五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】我家两代人教育理念的比较 -- 捣蛋鬼狐狸

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家园 数学物理的实质-

数学,物理,及其他任何学科都是从人类试图认识世界开始。 以物理为例,物理实际上从研究物体的运动开始的。 然后再把这些认识应用到实际生活当中去。

发明概念,推导公式实在是顺水推舟的事。 实际上是把复杂问题简单化,把一个大问题化成若干小问题各个击破的顺理成章的事。 概念的产生是很有“道理”的,这个产生的原因是至关重要的,需要反复强调的。 而我们的教学,一上来就做抽象的受力分析,而淡化甚至不讲为什么要把有体积的物体看成一个作用点。

学习数学物理遵循这一实质的顺序才是合适的。

1. 有一定的感性认识做基础,(而玩--是积累感性认识的一个很重要的途径)

2. 学习了概念,学习公式。

3. 然后必须知道如何解释物理现象,应用到现实当中去。

比如力矩是研究物体旋转的理论。 人类用杠杆的历史悠久,估计是在开发力矩这一概念之前的事了。 开发了力矩的概念以后,应用到各种机械当中,比如汽车扭矩,和用来帮助飞机把握平衡的应用上。 学习物理应该先有这些感性认识和定性的认识做基础,才来谈公式。 公式,只不过是用来理解感性认识,和应用到实际的工具,而不是学习物理的核心。

还有一点物理的本质是非常重要的: 物理是实验科学。 几乎所有的理论是从实际测量与观察得出来的。 所以美国人用Excel来举例子琢磨数字中间的规律,研究问题是很正常的一件事。 中国人往往看不起这样的。 我猜想力矩平衡的公式,是先有人得出定性的猜想,然后测量臂长,力的关系用数据得出来的“定律”,然后才有微积分推出来的的“深奥理论”。 我们以前学习的时候,实验只不过是课本与考试的附属,而不是物理的核心。 如果实验数据不符合理论,那一定要“凑”到跟理论一样。 为什么实验会是课本与考试的附属? 因为它无法被考试,无法帮助升学。

中国人学数学物理学得快,深,其中一个原因是因为不用在第一和第三两项最耗时间,而最为基础而实用的学习任务上花时间。 我们所学的物理,或者应试的物理,忽略第一项的感情基础,不顾第三的终极目的,只剩下第二项的“核心”,“骨头”,既无趣,也学不到实质,只是学会了套路应付考试特别有用,或者拿来讨论哲学问题。

我在这里不是贬低象牙塔中研究终极理论的人。 实际上我本人也更倾向于象牙塔。 但是对大多数人类说,学习的过程与人类开发和引用概念的顺序一致是比较合适的。

最核心的问题,很可能有人不认同我对数学物理本质和学习方法的理解。 那应该听谁的? 应该听来学习数学物理的本人的意见。 不同的人学习有不同的学习方式。 如果某人认为只对概念与公式感兴趣,那他就集中学习概念与公式; 如果有人只有对物质世界有了足够的观察,足够的感性认识, 才能掌握概念,那他就不应该先看课本。 当然,你不可能在两次踏进同一条河。 人的倾向与学习态度是会随时间,境遇,及见识改变的,那他就应该按照在当时的倾向与态度来选择合适的方式。 这些都是填鸭做不到的。

当然也有人根本就没有数学物理的头脑,而只喜欢看小说,那他就应该看小说。 如果只喜欢打球,就应该专心打球,去夺取冠军。 大多数人是没有这么执着的,他们学习科目的分布,需要用他们的内心与市场的平衡来调节。

通宝推:乾道学派,
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