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1、 第五节物理教学内容一、教科书的编译出版1学制公布以前的状况在中国近代新式学堂中开头设置的格致学科，仅是一般的自然科学学问。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；二是依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。书中介绍西方18世纪电学、磁学的成果和19世纪的局部发觉。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）。该书综合了着者所学西方的“水学、气学、火学、电学、力学、化学、算学学问，着之华文，构成问答”。光绪九年(
2、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、邓昌棪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着、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，其次章 有体质之物均为物理学内容。光绪十五年，出版了由日本人饭盛挺造编着的、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，此书是依据他在东京大学讲授物理学的讲义改编而成的。光绪二十三年，傅兰雅辑释格物释器
3、。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年日本和田猪三郎着，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月译书汇编上登载广告，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）西门司着，刘光照译初等理化教科书二册。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，这些书籍许多是作为物理学专着形式出版的，不适于作教科书，所以在选用时，带有很大的主观性。2
4、.学制公布以后的状况学制公布以后，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）何德赉着、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，王本祥译述一般训练试验理化教科书。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。一般应用物理教科书湖北训练部。（日）中村德二着，林国光译中等训练物理学上海广智书局。1907年（日）后藤牧太郎着物理学课本天津东亚公司。同年还有（日）滨辛次郎、伍野龄藏着，张修译述一般训练物理教科书上海普及书局。陈文编中等训练新式物理学上海商务。伍
5、光建编物理教科书10卷上海商务。1908年，陈文哲编一般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附属于学部的，所以图书局在审订教科书时，采纳一般标准是“体例同商务印书馆或文明书局”。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：余严译近世物理教科书一册，普及书局；虞辉祖译（日）和田猪三郎着中学校初级理化教科书上海科学仪器馆；陈文哲编一般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，
6、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”。自己着的书也有一局部，有的学校则直接使用英文原版课本。如19041911年共有13种（本）物理教科书出版。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，用的全是外国着作了。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训练的内容以来，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公布为界
7、，分为两个阶段。1.学制公布以前公布以前，从上面关于物理科目的开设和物理教材的编译状况中可以看出，当时对物理课的开设并没有肯定的打算及程度的要求，也没有特地的物理教科书，有时物理学科也有从自然科学中分别出来作为教材的，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。由于全书用问答式的体裁，系统性不强，是不相宜作为教科书的。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)；其次卷“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”
8、(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很多术语，不免词不达意，令人费解，解释也欠妥当，力学排在最终，则“水学”、“气学”中的解答，就无法说得清晰。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
9、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，但附图却特别精致（石印本），能帮忙学者理解。(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，开头是“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，好像永镇一处，不愿移至别位也，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
10、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晰，可能后来会进展成为“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，使学者简单理解。这段话与今日教材中的“简洁机械”一样。从中可以看出，格物入门出版十余年之后，物理教材已经有了肯定的进步了。同文馆在光绪五年（1879年）由欧礼裴任教格致
11、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 ，则就比拟合理得多了，其详细内容如下：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
12、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，籍天气抖动，传之于耳而成声。其行也如海中之浪，有所阻则回应。声之高低疾徐，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。（絪缊化醇醇，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
13、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，处处存焉。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、
14、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。从中可见，它不仅在物理学习内容的深广度上非常浅薄狭窄，而且各局部的分法也仅是由表观现象来划分的。2学制公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，已有把物理作为根底课的趋向。但由于刚开头对物理教学的内容的规定比拟粗略，仅说明“其物理领先讲物理总纲，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
15、亦渐趋成熟。这可以从1900年起，日本饭盛挺造编着，王季烈重编的物理学的体系和内容看出当时成熟的一般状况。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）。值得留意的是：(1)王季烈在重编时，也非仅作文字润色，而且在融会贯穿之后，参加了自己的学术见解。例如在说明薄片的干预彩色之后，为了解释厚片不能呈现干预色，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预图样在迭加之后就看不到条纹更为准确、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年才发觉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留意了物理学最新成就的准时反映。
