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教授上了一堂“奇怪”的撕纸课

已有 1885 次阅读 2017-12-15 20:59 |个人分类:科技教育|系统分类:教学心得

教授“奇怪”的撕纸课

广西师范大学基础教育中心的赵光平教授不仅对科学探究的教学理论有着深刻的理解,更难能可贵的,他同时也是开发科学探究教学课例的高手。在我读研一的时候,他给我们上过一节风格很怪的课。

问题情境是“撕纸”。我们按小组坐好之后,赵老师拿出一张约 125px 宽、500px 长的纸条。将纸条对折后,他在靠近两端处剪下两个深度相同(约为 120px)的口子。把纸条展开,再在中间纸片挂上一个夹子。他双手轻轻拿着纸条两端,面向我们慢慢举起,突然快速同时扯两端的纸片。“啪”,夹子掉下来了,纸条两端好像是同时扯断。老师吩咐我们自己重复实验,讨论“为什么出现这个现象”后,就离开了。

可奇怪的是,我们自己做实验时,都发现,无论如何也做不到同时断开。大家开始争论。起初,每个人都想方设法创造出不同的条件来让两端的纸条同时断:比如右手不动左手快速拉动,或反之;豁口的深度调整;中间纸片的宽度以及下面夹子的数目……

第二次课,赵老师听取了我们的分享,笑着说让我们再继续讨论,他下节课再来听。说完就离开了。

当时好多同学开始了抱怨。不就一个撕纸的问题,要几节课来上吗?传统的教育教学里,每节课的后面,教师必然会给出结论,学生迅速掌握知识。我们习惯于等待。现在赵老师置我们于不顾……有同学起身离去了;有同学做其他事情;也有同学还在继续讨论研究。

继续讨论的同学当中开始有质疑的声音了:世界上找不出两片完全相同的叶子,这两端的纸条也不可能情况完全相同。两端同时断开本身是个伪命题,是做不到的。我也有过这样的想法。但惯常的思维还是驱动我去证明能同时断,而不是反过来证伪它。

第三次课上,赵老师再次让我们分享。不过,这次可以组内提出不同的意见。在座的研究生当中,我最年长,又有多年高中物理教学经验,上台展示的底气最足。我主动请缨要展示自己的设计。这次,我利用了“极端法”,因为在多年的物理教学中,“极端法或极值法”是经常向学生介绍的,可以迅速暴露事物内部的矛盾,从而得到题目的答案。上台后,我将两端的豁口剪得很大,只与中间纸片相连一丁点儿;中间纸片下挂了五个夹子,以增大质量,不易被拉动。我轻轻地捏着两端纸片,慢慢提起,突然同时扯动。“啪”,夹子掉在桌面上,纸条两端果然同时断了。当时,我听到了下面有同学的惊叹之声。但,随后又招来部分同学的严重质疑。

最后赵老师做了总结:赵老师也谈到了他是如何在一次监考无聊时对撕纸产生了兴趣。之后,又经过了长时间的思考与不断地重复实验。有一段时间,整个人在别人眼里都变得怪怪的。他最终悟出这样的道理:因为材料质地、人为操作等等不确定的因素,我们其实是无法做到同时扯断两端纸条的。当别人提出的所谓结论时,我们在多次不能重复出实验时,就可以去尝试证伪它。联想到前些日子闹得沸沸扬扬的“韩春雨事件”,就是一次科学共同体在证实无果的情况下,集体质疑甚至证伪。

由此,我想到,的确要改变长期传统教育下我们形成的惯常思维,要敢于质疑。以前的教学生涯中,只是告诉学生要敢于质疑,“尽信书则不如无书”,强调说明这是一种科学态度。自己也曾设计过故意把题目讲错来试探他们,让他们反思,但都不如这节课的切身体验来的深刻与真实。赵老师给我们两周的时间来探索这个问题,我想,他的用意是在于让我们去体验这种状态——耐得住寂寞,在百思不得其解的单调中顿悟!






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