理科通識課應(yīng)該怎么教?
2017-06-23 10:15 來源:文匯報
作者:香港中文大學大學通識教育部副主任及通識教育基礎(chǔ)課程副主任 王永雄 說到通識教育,人們的第一反應(yīng)往往是文史哲的課程。但今天的大學,不少學者開始呼吁,我們似乎需要面向?qū)W生開設(shè)理科類的通識課,這究竟是為什么呢? 大學應(yīng)當培養(yǎng)每位學生求真的精神 記得斯諾 (C.P.Snow) 于上世紀50年代末提出一個“兩種文化”的說法。他認為西方社會的智性活動可以分為兩個方面:人文與科學。到了今天,雖然這個看法是粗糙了一點,但基本上符合事實,而且這看法不局限于西方。試想想,我們不就是經(jīng)常把學生分為文科生和理科生嗎?! 既然如此,科學就占了智性活動的一部分,那么通識教育包括理科類的課也是很自然的事。 即使沒有聽過斯諾說過什么,我們也應(yīng)該知道,這個世界很多事物都和科學有關(guān)??茖W是人去了解世界的方法。為何夏天日長夜短,冬天卻日短夜長? 為何天空是藍色的,日落時卻是紅色的? 為何蛇的舌頭有分叉的?魚的兩個鼻孔有何用? 魚既然有鰓,難道還要用鼻子來呼吸嗎? 這些事情都引發(fā)我們的好奇心,而了解這些事物的方法往往就是科學了。 科學也正在改變?nèi)藗兊纳睢?0年前,若二人分隔兩地,一個在上海,一個在香港,他們要談天也只能靠書信。這樣一來一回,往往要用上一周的時間。而今天,大家只要有微信,就隨時隨地都可以聊,甚至可以傳送聲音、影像。 科學還在改變我們的思想。古希臘人認為,美的也必然是真的。而今天,我們不再混淆美與真,而是認為凡事要有理有據(jù)才算是真。我們固然可以大膽假設(shè),但也不要忘記小心求證,這是科學帶給我們的求真精神。一句話、一件事情是否對,不是由權(quán)威來決定,而是根據(jù)客觀的標準來判定的。我們要問,這種想法是否合乎邏輯呢? 它和實驗結(jié)果不相沖突嗎?這些證據(jù)的來源可靠嗎? 我認為這種求真的精神是每個同學都應(yīng)該培養(yǎng)的。 自然科學課程的學習是一個很好的切入點,讓同學進入科學偉大的殿堂,了解身邊的事物,以及認識科學如何改變我們的生活與思想。 向科普“取經(jīng)”,理科通識課可以這樣上 我以前在港中大物理系任教的時候,要負責講授兩門通識課,一門叫《物理科學概論》,另一門是 《天文學》,前者聽課的大概50人,后者接近100人。教100人的課,老師就像走進人海之中,師生互動肯定比較少。此外,科學這事情也比較難引起討論。很難想象,同學會為了蘋果下跌的速度而爭論起來,而爭論蘋果好不好吃倒是可能的,但這個話題已屬科學之外。 既然教學方式比較單向,成敗的關(guān)鍵就取決于如何表達教學內(nèi)容??梢钥隙?,如果老師只在課堂里才努力教學,除非他是天才,否則要注定失敗。在上課之前,老師應(yīng)該已經(jīng)做了很多的努力。他應(yīng)該看過很多書,甚至動畫和漫畫。為什么呢? 老師固然對專業(yè)的概念有比較深的了解,可是,修通識課的都是其他專業(yè)的同學。 要在通識教育里把一個專業(yè)概念介紹給其他缺乏有關(guān)專業(yè)背景的同學,應(yīng)該怎么辦呢? 我本人不是所謂的“教學天才”,所以就去看一些科普的書,看看這些作者是如何把復雜的概念用通俗的語言解釋出來。 舉個例子,譬如說相對論,它告訴我們一個星球能把旁邊的空間都變成彎曲的,而另一個細小的星球在這個彎曲空間中就會走彎線,環(huán)繞大星球旋轉(zhuǎn)。老實說,很難想象空間彎曲是怎么的一回事,更別論一個細小星球怎么走。 我參考過愛因斯坦說法。他說,可以打一個比喻,宇宙好像一塊橡皮造的平面 (當然真實的宇宙不是這樣的),你在這個平面上面放一個很重的東西,它就在這個平面上造成凹陷。這情況就好像一個大胖子站在圓形彈床中央,彈床都下陷了,形狀好像一個圓碟子?,F(xiàn)在我們往里面放一個細小的球,輕力一推,它就會圍繞著中間的重東西旋轉(zhuǎn)。愛因斯坦就是這樣通過比喻、畫圖像的方法來講解艱深的概念。我上課前,花了很多時間來學習這些科普的說法,就可以幫助同學避開艱深的數(shù)學語言來理解相關(guān)的科學知識。 我也盡量去用生活中的例子。再以相對論為例,究竟相對論這么抽象的東西在生活中有沒有應(yīng)用的呢? 有的。譬如說,你的手機里有一個定位的功能,它跟相對論有關(guān)。我們知道在地球之外有二十幾個衛(wèi)星圍繞著轉(zhuǎn),這就是所謂的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即我們常說的GPS。你的手機每一個時間可以接收至少四個衛(wèi)星的訊號,手機已經(jīng)內(nèi)置了一些相對論的方程,把接收的訊息代入方程,就能算出很重要的四個數(shù)字———經(jīng)度、緯度、高度、時間。這個例子能讓同學覺得,那些聽起來很遠的理論,其實就在我們身邊。 大班授課制下,用討論激活教學 在香港中文大學,由于教學人手不足,理科的通識課一般都沒有導修 (即小班討論課)。其實十年前我在物理系任教的那兩門通識課都只有大班授課,沒有導修。然而,我們都知道,導修能幫助學生,于是我就只好設(shè)法在大課中加入一點討論的元素。 我們可以在課堂中段,讓他們兩個人一組討論某個給定的問題,應(yīng)用課堂中所學的知識,并進行辯論。這些通常是多項選擇題。我們在教室里安裝了一個軟件,同學可以通過手機程序匿名回答。而ABC等選項的分布只消幾秒鐘就會投射在屏幕上,老師可以立刻知道全班同學究竟明白了多少。 有趣的地方在于,通常兩個人的意見是不同的,當他們發(fā)現(xiàn)彼此想法不同的時候,就會嘗試說服對方。這樣的形式可以訓練他們的思維,也會讓他們成為朋友。在討論過后,我叫他們再用手機回答問題,然后才公布答案,這樣能加深他們的印象。 有時,我也會在課堂中撥出十五至二十分鐘,不談?wù)n程內(nèi)容,只跟同學討論作業(yè)的題目以及總結(jié)一下他們做作業(yè)的表現(xiàn)。我的學生告訴我,這個安排能加深他們對課程內(nèi)容的印象和了解。 現(xiàn)在我來到大學通識教育部,專門任教通識教育基礎(chǔ)課程。這個基礎(chǔ)課程是有小班討論的,每學期會布置大概10個以上文本給學生看,比如第一周會布置柏拉圖的洞穴相關(guān)的文本,周末看完后第二周回來討論,分為6個小班,每個班25人左右討論,每次討論兩個課時。根據(jù)安排,第一個課時會先搞清楚文本。我一般會把25人的一小班再分拆為幾組,在文本里找?guī)讉€重點,每個重點出一道題,每個組負責一道題,在課堂上進行匯報;第二個課時,我們通常會討論一些從文本延伸的問題,希望他們對一些相關(guān)的問題做評論,因為作者說的并不一定是對的、不一定是最好的,我就要求學生放膽去評論。第二周的周五上大課,學習下一個文本的背景,然后繼續(xù)循環(huán)。 [責任編輯:秦 |
|