第五節(jié)-物理教學(xué)內(nèi)容

第五節(jié)物理教學(xué)內(nèi)容一、教科書(shū)的編譯出版

1．《學(xué)制》公布以前的狀況

在中國(guó)近代新式學(xué)堂中開(kāi)頭設(shè)置的格致學(xué)科，僅是一般的自然科學(xué)學(xué)問(wèn)。當(dāng)時(shí)所用格致學(xué)科的教材，主要有兩種來(lái)源：一是翻譯英美傳教士帶來(lái)的或他們編寫(xiě)的；二是依據(jù)日本教習(xí)口述編譯的。其中最早的是美國(guó)傳教士合信編寫(xiě)的《博物新論》，此書(shū)先在廣州出版，1855年上海墨海書(shū)館再版。書(shū)中介紹西方18世紀(jì)電學(xué)、磁學(xué)的成果和19世紀(jì)的局部發(fā)覺(jué)。繼后，同治五年(1866年)，京師同文館出版了美國(guó)傳教士丁韙良的《格物入門(mén)》七卷（《格物入門(mén)》扉頁(yè)及書(shū)頁(yè)均見(jiàn)插頁(yè)圖10、11）。該書(shū)綜合了著者所學(xué)西方的“水學(xué)、氣學(xué)、火學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、算學(xué)學(xué)問(wèn)，著之華文，構(gòu)成問(wèn)答”。

光緒九年(1883年)又出版了丁韙良編的《格物測(cè)算》（《格物測(cè)算》書(shū)頁(yè)見(jiàn)插頁(yè)圖12）。同年，江南制造局出版了由英國(guó)人傅蘭雅編寫(xiě)的，由徐壽、徐建寅翻譯的《格物須知》。因時(shí)間與人名不完全相符，此時(shí)又有英國(guó)天文師駱克優(yōu)纂，林樂(lè)知、鄧昌棪合譯的《格物啟蒙》共四卷，其中第三卷即為物理學(xué)。

光緒十一年，江南制造局又出版了美國(guó)人赫斯賚著、英國(guó)人羅亨利和瞿昂來(lái)同譯的《格物小引》，其中第一章為論物和格物，其次章有體質(zhì)之物均為物理學(xué)內(nèi)容。

光緒十五年，出版了由日本人飯盛挺造編著的、藤田翻譯、王季烈重編的《物理學(xué)》（《物理學(xué)》書(shū)頁(yè)見(jiàn)插頁(yè)圖13）。飯盛挺造原為東京大學(xué)教授，此書(shū)是依據(jù)他在東京大學(xué)講授物理學(xué)的講義改編而成的。

光緒二十三年，傅蘭雅輯釋《格物釋器》。

光緒二十七年，學(xué)務(wù)大臣張百熙要求譯書(shū)局不僅要翻譯一般格致書(shū)籍，更要翻譯一切課本。這時(shí)介紹進(jìn)來(lái)的主要是日本中等學(xué)校的教科書(shū)。如1901年日本和田豬三郎著，虞祖輝譯的《中學(xué)校初年級(jí)理化教科書(shū)》。次年由留日學(xué)生陸世芬等組織教科書(shū)譯書(shū)社，以專譯中等學(xué)校教科書(shū)為主，在7月《譯書(shū)匯編》上登載廣告，計(jì)譯中等學(xué)校教科書(shū)23種，物理方面的有水島久太郎《中等物理教科書(shū)》，本多光太郎《物理教科書(shū)》及（英）費(fèi)勾利、（美）西門(mén)司著，劉光照譯《初等理化教科書(shū)》二冊(cè)。③如此等等書(shū)籍，當(dāng)時(shí)均作為物理教科書(shū)使用。至光緒二十八年，我國(guó)已翻譯了大量的物理學(xué)書(shū)籍，這些書(shū)籍許多是作為物理學(xué)專著形式出版的，不適于作教科書(shū)，所以在選用時(shí)，帶有很大的主觀性。

2.《學(xué)制》公布以后的狀況

《學(xué)制》公布以后，1904年學(xué)部成立了圖書(shū)局，專管教科書(shū)的審訂。在此期間及此以后出版的有：

1904年（美）何德賚著、謝洪賚譯的《物理學(xué)·最近中學(xué)教科書(shū)》上海商務(wù)。

1905年陳文哲編《物理教科書(shū)》上海昌明公司。

1906年，王本祥譯述《一般訓(xùn)練試驗(yàn)理化教科書(shū)》。同年還有伍光建編譯《聲學(xué)·最近中學(xué)教科書(shū)》上海商務(wù)。陳文編《問(wèn)答體物理學(xué)初等教科書(shū)》上?？茖W(xué)會(huì)編輯部?！兑话銘?yīng)用物理教科書(shū)》湖北訓(xùn)練部。（日）中村德二著，林國(guó)光譯《中等訓(xùn)練物理學(xué)》上海廣智書(shū)局。

1907年（日）后藤牧太郎著《物理學(xué)課本》天津東亞公司。同年還有（日）濱辛次郎、伍野齡藏著，張修譯述《一般訓(xùn)練物理教科書(shū)》上海普及書(shū)局。陳文編《中等訓(xùn)練新式物理學(xué)》上海商務(wù)。伍光建編《物理教科書(shū)·10卷》上海商務(wù)。

1908年，陳文哲編《一般應(yīng)用物理教科書(shū)》上海昌明公司。

1911年，王季烈譯《新式物理學(xué)教科書(shū)》上海商務(wù)等。

其間，1906年經(jīng)學(xué)部批準(zhǔn)，凡商務(wù)印書(shū)館和文明書(shū)局等出版社的教科書(shū)，是已經(jīng)審訂過(guò)的。由于以上兩出版局是附屬于學(xué)部的，所以圖書(shū)局在審訂教科書(shū)時(shí)，采納一般標(biāo)準(zhǔn)是“體例同商務(wù)印書(shū)館或文明書(shū)局”。這兩個(gè)出版局出版的教科書(shū)，使用的學(xué)校也較多。第一批通過(guò)審定的物理教科書(shū)有：余嚴(yán)譯《近世物理教科書(shū)》一冊(cè)，普及書(shū)局；虞輝祖譯（日）和田豬三郎著《中學(xué)校初級(jí)理化教科書(shū)》上?？茖W(xué)儀器館；陳文哲編《一般應(yīng)用物理教科書(shū)》二冊(cè)，上海昌明公司。此后，由學(xué)部審訂的教科書(shū)目中有不少物理教材，體例大多仿照它們，教材的內(nèi)容和程度，才漸趨統(tǒng)一，教科書(shū)的編纂使用也才漸臻完善。

我國(guó)在這一時(shí)期的物理教科書(shū)，大多數(shù)是直接翻譯日、歐、美的，“或名目間有難解，則酌改為易的”。自己著的書(shū)也有一局部，有的學(xué)校則直接使用英文原版課本。如1904—1911年共有13種（本）物理教科書(shū)出版。其中直接翻譯的有4本，占總數(shù)30%，編譯的有3本，占23%，自己編纂的6本，占47%，說(shuō)明我國(guó)自己編纂的課本少于翻譯和編譯的課本，但已不是象我國(guó)剛開(kāi)設(shè)物理課時(shí)，用的全是外國(guó)著作了。

二、教材的體系、內(nèi)容和深廣度

中國(guó)自近代新型學(xué)校列入有關(guān)物理訓(xùn)練的內(nèi)容以來(lái)，及至清朝滅亡的40年間，從物理教材的體系、內(nèi)容及深廣度來(lái)說(shuō)，大致可以以《癸卯學(xué)制》的公布為界，分為兩個(gè)階段。

1.《學(xué)制》公布以前

公布以前，從上面關(guān)于物理科目的開(kāi)設(shè)和物理教材的編譯狀況中可以看出，當(dāng)時(shí)對(duì)物理課的開(kāi)設(shè)并沒(méi)有肯定的打算及程度的要求，也沒(méi)有特地的物理教科書(shū)，有時(shí)物理學(xué)科也有從自然科學(xué)中分別出來(lái)作為教材的，下舉二書(shū)為例。

(1)丁韙良編《格物入門(mén)》。此書(shū)共七卷，前五卷為物理，后兩卷為化學(xué)及算學(xué)，實(shí)際上是一本數(shù)理化的混合讀本。由于全書(shū)用問(wèn)答式的體裁，系統(tǒng)性不強(qiáng)，是不相宜作為教科書(shū)的。其系統(tǒng)和內(nèi)容是：第一卷“水學(xué)”，分上下兩章，上章論“靜水”(29條)，下章論“動(dòng)水”(55條)；其次卷“氣學(xué)”，分上、中、下三章，上章論“天氣”(47條)，中章論“蒸氣”(51條)，下章論“音聲”(23條)；第三卷“火學(xué)”，分上、下兩章，上章論“熱氣”(47條)，下章論“光”(59條)；第四卷為“電學(xué)”，分上、中、下三章，上章為“干電”(41條)，中章為“濕電”(19條)，下章為“電報(bào)”(41條)，此章附有“論磁石”；第五卷為“力學(xué)”，有上、下兩章，上章論“力之推原”(75條)，下章為“助力器具”(24條)。此書(shū)雖用中文編寫(xiě)，但當(dāng)時(shí)還沒(méi)有正式的物理學(xué)名詞，而且外國(guó)人用中文寫(xiě)的很多術(shù)語(yǔ)，不免詞不達(dá)意，令人費(fèi)解，解釋也欠妥當(dāng)，力學(xué)排在最終，則“水學(xué)”、“氣學(xué)”中的解答，就無(wú)法說(shuō)得清晰?？傊?，從物理教科書(shū)的角度來(lái)看，此書(shū)是不夠要求的。例如書(shū)中所稱為“天氣”，實(shí)際上是“空氣”，又如問(wèn)“熱在何處”，答曰：“熱氣散布于萬(wàn)物，無(wú)此則風(fēng)不動(dòng)，水不流，人物不生，草木不長(zhǎng)，天地皆成死物矣?！痹偃鐔?wèn)“熱的來(lái)源”，答曰：“隱于萬(wàn)物之中，……其來(lái)源有四，有日而生，有電而生，有二物摩擊而生，有二物相合而生?！贝藭?shū)雖然在解釋上不夠完善，但附圖卻特別精致（石印本），能幫忙學(xué)者理解。

(2)傅蘭雅編寫(xiě)，徐壽、徐建寅翻譯的《格物須知》，此書(shū)是教科書(shū)的體裁，其系統(tǒng)和內(nèi)容，開(kāi)頭是“總引”，繼之是“重學(xué)的分類”，并明確指出，“重學(xué)分動(dòng)、靜兩種”，再在“重學(xué)總論”中，定義“動(dòng)靜之義”為“靜者安定無(wú)為之謂，凡體皆有此性，好像永鎮(zhèn)一處，不愿移至別位也，此其永靜性也。質(zhì)體既具此性，則不能起首自動(dòng)，必以力加之，始能生動(dòng)，……已動(dòng)之體，則又不能為停之性，亦永動(dòng)性也?！边@段話的意思沒(méi)有解釋清晰，可能后來(lái)會(huì)進(jìn)展成為“靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)”的觀點(diǎn)，就不正確了。

在“助力之器”中，稱：“其器分兩科，一曰簡(jiǎn)器，如桿或輪，一曰繁器，為數(shù)種簡(jiǎn)器相連合者。簡(jiǎn)器分六類，為桿、輪軸、滑車、斜面、劈、螺旋。凡機(jī)器之制均為此種簡(jiǎn)器合而成者。六種簡(jiǎn)器，可化為更約之?dāng)?shù)，即桿、滑車及斜面也。蓋輪軸為桿之變形，劈與螺旋乃斜面之變形……書(shū)中隨后即分類舉例，并以人的身體為例，附圖解釋，使學(xué)者簡(jiǎn)單理解。這段話與今日教材中的“簡(jiǎn)潔機(jī)械”一樣。

從中可以看出，《格物入門(mén)》出版十余年之后，物理教材已經(jīng)有了肯定的進(jìn)步了。

同文館在光緒五年（1879年）由歐禮裴任教格致課程時(shí)，其講課內(nèi)容，即是上述丁韙良編寫(xiě)的《格物入門(mén)》，但在內(nèi)容上刪去了化學(xué)和算學(xué)，且教材的次序也作了新的安排。如雖仍有七章，不過(guò)把“力學(xué)”提前，聲學(xué)、光學(xué)獨(dú)立成章，則就比擬合理得多了，其詳細(xì)內(nèi)容如下：①

凡格致之學(xué)有七：

一曰力學(xué)，審吸壓之理以利于用。（有重學(xué)斯有力學(xué)，天氣壓于上，地氣壓于下，見(jiàn)重所見(jiàn)力矣。有動(dòng)靜二理，靜者運(yùn)使動(dòng)，動(dòng)者阻使靜，皆須力。明其理，則殺物力以省人力，助人力以勝物力，妙用自無(wú)窮焉。省力助力之器有七：一曰杠桿，二曰輪軸，三曰滑車，四曰斜面，五曰尖劈，六曰螺旋，七曰齒輪。）

一曰水學(xué)，審動(dòng)靜之性以利于用。（水含氫氧二氣居多，當(dāng)其靜，即有浮力漲力壓力，及其動(dòng)，力可百倍，性又最平，激流使上行，必如其源之高而止。體其性而資其力，濟(jì)以機(jī)器，功用無(wú)窮。）

一曰聲學(xué)，審響應(yīng)之微以利于用。（凡物相觸，籍天氣抖動(dòng)，傳之于耳而成聲。其行也如海中之浪，有所阻則回應(yīng)。聲之高低疾徐，視氣之寒熱厚薄順逆。束之則不散，雖遠(yuǎn)可達(dá)，儲(chǔ)之則不銷，雖久可留，放之則大，揚(yáng)之則長(zhǎng)，藉電通之，尤奇尤速。）

一曰氣學(xué)，審蒸化之方以利于用。（絪缊化醇醇，繞地球者為天氣，靜則為氣，動(dòng)則為風(fēng)，天氣中諸氣悉備，其最要而常存者有三，曰氧氣，曰碳強(qiáng)，曰硝氣，群生資氧氣，植物資碳強(qiáng)。摻和二氣資硝氣，壓而儲(chǔ)之，則有張力，提而去之，是謂真空，至于蒸水氣以激輪機(jī)，化諸氣以驗(yàn)物質(zhì)，則不能無(wú)待加熱之功。

一曰火學(xué)，審騰熱之力以利于用。（火有四類，一曰日火，二曰電火，三曰磨擊之火，四曰化合之火，而其功皆在熱，惟熱氣能吸萬(wàn)物，亦惟熱氣能解萬(wàn)物，吸之使堅(jiān)實(shí)，解之使流走。）

一曰光學(xué)，審回返之理以利于用。（光分四類，日光、電光、火光、冷光也。光物亦分四類，自明者為發(fā)光物，借明者為返光物，過(guò)光者為透光物，不過(guò)光者為阻光物。取光以鏡，鏡有平凹凸三種，于三種中變而通之，則有返光、折光、夜視、水視、分影、分光。顯微諸鏡，故視遠(yuǎn)惟明，秋毫畢察。）

一曰電學(xué)，審觸引之捷以利于用。（電即雷也，發(fā)聲為雷，光熱為電，空中萬(wàn)物，處處存焉。欲為觸引，必先考察情狀，用法以防其患，有陰陽(yáng)之別，干濕兩種。用二物摩擦而生者為干電，用強(qiáng)酸配制而生者為濕電。所用器具，有電筒、電管、電堆、電圈、電匣、電池、電瓶、生電試電瓷鐵諸機(jī)，電性測(cè)電諸表，阻電之物，則有玻璃松香瓷料橡皮膠等物。）至于考動(dòng)植之學(xué)以教樹(shù)畜長(zhǎng)地力，蕃物類，節(jié)人工，則皆格致之屬焉。

從中可見(jiàn)，它不僅在物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的深廣度上非常淺薄狹窄，而且各局部的分法也僅是由表觀現(xiàn)象來(lái)劃分的。

2．《學(xué)制》公布以后

在《學(xué)制》中對(duì)物理課程，主要是中學(xué)物理課程的開(kāi)設(shè)目的，教學(xué)時(shí)數(shù)等方面，已有把物理作為根底課的趨向。但由于剛開(kāi)頭對(duì)物理教學(xué)的內(nèi)容的規(guī)定比擬粗略，僅說(shuō)明“其物理領(lǐng)先講物理總綱，次及力學(xué)，音（聲）學(xué)，熱學(xué)，光學(xué)，電磁氣（學(xué)）”。所以當(dāng)時(shí)物理教科書(shū)的編寫(xiě)和使用還有較大的自由。后來(lái)從日、美等國(guó)出版的教科書(shū)中得到了借鑒，加之學(xué)部的審訂亦漸趨成熟。這可以從1900年起，日本飯盛挺造編著，王季烈重編的《物理學(xué)》的體系和內(nèi)容看出當(dāng)時(shí)成熟的一般狀況。

《物理學(xué)》一書(shū)共分三篇，其中上篇（1900年出版）共有十三章，內(nèi)容為總論、固體力學(xué)、流體力學(xué)和氣體力學(xué)四卷；中篇（1900年出版）有十四章，內(nèi)容為波動(dòng)通論、聲學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)四卷；下卷（1903年出版）有九章，內(nèi)容為磁學(xué)、電學(xué)和大氣物理三卷（詳見(jiàn)附錄二）。

值得留意的是：(1)王季烈在重編時(shí)，也非僅作文字潤(rùn)色，而且在融會(huì)