物理跟我們日常生活有什麼聯繫?真實的物理科研狀態是怎樣的?什麼才是高中物理學習的正確姿勢?
3月4日晚《師說》,我們來一起聽聽北京大學物理系碩士、南外高中2020級新高一教師侯堯帶來的精彩講座——《淺窺萬物之理》。
物理與生活,判天地之美,析萬物之理
講座以各種貼近生活的物理現象開場,通過對生活中衣食住行等各個方面的舉例,把同學聽課的興趣充分調動了起來。
「很多同學喜歡打籃球,也會買籃球鞋,買球鞋的時候你不僅僅要看外表,還要考慮實用性。比如說圖片裡這個籃球鞋,你會發現它的側邊和後面有兩個藍色的不同材料材質。這兩處不是為了美觀,而是起到一個很好的支撐作用,就是讓你在急轉彎以及向前加速的時候,不會因為鞋幫太軟而發生側翻。
有的女生比較喜歡香水,發現香水噴上以後味道並不是一成不變的,而是會隨著時間的推移發生變化,比如有分前調、中調和尾調。這個是為什麼呢?這裡要考慮分子擴散的相關的物理學知識。在做香水的時候,不同的氣味分子空氣中擴散的速度不一樣,經過不等時間之後,分子會產生不同的味道。同學們如果以後想要去設計球鞋或者設計香水,你必須要理解相關的一些物理知識。」
物理學作為一門嚴謹的自然科學,集理論與實踐為一體,其所描述的對象包羅萬象,大至宇宙天體,小到微觀粒子,自然界的萬物,生活中的細微都是物理學的研究對象。
「學習並不是一種束縛,感覺是一個賦予我們自由的過程。如果在古代社會,很多人沒有學習機會,一個人出生在什麼樣的環境,很可能就會成為一個什麼樣的人。比如說出生在鐵匠家庭裡的孩子,他以後很有可能也會成為一個鐵匠。現在的我們能夠花很多時間進學校學習各方面的知識,了解不知道的東西,其實就是在拓寬視野。之後,你漸漸就知道自己的興趣點在哪裡,以後想要成為什麼樣的人,做什麼樣的事。歸根結底,學習最大的好處就是給了我們無限的發展的可能。
物理學是一門探索自然奧秘的學科。在生活中常遇見的電路的短路和斷路;天空中出現的霓和虹;立體電影的播放;載人飛船,航天飛船連接了地球與宇宙……無論是經典物理還是前沿科技,科技正在深刻地影響著人類的生活方式和思維方式。
侯堯提醒學生,物理學是現代社會的基石,學好物理,可以幫助自己更好地適應未來的社會。
物理與科研,仰望星空,腳踏實地
」有的同學問我說在學校裡是不是研究飛彈或者研究火箭,好像一說到物理科研,就會聯想到這些高大上的東西。但是如果你真正去做科研,你發現在科研過程中既有很高大上的目標去追求,同時也要去做一些很瑣碎,很細小的事情,和大家的高中生活一樣。「
侯堯以個人的研究領域冷原子物理及精密測量為例,分享了自己在三年期間跟隨導師做《基於布洛赫振蕩技術的小型化原子幹涉重力儀》課題的經歷。他強調高中學習同樣要有個大的目標,仰望星空,同時要腳踏實地,一步一步地做好日常的每一件事。
」如果我們作業遇到一個問題不會做,可以去問同學問老師,還有參考答案。但是做科研很多情況下是沒有參考答案的,怎麼辦?只能靠我們自學,不懂的話查閱文獻,從中找到一個解決的方法。另外,做科研,不是在解決一份試卷,而是在解決一個實際問題。同學們,你們在課上學習了很多理論知識,但是最終的是要去解決試卷上的一個一個現實的問題。這是一個將理論應用於實踐的過程。「
他分享了許多實驗趣事,提到現實中給科研人員出題的不是老師,而是具體的困難。選擇科研這條路,就要做好甘於寂寞、奮力沉潛的準備,在動蕩喧囂的時代始終保持內心的平靜和堅持的韌勁的準備。
而受過嚴格科研訓練的人,可以很快地接手本行業任何問題,甚至很快地進入另一個行業。因為他(她)知道如何分析問題、抓住關鍵、收集信息、分析信息、提出方案、實施方案、檢測效果並及時糾正錯誤、總結經驗並推廣。
物理與高考
我們缺的不是方法,而是動力
物理學對於不少學生來說是非常難學的。但是,侯堯卻告訴大家,物理學是一門充滿實驗的科學。學好物理學的關鍵不是精確地計算,也不是無窮無盡的公式。
「打開學習物理的正確姿勢不是死記硬背,需要理解物理規律的意義,親手參與到物理當中,從實驗中總結規律,學習物理知識。」侯堯說。
在分享科研經歷後,他把自己高中寶貴的學習經驗、得分秘籍等傾囊相授。
「制約你進步的常常不是方法,而是行動力。」他總結了學習最重要的四要素,分別是:不怕困難的勇氣、超強的自學能力、將知識轉化為實踐的能力、規劃任務和時間。」同學們拉開最大的差距就是在下課之後自己的時間。課後你自己的時間怎麼去做,實際上決定了你跟別人的一個差距。「
物理之美,之理,之深刻,之莫測。讓無數人在浩瀚無盡的宇宙中馳騁,去探索,去發現宇宙中新的奧秘與未知。同學們在聆聽中講座,一步步打破思維的局限,對身邊的世界有更理性的認知。
以前我對物理還是提不起多大興趣的,不知學起來有什麼用處。老師從日常生活中為我們闡釋了物理的意義,同時引申到科學的層面,讓我更加理解物理的價值和含義。正如標題所說——「淺窺萬物之理」,在中學擁有紮實的基礎,才能在未來更方便去探索新的未知與奧秘。
老師從自身學習和科研的探索告訴我們學習的必要性和遇到的種種困難,科研探索與中學學習的差別,讓我們更加體會到學習的重要性,從而更加明晰學習的方向,不再感到因不知為何而學帶來的迷茫。
我的物理成績並不是很好,從老師講述的他高中經歷過的困難中我看到了每每居於困難想要放棄的自己。而老師的「我們缺的從不是方法,而是行動力」又再一次警醒了我,扎心卻很真實。誰都有遇到困難的時候,關鍵是要堅持不放棄,並解決問題,而不是拖著直到妥協。
最後老師為我們講解了高中物理學習的方法,從簡到繁,從易到難,一題多解,開拓思維,合理刷題,把握方法。讓我對物理學習有一個努力的方向和目標。我也更加有信心學好物理這門學科。
高一(7)班 方冉
來源:南外高級中學 整理 / 校對/ 編輯:辦公室