郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

物理是探求大自然规律的知识。孩子对自然万物有着天生的好感。我们如何在最好奇的年龄引导他们爱上物理、爱上科学呢?

曾就读于清华大学天体物理中心的郝景芳老师一直对物理充满热爱,今天这篇文章,总结了她从小到大学习物理、探究万事万物规则的心路历程,希望可以给各位家长一些帮助。

本篇授权转载自公众号:晴妈说

通常情况下,当我告诉别人我本科是物理系、研究生读天体物理的时候,经常听到惊叹的声音,而我一般都会泛泛地搪塞一下:

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

平时没什么机会解释我自己,说物理不难,不是炫耀自己,也不是说物理我都精通。我的意思只是:物理入门其实并没有那么难,至少不像大家平时感觉的那么难。

为什么很多人觉得物理难呢?我个人感觉,这是因为我们进入物理的方法过于艰涩。

初中物理课是我们与物理的“第一次接触”,而这“第一次接触”就已经是抽象概念了。术语分辨,公式应用。一上来就是抽象符号,很多人都被砸晕了。很多人学物理先看物理考试考什么,再背公式,再把概念写个列表,多做题目。这么繁复怎么能让人爱上呢。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

如果不喜欢学怎么办呢?父母一般会用高考的重要性循循善诱,以逼迫孩子忍下来这六年——中学熬一熬,大学就解脱了。这根本不是从学科内部解决问题,而只是用外部的压力来敦促。这并不能增加物理的吸引力。

在这种情况下,怎么会有人喜欢物理呢?我先讲一下,我是怎么喜欢上物理的。

我对物理的兴趣分两个阶段。第一个阶段,是小学三年级的时候看十万个为什么,看到白矮星和中子星,听说中子星上一立方厘米物质要用一万艘万吨巨轮来拉,觉得真是神奇极了。当时就去看了很多宇宙的照片。那种炫目的感觉,很多年以后都还记得。那是我第一次对物理充满兴趣。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

我打开物理世界的第一步是直观感受。

人类的任何知识,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。感受现象,建立常识,然后探究道理才有意义。而我们的知识讲授体系,没有感,直接就是知了。

为什么我要背浮力公式?

为什么我们要反复计算小木块从斜面上滑下来的一百种姿势?

小木块从斜面上滑下来,跟我有什么关系?

当这些抽象模型摆在面前,是和真实世界脱节的。

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我喜欢上物理的第二步,是看到澄清问题的过程。

中学最初我也对物理课没什么感觉,但是某一天,当我读到一场自然哲学的争论,突然又有了小时候的那种奇妙感。那是几个人争论万物的本质是什么:

有的人说,万事万物本质是水,因为一切物质都在转化流动;

有的人说,万事万物的本质是火,因为万事万物都有能量和活力;

有的人说,万事万物的本质是一种看不见的小球,可以叫原子。

那个时候我突然觉得世界在眼前变得清晰,一切复杂的下面都是某种简单。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

学校学习物理,往往是直接给定理。但常常并不清楚针对什么问题。问题还没有,先给答案,自然觉得索然无味。剧透是杀死一部剧的最好办法。

实际上,这些定理都是某些人吵架的结果。生活中我们最喜欢围观互撕,但往往无疾而终。物理是历史上文雅智慧互撕的结果。都是围绕着问题,层层深入,各自主张。

如果能从问题出发,那就没有那么枯燥乏味,而有一种抽丝剥茧的趣味。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

对孩子来说,怎么才能让物理不那么难呢?可以从小的时候开始,从感官体验出发,鼓励思考。

现在说起儿童数学,我们常说“数形对应”,就是说让孩子在学习抽象运算之前,先用几年时间感受物理的“数”。这就是从感官到抽象的过程。

科学领域实际上应该是一样的,先建立常识,再学习原理。可惜目前这种引导还不多。

孩子什么时候最适合接触物理?就是当他们对世间万物有直观感受的时候。

小孩子多半都有某个时期变成了“十万个为什么”,对世间万物都想问。这种时候就是小朋友对万物好奇的时候,也是最适合进入科学的时候。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

这段时期的小孩子,会看到一切,会用手触摸一切,他们不会步履匆匆看不到天和云,也不会因为土是脏的就不敢触摸。他们想知道事物的原理,不会问“这跟我有什么关系”。他们的目光没有蒙尘。这是接触物理最好的时间。

而父母在这种情况下,最好多用提问的方式去回应,鼓励孩子想一想,猜一猜,提出各种回答。不对没关系,重要的是孩子自己思索。

这是科学思维的第一步:发现问题、猜想问题。

在有条件的情况下,父母可以带着孩子去观察、实验,看看哪个猜想更对,也可以陪着孩子去查找资料。即使父母告诉孩子答案,也可以多解释其中的机理。

郝景芳:这样做,为孩子打开物理世界的大门

孩子天生就是科学家,对自然万物有好感。从两三岁的时候就可以开始这个观察理解的过程了。

这当然是非常粗浅的入门,后面还有很多好的思维习惯可以养成。久而久之,当这样的过程内化于心,当直觉变成常识,猜想变成清晰的思路,长大再接触科学,就不会觉得难了。

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