序一 授之以鱼不如授之以渔
古人云“授之以鱼不如授之以渔”,说的是送给别人一条鱼,只能解其一时之饥饿,却不能解其长久之温饱,如果想让他永远有鱼吃,不如教会他捕鱼的方法。这句话的广义是指在帮助一个人或一群人的时候,若直接给金钱与物质,不如教给他们怎样获取财富的方法。因为直接给金钱与物质,只能救一时之急,不能解决根本问题。其实,教育也是这样的道理,联合国教科文组织曾谈道:
“今后的文盲将不再是不识字的人,而是不会自学和学了知识不会应用的人。成功的教育不应是填鸭式的模式,而是激发学生的自主学习能力,提高学生的创造力。”
我们的汪延茂老师在他古稀之年的精品奉献中,提出“学习物理的八个理念”,并告诉初中生在学习中如何践行,就是他在联合国教科文组织倡导的方向上所做的一种成功尝试。
传统的物理教育采用“自上而下”的方式,虽然终结性地呈现了物理知识的完美体系,却难以展示物理学中原生态的美。
但是,物理学以及任何科学与技术的发展,都是自下而上的,源于自然、源于生活和生产、源于人类与自然之间的相通与互动现象。
然而,汪老师在他的《叩开学习物理的门与道》这本书中,用心选出的一些课外阅读资料完美地解决了上述的矛盾。
例如,书中“从密度的微小差异中发现新元素的瑞利”这一课外阅读资料,就是一个非常好的案例。它不仅让学生明白了测量的意义和重要性,同时也为学生清晰地演绎了人类在自然中进行科学探究的七个基本要素,即:①提出问题;② 猜想与假设;③ 设计实验与制订计划;④ 进行实验与收集证据;⑤ 分析与论证;⑥ 评估;⑦ 交流与合作。
科学家卡耳·波普曾说:“科学始于问题,是问题激发我们去观察、去思考、去探究,为了解决问题,寻求答案,便试探性地提出某些猜想与假设。”
同样,一本好的学习参考也离不开好的问题。
好的问题在于它能启发学生思考,进而再提出更好的问题,甚至能对问题的答案提出科学的猜想与假设,并对猜想与假设做出可行性的验证方案,进而培养学生独立研究问题的能力。好的问题具有多方面的作用,不仅能激发学生的求知欲望和创新意识,而且能驱使学生积极地去观察自然、探究自然、学习自然,同时还能引导学生怎样去学习物理、总结物理和应用物理。
难怪爱因斯坦说“提出问题,往往比解决问题更重要!”
汪老师在书中提出一系列具有启发性的问题,就非常好地体现了这个原则。
因此,在本书中诸多好的问题的引导下,采用巧妙的学习支架,让同学们在解决问题的同时,掌握学习中的思想、观点、路子、方法和技能技巧,最终一定会驱使学生自觉地步入自主与创新并存的学习轨道,进而达到培养学生自主与创新学习的能力和习惯的目的。
在科技发展日新月异的今天,我们更加需要会自主学习并能创新的人才!
期望汪延茂老师的这本《叩开学习物理的门与道》,在初中生学习物理的大好时机能开此先河,授学生以渔,不仅教授学生物理知识,更重要的是教会学生怎样去学习!
周沛
2016年3月2日
周沛,马鞍山市第二中学89届高中毕业生。高中学习期间,参加中学生国际奥林匹克化学竞赛,并在竞赛中同时获得国际金奖和理论特别奖两个奖项。
周沛于1998年在美国哈佛大学获得博士学位,之后师从哈佛医学院Gerhard Wagner院士做博士后研究。
2001年加入杜克大学生物化学系,是美国杜克大学生物化学系、化学系教授,杜克医学院和癌症研究中心成员,Whitehead学者。
他长期从事核磁和结构生物学研究,尤其是快速核磁方法的研究,并将其应用于生物大分子三维结构的解析,是该领域中国际知名专家。
近年来,周沛实验室运用液体核磁共振和X射线晶体衍射方法解析了一系列与疾病相关的生物大分子及其复合物的三维结构,并结合蛋白质的动力学性质,设计了一系列有效的抗菌药物,用于抗击超级细菌。
其相关研究成果在Cell, Science, Nature, PNAS, JACS等高水平国际杂志发表,并被多次选为封面热点文章。