学物理,我们习惯从结论开始。
课本翻开,质点已经在那里了,参考系已经在那里了,速度、加速度也都有了清楚的定义。学生要做的,似乎就是理解它们、记住它们,再拿去做题。
可是,一个人真正懂得这些东西,往往不是从结论开始的。
一个概念被写进课本以前,常常经历过许多不那么整齐的时刻。有人觉得奇怪,有人追问,有人猜错了,有人换了个例子,原来想当然的事情忽然说不通了。想了又想,才有了后来课本上那几行干净的文字。
只是学生拿到书时,这些过程大多已经看不见了。
对熟悉物理的人来说,这倒没什么。
看到“参考系”,他自然会想到站台和行驶的火车;看到“加速度”,脑子里已经有了起步、刹车、自由落体。
可生手不一样。
他看到的往往只是一个新名词、一条新公式。名词记住了,公式也会用了,却还没有多少东西与它们连在一起。
这也是“生手”容易被误解的地方。
生手不一定是刚刚开始学的人。有人学了一年、两年,做过很多题,仍然可能停留在这里:熟悉的题会做,换个情境就有些茫然;老师提示一句,马上明白,没有提示,却不知道该先看什么。
时间过去了,知识多了,经验却未必跟着长出来。
生手需要先看看别人怎么想。所以,我们想补上课本和结论之间常常被省略的那一段:一个问题是怎样冒出来的,哪里容易想当然,为什么原来的解释说不通,又是怎样换一个角度继续往下想。
对生手来说,先看别人这样想几遍,也许比再记住一个结论更有用。
于是基于AI技术,有了现在这套高中物理视频。
没有一个人从头讲到尾,而是让一男一女两位主持人坐下来聊。
一个人往前说,另一个人随时可以打断:
“为什么?”
“真的是这样吗?”
“换一种情况呢?”
有时候问题很简单,甚至有点像钻牛角尖。
可生手最初的经验,往往就藏在这些来来回回里。
比如刚开始聊运动,并不急着把“质点”的定义端出来。
两个人可以先争论:一列很长的火车,什么时候可以只看成一个点,什么时候又不能?地球那么大,为什么研究它绕太阳运行时也能看成一个点?
问题聊到这里,定义才慢慢有了落脚的地方。
学生看到的不只是“什么是质点”,还看到了一个更重要的东西:
我们为什么需要这个概念。
▶ 视频|质点:这么大的东西,怎么变成了一个点?
再往前走,参考系、位移、速度、加速度,也都可以这样聊。
不是把教材换一种声音念出来,而是把那些容易一闪而过的问题停下来:
坐在行驶的车里,我到底动没动?
绕操场一圈回到原地,明明走了很远,为什么位移是零?
一辆车速度很大,加速度也一定很大吗?
这些问题并不难,却像一个个小钩子,把抽象的概念挂到了具体的经验上。
▶ 视频|位移:走了很远,为什么还可以是零?
▶ 视频|速度:我们到底怎样说一个物体有多快?
▶ 视频|加速度:速度已经有了,为什么还需要它?
这对刚刚进入物理世界的学生,是一种比较友好的方式。允许生手,先像生手一样学习。
我们并不要求他一上来就像一个学过物理的人那样思考,也不催着他马上给出正确答案。
他可以先听,先看,先跟着两个人走一段。
哪里值得注意,什么地方容易想错,一个问题还能从哪个方向去看,都有人慢慢做给他看。
允许一个生手先像生手那样学习,经验才有机会一点一点长出来。
当然,只看别人想,还不够。
所以每一期聊到最后,两位主持人都会停下来,留一个没有马上回答的问题。
它通常不难,也不是让学生重复刚刚听过的定义,而是把刚才聊过的东西轻轻往前推一步。
前面十几分钟,学生一直坐在旁边听两个人聊。
到了这里,话题忽然递到了他手里:
如果是你,你会怎么想?
对生手来说,独立面对一个完整的陌生问题可能还太早。但在看过一段思考之后,接着往前走半步,是可以做到的。
前面有人示范,最后自己试一次。
下一期再看,再试。
这样的次数多了,学生得到的就不只是一个个物理结论,还有一些很朴素的经验:遇到问题先看什么,哪里值得追问,想不通的时候,可以怎样换个角度。
这些东西很难靠背诵得到。
却可能正是一个生手慢慢不再是生手的开始。
教材负责把物理写得准确而完整。
我们想做的,只是在这些整齐的文字旁边,把那些思考曾经走过的小路,也慢慢显出来。
也许有一天,学生再碰到一个陌生的物理问题,不会马上去翻公式,而是先停一下:
这里研究的是什么?
什么在变化?
如果换一种情况呢?
夜雨聆风