一些洋务派的意见，在教育上也同时进行了一些改革。
从此，在中国封建教育制度上打开了一个缺口，陆续开办了一些学习“西文”与“西艺”的学校，物理学在中国也正式开始走进了学校教育这个“神圣殿堂”。
甲午战争后，日本侵略者的炮火打破了洋务派自强求富的幻梦，３０年之久的改革宣告失败了。
这时从鸦片战争后就开始萌芽的资产阶级改良主义维新思想，已形成了一种救亡图强，具有爱国性质的维新政治运动。
维新运动中的代表人物，史称“维新派”，他们企图用资产阶级的“新学”来改良当时中国的社会，使中国变法维新。
所以他们竭力主张“废科举，兴学校”，产生了比洋务派更加积极而深远的影响。
如我国著名的上海交通大学的前身南洋公学和北京大学的前身京师大学堂，就是在维新运动的影响下创办的。
清末的维新运动虽由于顽固派的镇压而失败了，但此后废科举、兴学校，改革教育制度的趋势，推动了清政府颁布和实行了新学制。
这个新学制的颁布和推行，标志了中国近代国民教育制度的建立。
到１９０５年，“谕立停科举以广学校”，终于结束了在中国实行了１３００年之久的科举制度，也使中国近代的物理教育从此奠定了发展的基础。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第一节“西学”的进一步传播和近代物理教育的萌芽 清朝末年，在名义上虽设有各级各类学校，但其教育内容和学风既
空疏腐化，又视发明创造和科学技术为雕虫小技或奇技淫巧，所以实际上都不过是科举的附庸。
鸦片战争清朝失败以后，各国列强加快了对中国的军事掠夺和文化侵略，同时也传来了西方的文化和科学技术。
朝野有识之士震于西方的船坚炮利，又痛感国家人才空虚、国力溃弱，认识到致使大部分读书人皓首穷经、鄙薄科学技术，单纯追求金榜题名的旧教育已不能适应形势的需要，从而出于“自强”、“求富”的目的，提出了开办新教育，改革科举制度和学习西方科学技术的主张。
此后，随着新式学校的创建，中国近代的物理教育也开始萌芽了。
一、“西学”的进一步“东渐”中国科学技术和科技教育的滑坡，始于明清之际。
清以后，随着清朝统治集团的越来越反动腐朽，科技也越来越落后，到清末，中国的科学技术几乎在所有方面都黯然失色了。
在西方，从“文艺复兴”开始，到波兰伟大的天文学家哥白尼《天体运行论》一书出版的时候（１５４３年），“自然科学便开始从神学中解放出来”，而且“从此便大踏步的前进了”。
所以，到１８世纪以后，欧洲的实验科学和理论科学迅速发展，研究人才大量涌现，不但牛顿时代奠定的力学、天文学等学科继续向纵深发展，新的学科不断产生，而且，自然科学中与工业生产关系十分密切的热力学、机械力学、电磁学等学科发展更为迅速，致使１９世纪后半叶和２０世纪初的工业蓬蓬勃勃地发展起来了。
在西方世界资本主义发展的过程中，从来没有忘记觊觎古老的中华帝国。
他们的统治者为了配合其政治、经济的侵略目的，在船队入侵的同时，也不断有基督教传教士来华活动，他们的传教活动配合着欧洲资本主义的殖民扩张，同时也陆续传来西方的科学技术，这就是所谓“西学东渐”。
最早充当“西学东渐”的津梁的是以耶稣会传教士为代表的传教士布道团，第一个来华的传教士是意大利人利马窦（利马窦像见插页图８）。
他于１５８２年（明万历十年）乘船到广州，１６０１年到北京朝见万历皇帝，从此揭开了“西学东渐”的序幕。
从１６世纪末到１８世纪初，即明万历到康熙的１００多年间，我国对西方科学知识和技术的传入，采取了较宽松、开明的政策。
所以在此期间，西方科技的某些成就——解剖学、透视学、地图学、望远镜、钟表及数学、天文历法等，都传到了中国，同时也编译了一些书籍。
如利马窦和徐光启合译了《几何原本》，介绍了欧几里德的数学理论；日耳曼耶稣会传教士汤若望所译的《远镜说》，介绍了望远镜的用法、原理和制作方法，标志着西方光学输入的开始；邓玉函来华传授力学知识，后由王徵笔译《远西奇器图说》，以图文结合，介绍了西方的力学知识，简单机械原理和各种实用机械，如定滑轮、动滑轮、滑轮组及汲水机、机械磨、锯床的构造及原理等等。
但是应该看到，我国由于封建制度的局限，当时统治者对传入的许多“远西奇器”并不很感兴趣，他们既不可能认识到科学技术的重要， 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 更没有由此意识到培养科技人才的必要性而改变学校教育的内容。
因此，传入的许多科学技术知识，不但全然没有起到它们在西方所起的作用，而且清雍正一上台，他还进一步“用儒术束缚”中国人民的思想，采取了与世隔绝的闭关自守政策，顽固拒绝西方的科学技术，处处防范中国人民受西方先进思想和科学技术的影响，使中西方科学技术交流顿陷中断。
如此直到鸦片战争期间，在长达１００多年的历史时期中，使中国对西方科学技术的发展动态、科学思想、科学方法、教育改革等等，都不得而知。
鸦片战争后，中国紧紧关闭的封建大门被逼洞开，并依据不平等条约，侵略者取得了在华自由传教的特权。
从此，西方传教士接踵而至，大量涌入中国，他们为配合传教活动，也建立开设新学科的学校，主办运用新技术的医院，创设报刊杂志，翻译编辑书籍，宣传和传播西方的资产阶级思想和自然科学知识。
同时，经鸦片战争的打击，清朝腐败无能暴露无遗，一批觉醒了的中国人士，在寻求改造中国道路的时候，逐渐认识到向西方学习是摆脱贫穷落后的必由之路。
所以在传播“西学”上，当时除了传教士翻译出版一些西书外，北京同文馆，上海江南制造总局翻译馆也翻译了许多新书，包括近代物理、化学、数学、教育学等等。
从而更扩大了“西学”的影响，更加速了“西学”的“东渐”。
这对我国近代新型学校的创设，特别是近代物理教育的诞生，是颇有影响的。
二、新式学校的创建和发展１．新式学校的创建自１８４０年鸦片战争后，中国古老的封建社会开始向半封建半殖民地的社会转化。
面对西方列强的船坚炮利，要挟狂悖，使清统治者也感到“夷祸之烈极矣”。
因此朝廷鉴于外交挑衅，也由于受“西学东渐”的影响，故在感到外交军事、生产技术人才空虚的同时，也认识到非兴学不足以图强。
因而，这时一部分叫“洋务派”的人，对传统教育提出质疑和非难，要求改革旧教育，增添新内容，并认为对于机器、重学、算学、化学、电学，有心人诚当急为讲求，勿徒虚言以自夸大。
所以他们在教育上提出了兴办“新教育”。
他们的所谓新教育，主要就是派人出国留学和开办学习外国语言文字和“洋枪”“洋炮”“洋机器”的学校，也即所谓学习“西文”与“西艺”的学校，以培养外国语翻译人才与科学技术和军事人才。
第一所学习“西文”的学校，是创建于同治元年（１８６２年）的京师同文馆，它的诞生标志了中国近代学校教育的肇端。
据恭亲王等奏设同文馆的理由，是“查外国交涉事件，先必识其性情；今语言不通，文字难辨，一切隔膜，安望其能妥协。
”①可见最初创办的主要目的，就是培养外语翻译人才，以便与外国人进行交涉时，求得苟安而已。
接着开办的是上海广方言馆（１８６３年）、广州同文馆（１８６４年）、湖北自强学堂（１８９３年）等等。
第一所学习“西艺”的学校，是马尾造船厂附设的福建船政学堂（求是堂艺局）。
它是左宗棠同治五年（１８６６年）奏设的。
他认为开办的目的 ①舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第121页，人民教育出版社。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 不在于使少数人学会制造、驾驶，更重要的是“使中国人艺日进，制造、驾驶展转授受，传习无穷”，以使“西法可衍于中国”。
①可见是为了培养科学技术人才的。
接着开办的有上海机器学堂（１８６７年），天津电报学堂（１８７９年）以及培养海、陆军人才的天津水师学堂（１８８０年）、天津武备学堂（１８８５年）、江南水师学堂（１８９０年）等等。
所有这些学校，都是按资本主义教育建立起来的，都改变了中国传统的以儒家经学为主要课程的封建教育模式。
所以这些新式学校的建立，对封建传统教育的改革，起了一定的促进作用，然而对于“西艺”，仅徒袭皮毛而已。
２．新式学校的发展１８９４年甲午之役，日本侵略者的炮火打破了洋务派自强求富的幻梦。
面对这种空前严重的民族危机，使当时一部分带有资本主义思想的官吏和上层知识分子对列强瓜分中国的危险有所了解，激起了他们忧国之心；也使他们认识到斤斤于文字语言和囿于一才一艺，来造就人才以挽救中华民族的危亡是行不通的，初步懂得了在日本的武器和技术后面，还有更根本的东西，即政治体制、教育制度和系统的自然科学知识。
因此鸦片战争期间出现的资产阶级改良主义，到此时就逐渐形成了一种要求改革社会、改革教育的社会思潮，发展成了群众性的政治运动，即维新变法运动。
维新运动中的人物，史称“维新派”。
他们认为救亡图存，必须效法西方政体，主张实行君主立宪，走日本“明治维新”的道路。
他们的主张取得了光绪帝的采纳。
到１８９８年６月１１日（光绪２４年，戊戌４月２３日），光绪帝下明定国是昭书，宣布了变法维新，史称“戊戌变法”。
维新派在戊戌变法期间，通过光绪帝发布了数十条“除旧布新”的改革命令，其中有关教育的主要有：（１）改革科举制度。
光绪帝于６月２３日（戊戌五月初五）令废八股取士之制，改试时务策论。
上谕曰：“我朝沿宋、明旧制，以《四书文》取士……乃近来风气日漓，文体日敝，试场献艺，大都循题敷衍，于经义罕有发明；而翦陋空疏者，每获滥竽充选，若不因时变通，何以励实学以拔真才？”因此接着指出，“著自下科为始，乡、会试及生童岁科各试，向用《四书文》者，一律改试策论……”①并设经济特科，以选拔经世致用人才。
（２）确定教育宗旨。
光绪帝颁布明定国是上谕，其中规定“以圣贤礼义之学植其根本，又须博采西学之切于时务者，实力讲求，以救空疏迂谬之弊，专心致志，精益求精，毋徒袭皮毛，毋竞腾于口说。
总期化无用为有用，以成通经济变之人才。
”②“中体西用”从此见诸法令，定为清朝政府之教育宗旨或方针。
（３）开办学堂。
１８９８年６月，光绪帝在《明定国是昭》中，宣布筹办京师大学堂——我国近代由政府开办的最早大学，“以期人才辈出，共 ①转引自《中国教育通史》第三卷第115页。
①参阅舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第44页。
②转引自《中国教育通史》第四卷第199页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 济时艰”。
并下令把各省、府、州县之原有大小书院，一律改为兼习中学、西学之高等学、中等学、小学三级学堂。
此外，我国从甲午以来，不同形式、不同目的的新式学校，实际上一直在不断地发展。
例如：１８９６年１月湖南湘乡士绅开办的“东山精舍”，１８９６年２月张之洞在南京创办“储才学堂”，至１８９８年改为江南高等学堂；１８９７年盛宣怀在上海举办“南洋公学”，分上院、中院、下院（又称外院），分别为大学、中学、小学性质，同年成立的还有谭嗣同在湖南办的浏阳算学馆及湖南时务学堂等等，使中国近代学校得到了很大的发展。
三、近代物理教育的萌芽鸦片战争后，随着“西学”的进一步“东渐”和中国新式学校的开办，近代物理学也开始逐步地渗入了中国的学校教育，从而揭开了中国近代物理教育的序幕。
在中国把近代物理学列入学校教育的第一个学校，是京师同文馆。
同治五年（１８６６年）恭亲王奕■等又建议在同文馆中再专设一馆——算学馆。
算学馆增设后，同文馆中的学习科目逐渐扩大，于是同文馆由一个翻译学校变为一个实用科学学校了，在扩大的科目中有算学、天文、化学、格致（格致亦称格物或格物学，是物理与化学的统称，有时甚至是所有自然科学的统称）、医学、生理等等。
为什么要扩大这些科目呢？奕■在为增设算学馆的奏折中说：“……今中国议欲讲求制造轮船机器诸法，苟不借西士为先导，俾讲明机巧之原，制作之本，窍恐师心自用，枉费钱粮，仍无裨于实际”。
①也就是说他认为要真正学习西方的制造技术，必须学习基础理论。
奕■当时有这种眼光，确实十分难得。
由此也可看出，物理学当时也是作为必须学习的基础理论的一个科目列入的，并于１８７９年正式添讲格致，这是中国近代物理教育的起点，首由西人欧礼裴讲授②。
此后，在洋务运动期间开办的新式学校中，一般都开设了物理学科或物理学科中的某一分支科目。
如江南水师学堂的驾驶门，其学习科目中有重学、格致；管轮门的学习科目中有气学、力学、水学、火学等等③。
又如上海格致书院（１８７４年）的学习科目中有重学、热学、气学、电学等等④。
在维新变法期间，由于确定了“中体西用”的教育宗旨和《明定国是昭》中明令大小书院一律改为兼习中学，西学之高、中、小学校，同时又加之经济特科考试的内容中规定“声光化电诸学者隶之。
”⑤即把物理学也作为科举考试中的内容之
一。
所以此后不仅物理教育加速地扩大到各级各类学校，而且对物理教育的重要性也有进一步的认识，如廖寿丰在奏设杭州求是中西书院（１８９７年，今浙江大学前身）折中，甚至还认 ①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册第183页，人民教育出版社。
②参阅舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第124页。
③陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册第95页。
④同③第235页。
⑤陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第275页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 为“非博通格致，不得谓之学成。
”①可见其影响之深远。
然而就实际情况而论，第
一，近代物理学在中国的传播，是从翻译 各分支学科开始的。
１８５８年，上海江南制造总局出版由李善兰、李约瑟合译的《重学》，后陆续出版的是《声学》（１８７４年）、《光学》（１８７９）、《电学》（１８８０）与《热学图说》（１８９０）以及属于格致一类的译本，所以学校中并没有系统的物理教本，当然更谈不上系统的物理教育；第
二，虽然当时建立了较多的新式学校，但这些学校都是不相关联的。
个别的、不相统属的专门学校，没有统一的学制，也没有从小学、中学到大学的完整的学校系统，同时所有学校也都是半新半旧的过渡形式；第
三，在“西艺”学校中进行物理教育，其实质是为了使学生能依靠物理学知识来进行推理、计算，以理解“洋机器”各部件的功能，如日意格在《福州船政局》一文中所说：“要明白蒸汽机、船体或其他物体承受的重力，热膨胀力及各种别的自然力，就需要懂得各种物理定律。
再有，了解某物体受外力作用运动时要克服阻力，以及该物体应该具有的强度，就要有静力学……的知识。
”②所以这一时期中国的物理教育，只能说是中国近代物理教育的萌芽。
①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第249页。
②《中国近代教史育教学参考资料》上册，第75页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第二节 第一个学制的颁布和近代物理教育的诞生 维新派的维新变法运动，到１８９８年的９月２１日，由于发生宫廷政变，史称戊戌政变而宣告彻底失败，历时１０３天，所以史称“百日维新。
” 戊戌政变以后，除京师大学堂为唯一幸存者外，一切新政都被撤除，八股文也随之恢复，使教育改革付之东流。
然而由于帝国主义侵略日甚一日，１９００年英、法、德、俄、美、日、意、奥八个帝国主义国家组成八国联军，发动了对华侵略战争，这使清朝统治集团在１９０１年８月的“兴学昭书”中不得不承认“兴学育才，实为当务之急。
”同时也由于维新运动以后，人们仍留恋着富有朝气的新式教育，废科举、兴学校已成了不可抗拒的趋势，正如梁启超在戊戌政变记中所言：“民智已开，不可遏抑”。
所以“兴学昭书”接着命令“除京师已设大学堂应切实整顿外，对各省所有书院，于省城均设大学堂，各府厅直隶州均设中学堂，各州县均设小学堂。
并多设蒙养学堂。
”①于是各省陆续办起和恢复了一些学堂。
如１９０２年山西奏设山西大学堂，这是省立大学的起点，也开了省立大学之先河。
又如据光绪三十年（１９０４年）《东方杂志》第十期载，江苏全省学堂计达九十九所之多。
由此可窥见当时全国兴学堂的大致情况。
因此，清统治者为了统一学制，借以控制教育权，建立全国统一的学制已不仅有必要，而且也有了可能。
这样就产生了中国近代教育史上第一个法定的学制。
在第一个学制中，不仅把物理学以法定形式列入了大、中学校的教学科目之中，而且根据不同的学校和专业，还规定了不同的物理教育的目的要求与教学方法。
所以随着学制的颁布，中国近代的物理教育也诞生了。
一、第一个学制的学校系统我国近代教育史上第一个法定的学校系统，实始于１９０２年，即管学大臣张百熙所拟的《钦定学堂章 程》，公布于光绪二十八年（壬寅年），所以称“壬寅学制”。
正式颁布后未及施行，次年（１９０３年）又由张百熙、张之洞、荣庆重新拟订一个《奏定学堂章 程》，公布于光绪二十九年（癸卯年），称“癸卯学制”，是第一个法定的并在全国施行的学制。
这个学制的学校系统如Ｐ３６图所示②。
由图可见，这个学制包含着从小学到大学的完整体系。
从纵的方面看，整个学制分三段六级：第一阶段为初等教育，设初等小学堂５年，高等小学堂４年，另设蒙养院，不在正式学制之内；第二阶段为中等教育，设中学堂５年；第三阶段为高等教育，设高等学堂或大学预科３年，分科大学３年或４年，通儒院５年。
从横的方面看，与高等小学平行的，有实业普通补习学堂，初等农工商实业学堂和艺徒学堂；与中学堂平行的，有初级师范学堂，中等农工商实业学堂；与高等学堂平行的，有优级师范学堂，实业教员讲习所，高等农工商实业学堂。
按照这个学制的规定，儿童７岁入学到大学毕业要２０或２１年，到通儒院毕业要２４年或２５年，年龄要到３１岁或３２岁，是我国迄今最长 ①转引自《中国教育通史》第四卷第224页。
②引自《中国教育通史》第四卷第229页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 的一个学制。
除上述各级学校外，在京有译学馆，外省有方言学堂，属高等教育 阶段，约计学习５年。
另外，为新进士学习新知识而设有进士馆，为已仕官员学习新知识而设有仕学院，修业年限均为３年，也属于高等教育性质。
由于这类学校不是由小学、中学递升而入高等学堂的，所以没有列入学制体系之内。
这个学制是仿效日本和西方国家拟定的，它从１９０３年公布起，一直延用到１９１１年清朝覆灭为止。
对旧中国的学校制度影响很大，以后学校制度的建立，实际上是这个学制演变而来的。
这个学制的教育宗旨，在１９０３年１１月张之洞等人所拟的《癸卯学制》中写的是：“各学堂章 程以忠孝为敷教之本，以礼法为训俗之方，以练习艺能为致用治生之具。
”到１９０６年学部把它定为“忠君、尊孔、尚公、尚武、尚实”。
所以它与中国封建时代历代王朝所订之教育宗旨是一脉相承的，即是以忠孝尊儒为其根本。
所不同的只是在培养一副顽固不化的封建头脑的同时，再加上一些力声电光化之类的东西而已。
由此可见，确定这个教育宗旨的目的，在于维护“日薄西山，气息奄奄”的清朝统治与封建社会制度。
后来这个宗旨虽随着清王朝被推翻而废止，然而从后面国民政府的教育宗旨中可以看出，它对其有着十分明显的直接影响。
二、近代物理教育的诞生《癸卯学制》颁布以后，物理学以法定形式系统地列入了大、中学校的教学科目之中，并以不同的教学要求译编了各级学校和不同专业的物理教材，同时对物理教学中的物理实验教学，包括仪器设备和教学要求等，也作了一些原则性的规定。
所以随着《癸卯学制》的实施，中国近代物理教育也正式诞生了。
１．中学物理教育《癸卯学制》颁布后，中学堂４年改为５年，并把原《壬寅学制》中设置中学堂的宗旨“为高等专门之始基”，即纯为开学作准备，改为“俾毕业后不仕者从事于各项实业，进取者升入高等专门学堂均有根底为宗旨”，即以作官、从事实业和升学的准备作为设学宗旨。
可见当时中学堂按《癸卯学制》规定学习的１２种科目，包括物理学科在内，都是作为学生学习基础理论来开设的。
因此，开设物理课的目的，也是为了给学生以后从事各项实业或升入高一级学校学习打下基础。
显然，这与我们现在提的中学物理教育要为“两个面向”服务，是有些类似的。
此外，中学物理教育在１９１０年清政府仿效德国在中学实行文，实分科时，文科重经学，实科重工艺，在实科中有了进一步的加强。
但实行不久，就发现中国与德国的情况不同，办实科存在着包括经费、教员（当时叫教习）以及仪器设备等等在内的许多当时无法克服的困难，便废除了。
这不仅是中国物理教育史上，也是中国教育史上照抄照搬外国教育的一次深刻教训。
２．大学物理教育大学堂“以谨遵谕旨，端正趋向，造就通才为宗旨”，“以各项学 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 术艺能之人才供任用为成效。
”①因此，为了造就物理学人才以供任用，在格致科大学还设立了物理学门。
物理学门是后来（１９１９年后）物理系的前身。
这里还值得指出的是，大学物理教材也已渐趋成型。
先是从１９００年起，日本饭盛挺造编著的《物理学》一书，由王季烈加工重编和文字润色后，被译成中文。
这不仅是“物理学”这个名词第一次开始出现在中文之中，而且是第一部具有现代物理学内容与系统的称为“物理学”的，具有大学物理水平的教科书。
因为在此以前，除了从英国物理学家丁铎尔的《声学》、《光学》等名著翻译的书以外，其他译著一般均为高中水平，甚至初中水平的教科书。
而王季烈（王季烈照片见插页图９）重编的《物理学》，它包括了经典物理各分支的内容（详见本章 第五节）。
如以光学部分为例，除几何光学外，还介绍了惠更斯波动学说以及干涉、衍射、偏振与双折射等物理光学的内容。
此外，对物理学的认识，这时也有了进一步的明确。
如王季烈在上书中的“物理学之功用”一节中就指出：“物理学与万汇学〔王季烈将自然科学（Ｒａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｒｃｅ）译为万汇学〕各分科相关颇密，研究其余各科，必先以此为根本，且为各科最完备之一科”。
显然，已不仅认识到物理学在自然科学中具有十分重要的地位和作用，而且也认识得十分具体而科学了。
此后，随着大、中学校物理教育目的的不断明确和教材之不断完善，也为中国近代物理教育的发展奠定了良好的基础。
①舒新城《中国近代教育史资料》下册578页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第三节 物理教育思想 中国近代把物理教育列入学校教育之中，是从１８６６年京师同文馆添设算学馆，把格致作为学习科目之一而开始的。
此后，随着科举与学校，“中学”与“西学”之间斗争的深入，随着“西学”影响的不断扩大，随着中国近代新型学校的不断发展，物理教育又相继作为《京师大学堂章 程》、《钦定学堂章 程》和《奏定学堂章 程》中高等与中等学校教育的内容而得到了不断的加强。
所以从中国近代进行物理教育的思想来说，也有一个从仅仅主张学习西洋改革教育、到朦胧地感到要进行物理教育，到比较明确地认识到物理教育的地位与作用的过程。
这个过程，大致可分为以下三个时期。
一、鸦片战争时期在鸦片战争期间，由于封建社会内部的腐化与危机的加深，和外国列强加紧对中国的侵略，当时占统治地位的封建地主阶级内部发生了分化。
一部分地主阶级的先进思想家，已开始认识到所谓“旧学”已不能满足时代的要求，已经成了强弩之末，非变不可的了。
所以他们初步提出了学习西洋、改革文化教育的主张，其中龚自珍、林则徐和魏源等人为他们的代表。
１．龚自珍反对空疏无用的“理学”，要求学习西方近代科学知识，改革封建教育，废除科举，培养“经世致用”人才。
他主张学习对我们有用的“西学”，也极力主张学习“西洋奇器”，以武力抗击外侮。
２．林则徐不满当时教育的空疏无用，主张应“向西方学习”，即“师敌之长技以制敌”。
他还把翻译的有关西洋的历史、地理、政治等材料编成《四洲志》草稿，以扩大中国人的眼界。
并认为要实现他提出的“剿夷八字要言”的一个重要方面，定要学习西洋，改革当时的教育内容。
３．魏源改革旧教育的指导思想是“经世致用”。
他主张要废除书法试帖，学习有实用的学问，学习外国人的长处。
他反对当时顽固派把一切西学都看作“奇技淫巧”，而认为“奇技而非淫巧” 并且主张学习这些“奇技”。
他在《海国图志》中，还论述了战船、洋炮、火铳、火药、火雷、西洋器艺、望远镜等制造的方法。
其目的正如他写作此书时所自述的，是“为以夷攻夷而作，为以夷款夷而作，为师夷之长技以制夷而作。
”上述教育思想，无疑对以后新型学校的创设和物理学科的设置，具有很大的影响。
二、洋务运动和维新运动时期第二次鸦片战争以后，许多维新人物应运而出，他们先后形成了所谓洋务派和维新派。
洋务派一开始也仅鉴于从表面上看到列强的“船坚、炮利、制造精奇。
”所以他们提倡的办“洋务”，不外购置和使用洋枪、洋炮、洋船和洋机器；办“西学”也不外“西文”与“西艺”，而所谓“西艺”，主要不外一些片面浅薄的、为使用和修理洋枪、洋炮、洋船、洋机器的简单的技术知识。
后来他们认识到“如果不从根本上用着实工夫，即学习皮毛，实际上仍无用处。
”关于这一点，１８６６年１２月恭亲王在奏折中说：“……此次招考天文算学之议，并非矜奇好异，震于西人术数之学也，盖以西人制器之法，无不由度数而生，今中国议欲讲求制 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 造轮船机器诸法，苟不借西士为先导，俾讲明机巧之原，制作之本，窃师恐心自用，枉费钱粮，仍无裨于实际。
……识时务者，莫不以采西学、制洋器为自强之道……。
”这样在同文馆中增设了算学馆。
自此，同文馆的课程大加扩充，许多自然科学，包括物理学都逐渐介绍进来了。
但由于洋务派的教育思想的中心是“中学为体，西学为用”，所以对于物理教育的思想，也仅仅是为“讲明机巧之原，制作之本”，即为制洋器服务而已。
同时从李端■在《请推广学校折》中所指出的：“……今除湖北学堂外，其余诸馆，学业不分斋院，生徒不重专门，……今之诸馆，未备图器，未遣游历，则日求之于故纸堆中，终成空谈，无自致用……”可见当时也没有实验设备。
在维新运动期间，由于维新派和洋务派的主要不同之点，在于专制政体的变或不变和是否要发展资本主义的问题上，所以维新派提倡的所谓“西学”，包含有资产阶级所需要的社会政治学和自然科学，即所谓“政学”和“艺学”，对于艺学，他们认为“非举小不足以见大，非践迹不足以穷神”，即已认识到学习西洋的自然科学，“如一切汽学、光学、电学、化学、数学、重学、天学、地学”是非常必要的。
①光绪帝在发出“上谕”中也指出：“……毋徒袭其皮毛，毋竞腾于口说，总期化无用为有用，以成通经济变人才。
”这就是说不能象洋务人才那样，“徒袭其皮毛”，而必须培养“通经济变人才”。
因此在《京师大学堂章 程》中，以物理来说，不仅列入了章 程中的学习科目，而且还说明了：“泰西各种实学，多籍实验，始能发明，故仪器为学堂必需之事，各国都会率皆有博物院，收集各种有用器物，陈设其中，……今亦宜仿其意，设一仪器院，集各种天算、声光、化电……学问应用之仪器，咸储院中，以为实力考求之助。
”说明已重视物理实验之作用。
但在物理教学中应掌握哪些知识，物理教育应起什么作用，还是十分朦胧的。
三、《奏定学堂章 程》实行时期《奏定学堂章 程》颁布以后，对各级学校中物理教育的要求就比较明确了。
如在《奏定学堂章 程》中，在讲到中学堂理化学科的教法时说：“讲理化之义，在使知物质之自然形象并其变化之法则，及与人生之关系，以备他日讲求农工商实业及理财之源。
……凡教理化者，在本诸实验，得真确之知识，使适于日用生计及实业之用。
”①同时还规定：“凡教授物理……所用器具、标本、模型、图画等物，均宜全备……。
”②据此，再联系到“设高等学堂，令普通中学堂毕业愿求深造者入焉”。
③则显然可见其物理教育思想是：１．物理教育既要考虑到为学生“他日入高等学堂之源”，也要在学生适于日用生计及实业之用中发挥作用。
２．物理教学中的物理实验，是使学生得到科学的知识的必要前提，因此在物理教育中要重视物理实验的作用。
这样，物理学科作为中等教育中的基础学科的作用地位，就基本确定了。
①陈景磐编《中国近代教育史》第112页，人民教育出版社。
①舒新城编《中国近代教育史资料》中册第511页。
②③舒新城编《中国近代教育史资料》中册第516页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第四节 学校中的物理课程设置 在中国，自１８６６年在同文馆中奏设算学馆，开始将物理教育列入学校教育的内容以来，至清王朝覆灭，逐渐为学校中的物理课程设置，打下了良好的基础。
一、同文馆的物理课程设置④“算学馆”成立以后，同文馆于是由一个翻译学校，变为一个实用科学的学校了，其各项课程，如果由洋文而涉猎各种学科，共须八年（说明：从１８９６年１月２３日御史陈其璋《请整顿同文馆疏》建议模仿西方学制，总理衙门在《遵旨议奏》折中说：“学问之道，日进有功，亦难示以年限。
”可见其八年课程，既不是硬性规定，也没有严格的学年制度，三年一大考，是沿用科举制度的办法，岁考更不是今天的升级考试。
其次第是：首年：认字，写字，浅解辞句，讲解浅书。
二年：讲解浅书，练习句法，翻译条子。
三年：讲各国地图，读各国史略，翻译选编。
四年：数理启蒙，代数学，翻译公文。
五年：讲求格物，几何原本，平三角，弧三角，练习译书。
六年：讲求机器，微积分，航海测算，练习译书。
七年：讲求化学，天文，测算，万国公法，练习译书。
八年：天文，测算，地理，金石，富国策，练习译书。
由此可知，同文馆中虽输入了新的课程，然仍以外语为主，头几年特别注意文字，物理只在第五年讲求格物中加以教学。
其程度，可从以下同治十一年（１８７２年）和光绪十二年（１８８６年）的岁考题和大考题中可见，大致相当于现在的中学水平。
甲、（１８７２年）同文馆岁考题①格物题（汉文）以水力积气开凿山道，其机格式如何？以水为则而权物之轻重者，其说法若何？有船底如三角，前后宽窄如
一，长十丈，于水面量之，阔丈
五，吃水八尺，试推其船货共重几何？蒸汽有力可用，由何而生？瓦德（特）之汽机胜于前者，于何见之？汽机之高度与低度者，其理安在？测算汽机之力，其式若何？其理若何？设汽机之压每方寸有一百三十二磅，活塞面积二百方寸，其路八尺，每分时往返五十次，试求其机之马力若干？设其余数同上，而欲得马力三百二十者，其活塞圆径须若干？ 格物题（英文）冬夏之冷暖有别，以图考之，其理若何？掘地深过数丈，渐觉加热，其故何也？ ④舒新城编《中国近代教育史资料》上册，第124——125页。
①朱有■主编《中国近代学制史料》第一辑（上）第85页，华东师大出版社》。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 光有二说，其理孰长？ 光与热随远近增减，其比较若何？ 日光之速由何而考之？ 光透物而折改方向，其理若何？ 虹霓并现，其故何也？早晚有霞，其故何也？ 测天远镜二式，其理若何？ （当时考第一名的学生的答卷见附录一）
乙、１８８６年同文馆大考题① 格物测算题 物自极高下坠地，力时变而无恒，其求速公式，何法推之？ 物自无穷远落地，其末速几乎七洋里，设自无穷远而落于太阳，试 推其末速如何？ 有钟自赤道移至北极，试推其杪（秒）摆次数加增若干？并明其用 以探测地形之法。
有百斤炮子以一千六百尺之速击铁甲船，试以尺磅推算其力。
炮子轰击土城，若倍其速，必深入四倍，试明其理。
船有铁桅，必为空身，试言其故，并算其空身与实体者强弱比例。
二、京师大学堂师范馆物理课程设置 京师大学堂师范馆第一年讲物理学中的力学、声学、热学。
第二年 讲热学、光学，第三年讲电气、磁气，第四年讲授数理科之次序方法。
每周都是３钟点，其一周的课程表如下：① 课程一星期时刻表 第一年 第二年 第三年 第四年 伦理经学教育学习字作文算学中外史学中外舆地博物物理化学外国文图画体操合计 1伦理1经学3教育学3习字2作文3算学2中外史学2中外舆地2博物3物理2化学6外国文3图画3体操 36 1伦理 1伦理
1 1经学 1经学
1 4教育学4教育学
3 3习字 3习字
3 2作文 2作文
2 4算学 4算学
4 1中外史学2中外史学
2 2中外舆地2中外舆地
2 2博物 2博物
2 3物理 3物理
3 2化学 2化学
3 6外国文4外国文
4 2图画 3图画
3 3体操 3体操
3 36 36 36 可见物理连续开设三年，每年都是每周三钟点，最后一年讲物理教授之次序方法（物理教学法前身）。
①《中国近代学制史料》第一辑（上），第92页。
①《中国近代教育史资料》中册，第558—559页。
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三、高等学堂的物理课程设置根据《奏定高等学堂章 程》，高等学堂学科分为三类，其中第二类学科为预备入格致科大学、工科大学、农科大学者治之。
这类学科，第二年、第三年开设物理科目，其内容分别为力学、物性学、声学、热学和光学、电气学、磁气学。
其一周课程授业时刻表如下②：第二类学科，物理从第二年开始开设。
第一年（略） 第二年第二类学科 学科 程度 每星期 钟点 人伦道德同前学年
1 经学大义讲《钦定春秋传说汇纂》
2 中国之学同前学年
2 兵学 战术学大意
1 体操 普通体操兵式体操
3 以上通习 英语 讲读文法翻译作文
7 德语或法语讲读文法翻译作文
7 算学 解析几何三角
4 物理 力学物性学声学热学
3 化学 化学总论无机化学
3 图画 用器画射影图法阴影图法远近法
3 以上主课 合计 36 ②《中国近代教育史资料》中册，第600页—601页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 人伦道德经学大义中国文学兵学体操以上通习英语德语或法语算学物理化学地质及矿物图画以上主课合计 第三年第二类学科 程度 同前学年讲《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》同前学年兼考究历代文章各家流派各国战史大要普通体操兵式体操 讲读文法翻译作文讲读文法翻译作文微积分光学电气学磁气学有机化学讲义3实验2地质学大意矿物种类形状及化验用器画阴彩法远近法机器图 每星期钟点 12322 4463522 36 上表第三年之课程，其有志入格致科大学之物理学门者，缺化学之实验；又有志入物理学门，可加课测量。
（其授业时刻表略。
）
四、大学堂物理学门的课程设置根据《奏定大学堂章 程》，大学堂内设分科大学堂。
分科大学堂分为八科，其中格致科大学又分六门：算学门、星学门、物理学门、化学门、动植物学门、地质学门。
其中物理学门，即后来物理系的前身，每周课程设置如下①： ①《中国近代教育史资料》中册第602页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 物理学门科目 主课 第一年每第二年每第三年每星期钟点星期钟点星期钟点 物理学力学天文学物理学实验
0 5
5 4
3 3
3 0
0 不定 不定 不定 数理结晶学物理化学应用力学物理实验法最小二乘法化学实验气体论毛管作用论音论电磁光学论理论物理学演习应用电气学星学实验物理星学补助课
0 1
0 0
3 0
0 3
0 0
2 0
0 0 不定
0 0
2 0
0 1
0 0
1 0
0 1
0 0 不定
0 0
3 0
0 不定
0 0
1 微分积分
5 0
0 几何学
4 0
0 微分方程式论及椭圆函数论
0 3
0 球函数
0 1
0 函数论
0 0
3 合计 16 21 20 第三年末毕业时，呈出毕业课艺及自著论说。
以上各科目，讲堂钟点最少，惟实验及演习不能限定时刻，以实有所得而止。
以外应以地震学及测地学为随意科目。
五、中学堂的物理课程设置根据《奏定中学堂章 程》设普通中学堂，令高等小学毕业生入焉。
在中学堂十二个学科科目中，第九为物理及化学。
中学堂各学科程度及每周教授时数如下①。
①《中国近代教育史资料》中册第514—516页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 修身 读经讲经 中国文学外国语历史地理算学博物图画体操合计 各学科程度及每星期教授时刻表（第一年） 程度 摘讲陈宏谋《五种遗规》读有益风化之古诗歌 《春秋·左传》每日约读二百字 读文作文相间习楷书行书读法译解会话文法作文习字中国史地理总论及亚洲总论中国地理算术植物动物自在画用器画普通体操兵式体操 每星期钟点 19读
6 讲3 4832421236 （第二年） 学科 程度 修身 同前学年 读经讲经《春秋·左传》同前学年 中国文学同前学年 外国语同前学年 历史 中国史及亚洲各国史 地理 中国地理 算学 算术代数几何簿记 博物 同前学年 图画 同前学年 体操 同前学年 合计 每星期钟点 194823421236 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 （第三年）程度 修身 同前学年 读经讲经《春秋·左传》同前学年 中国文学外国语历史地理算学博物图画体操合计 同前学年兼习小篆同前学年中国本朝史及亚洲各国史外国地理代数几何生理卫生矿物同前学年同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 5822421236 学科 修身 读经讲经 中国文学外国语历史地理算学博物理化图画体操合计 （第四年） 程度 同前学年 《春秋·左传》同前学年 同前学年同前学年东西洋各国史外国地理同前学年同前学年物理自在画用器画同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 36224241236 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 （第五年）程度 修身读经讲经 同前学年《周礼节训本》每日约二百字 中国文学外国语历史地理算学理化法制及理财法制大意体操合计 读文作文兼讲中国历代文章名家大略同前学年同前学年地文学几何三角化学理财大意同前学年 每星期钟点 19读
6 讲3 3622443236 上所列各科科目，系于一星期内轮次讲习，并非一月遍习诸门，其第五年如有缺法制理财不授者，其每星期之钟点可加入于外国语、历史、地理科中。
从上可见，物理学科只在第四年开设一年，每周４钟点。
六、优级师范学堂分类科中第三类的物理课程设置优级师范学堂之学科分为三节，一节公共科，二节分类科，三节加习科。
公共科者，因入分类科后，四类学业各有专重之处，钟点不能兼及，而其中有紧要数事各类皆所必需，故于第一年末分类以前共同习之。
加习科者，因分类科毕业后，自觉于管理法教授法其学力尚不足用，故自愿留学一年，择有关教育之要端加习数门，更考求其精深之理法。
……加习科可听学生自便。
分类科中第三类系以算学、物理、化学为主。
从中我们可以看出，这些课程不仅讲授教学内容，授以教学方法，而且还有教育见习，突出了师范教育的特点，其学科课程及每周授业时刻表如下。
①。
①《中国近代教育史资料》中册，第688—689页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 学科 人伦道德经学大义中国文学心理学英语图画手工体操以上通习算学物理学化学以上主课合计 第三类学科（第一年） 程度 摘讲宋元明国朝诸儒学案《钦定诗义折中》《周易折中》《书经传说汇纂》练习名体文学普通心理学讲读临画用器画写生画木工体操及有益之运动兵式训练 代数学几何学三角法微积分初步力学物性学实验化学总论无机化学实验 每星期钟点 26113233 654 36 （第二年） 学科 程度 人伦道德经学大义教育学中国文学心理学手工体操以上通习算学物理化学以上主课合计 同前学年《钦定春秋传说汇纂》教育理论及应用教育史同前学年应用心理学木工金工体操及有益之运动兵式训练 代数学解析几何学微分音学热学光学气象学实验无机化学有机化学实验 每星期钟点2541113 665 36 （第三年）学 科 程 度 人伦道德经学大义教育学中国文学 同前学年《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》教育史 各科教授法 学校卫生 教育法令 教授实事验习同前学年 每星期钟 点 ２４８１ 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 体操 体操及有益之运动兵式训练 ３ 以上通习 算学 微分积分 ６ 物理学光学电气学磁气学气象学天文学实验 ７ 化学 理论及物理化学实验 ５ 以上主课 合计 ３６ （第三年）学科 程度 人伦道德经学大义教育学中国文学体操以上通习算学物理学化学以上主课合计 同前学年《钦定周礼义疏》《仪礼义疏》《礼记义疏》教育史各科教授法学校卫生教育法令同前学年体操及有益之运动兵式训练 微分积分光学电气学磁气学气象学天文学实验理论及物理化学实验 教授实事验习 每星期钟点 24813 675 36 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第五节 物理教学内容 中国自同文馆诞生以来，虽建立了一些新型学校，但在《奏定学堂章 程》颁布以前，那些学校都是不相关联的。
个别的、不相统属的专门学校，没有统一的学制，也没有从小学、中学到大学的完整系统。
加之当时的大学、中学又没有严格的划分，所以各级学校的程度和要求是很不一致的。
因此对开设的物理学科的教学内容都没有严格的规定。
《学制》颁布以后，对各级学校的教育宗旨都作了规定。
因此对课程除了原则上指出“其所定学堂课程、大率中人之资力所优为者”外①，还规定教科书“查明规定各学堂年限钟点，此书共应若干日讲毕，卷叶应须若干，所讲之事，孰详孰略，孰先孰后，编成目录……由学务大臣审定，颁发各省”，……京外编译局把书编成后，再“咨送学务大臣审定，颁行各省……”②使“各学堂皆无歧书，亦无参差”，以齐一各处同等学堂之程度。
由此，中国教科书的编写才渐趋统
一。
一、教科书的编译出版１．《学制》颁布以前的情况在中国近代新式学堂中开始设置的格致学科，仅是一般的自然科学知识。
当时所用格致学科的教材，主要有两种来源：一是翻译英美传教士带来的或他们编写的③；二是根据日本教习口述编译的。
其中最早的是美国传教士合信编写的《博物新论》，此书先在广州出版，１８５５年上海墨海书馆再版④。
书中介绍西方１８世纪电学、磁学的成果和１９世纪的部分发现。
继后，同治五年（１８６６年），京师同文馆出版了美国传教士丁韪良的《格物入门》七卷（《格物入门》扉页及书页均见插页图１０、１１）。
该书综合了著者所学西方的“水学、气学、火学、电学、力学、化学、算学知识，著之华文，构成问答”。
⑤光绪九年（１８８３年）又出版了丁韪良编的《格物测算》（《格物测算》书页见插页图１２）。
同年，江南制造局出版了由英国人傅兰雅编写的，由徐寿、徐建寅翻译的《格物须知》。
因时间与人名不完全相符，此时又有英国天文师骆克优纂，林乐知、邓昌■合译的《格物启蒙》共四卷，其中第三卷即为物理学。
光绪十一年，江南制造局又出版了美国人赫斯赉著、英国人罗亨利和瞿昂来同译的《格物小引》，其中第一章 为论物和格物，第二章 有体质之物均为物理学内容。
①光绪十五年，出版了由日本人饭盛挺造编著的、藤田翻译、王季烈重编的《物理学》（《物理学》书页见插页图１３）。
饭盛挺造原为东京大学教授，此书是根据他在东京大学讲授物理学的讲义改编而成的②。
①陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册，第543页。
②陈学恂主编《中国近代教育史教学参考资料》上册545页。
③参见《第一次中国教育年鉴》第139页。
④参阅“经典性电磁学在清末中国”《物理教学》1987、7第17页。
⑤《中国第一次教育年鉴》第1—11页。
①《中国第一次教育年鉴》第1—11页。
②《中国近代教育史资料》第124页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 光绪二十三年，傅兰雅辑释《格物释器》。
光绪二十七年，学务大臣张百熙要求译书局不仅要翻译一般格致书籍，更要翻译一切课本。
这时介绍进来的主要是日本中等学校的教科书。
如１９０１年日本和田猪三郎著，虞祖辉译的《中学校初年级理化教科书》。
次年由留日学生陆世芬等组织教科书译书社，以专译中等学校教科书为主，在７月《译书汇编》上刊登广告，计译中等学校教科书２３种，物理方面的有水岛久太郎《中等物理教科书》，本多光太郎《物理教科书》及（英）费勾利、（美）西门司著，刘光照译《初等理化教科书》二册。
③如此等等书籍，当时均作为物理教科书使用。
至光绪二十八年，我国已翻译了大量的物理学书籍，这些书籍很多是作为物理学专著形式出版的，不适于作教科书，所以在选用时，带有很大的主观性。
２．《学制》颁布以后的情况《学制》颁布以后，１９０４年学部成立了图书局，专管教科书的审订。
在此期间及此以后出版的有：１９０４年（美）何德赉著、谢洪赉译的《物理学·最近中学教科书》上海商务。
１９０５年陈文哲编《物理教科书》上海昌明公司。
１９０６年，王本祥译述《普通教育实验理化教科书》。
同年还有伍光建编译《声学·最近中学教科书》上海商务。
陈文编《问答体物理学初等教科书》上海科学会编辑部。
《普通应用物理教科书》湖北教育部。
（日）中村德二著，林国光译《中等教育物理学》上海广智书局。
１９０７年（日）后藤牧太郎著《物理学课本》天津东亚公司。
同年还有（日）滨辛次郎、伍野龄藏著，张修■译述《普通教育物理教科书》上海普及书局。
陈文编《中等教育新式物理学》上海商务。
伍光建编《物理教科书·１０卷》上海商务。
１９０８年，陈文哲编《普通应用物理教科书》上海昌明公司。
１９１１年，王季烈译《新式物理学教科书》上海商务等。
其间，１９０６年经学部批准，凡商务印书馆和文明书局等出版社的教科书，是已经审订过的。
由于以上两出版局是从属于学部的，所以图书局在审订教科书时，采用一般标准是“体例同商务印书馆或文明书局”①。
这两个出版局出版的教科书，使用的学校也较多。
第一批通过审定的物理教科书有②：余严译《近世物理教科书》一册，普及书局；虞辉祖译（日）和田猪三郎著《中学校初级理化教科书》上海科学仪器馆；陈文哲编《普通应用物理教科书》二册，上海昌明公司。
此后，由学部审订的教科书目中有不少物理教材，体例大多仿照它们，教材的内容和程度，才渐趋统
一，教科书的编纂使用也才渐臻完善。
我国在这一时期的物理教科书，大多数是直接翻译日、欧、美的，“或名目间有难解，则酌改为易的”。
③自己著的书也有一部分，有的学校则直接使用英文原版课本。
如１９０４—１９１１年共有１３种（本）物理教 ③《中国近代教育史教学参考资料》上册第664页。
①《中国教育年鉴》第13页。
②《商务印书馆走略》第38页，商务印书馆，民国19年9月。
③《中国近代教育史教育参考资料》上册第546页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 科书出版。
其中直接翻译的有４本，占总数３０％，编译的有３本，占２３％，自己编纂的６本，占４７％，说明我国自己编纂的课本少于翻译和编译的课本，但已不是象我国刚开设物理课时，用的全是外国著作了。
二、教材的体系、内容和深广度中国自近代新型学校列入有关物理教育的内容以来，及至清朝灭亡的４０年间，从物理教材的体系、内容及深广度来说，大致可以以《癸卯学制》的颁布为界，分为两个阶段。
１．《学制》颁布以前颁布以前，从上面关于物理科目的开设和物理教材的编译情况中可以看出，当时对物理课的开设并没有一定的计划及程度的要求，也没有专门的物理教科书，有时物理学科也有从自然科学中分离出来作为教材的，下举二书为例。
（１）丁韪良编《格物入门》。
此书共七卷，前五卷为物理，后两卷为化学及算学，实际上是一本数理化的混合读本。
因为全书用问答式的体裁，系统性不强，是不适宜作为教科书的。
其系统和内容是：第一卷“水学”，分上下两章 ，上章 论“静水”（２９条），下章 论“动水”（５５条）；第二卷“气学”，分上、中、下三章 ，上章 论“天气”（４７条），中章 论“蒸气”（５１条），下章 论“音声”（２３条）；第三卷“火学”，分上、下两章 ，上章 论“热气”（４７条），下章 论“光”（５９条）；第四卷为“电学”，分上、中、下三章 ，上章 为“干电”（４１条），中章 为“湿电”（１９条），下章 为“电报”（４１条），此章 附有“论磁石”；第五卷为“力学”，有上、下两章 ，上章 论“力之推原”（７５条），下章 为“助力器具”（２４条）。
此书虽用中文编写，但当时还没有正式的物理学名词，而且外国人用中文写的许多术语，不免词不达意，令人费解，解释也欠妥善，力学排在最后，则“水学”、“气学”中的解答，就无法说得清楚。
总之，从物理教科书的角度来看，此书是不够要求的。
例如书中所称为“天气”，实际上是“空气”，又如问“热在何处”，答曰：“热气散布于万物，无此则风不动，水不流，人物不生，草木不长，天地皆成死物矣。
”再如问“热的来源”，答曰：“隐于万物之中，……其来源有
四，有日而生，有电而生，有二物摩击而生，有二物相合而生。
”此书虽然在解释上不够完善，但附图却非常精美（石印本），能帮助学者理解。
（２）傅兰雅编写，徐寿、徐建寅翻译的《格物须知》，此书是教科书的体裁，其系统和内容，开始是“总引”，继之是“重学的分类”，并明确指出，“重学分动、静两种”，再在“重学总论”中，定义“动静之义”为“静者安定无为之谓，凡体皆有此性，似乎永镇一处，不肯移至别位也，此其永静性也。
质体既具此性，则不能起首自动，必以力加之，始能生动，……已动之体，则又不能为停之性，亦永动性也。
”这段话的意思没有解释清楚，可能后来会发展成为“静者恒静，动者恒动”的观点，就不正确了。
在“助力之器”中，称：“其器分两科，一曰简器，如杆或轮，一曰繁器，为数种简器相连合者。
简器分六类，为杆、轮轴、滑车、斜面、劈、螺旋。
凡机器之制均为此种简器合而成者。
六种简器，可化为更约之数，即杆、滑车及斜面也。
盖轮轴为杆之变形，劈与螺旋乃斜面之变 更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 形……书中随后即分类举例，并以人的身体为例，附图解释，使学者容易理解。
这段话与今天教材中的“简单机械”相同。
从中可以看出，《格物入门》出版十余年之后，物理教材已经有了一定的进步了。
同文馆在光绪五年（１８７９年）由欧礼裴任教格致课程时，其讲课内容，即是上述丁韪良编写的《格物入门》，但在内容上删去了化学和算学，且教材的次序也作了新的安排。
如虽仍有七章 ，不过把“力学”提前，声学、光学独立成章 ，则就比较合理得多了，其具体内容如下： ① 凡格致之学有七：一曰力学，审吸压之理以利于用。
（有重学斯有力学，天气压于上，地气压于下，见重所见力矣。
有动静二理，静者运使动，动者阻使静，皆须力。
明其理，则杀物力以省人力，助人力以胜物力，妙用自无穷焉。
省力助力之器有七：一曰杠杆，二曰轮轴，三曰滑车，四曰斜面，五曰尖劈，六曰螺旋，七曰齿轮。
）一曰水学，审动静之性以利于用。
（水含氢氧二气居多，当其静，即有浮力涨力压力，及其动，力可百倍，性又最平，激流使上行，必如其源之高而止。
体其性而资其力，济以机器，功用无穷。
）一曰声学，审响应之微以利于用。
（凡物相触，籍天气颤动，传之于耳而成声。
其行也如海中之浪，有所阻则回应。
声之高下疾徐，视气之寒热厚薄顺逆。
束之则不散，虽远可达，储之则不销，虽久可留，放之则大，扬之则长，藉电通之，尤奇尤速。
）一曰气学，审蒸化之方以利于用。
（■■化醇醇，绕地球者为天气，静则为气，动则为风，天气中诸气悉备，其最要而常存者有
三，曰氧气，曰碳强，曰硝气，群生资氧气，植物资碳强。
掺和二气资硝气，压而储之，则有张力，提而去之，是谓真空，至于蒸水气以激轮机，化诸气以验物质，则不能无待加热之功。
一曰火学，审腾热之力以利于用。
（火有四类，一曰日火，二曰电火，三曰磨击之火，四曰化合之火，而其功皆在热，惟热气能吸万物，亦惟热气能解万物，吸之使坚实，解之使流走。
）一曰光学，审回返之理以利于用。
（光分四类，日光、电光、火光、冷光也。
光物亦分四类，自明者为发光物，借明者为返光物，过光者为透光物，不过光者为阻光物。
取光以镜，镜有平凹凸三种，于三种中变而通之，则有返光、折光、夜视、水视、分影、分光。
显微诸镜，故视远惟明，秋毫毕察。
）一曰电学，审触引之捷以利于用。
（电即雷也，发声为雷，光热为电，空中万物，到处存焉。
欲为触引，必先考察情状，用法以防其患，有阴阳之别，干湿两种。
用二物摩擦而生者为干电，用强酸配制而生者为湿电。
所用器具，有电筒、电管、电堆、电圈、电匣、电池、电瓶、生电试电瓷铁诸机，电性测电诸表，阻电之物，则有玻璃松香瓷料橡皮胶等物。
）至于考动植之学以教树畜长地力，蕃物类，节人工，则皆格致之属焉。
①《中国近代学制史料》第一辑上册第77—79页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 从中可见，它不仅在物理学习内容的深广度上十分肤浅狭窄，而且各部分的分法也仅是由表观现象来划分的。
２．《学制》颁布以后在《学制》中对物理课程，主要是中学物理课程的开设目的，教学时数等方面，已有把物理作为基础课的趋向。
但由于刚开始对物理教学的内容的规定比较粗略，仅说明“其物理当先讲物理总纲，次及力学，音（声）学，热学，光学，电磁气（学）”。
所以当时物理教科书的编写和使用还有较大的自由。
后来从日、美等国出版的教科书中得到了借鉴，加之学部的审订亦渐趋成熟。
这可以从１９００年起，日本饭盛挺造编著，王季烈重编的《物理学》的体系和内容看出当时成熟的一般情况。
《物理学》一书共分三篇，其中上篇（１９００年出版）共有十三章 ，内容为总论、固体力学、流体力学和气体力学四卷；中篇（１９００年出版）有十四章 ，内容为波动通论、声学、光学和热学四卷；下卷（１９０３年出版）有九章 ，内容为磁学、电学和大气物理三卷（详见附录二）。
值得注意的是：（１）王季烈在重编时，也非仅作文字润色，而且在融会贯通之后，加入了自己的学术见解。
例如在说明薄片的干涉彩色之后，为了解释厚片不能呈现干涉色，他补充了一个图解，并附以文字说明，指出白光的各单色成分本身的相干性也是有限的，这种解释较之笼统地说各色光的干涉图样在迭加之后就看不到条纹更为精确、合理。
（２）教材中介绍了最新成就。
如《物理学》下篇，王季烈用十多页的篇幅介绍当时物理学最新成就——Ｘ射线。
众所周知，德国物理学家伦琴在１８９５年才发现Ｘ射线。
而仅隔四年就在王季烈重编的这本教材中作了反映，说明当时编写教材也注意了物理学最新成就的及时反映。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 第六节 教育理论与教学方法 中国清末新型学校的教育理论与教学方法，虽与中国古代的传统教
育是一脉相承的，然而就物理教育来说，一方面由于学科自身的性质所决定，另一方面也由于欧、美，特别是日本教育的影响（据统计，自１９０１年到１９１１年译自日本的教育学教本和专著有２２本之多）①，因此在传统教育的基础上有了一定的发展，出现了一些新的理论和方法。
这对后来中国的物理教育产生了较积极的影响，打下了较良好的基础。
一、教育理论②关于教育理论，在中国近代教育史上，自龚自珍、张之洞、康有为、梁启超到辛亥革命时期的蔡元培等等，都曾作过重要的论述。
但与物理教育比较密切的是王国维的教育理论，这里仅对此作一简要的介绍。
王国维（１８７７—１９２７）浙江海宁人。
他１９０１年秋去日本东京物理学校读书，回国后曾编辑中国最早的教育刊物《教育世界》，并发表了大批关于教育学、心理学的译著，为中国最早一批研究中西心理学者之
一。
第一部汉译心理学书，丹麦海甫定著的《心理学概论》即出自他手。
他在介绍西方资产阶级教育学和心理学方面，做了大量有益的工作，阐述了自己进步的教育思想，对中国教育科学的建立和教育思想的发展，作出了开创性的贡献。
１．培养“完全之人物”的教育宗旨王国维于１９０６年发表的《论教育之宗旨》一文中，提出了培养“完全之人物”的观点。
所谓“完全之人物”，就是一种能力全面、和谐发展的人才。
他认为人的能力，分为精神之能力和身体之能力。
所以“完全之人物”就是精神和身体“无不发达且调和”的人。
他还认为，人的精神能力又是由智力、情感和意志三个部分组成的，故“完全之人物”必须是在这几方面都得到发展的。
因此，培养“完全之人物”的完全之教育，就必须有对智力培养的“智育”、意志培养的“德育”、情感培养的“美育”和身体训练的“体育”所组成，四者缺一不可。
于是，王国维就在中国教育史上首先明确地提出了培养完全人格的德、智、体、美四育的主张。
在王国维看来，智育就是对人知识的培养，要求一个人应当具有广博的知识。
尤其是生活在“今世”的人，由于“文化愈进，其知识弥广”，因此要受“今世之知识教育”，“掌握今世之知识”。
他又分知识为理论和实际的两种，理论的知识满足人们的求知欲，而实际的知识解决社会和人生之需要。
所以完全的人必须同时具备这两种知识，方能有益于社会，有利于人生。
德育，王国维认为屈原、陶潜、杜甫等人之所以伟大，是因为有“高崇伟大之人格”，都能“助之以德性”而“济之以学问”。
古今中外之哲人，教育人无不视德行重于知识；古今中外之教育，也就“无不以道德为中心点”。
这是因为，如果有知识而无道德，不仅于个人不能获得真正的幸福，而且于社会也不能确保其安宁。
因此就“未得为完全之人 ①《中国近代教育史教学参考资料》上册第546页。
②参阅《中国教育通史》第四卷365—316页。
更多好书请点击 ｗｗｗ．ｕｕｓ８．ｏｒｇ 物”。
所以，办教育者，对道德教育不可不重视。
美育，王国维认为美育的作用有三：其
一，能调和人的感情，“使 人之感情发达，以达完美之域”。
由此养成学生鉴赏美和创造美的能力；其
二，美育又能成为德育的手段，能陶冶人的心灵，使人变得“高崇纯洁”；其
三，美育可以发展学生的“聪明官及发生器”。
所以他认为美育之重要毫不在德育与智育之下，“教育者不可不留意于美育”。
在分别论述了智、德、美三育之后，王国维又进而正确地指出，三者不是各自“独立”的，而是“相互交错”的，彼此相辅相成。
这是因为人的任何行动，总是伴随着认识、情感、意志等心理过程。
所以，在教育过程中，不能把智、德、美三育相互孤立起来，只有“三者并行”协调，再“加以身体之训练”的体育，才能培养“完全之人物”。
王国维培养“完全之人物”的教育理论，是对清末半封建半殖民地教育宗旨的批判与否定，开了中国近、现代资产阶级教育思想的先河。
２．论知识与知识教育王国维在论知识与知识教育中，强调“完全之知识”。
所谓“完全之知识”，他认为应包括这样一些相对的方面：就其产生的顺序来说，可以分为理论的知识与实际知识，就其对客观事物的说明层次来说，可以分为“当然之知识与所以然之知识”；就其表现形式来说，又可分为“直观的知识”与“概念的知识”，等等。
他又认为，它们是相互区别而又紧密联系着的。
正因如此，这些知识才成为“完全之知识”。
（１）“理论知识”与“实际知识”。
王国维认为，就知识的发生、发展的先后顺序来看，实际知识在先，而理论知识在后，所以实际知识是理论知识的基础。
而理论知识发达之后，又成为实际知识的“根本”，也就是对实际知识产生反作用，成为人们获得新知识的指导。
用他自己的话来说：“溯其（知识）发达之次序，则实际知识常先于理论之知识，然理论之知识发达后，又为实际知识之根本也。
”具体地说：“一科学如数学、物理学、化学、博物学等皆谓理论之知识，至应用物理、化学于农工学，……谓之实际之知识。
”实际知识不但是维持个人的生活所必须，而且可供社会发展生产所需要。
所以，他认为理论知识和实际知识都很重要，两者不能偏废。
（２）“当然之知识”与“所以然之知识”。
王国维认为知识有当然与所以然之分，人若只知其当然而不识其所以然，那就是“蔽”。
只有知其当然进而知其所以然，方能不“蔽”，才算得“完全之知识”。
一个学者要达到“完全之知识”，有一个艰苦学习的过程。
他借用前人的诗词形象地说：“古今成大事业大学问者，不可不历三种之阶级：‘昨夜西风凋碧树，独上高楼，望断天涯路’。
此第一阶级也；‘衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。
”此第二阶级也；‘众里寻他千百度，回头
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