科学网 › 标签 › 趣味物理学

标签: 趣味物理学

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

说一所提倡学生自主学习的高中的几件事: 热度 4 fdc1947 2019-9-9 07:58; 说一所提倡学生自主学习的高中的几件事又一个新学年开始了，又一批新的大学生走进了学校的大门。虽然进了大学，但是，总还是忘不了不久前还在苦读的高中。高中的学习模式、学习精神，或多或少会影响着即将开始的学习生活。许多同学能够很快地适应新的学习生活。有的同学虽然也想过应当更好的学习，争取更大的光荣，但是，一走进课堂，听老师天书一样的演讲，看到书上满页的数学公式，实在是头大了三寸。不管是哪一种情况，大学生活毕竟是高中生活的延续，高中时代的学习生活，总会影响到新的大学生活。实际上，很多如今在大学里出现的问题，根子在中学。办好中学，才是我国教育的根本。在新的学年开始的时候，看到这些生气勃勃的新生，我也常常想到我的高中学习生活，虽然，这已经是很久远以前的事情了。苏州中学是一所在 100多年前清末办新式学校运动中办起来的学校。那时候，一千年以来的郡学改革了，改成了新式学校。我进这所学校已经是五十八年以前的事情，它当时的名称叫 “江苏省苏州高级中学”。我在那里读了三年书，离现在时间久远了，情况变化很大。那时候的事情，说出来对于现在的教育，恐怕没有多大参考价值，不过随便讲讲故事罢了。 1. 松和严现在常常有人（主要是学生家长）埋怨苏州中学在放羊。之所以说这所中学在放羊，是埋怨学校管理太松，主张学生自主学习。我在那里学习的三年之中，可能是年龄较小，不懂世事的缘故，确实也没有感到有什么学习上的压力，好像玩玩罢了。那时候，我们学校、班级从来没有对于学生的成绩排名次，这一点可能是小孩子不感到有压力的原因。我看现在的中学生和他们的家长经常说，上次排第几，这次排第几，是进步了还是退步了。这很恐怖。学习是日久天长的事情，需要一点一滴慢慢地积累，哪有一下子进步了多少，一下子又退步了多少的事情。如果成年生活在这种恐怖的环境之中，小孩子的身心完全无法 “快乐地”健康成长。我很幸运，做学生的时候都很快乐，从来没有受到过这样的压力和摧残。因为不排队，同学们相互之间没有争第一第二的嫉妒，也没有被排在后面的羞辱，所以同学之间的关系也都比较友好。学校的各位老师讲课很得法，各门功课的课外作业却都不多。这样，我上课的时候就基本上弄清楚了老师所教授的内容，下午的自习课上便差不多能够把课外作业做好了大半。课外的时间，自由度就比较大，没有多大负担。记得那时候下午放学回家，我与沈信之同学经常在路上走得很慢很慢，一边走一边下象棋。当然，在路上走路下棋，只能下盲棋。他说 “炮二平五”，我说“马八进七”。走到快分手的时候，一盘棋也下得差不多了，实在下不完，就“封棋”，第二天接着下。由于课外作业在学校已经完成大半，晚上回家后就很轻松了。有时间看一看课外读物，读一读杂书，甚至听听评弹。像别莱利曼的那些《趣味物理学》、《趣味力学》、《趣味代数》等都是在晚上读的。只是可惜那时候书籍太少，借来的书要赶紧看，自己又没有钱买书。每个学期期末考试之前，学校照例自习三天，个人看自己的书。我那时候真是不大懂事，太不知道特别用功地读书，那几天就好像放假一样。学校的 “紫阳楼”后面有一排平房，最东面一间是空屋，我就找几个同学一起躲在空屋里打扑克。由于平时学习比较扎实，各科考试我也不斤斤计较于多几分少几分的，反正折合成 5级分制基本上都能弄个4分加、5分减的，特别是数理化各科，考试前基本上不再花许多时间复习，一本书拿来翻翻，看看有哪些内容，是否还熟悉，一般有个把小时即可。学校的考试纪律极为严格。我们那个年级总共有十个班，我记得十班的班长是个大个子。那年期末考政治，有一道不计入考试分数的附加题，内容是当时的时政新闻。试题是填空题，要求填入当时召开一个会议是第几届第几次会议。这位班长交卷出门后，看到坐在后门口的同学还在苦苦思索，那两个空还是空着，就在玻璃上的尘土间写上八、十两个字。最后，班长被撤了，得到一个记过的处分。而那一道题，还是不计入考试成绩的。虽然，我们不是一个班的，看到有这样严厉的处分，大家也都不敢造次，也都认为作弊是很下贱的行为，比较自觉地遵守考试纪律。 2. 文科和理科我读书的时候，虽然高考是分文科和理科的，但学校上课并不分开。一直是上同样的课，更不为高考分班。当时的数学教科书上有解析几何、极限等内容，高考时不考的。但是，我们照样与其他部分一样认真地教和学，包括准备报考文科的同学。各科课程一直上到高三下学期，大概是 5月底。高考的复习都是自己进行。也不知道是不是这个原因，我到大学后学习高等数学和普通物理，仍然是比较轻松的，没有感到特别的困难，学习成绩也还优秀，虽然中国科大素以数学物理抓得紧闻名。要说文理分开的，只有一个好像叫做 “兴趣小组”的课外兴趣班。分数学和语文两个班，自愿报名参加，并不是所有的人都参加的。我班与我一起上数学班的大概有不到十个人，似乎每个星期有一个还是两个下午，兴趣班在一起上课。坐满了一个不大的阶梯教室，大概有八九十个人。请全校较好的数学教师来作讲座。印象较为深刻的是沈雪声老师和傅祖崇老师。沈老师胖胖的，脸上一块大的红色胎记，说话、写字都较柔和，我们背后称他沈大块头。傅祖崇老师瘦瘦的，音调极高而带雌音，讲话如口吐钢钉，每一个字都短促而有力，写字工整而用力，似乎与黑板拼命一样，常常把粉笔写断了。他们讲的内容大都与教科书无关，与高考更无半点关系。例如，我记得傅祖崇老师讲了拓扑学的入门，他用拓扑方法证明了多面体的欧拉公式：面数+顶点数等于棱数+2。这样的讲座一直进行到高三的下学期春天，即高考前的几个月吧，语文班大概全部讲述文言文。我没有去过语文的那个班，不过我当时很羡慕他们。我们数学班没有讲义，他们语文班每次都发一两张讲义，当然是刻蜡纸油印的，上面印的是他们的课文。有时我就从同学那里拿来看看、读读。印象深刻的有《庄子 ·养生主》、李密的《陈情表》、韩愈的《进学解》等等。但是，这样的学习在中国的高考环境中总不免吃亏。所以几十年来，苏州中学在升学率方面一直落后于许多以高考著称的中学。所以，有些家长对于学校的让学生 “自主学习”颇有微意，批评学校对待学生像放羊。前几年，我在网上发现一位毕业不久的 “校友”，他在一篇文章中说：“ 苏中给我们的最好的，就是把其他学校梦魇一般的高中三年变成我们今生最值得回味的三年。我同专业的同学里，有不少都是各省前 100、前50名的考生，但别人的成绩是三年一周6天半，一天15个小时苦学换来的。”看来，我的母校至少前几年仍然在放羊，这倒真的不容易。不过，听说现在也越来越狠抓升学率（当然是指上 “一流大学”的比率）了。我有的时候会胡思乱想。我想，人这一生要做的很多事情会不会是一个常量。我小时候那么喜欢打牌，可是大学毕业以来的几十年里，我极少打牌，近四十年几乎没有打过。小时候什么棋都下，后来却极少下棋，兴趣大减，最后差不多都戒掉了。小时候极贪玩，长大却逐渐用功起来，到退休以后竟然几乎 “手不释卷”了。这也是一件很有意思的事情，当然这只是胡思乱想，决不企图成为“科学定理”。; 个人分类: 教育|4446 次阅读|8 个评论

永恒的经典——评别莱利曼《趣味科学》丛书: 热度 6 Einstein 2018-7-14 09:06; 按：别莱利曼的“趣味科学”丛书，是我最爱的一套科普书。推荐给热爱科学的人，无论对大人抑或孩童（建议初中及以上），均会开卷有益。目前市面上销售的这套书，大概有几十个版本，推荐中国青年出版社的版本。有许多版本，用的就是人家青年出版社符其珣等先生的译本，一字不改，结果用了虚假的“译者”名字，实在可耻！（至少有七八家出版社这样做）。拙文刊发于《科普创作》2018年第2期。笔者从小喜欢读科普书，到现在有30多年了，读过的数量也不少，大概有几百本吧。在读过的所有科普书中，思前想后，觉得苏联别莱利曼（1882-1942，下文简称别氏）的“趣味科学”丛书最值得回味。该丛书主要分物理、数学、天文三部分，包括《趣味物理学》、《趣味物理学（续编）、《趣味力学》、《趣味物理学问答》、《趣味代数学》、《趣味几何学》、《趣味数学世界》、《趣味数学谜题》、《趣味魔术与数学故事》、《趣味天文学》、《星际间的旅行》共11本。别莱利曼是一位科普作家，在他60年生涯中，一共创作了100多本科普书，其中最知名的便是这套“趣味科学”丛书。有人可能心存疑惑，说他已经去世76年了，当年写的那些科普书不会过时吧。尽管自20世纪以来，现代科学突飞猛进、日新月异，不过由于别莱利曼这套书涉及的问题多是对日常生活现象的科学解释，故绝大多数知识并未过时，现在读起来依然兴趣盎然，这主要归功于这本书的三大特点：趣味性、生活化、讲解通透。一、趣味性既然称为“趣味科学”丛书，趣味性自然是该丛书的主打特色。别氏趣味的两大法宝是从历史故事和文学作品中引出科学话题。先说历史故事，这样的例子在丛书中俯仰皆是。比如关于丢番图年龄的数学题目，古希腊欧几里得的反证法，阿基米德的皇冠实验，歌德关于视错觉的认识，高斯的母亲观测到金星相位等。别氏不是单纯讲述历史故事，而往往能深刻指出故事体现的科学实质。比如在讲著名的马德堡半球实验时，一般都会讲到16匹马才把半球拉开。为了让读者明晰作用力与反作用力的性质，别氏问道“如果将一个这样的球体固定在墙上，而给另一头套上16匹马，这种方法是否更可取呢？此时，牵引力是否会更大些呢？”这样的发问很有必要，因为对于力学的初学者而言，往往听到16匹马拉开而误认为施加在球体上的力有16匹马的力量。别氏尤其擅长利用文学作品展开科学话题，在丛书中他分析最多的是贝尔纳的科幻作品，有《炮弹奔月记》、《神秘岛》、《绿光》、《地心游记》、《哈特拉斯船长历险记》等。此外涉及到的作家还有美国小说家马克·吐温、英国小说家斯威夫特和狄更斯、英国科幻小说家威尔斯、俄国诗人普希金、俄国小说家果戈里和托尔斯泰等。利用文学作品展开科学话题最大的优点是引人入胜，比如别氏在讲小孔成像时引用了果戈里一篇小说中的文字：“伊万诺维奇走进了房间，房间一片漆黑，因为护窗板给关上了。透过护窗板上的小洞射进来的光线显得炫目多彩。阳光射到对面的墙上，勾勒出一幅五彩斑斓的图画，那上面有铺着芦苇的屋顶，有树木，还有晾在院子里的衣服，只不过这一切都上下翻了个儿。”显然，这是在描述窗外物体通过小孔成像后成倒影的现象，但这种借用小说中人物看到的景象要比作者平铺直述有趣得多。二、生活化所谓生活化，是指别氏总能在日常生活的场景中找到科学话题。这样的例子在这套书中比比皆是。比如从“怎样辨别生蛋和熟蛋”讲到惯性和旋转运动；从“壳状物里的声音”讲到共鸣腔；从投掷一块石头到平静水面谈到几何学；从普通的月球照片谈到月球的地貌特征；从富兰克林的遗嘱谈到对数计算等等。别氏总能在寻常处找到不寻常的科学话题。别氏举的许多例子很方便试验，可以及时验证以加深印象。比如“自己会平衡的木棒”，是讲重心的知识，读者边看边用一根铅笔或一把尺子就能轻松体验并反复揣摩。有人可能觉得“生活化”往往会庸俗化，趣味科学”丛书绝非如此，它总是在看似简单的生活场景中挖掘并不简单，并且往往违背直觉的科学道理。比如在小学或初中数学中经常出现的水龙头放水问题，别氏严肃指出：“两千年来，这个问题一直被列入中学算术习题集；从物理学角度看，对于这个问题的解答是错误的，即只要龙头的水流适当，水就会从水面不断降低的贮槽中流出来。这个假设同物理原理是矛盾的，即水流速度随着水面的降低而减缓。”也就是说，长久以来沿袭的水龙头放水问题是基于一个错误的物理假设讲述的。笔者从未看到过任何一位科学家或者科普作家严肃对待过这一生活化的科学题目，只有别氏除外，他在书中用了大约12页的篇幅详细分析、论证了这一题目。严谨求实的科学精神正是在这种细微之处体现的。三、讲解通透 “趣味科学”丛书小节内容的编排，长者十几页，短者就半页，无论长短，均能讲解通透。别氏绝对称得上科普领域顶级的世界大师，他有化腐朽为神奇的讲解本领，集中表体现他运用的“小中见大”和“一针见血”的分析方法。所谓“小中见大”，就是他能通过许多看上去不起眼的小例子，把许多物理、数学和天文学道理说清楚。比如为何恒星会闪烁，而行星的光芒很稳定；在行进的车上究竟该向前还是向后跳；搅拌茶杯中的茶叶，茶叶如何聚集等。这类问题，看似不起眼，实则耐人寻味，因为背后均有严肃的科学道理，这真是“小中见大、别有洞天”。所谓“一针见血”，是指不兜圈子、善于击中问题的科学要害，简洁明了地阐释清楚其中蕴含的科学道理。比如谈用一枚鸡蛋去碰另一枚鸡蛋，到底哪一枚容易碎。他直接指出从哪一枚运动或哪一枚静止的角度去分析是完全错误的，因为运动是相对的。再比如用力学分析动物的体型——这个问题伽利略在17世纪就讨论过了，别氏简要证明了动物的身材越是庞大，其骨骼所占的重量百分比就越大，这正是河马看起来笨重的原因。因此在读“趣味科学”丛书时，总是起于困惑，然后顺着他的思路，豁然开朗、拍案叫绝，享受至极。国内自1938年崔尚辛首译别氏的《趣味物理学》（当时译作皮莱曼《国防物理学讲话》），1946年译作《趣味的物理学》以来，该丛书不同分册已有不同译本，其中以符其珣、滕砥平等主译的版本最经典。如今中国科普创作迎来了新时代，科学普及与科技创新是实现创新发展的两翼已成为共识。别莱利曼“趣味科学”丛书，历久弥新，折射出了别样的光彩，愿这套书给更多的科学爱好者、科普创作者带来灵感和启迪。 \0 \0 其中一张插图，该书的插图也很棒（似乎是钢笔画？），简洁有力！其中的一本：《趣味物理学》; 个人分类: 科普|17291 次阅读|15 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 趣味物理学

相关帖子

相关日志

关闭安全验证