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廣州“院士專家校園行”|王邦平老師分享科研奧秘

 科學究竟是什么?怎樣學好物理?

 

  10月16日,由娛樂游戲平臺和廣州市教育局主辦,廣州市青少年科技中心承辦的“院士專家校園行”科普演講團來到廣州南國學校初中部,首都師范大學附屬中學高級物理教師王邦平和同學們分享了科學研究的奧秘和物理學習的基本方法。

 

 

科學是刨根問底的過程

 

  講座開始,王邦平播放了一段中國科學院高能物理研究所研究員張雙南教授在央視節目《開講啦》上的科普視頻,從張雙南教授研究的黑洞主題,談到今天全球眾多著名天文機構預告的引力波新發現,引起了同學們的極大興趣。

  隨后,王邦平向同學們提出“科學是什么”的問題,引發全場熱烈討論。南國學校初一級的李巖同學自告奮勇舉手回答:“科學是探尋事物的原因和預測事物未來的發展。”王邦平對她的回答予以肯定,并將一枚中國科學院院徽贈送給她,并勉勵同學們:“道懸于天,物實于地。科學是刨根問底的過程。”李巖同學表示,收到了禮物非常驚訝和激動,雖然自己還沒有開始物理課程的學習,但已經對物理更感興趣了。

 

 
將形象思維引入物理學習
 
  王邦平作為北京市物理學科帶頭人,潛心研究教學規律,近期的研究方向正是物理教與學過程中的科學方法教育。王邦平介紹,科學的三要素包括科學的目的、精神和方法。目的是發現規律,精神是要保持質疑,獨立思考和唯一性。而在科學的方法方面,則要注重邏輯化,定量化和實證化。“關于‘邏輯化’,通俗地說,就是要知道因為所以。”王邦平解釋。
  如何才能搞清楚事物背后的“因為所以”,學好物理學?王邦平建議同學們多多畫圖,將形象思維引入物理學習,往往可以事半功倍。現場,王邦平還拿起粉筆,號召同學們和他一起畫圖,現場講授了萬有引力如何影響地面上物體的運動。他最后揭秘:牛頓是怎樣一步一步地推導出萬有引力定律的。
  王邦平引用著名物理學家錢學森的話向同學們解釋畫圖對物理學系的重要性:“模型的本質是實際問題的理想化,之后在頭腦中形成圖畫。畫圖就是記錄頭腦中形成的圖畫。”隨后,他向同學們展示了著名物理學家阿基米德、伽利略、牛頓的幾張科學研究草圖,并重點展示了牛頓的光的色散研究圖,向同學們提問:牛頓在研究光的色散時,白光通過三棱鏡-小孔-三棱鏡以后成什么光?初二年級的曾嘉穎同學正確回答:白光經過第一個三棱鏡時分解,其中的藍光通過小孔,藍光經過第二個三棱鏡后還是藍光。王邦平將航天員景海鵬、陳冬太空郵局寄出的明信片送給她作為鼓勵,曾同學表示,他的禮物能激勵她在未來物理學習的道路上解決更多難題。
 
 
左右腦合作+學會改錯
 
  現場,王邦平還向同學們展示了著名的旋轉的芭蕾舞者圖,讓同學們現場測試,判斷“舞者是順時針還是逆時針旋轉”,以此來判斷自己是左腦占優勢還是右腦占優勢。他介紹,左腦以語言處理信息為主,控制知識、判斷力、思考力,被稱為“知性腦”;右腦控制自律神經和宇宙被動共振,常用于圖像判斷,被稱為“藝術腦”。學習物理,離不開概念思考和圖像處理的結合,左右腦合作對學好物理學非常重要。

  最后,王邦平不忘和同學們強調:會改錯的孩子最聰明。物理學習中,一時的順利解題固然好,但學會反思,學會改錯,才是真正的會學習。初二的華如桉同學表示,剛剛開始物理學習,對怎么學物理還有些疑惑,王邦平老師的生動講座,讓他了解了物理學習的一些方法。鄭梓杰同學則說,王邦平老師的講座讓他進一步體會到了科學的神奇之處,他學習物理更有動力了。

 


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