广州“院士专家校园行”王邦平老师分享科研奥秘
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科学究竟是什么?怎样学好物理?

10月16日,由广州市科协和广州市教育局主办,广州市青少年科技中心承办的“院士专家校园行”科普演讲团来到广州南国学校初中部,首都师范大学附属中学高级物理教师王邦平和同学们分享了科学研究的奥秘和物理学习的基本方法。

科学是刨根问底的过程

讲座开始,王邦平播放了一段中国科学院高能物理研究所研究员张双南教授在央视节目《开讲啦》上的科普视频,从张双南教授研究的黑洞主题,谈到今天全球众多著名天文机构预告的引力波新发现,引起了同学们的极大兴趣。

随后,王邦平向同学们提出“科学是什么”的问题,引发全场热烈讨论。南国学校初一级的李岩同学自告奋勇举手回答:“科学是探寻事物的原因和预测事物未来的发展。”王邦平对她的回答予以肯定,并将一枚中国科学院院徽赠送给她,并勉励同学们:“道悬于天,物实于地。科学是刨根问底的过程。”李岩同学表示,收到了礼物非常惊讶和激动,虽然自己还没有开始物理课程的学习,但已经对物理更感兴趣了。

将形象思维引入物理学习

王邦平作为北京市物理学科带头人,潜心研究教学规律,近期的研究方向正是物理教与学过程中的科学方法教育。王邦平介绍,科学的三要素包括科学的目的、精神和方法。目的是发现规律,精神是要保持质疑,独立思考和唯一性。而在科学的方法方面,则要注重逻辑化,定量化和实证化。“关于‘逻辑化’,通俗地说,就是要知道因为所以。”王邦平解释。

如何才能搞清楚事物背后的“因为所以”,学好物理学?王邦平建议同学们多多画图,将形象思维引入物理学习,往往可以事半功倍。现场,王邦平还拿起粉笔,号召同学们和他一起画图,现场讲授了万有引力如何影响地面上物体的运动。他最后揭秘:牛顿是怎样一步一步地推导出万有引力定律的。

王邦平引用著名物理学家钱学森的话向同学们解释画图对物理学系的重要性:“模型的本质是实际问题的理想化,之后在头脑中形成图画。画图就是记录头脑中形成的图画。”随后,他向同学们展示了著名物理学家阿基米德、伽利略、牛顿的几张科学研究草图,并重点展示了牛顿的光的色散研究图,向同学们提问:牛顿在研究光的色散时,白光通过三棱镜-小孔-三棱镜以后成什么光?初二年级的曾嘉颖同学正确回答:白光经过第一个三棱镜时分解,其中的蓝光通过小孔,蓝光经过第二个三棱镜后还是蓝光。王邦平将航天员景海鹏、陈冬太空邮局寄出的明信片送给她作为鼓励,曾同学表示,他的礼物能激励她在未来物理学习的道路上解决更多难题。

左右脑合作+学会改错

现场,王邦平还向同学们展示了著名的旋转的芭蕾舞者图,让同学们现场测试,判断“舞者是顺时针还是逆时针旋转”,以此来判断自己是左脑占优势还是右脑占优势。他介绍,左脑以语言处理信息为主,控制知识、判断力、思考力,被称为“知性脑”;右脑控制自律神经和宇宙被动共振,常用于图像判断,被称为“艺术脑”。学习物理,离不开概念思考和图像处理的结合,左右脑合作对学好物理学非常重要。

最后,王邦平不忘和同学们强调:会改错的孩子最聪明。物理学习中,一时的顺利解题固然好,但学会反思,学会改错,才是真正的会学习。初二的华如桉同学表示,刚刚开始物理学习,对怎么学物理还有些疑惑,王邦平老师的生动讲座,让他了解了物理学习的一些方法。郑梓杰同学则说,王邦平老师的讲座让他进一步体会到了科学的神奇之处,他学习物理更有动力了。


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