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教学随笔.1

2023-08-30 浏览:

物理学家、教育家费曼认为,知道一个概念和完全理解这个概念是两码事。

我同意,我觉得简单地、随意地抛出一个定义——尤其是在基础科学的教学过程中——是件非常stupid的行为。就像是说摩擦力这个话题,某种东西阻碍了小车在毛巾上的运动,如果没有这个阻碍,我们可能会认为小车至少不会这么快就停下来(我认为这件事应该是符合直觉的)。这个时候我们可以称小车受到了某种作用(这个词其实比较玄乎),这种作用叫做摩擦力;而不是说,小车为什么会停下来?是因为受到摩擦力的作用,在第一次讲授摩擦力概念时,或者说启蒙教学时,这么说是很生硬的,可以接受但很生硬。

但其实上述例子也可以这么说(毕竟作用这两个字还是不太形象的),用一下类比的手法(这也是我在教学时常用的手段,我的常用句式是,这个东西你在哪里见过类似的?)。你见过什么时候也是一辆动着的小车停下来?我会想,如果我从后面拉着车车会慢下来,就像我拽着我家向前飞奔的二哈一样,二哈是不是会停下来回头看你?(很多时候并不会)OK,那这样的话我是不是可以猜,好像有人从后面拖着这辆车不让它走。OK,现在出现的这个陌生人,你给他取名dog,我叫他老王,这样每个人叫法不一样叫起来很麻烦!我们给他取个统一的名字!就叫摩擦力好了!

这样是不是看上去还行?

同样的,问,我推一辆静止的小车,是什么让它动起来的?我们当然知道是能量,接触过或者预习过的人也知道叫能量。但我们希望听到课堂上的同学们说能量吗?

能量不是个十分显然的概念,我们不好直接把握这个东西。这只是能量的定义;我们应该说,如果某个东西能运动,那它里面有能量。在接受了这件事情之后我们再次补充说明,是这种叫能量的东西使小车运动,我们只是约定把这个东西叫做能量,仅此而已。

学习科学不是个学习定义的过程,而是学习某个概念。某个事情是什么样的,如何发生的,为什么会发生,发生的结果是什么;而不是说学了一大堆名词却讲不出个所以然:名词只是一种说法,具体叫张三还是李四并不重要。关键是把这件事情讲清楚。

说到讲清楚,我就想到,今年下半年,我的量子力学老师在描述一个概念时及其生硬,在黑板上写下某公式,直接把概念扔给我们:这个东西,它就叫自旋!!!

它就叫!!!打扰了,轨道自旋两开花。

讲个故事:昨天Jeff在上学路上捡到一块钱,把它交到警察叔叔的手里面,叔叔拿了钱对我把头点,我自豪地说我是红领巾!而Jeff拾金不昧却迟到,刚好在校门口被教导主任抓住当场批评,冤枉地嘤嘤哭了起来。这件事有前因后果,是个符合逻辑的叙述过程。

有的教学抓不住重点,就像是在讲故事的时候喜欢用形形色色的定语来描述一件事:例如在风和日丽的下午之类,帅气的Jeff捡到了闪闪发光的一块钱,一路小跑(然后描述路上的风景)交到高大威猛的警察叔叔的手里面,叔叔问我叫什么名字我骄傲地回答红领巾一样无谓且尴尬的段子。我认为教师需要学会两件事:缩句和扩句。我在小学时期学习语文的时候,最擅长的题目就是缩句:我永远能get到这句话在讲什么。对于教师来说,就是将这节课的内容先缩句,OK,牛顿第二定律,F=ma。至于扩句,就是靠教师自己的教学能力和经验来填充一系列内容,但切记必须要及时切入重点。(P.S:本文是随笔,不是上课过程,请不要苛求我切入重点。)否则就是废话很多、三顾课程外而不入的教学。也需注意,对于不同水平的学生,可以以补充作业或附加题的形式引导他们独立思考。

提一个教学实例,我根据一位老师的建议,在对一位陈同学的直线运动这块内容的教学中,我引入这么一个问题:你已经知道一个直线运动能用v-t图描述,那我问你,怎么考虑一辆在平地上转弯的车?在山路上开呢?(注意教学背景,此时未学过矢量分解,这个问题应该是超纲的)

陈同学思考后回答:应该用不止一个图来描述。

Perfect,我对这个答案的满意程度甚至超过了分量这个词:如果他能说出分量,说明他是用后面矢量分解和曲线运动的知识解答这个问题,这固然很好;我更满意的是,他通过独立的思考,没有借助后续的知识,隐约表达了这个思想。

有的时候是生硬的讲故事,甚至为了所谓的长话短说略去了一些内容,或者完全不讲逻辑,很多时候就会反映在上文提到的粗暴生硬地提出概念。我再讲个故事:Jeff把一块钱交给警察叔叔,在校门口冤枉地嘤嘤嘤了起来。

???啥玩意?你哭啥?

继续讲故事:昨天,Jeff在校门口嘤嘤嘤,自豪地说自己是红领巾,迟到了,捡了一块钱交给警察叔叔,被教导主任抓住。

???你有毒吧。

遗憾的是,有的人会红红火火恍恍惚惚,然后在教学过程中不断打脸。先说明我的一个观点,有的时候,为了实际教学的需要,不得不与教材描述顺序、思维逻辑不同,实践出真知,对这种改变顺序绝对不是一刀切的全部否定,这全看教学需求和教学效果:如果学生更容易理解,这当然OK;如果把学生搞晕了,告辞。(此处@某于姓老师)

想到费曼讲的一个故事,在启蒙科学教育中可以多使用问答式教学来加深印象,这很好,当然前提是你能想方设法与学生展开互动,尤其是大课堂中。

一只会动的玩具小狗!我说它能动是因为太阳光的照射。

学生:“你胡说,是我上的发条!它甚至都没有让它出过门晒过太阳。”

我:“你上的发条?你付出了什么?”

“我用了力气。”

“力气哪来的?”

“废话,不吃饱哪有力气减肥的?”

“你吃的粮食怎么会生长的?”

“(心虚地说)太阳让水稻生长......不对,我还吃了牛肉(理直气壮)!”

“行,那牛吃什么长大的?总不是靠喝水从幼崽长成几百斤的吧!”

“牛吃草,对哦草也是太阳光让它长的。我还吃了其他的emmm也是这样的诶......所以万物生长靠太阳。”

“Perfect.”

这个对话真的很有意思,而且也容易让人记住不是吗?启蒙教学中运用对话启发式教学会exciting and impressive,而且教师可以设计一个陷阱让学生跳下去,主动质疑教师的观点,这种“撕逼式教学”还是很有意思的。当然教师的观点不一定对,欢迎师生友善交流(微笑)。

今天想暂时写到这里,大致总结我的观点:

1. 教学讲究逻辑性,为了教学效果而改变教学顺序是可以接受的,前提是学生能够接受。

2. 教学是个讲故事的过程,是个考验缩句和扩句基本功的过程。

3. 很多时候我们是教学生一个定义,但这非常的无聊。教一个名词、或者“什么是什么”的定义,远没有“什么是怎么样的”更impressive。

4. 接上点,扯一大堆名词,除了显示你博闻强识以外一无是处,首先你不一定能让别人明白,更尴尬的是你自己有时候也不明白,还不如用一些简单的词语描述清楚一件事,最后给这件事取个名字来的直接一点。

5. 生活拒绝撕逼,饭圈拒绝撕逼(但到处都是)。至于教学过程可以主动设计一个撕逼的过程。Excited!

6. 接上点,不同意我观点的、觉得我自己都没抓住重点的、觉得我表述混乱、觉得这个人在讲些什么乱七八糟的读者,请与我友善聊天,拒绝撕逼(doge)