开启“趣味物理课堂”的三把金钥匙之--科学故事让思想活起来

一、我为什么要讲科学故事?

    我一直认为,课堂是学习知识、启迪思维、活跃思想的主要场所。评价一堂课好坏的其中一个标准是看老师能不能调动大多数学生的积极性,利用一些活动(比如实验,小组讨论等)吸引学生的注意力,让学生积极主动的参与课堂。但是很多时候,我发现很多老师课堂活动的设计科学性不高,学生虽然参与了活动,但很多学生只是凑凑热闹,而思想并没有活起来。我觉得课堂需要群体的活跃也需要个体的沉思,而沉思就是学生思想的活跃,就像一个人需要参与群体活动也需要回归自我内心一样,只有群体活动,个人就会迷失。课堂上如何做到让学生的陷入个体的沉思,让他的思想活跃起来呢?

        我要找到开启“趣味物理课堂”的第二把金钥匙

    在工作了六年之后,从我决定要变革课堂的那一刻起,我一直都在思索如何让学生的思想在课堂上活起来。我隐约的觉得,要想让学生的思想活起来,老师的讲课一定要有思维高度和思想的深度,而这种深度和高度又不能脱离学生的认知基础。这是一种矛盾,如何解开这矛盾,化解谜团,很久以来我找不到良方。于是,我开始大量的阅读,阅读心理学的书籍,我想知道人到底是如何学习的,阅读科普书籍以及物理学的专业书籍(因为大学毕业几年之后,大学里学的似懂非懂的那点物理专业知识早就还给老师了),我想从宏观的角度构建自己的专业知识。慢慢的,通过大量的阅读,我找到了破解谜团、化解矛盾的方法,尤其是有一次我在读一本名为《人类简史》的畅销书时,眼前突然一亮,作者尤瓦尔赫拉利在书中提出了一个观点:人是最喜欢编故事,最喜欢听故事的动物,人类社会正是通过一个有一个虚构的故事构建出的群体意义得以慢慢的发展的,他举例说,人类是一种群体生活的社会性动物,人类为自己编造的各种规则、法律等都是人利用语言虚拟出来的故事,一个群体共同理解了这种虚拟出来的意义,共同遵守规则,一个社会才能良好的运行。受到这个观点的启发,苦苦思索的问题终于有了答案-----讲故事,对,就是讲故事,我要把故事引入物理课堂。

爱听故事是人的天性,人的成长离不开故事,家里有小孩的人都知道,很小的幼儿都喜欢听爸爸妈妈给自己讲故事。很多幼儿都是在爸爸妈妈讲故事的声音中安静进入梦乡的。故事具有令人安静的作用。另外,但孩子稍大一点的时候,很多孩子就会在游戏中编故事,讲故事,故事提供了孩子在幻想中构建自己生活角色的作用,一个孩子正是通过故事丰富了心灵,启迪了思维而慢慢长大的。爱听故事、爱编故事是人的天性。现代心理学及脑科学研究表明,人的学习过程是大脑神经元构建认知网络的过程,认知网络的构建有两种途径,一是一个人在现实生活中的真实经历,二是通过故事虚构出来的经历。我觉得人类之所以能够发展出高于其他动物的智商,就是因为人类能够通过语言虚构故事。一个人一生的接触到的现实环境,一生的真实经历总是有限的。但是一旦有了语言文字,人就可以通过讲述、阅读获得丰富的间接经历,从而丰富自己大脑神经网络的构建。通过阅读心理学的书籍,我为把故事引入课堂找到了心理学的依据。

            二、故事从哪里来?

在很多人的印象中,像物理这样抽象的理科知识,课堂上怎么可能会有故事。物理课又不是语文、历史这一类的课经常会有故事。物理课堂上的故事从哪里来呢?其实,就像俗话说的那样“没有做不到、只有想不到”,“世上无难事只怕有心人”。一件事情,如果你想去做,你总能想到办法,办法总比困难多,人类的每一步都是克服一个又一个困难而慢慢前行的。故事在哪里?在书中。为了找到能在物理课上对学生的思想具有启迪意义的故事,我阅读科普书籍,阅读科学家的传记,读的多了,故事就出来了。

初中的物理课本上所讲述的一些物理规律都比较浅显,而对一个物理规律科学家是如何总结出来的讲的都比较少。对得出某一个物理规律科学家本人的人生经历几乎没有涉及。我认为,这两点缺少是教材编写的缺憾。而我正是从这两点缺失中找到了讲故事的可能。课本缺失的地方正是我发挥创造性的地方。缺憾在这里变成了优势,就像老子的名言:“有生于无”,这个世界就是这么奇妙。

于是,在课堂是,当我见到某一个物理规律的时候,我会有意思的把这个规律是如何得出来的以讲故事的方式让讲一下人类对一个现象的认识是如何一步一步的深入,最后揭示出事物的真相的。比如,我在讲牛顿第一定律--惯性定律的时候,课本上有这么一句话:“牛顿在总结前人理论的基础上,得出了牛顿第一定律”,很多老师可能一带而过,把重点放在牛顿第一定律的理解上,而我除了要让学生理解牛顿第一定律以外,绝不放过前面这句话。因为牛顿第一定律是重点,必须理解,但是,我无法在牛顿第一定律的内容上发挥创造性,我不可能发现个有别于牛顿第一定律的定律。我发挥创造性的地方是前面这句话,“在总结前任理论的基础上”,我要问,这里的前人都是什么人,他们给牛顿提供了什么样的理论基础?这就是有故事的地方。于是,我根据自己在科普书籍上读到过的物理学发展史的知识,讲了牛顿是如何根据,伽利略等前人的理论发展出了自己的牛顿第一定律的,同时,我还讲一讲牛顿本人的人生经历,牛顿身上有很多故事,比如牛顿被苹果砸中头而提出了万有引力的故事(这个故事多半是后人杜撰的,不过牛顿确实是从苹果落地获得了灵感),比如牛顿这么伟大的科学家却性情古怪,傲慢无比,对于批评他的人睚眦必报,牛顿曾有一句被后人多次引用的名言:“我之所以看得远,是因为我站在巨人的肩上”,后人把这句话当成了励志的名言,去激励学生好好学习天天向上,其实牛顿是在嘲笑当时的一位叫胡克的科学家,因为胡克不同意牛顿的观点而且身材矮小。牛顿的意思是说我是站在巨人的肩上,而你不是巨人,是一个身材矮小的人,你的观点我也不接受。学生听的入神,津津有味,当我回到讲解物理规律的时候,我能感到学生还沉浸在刚才关于牛顿的故事中,意犹未尽。

我觉得一个老师能不能随机应拓展课本知识,能不能在课堂上讲故事,是其教学水平的一个重要体现,我曾在一篇文章中提出教师的专业成长有三个阶段,其中第一个阶段是要能够讲好课本知识,但是这仅仅是上好一堂课的基础,到了一定的时候,要想把课上出丰富性,在课堂上不仅仅是传授知识,更重要的是要对学生的思想有所启迪,这时候就必须进入第二个阶段,超越课本。这就要求一个老师的知识含量要大大的超越课本上那一点基础知识。如何做到这一点呢?

苏霍姆林斯基所说:“这就是读书,每天不间断的读书,跟书籍结下终生的友谊,潺潺小溪,每日不断,注入思想的大河,读书不是为了应付明天的课,而是出自内心的需要和对知识的渴求。如果你现有跟多的空闲时间,不至于把课备成单调乏味的死扣教科书,那你就去读学术著作。应当在你所教的那门科学领域里,使学校教科书里包含的那点科学基础知识,对你来说只不过是入门常识。在你的科学知识的大海里,你说教给学生的教科书里的那点基础知识,应当是沧海之一粟。”

我自己在专业方面的成长就验证了苏霍姆林斯基的观点。还记得多少个夜里,当整个城市都入睡的时候,我守着一盏孤灯,安静的阅读,读心理学、读科学、甚至读文学、读历史、读哲学。我在书上圈点、勾画,写读书笔记、写读书感悟。这些看似与教学无关的阅读,最终让我在教学生产生了一个有一个灵感。成长是一种痛,你必须找到一种方式引领你跳出自己目前所在的舒适区,突破自我,超越自我,阅读是一种最好的方式。

有时候阅读看似与自己所教的学科风马牛不相干的东西,在上课的时候,当机缘合适,就会有智慧的火花绽放。而这种智慧的火花,很可能会给学生的思想带来启迪。在讲述《长度的测量》这节课的时候,其中有一个知识点是误差。误差就是测量值有真实值之间的差别。误差的其中一个最重要的特点就是无法消除,无论你用多么精密的测量仪器,无论你测量多少次都无法消除误差。我讲到这里的时候,突然觉得这是一个很重要的可以激发智慧火花的契机。于是我要把这种现象拔高,上升到一定的哲理高度,去揭示人与自然的关系,去启迪学生的思想,让学生的思想活起来。于是,我将来下面这段话:“人的确是这个世界上最有智慧的动物,为了认识自然,人发明各种各样的工具,就像马克思所说;人是会发明和使用工具的动物。可是我们从这个误差的现象中看到,人无论发明多么精确的测量工具都无法真正的测出一个物体的长度,这个现象是不是可以说明,人类永远无法真正的认识自然,永远无法真正的得知真理?我想每一个人都要思考这样一个问题,人到底是什么,从宏观的角度看,人只不过是自然界的一部分,人永远无法超越自己作为自然界一部分而存在,尽管人类现在已经可以借助于宇宙飞船飞向了太空,但太空也是自然的一部分。人类可以借助于自己的智慧越来越接近真理,但永远无法得知真相,科学上的每一次进步都是在真理的道路上更近一步,而你们正是要站在前人理论的基础上去怀疑、去开创,因为真理没有定论,只能无限接近,就像误差无法消除而可以尽量的减小一样”。

我看到很多学生陷入了沉思,我知道我的这种上升式的讲述在学生的思想上有了启迪。课堂就应该是这样的,不能一味的热闹而没有个体的沉思,没有沉思的课堂不可能有深度。后来我在回想自己之所以能在课堂上这样发挥的原因时,我觉得还应该归功于阅读,而且是那些无用的对于哲学类书籍的阅读。我曾花了很长的时间阅读英国哲学家罗素写的《西方哲学史》,这本书对我的启迪很大。

  三、多种方式留作业,构建课堂学习的知识背景

    为了启迪学生的思维,我觉得光靠我一己之力还是有限的,我还是要想办法让学生动起来。经过一点时间的摸索后,我觉得可以从家庭作业上有所改变,改变以往的家庭作业就是写写练习题,做几张试卷的简单粗暴模式,让学生从大量重复的习题中解放出来,通过其他的方式开阔学生的视野,让思想真正的活起来。

我觉得让一个人思想活起来最好的办法就是让他读好书。养成阅读的习惯而不是仅仅死抠课本。于是,我开始实施“带一本书进课堂”,我把我读过的书在课堂上介绍给学生,通过我的讲解会引起一部分同学阅读的愿望。同时我还在微信公众要中推荐一些书籍,供学生选读。当然这样的活动需要家长的配合,因为买书是要花钱的,不过有些家长认识到了阅读的重要性,很支持这项工作。有时候,我还会利用微信群,推荐学生观看科学类的纪录片,比如BBC推出的一系列的科学纪录片都非常好,像《科学的故事》、《电的故事》、《光的故事》、《量子力学》等。

我想这种大量的课外阅读实际上是构建了学生课堂学习的智力背景,这种智力背景越充分,学生在上课时的思维就越活跃。

以上是我开启“趣味物理课堂”的第二把金钥匙,还有很多不完善、不成熟之处,我想任何事情都有一个过程,我的知识水平、智力水平还很有限,随着时间的推移,年龄的增长和阅读思考的深入,我会逐渐的完善自己的课堂模式,找到更多的开启“趣味物理课堂”的金钥匙。

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