Ja [#[BJ? U>A6eWhH ; )|nkI SQ <f r|-J8s# 文 | 王爽
jw4TLc7p 中山大学副教授,著名科普作家
jY+Do:#/wO 本文整理自第58期国际教育公开课
hr~.Lj5^W 大家好,我是中山大学副教授、科普作家王爽。很高兴今天能来到少年商学院,和大家做物理学习方面的分享。??
o? \Gm ??之前我委托少商帮我做了一个问卷调查,调查少商的同学们主要对什么感兴趣。下面的图片就展示了最终的调查结果。
J6auUm` ` 2sun=3qb #(dhBEXPW; !.eAOuq 我很惊喜地看到,同学们对科学感兴趣的比例非常高。此外,我们也征集了家长最想问的一些问题。结果发现,家长问的最多的问题是:如何培养孩子对科学学科的兴趣?
D|TR! 那本次分享会我会以最硬核的自然科学,也就是物理为例,介绍如何培养孩子对科学的兴趣,主要是从以下三方面来谈:
Yxqj - Hirr=a3 1、为什么要学好物理? aAcKwCGq\ 2、学好物理的关键是什么? ~U%j{8uH 3、家长该做什么?不该做什么?
V16%Ne #90c$ dc 学物理更利于培养科学思维 ,`)OEI|1d ??为什么要学好物理呢???我想从我的一个亲身经历说起。
6[+j'pW? 我有一个朋友,??以前是广东一所顶级高中的副校长。??后来他跑到山东的一所省级示范高中,当了正校长。??还在广东当副校长的时候,他就经常邀请我去他们学校做科普讲座。?而去山东当正校长以后,他依然会邀请我每年去山东一次。
-0DZ:: :rmauKR hBy*09Sv QgZJ`G-- 上面这张图片,就是我2018年去山东做科普讲座时拍的。也就是在这个讲座,我的校长朋友和我说了一件让他觉得忧心忡忡的事情:
他们高中的很多学生,都不愿意学物理了。 iNLDl~uU ?为什么很多高中生都不愿意学物理呢???这得从2014年说起。?那一年,教育部搞了一个高考改革,??把3+x的高考模式改成了3+3。??以前,理科生必修物理、化学、生物,而??文科生必修??历史、地理、政治。
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aD`W ?*+1~m> GNZ#q)qT NWnWk 但改成3+3以后呢,学生??可以在上面说的那6门课里任选3门,作为自己高考的科目。??这就导致了一个后果。很多学生啊,干脆就不选物理了。因为大家都觉得,物理是高中最难的课程。要是学了它,会拉低高考分数。所以高考改革后,??选考物理的人数出现了断崖式的下降。?
[gn[nP9 这个状况,让很多大学和高中的校长都忧心忡忡。就以我那个朋友为例吧。他本人是历史学博士。但他在我的科普讲座上公开表示,希望他们高中的学生尽量别选历史,而要去选物理。这足以说明物理在教育界人士心目中的地位有多高了。
+XQPjg 不过现在,他已经不再担心学生不选物理了。因为教育部又搞了第二轮的高考改革,??把3+3的高考模式改成了3+1+2。也就是说,只要你是理科生,物理就非选不可。至于化学和生物,选不选都可以。
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{u4i*udG`) ]}~4J.Yn dEET}s\ 那么问题就来了。??同样是自然科学,??物理为什么比化学和生物更重要?让我们抛开物理??在自然科学中的历史地位不提,单纯从教育的角度出发,说说物理为什么会更受重视。
??原因在于,??与其他的自然科学相比,??学物理更利于培养科学思维。 "XB4yExy ??我举一个学物理培养科学思维的例子。美国有一个很有名的企业家,就是人称硅谷钢铁侠的埃隆·马斯克。??马斯克在接受媒体采访的时候经常说,他能获得成功的一个很重要的因素,
就是他有一个异于常人的思维模式:他做决定的时候,总是基于第一性原理。 4if\5 P:j 我先来科普一下,什么是第一性原理。人们发现,这个世界上存在着许许多多的原理。其中绝大多数的原理呢,都只是属于中间环节的经验规律,能用一些更基本的原理推导出来。
FfSI n3 但是也有极少数的原理,反映的是这个世界最基本的规律,所以不能用任何其他原理推导出来。这些最最基本的原理,就是第一性原理。找到最基本的第一性原理,进而从第一性原理的角度出发去看待世界,这就是第一性原理的科学思维方式。
UR,?! rJ^B 这么说有点抽象,那我举一个马斯克用第一性原理看待世界的例子。他曾经调研过火箭的市场,然后发现一枚火箭的售价是6500万美元。
acae=c|X 马斯克就想了,火箭到底是由什么东西构成的呢?无非就是一些金属原材料。那这些金属原材料在市场上到底要卖多少钱呢???答案是130万美元,只有火箭价格的2%。
一件商品的市场价格要是远远高于它的原材料成本,那生产它就有利可图,这就是最最基本的第一性原理。 Z@oKz:U 至于火箭到底该怎么造,仅仅是没那么重要的中间环节了。正是基于这样的思考,马斯克创立了??一家火箭公司,也就是大名鼎鼎的Space X。
@,Jb7V< 那么,第一性原理的思维方式到底源自哪里呢???答案就是物理学。
物理学本身,就是一门用第一性原理建立起来的学科。几乎所有的物理分支,都起源于一个公式或几条公设。这些?公式或公设,就像是一粒小小的种子;只要?有了这粒种子,就能长出物理学的参天大树。
JWWInuH 所以,
学习物理就可以很好地训练第一性原理的科学思维方式。也就是说,要从最最基本的第一性原理出发去看待世界。 z Lw(@& 名校、名师和天赋 -XW8 LaQB 都不是学好物理的最关键因素 Bac| ;+L~L 讲完为什么要学物理,那接下来要讨论的就是,??怎么才能学好物理?
uMpl#N p 有些人觉得,关键是要进入一些顶级的名校;有些人觉得,关键是要受教于一些顶尖的名师;还有些人觉得,关键是孩子自己要有天赋。
Tzf$*Uje3 但问题是,名校、名师、和天赋,真的是学好物理的最关键的因素吗?在我看来,答案是否定的。
因为它们都仅仅是中间环节,而不是真正的第一性原理。 O!
(85rp/ ??举一个我身边的例子吧。我有一个中大的同事??,曾经就读于??广州的一所特别差的初中。那所初中差到什么地步呢?整个班级,后来只有两个人考上了大学。其中一人考上了一所二本学校。
JZw^W{ 而我这个同事,考上了北大元培实验班。这倒没什么奇怪,因为他中考的时候,就是广州市中考状元。
Da CblX 再举个最近的例子。今年,有一个很出名的应届女高中生,她是一个农村留守儿童,在一所小镇高中就读。最后,她以湖南省文科第4名的成绩,考上了北大。
)Y[/! ??之所以要举这两个例子,是因为我想告诉各位,
名校和名师,都不是成为学霸的必要因素。至于天赋,固然能让人如虎添翼。但是我一直深信,初等教育的难度,根本就到不了让人必须拼天赋的地步。那么,成为学霸的最核心的因素,到底是什么呢?
l7~Pa0qD 让我们用第一性原理的思维方式,来重新审视一下这个问题。??我们先跳出教育的议题。在座的各位家长,??你们都在各行各业工作。那么请你们好好想一想,在你们工作的行业,??除了那些人力不可抗拒的因素以外,觉得一个人成功与否的最基础也最关键的因素,到底是什么?
}5hZo%w[n ??我认为,
答案是他对自己从事的行业是否足够热爱。 8<c'x]~ 当然,在一些竞争很惨烈的行业,热爱本身还不能保证一定成功。但是??请各位想一想,在你们所处的行业,有没有哪怕一个人,在对自己工作毫无兴趣的情况下,依然取得了事业上的成功?没有吧,对不对?
+C5#$5]; 由于工作的原因,我的老师、同学和同事里,拿过各省市中高考状元的人不下100个。在这些状元中,没就读名校、没受教名师、甚至不比你我聪明的人,我都见过。但是,根本不爱学习的,一个都没有。
所以,成为学霸的最关键的因素,其实就是热爱学习。 ;-Ado8 在我看来,在初等教育阶段,要想成为学霸只需要满足4个条件。
==` Pb #G~wE*VR$ ??第一,热爱学习; WG\Q5k4Ba 第二,有自我驱动的能力; tvCcyD%w ??第三,能构建各个学科的知识网络; vX 1W@s 第四,会对自己的薄弱环节进行针对式的训练。 X TM$a9) >uW^.e "F 其中最重要也最难满足的,??就是第一个条件,??热爱学习。只要能满足这个最核心的条件,后面就是水到渠成的事了。
6VFirLd 熟悉是产生兴趣的前提 Z9f/-|r5 我们已经介绍了让孩子学好物理的关键所在。那就是让他对物理产生兴趣,进而喜欢上物理。那为了让孩子喜欢上物理,家长应该做什么,不应该做什么呢?
z L8J`W 先说家长最不应该做的事情吧。那就是在辅导孩子功课的时候,对他大吼大叫。 Y{j7Q4{ ??为了解释其中的道理,我们需要从一个非常有名的科学发现说起。俄国有个科学家,叫??巴普洛夫。他注意到他们实验室的一条狗,看到食物后就会流口水。只要在狗吃饭以前不断摇铃铛,久而久之,只要一摇铃,不管有没有饭吃,这条狗都会流口水。这就是著名的
条件反射定律。
I1i:}g/ e# <4/FR oN ;-M-( g/B\ObY ??这个条件反射定律,也同样适用于人。比如说,如果家长总在孩子学习的时候大吼大叫,把他吵得头晕脑胀。那么久而久之,就会形成一个条件反射的机制。
孩子只要一开始学习,不管有没有家长在旁边吵,都会觉得头晕脑胀。这样一来,培养兴趣自然就无从谈起了。
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eHW[\) 或许有些家长觉得,有没有学习兴趣都无所谓。我们可以花钱,买很贵的学区房,让孩子一开始就能上名校。我们也可以花钱,请很厉害的补课老师,把孩子的分数给提上去。
Rdj8*f 但问题在于,这是典型的舍本逐末的做法。
因为能把孩子变成??学霸的最核心的因素,既不是他的学校,也不是他的老师,而是他自己。?? MYu`c[$jZ 我们已经讲了家长最不能做的事。那么,要让孩子学好物理,??最应该做的事情是什么呢?当然是尽力培养孩子对物理的兴趣。但问题是,怎么才能培养孩子对物理的兴趣呢?
`GS cRhbh 为了回答这个问题,我们需要跳出物理的一亩三分田,看看其他领域如何培养孩子的兴趣。这要从我的另一个亲身经历说起。
{83C,C- 2019年初,有一个很有名的钢琴家,叫马克西姆,在珠海歌剧院办了一个钢琴独奏会。
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j 上面那张照片,就是我去听音乐会的时候拍的。??在这场音乐会上,有一件让我觉得非常有感触的事情:来听这场音乐会的人,孩子的比例超过了50%。这就是家长培养孩子对钢琴兴趣的办法。
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Y\W 带孩子去听音乐会,把最受欢迎的钢琴曲,以及最有魅力的钢琴演奏家,直接带到孩子的身边。孩子一旦熟悉了这些钢琴曲和钢琴家,自然就会喜欢了。
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pv/o ??不光是音乐,其他领域也是如此。比如说体育吧。不少家长为了培养孩子对足球或篮球的兴趣,经常会带他们去现场看比赛。就算去不了现场,也会经常看电视直播或网络直播。
j@CKO cn2 久而久之,孩子就会熟悉这些比赛和运动员,进而对足球或篮球产生兴趣。试想,如果一个孩子从来都没看过任何足球比赛或篮球比赛,那他还会对足球篮球产生兴趣吗?所以说,
熟悉是产生兴趣的前提。 (gDQ\t@3- 把物理带到孩子身边的三大途径 R.O 知道了“熟悉是产生兴趣的前提”,我们就可以说回中小学的科学教育了。中小学科学教育面临的最大问题??是什么呢?答案是,在科学与我们的日常生活之间,存在着一条巨大的鸿沟。
ph+M3q(z 由于科学具有非常高的门槛,家长很难把科学也带到孩子的身边,让孩子对科学熟悉起来。
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lhl7 所以在孩子的眼里,科学只是学校里的一些知识点和考题;除了考试以外,再也没有其他的用处。至于科学家呢,就是一群已经死了100多年的人;他们和我们现实生活没有关联,仅仅是印在课本上的一些苍白的名字。
=-m(\} 至于目前在世的重要科学家都有谁?他们做出了什么样的重要成果?这些成果又如何改变我们的世界?全都一无所知。在如此不熟悉的情况下,孩子怎么可能会对科学产生兴趣呢?
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v45 让我们回到物理。刚从已经说了,
要想让孩子对物理产生兴趣,就必须跨过物理与日常生活之间的那条巨大的鸿沟,把物理真正地带到孩子的身边,从而让他对物理熟悉起来。那么最关键的问题来了:怎么才能把物理带到孩子的身边呢?
6+?wnp- 有些家长采用的是迂回的办法。他们会给孩子买科幻小说,或者带孩子看科幻电影。希望借助带有科学元素的小说或者电影的力量,让孩子对科学产生兴趣。这种方法,能把科学带到孩子身边吗?答案是不能。
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R?n 因为对科幻小说和科幻电影而言,最重要的是如何讲好故事,科学仅仅是讲故事过程中的一个点缀罢了。即使是在最硬的科幻作品中,为了更好地推动剧情,科学也经常会受到扭曲。
7?,7TR2Ny 换句话说,科幻作品中的科学,其实是为讲故事服务的科学。所以,
看科幻小说和科幻电影,真正培养的是孩子对小说和电影的兴趣。 H7}g!n? ?既然科幻行不通,那该如何把物理带到孩子身边呢?答案是走科普这条路。
ka8$dfC 如果把科学当成一座直入云霄的高山,那么科普就是通往山顶的观光缆车。缆车总共有3种型号,也就是
科普书、科普音频和科普视频。 GI?PGAT
坐着缆车,孩子就能到达科学的山顶,进而领略在日常生活中看不到的独特风景。而修建通往物理学和天文学山顶的缆车,这正是我目前正在做的事情。
T?#s'd 我原创的科普书和科普视频,少商会在公开课结束后向大家介绍,所以这里就不再多说了。我今天要讲的,是我为少商带来的这门音频课程:
《宇宙奥德赛:穿越138亿年的星空探秘之旅》。 IqXBz.p YQx?*
gZS \#2
s4RCji hd8B0eD' 这其实并不是一门单独的音频课,而是一个非常庞大的系列课程的开篇之作。这个系列音频课程的终极目的,??是带少商的同学们完成一场环游全宇宙的奇妙旅行。
%rw}u"3T 在这场旅行的上半段,我们将乘坐飞船,从地球出发,一直飞到宇宙的尽头。而在这场旅行的下半段,我们会从宇宙诞生的那一刻出发,在时间长河中顺流而下,最后到达今天的地球。
^8Z@^M&O" 在这场旅行中,我们会遇到数不清的天文奇观。此外,
我也会用最通俗易懂的方式,为你讲解这些天文奇观背后的物理学前沿知识。 "R8.P/ 3 ??在这场环游宇宙的旅行中,除了介绍??物理和天文学知识以外,??我还会为你讲述那些对人类文明产生过重大影响的科学家的故事。我想要告诉你们的是,这些科学家并不是印在教科书上的一个个冷冰冰的名字,??而是和你我一样有血有肉的人。
qL,ka y]7%$*
< R)Q/Ff@o0 @ "0uM?_)- 和你我一样,他们也有自己的欢乐,自己的痛苦,自己的荣耀,自己的失落,拥抱过光明,也陷入过黑暗,登上过巅峰,也坠落过深谷。最终,他们实现了自己的人生价值,从而让我们生活的这个世界变得更美好。我要在这门音频课里做的,就是把这群人带到你的身边。
U Q)!|@& 我做这门音频课的核心目的,是把最前沿的物理天文学知识,以及最有趣的科学家故事,带到你的身边,??进而让你对物理产生浓厚的兴趣。希望这种对物理的兴趣,能为你铺平未来的求学之路。
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\j e) ]RA?bF (文/来源:养耳音乐网论坛 yangersao.com)
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