郝景芳,清華大學(xué)物理系本科、經(jīng)管學(xué)院博士,目前從事宏觀經(jīng)濟(jì)研究工作,還以業(yè)余時(shí)間的寫作斬獲了科幻文學(xué)界最高獎(jiǎng)之一“雨果獎(jiǎng)”。這位傳說中的“女學(xué)神”此前在“爸爸真棒”發(fā)表過多篇育兒文章:《父母該“嚴(yán)厲育兒”還是“溫柔育兒”?》《小孩子背唐詩有用嗎?》《我是這樣愛上閱讀的》。今天她用自己學(xué)習(xí)科學(xué)的經(jīng)歷,來說明讓孩子愛上科學(xué)的正確方式。 不知道有多少爸爸媽媽,曾經(jīng)在上學(xué)的時(shí)候覺得物理(和科學(xué))難,而現(xiàn)在又想找一些辦法,讓自己的孩子學(xué)物理/科學(xué)不難? 如果接下來我寫一寫什么是打開物理/科學(xué)的正確方式,會(huì)有人感興趣嗎? 通常情況下,當(dāng)我告訴別人我本科是物理系、研究生讀天體物理的時(shí)候,經(jīng)常聽到驚嘆的聲音,而我一般都會(huì)泛泛地搪塞一下: 我平時(shí)沒什么機(jī)會(huì)解釋我自己。說物理不難,不是炫耀自己,也不是說物理我都精通。我的意思只是:物理入門其實(shí)并沒有那么難,至少不像大家平時(shí)感覺的那么難。 為什么很多人覺得物理難呢? 我個(gè)人感覺,這是因?yàn)槲覀冞M(jìn)入物理的方法過于艱澀。 初中物理課是我們與物理的第一次接觸,而這第一次接觸就已經(jīng)是抽象概念了。術(shù)語分辨,公式應(yīng)用。一上來就是抽象符號(hào),很多人都被砸暈了。很多人學(xué)物理先看物理考試考什么,再背公式,再把概念寫個(gè)列表,多做題目。這么繁復(fù)怎么能讓人愛上呢。 如果不喜歡學(xué)怎么辦呢?父母一般會(huì)用高考的重要性循循善誘,以逼迫孩子忍下來這六年——中學(xué)熬一熬,大學(xué)就解脫了。這根本不是從學(xué)科內(nèi)部解決問題,而只是用外部的壓力來敦促。這并不能增加物理的吸引力。 在這種情況下,怎么會(huì)有人喜歡物理呢? 我先講一下,我是怎么喜歡上物理的。 我對(duì)物理的興趣分兩個(gè)階段。 第一個(gè)階段,是小學(xué)三年級(jí)的時(shí)候看十萬個(gè)為什么,看到白矮星和中子星,聽說中子星上一立方厘米物質(zhì)要用一萬艘萬噸巨輪來拉,覺得真是神奇極了。當(dāng)時(shí)就去看了很多宇宙的照片。那種炫目的感覺,很多年以后都還記得。那是我第一次對(duì)物理充滿興趣。 我打開物理世界的第一步是直觀感受。 人類的任何知識(shí),都是感知。先感再知。古人都是先用眼睛和手感到了什么,再去探究里面的道理。感受現(xiàn)象,建立常識(shí),然后探究道理才有意義。 而我們的知識(shí)講授體系,沒有感,直接就是知了。 為什么我要背浮力公式?為什么我們要反復(fù)計(jì)算小木塊從斜面上滑下來的一百種姿勢(shì)?小木塊從斜面上滑下來,跟我有什么關(guān)系?當(dāng)這些抽象模型擺在面前,是和真實(shí)世界脫節(jié)的。 我喜歡上物理的第二步,是看到澄清問題的過程。 中學(xué)最初我也對(duì)物理課沒什么感覺,但是某一天,當(dāng)我讀到一場(chǎng)自然哲學(xué)的爭論,突然又有了小時(shí)候的那種奇妙感。 那是幾個(gè)人爭論萬物的本質(zhì)是什么。有的人說,萬事萬物本質(zhì)是水,因?yàn)橐磺形镔|(zhì)都在轉(zhuǎn)化流動(dòng)。有人說,萬事萬物的本質(zhì)是火,因?yàn)槿f事萬物都有能量和活力。有的人說,萬事萬物的本質(zhì)是一種看不見的小球,可以叫原子。 那個(gè)時(shí)候我突然覺得世界在眼前變得清晰,一切復(fù)雜的下面都是某種簡單。 學(xué)校學(xué)習(xí)物理,往往是直接給定理。但常常并不清楚針對(duì)什么問題。 問題還沒有,先給答案,自然覺得索然無味。劇透是殺死一部劇的最好辦法。 實(shí)際上,這些定理都是某些人吵架的結(jié)果。生活中我們最喜歡圍觀互撕,但往往無疾而終。物理是歷史上文雅智慧互撕的結(jié)果。都是圍繞著問題,層層深入,各自主張。 如果能從問題出發(fā),那就沒有那么枯燥乏味,而有一種抽絲剝繭的趣味。 對(duì)孩子來說,怎么才能讓物理不那么難呢? 可以從小的時(shí)候開始,從感官體驗(yàn)出發(fā),鼓勵(lì)思考。 現(xiàn)在說起兒童數(shù)學(xué),我們常說“數(shù)形對(duì)應(yīng)”,就是說讓孩子在學(xué)習(xí)抽象運(yùn)算之前,先用幾年時(shí)間感受物理的“數(shù)”。這就是從感官到抽象的過程。 科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶋H上應(yīng)該是一樣的,先建立常識(shí),再學(xué)習(xí)原理。可惜目前這種引導(dǎo)還不多。 孩子什么時(shí)候最適合接觸物理?就是當(dāng)他們對(duì)世間萬物有直觀感受的時(shí)候。 小孩子多半都有某個(gè)時(shí)期變成了十萬個(gè)為什么”,對(duì)世間萬物都想問。這種時(shí)候就是小朋友對(duì)萬物好奇的時(shí)候,也是最適合進(jìn)入科學(xué)的時(shí)候。 這段時(shí)期的小孩子,會(huì)看到一切,會(huì)用手觸摸一切,他們不會(huì)步履匆匆看不到天和云,也不會(huì)因?yàn)橥潦桥K的就不敢觸摸。他們想知道事物的原理,不會(huì)問“這跟我有什么關(guān)系”。他們的目光沒有蒙塵。這是接觸物理最好的時(shí)間。 而父母在這種情況下,最好多用提問的方式去回應(yīng),鼓勵(lì)孩子想一想,猜一猜,提出各種回答。不對(duì)沒關(guān)系,重要的是孩子自己思索。 這是科學(xué)思維的第一步:發(fā)現(xiàn)問題、猜想問題。 在有條件的情況下,父母可以帶著孩子去觀察、實(shí)驗(yàn),看看哪個(gè)猜想更對(duì),也可以陪著孩子去查找資料。即使父母告訴孩子答案,也可以多解釋其中的機(jī)理。 孩子天生就是科學(xué)家,對(duì)自然萬物有好感。從兩三歲的時(shí)候就可以開始這個(gè)觀察理解的過程了。 這當(dāng)然是非常粗淺的入門,后面還有很多好的思維習(xí)慣可以養(yǎng)成。久而久之,當(dāng)這樣的過程內(nèi)化于心,當(dāng)直覺變成常識(shí),猜想變成清晰的思路,長大再接觸科學(xué),就不會(huì)覺得難了。 我曾經(jīng)想做很多事,其中之一就是給孩子們?cè)O(shè)計(jì)打開物理的正確方式。最近有機(jī)會(huì)和從前的師長一起研究這件事,慢慢變得可行。 真的很希望,讓孩子打開科學(xué)的時(shí)候,充滿欣喜。 童行夏令營讓孩子接近認(rèn)知科學(xué)的本質(zhì),正確打開學(xué)習(xí)的大門。 |
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