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這部在11月12日上映的電影在2012年真正開(kāi)始運(yùn)作,那時(shí)諾蘭拍完了3部《蝙蝠俠》,《盜夢(mèng)空間》也為他收獲了不少獎(jiǎng)項(xiàng)和粉絲。他和弟弟喬納森?諾蘭合作寫(xiě)劇本一直頗有默契。但這部電影,他需要更看重另一個(gè)人的意見(jiàn)。
這個(gè)人就是物理學(xué)家Kip Thorne。盡管在《星際》的演職員表上,他的角色被列為“聯(lián)合制片人”,實(shí)際上他參與了整個(gè)劇本的創(chuàng)作和改編。
“我花了很多時(shí)間和克里斯托弗?諾蘭、喬納森?諾蘭討論劇本,彼此交換意見(jiàn),然后創(chuàng)造出好的想法,這很有趣?!盞ip Thorne對(duì)《第一財(cái)經(jīng)周刊》說(shuō)。
《星際》是一部以太空探險(xiǎn)為主題的科幻電影,Matthew McConaughey飾演的男主角Cooper為了拯救處于危機(jī)中的地球和家人,前往外太空尋找適合人類(lèi)移居的星球。宇宙飛船如何穿越到太陽(yáng)系之外?主角們又如何在黑洞周?chē)鷮ふ疑鷻C(jī)?太空星系的畫(huà)面令人印象深刻,而臺(tái)詞中偶爾出現(xiàn)的物理學(xué)名詞可能讓人一頭霧水―這些都是Thorne五十多年來(lái)的研究成果。
“科學(xué)為這部電影提供了背景,故事圍繞科學(xué)家展開(kāi),天體物理就是電影的演出地。”Thorne說(shuō)。這也決定了他才是這部電影背后最重要的角色。
25歲拿到普林斯頓大學(xué)的博士學(xué)位,30歲成為加州理工學(xué)院最年輕的教授之一,今年74歲的Thorne是個(gè)喜歡在美國(guó)PBS電視網(wǎng)和英國(guó)BBC演講節(jié)目上大談時(shí)間旅行的學(xué)者?!缎请H》并不是他第一次接觸好萊塢。
1985年,科幻作家Carl Sagan把他的科幻小說(shuō)《接觸》的草稿拿給Thorne看。經(jīng)過(guò)這位天體物理學(xué)家建議,小說(shuō)中供女主角穿越時(shí)空的“黑洞”改成了“蟲(chóng)洞”?!跋x(chóng)洞是宇宙中相距遙遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間的一條假想捷徑,”Thorne在他的著作《黑洞與時(shí)間彎曲》中回憶那次合作經(jīng)歷,“但后來(lái)改編的電影并沒(méi)有完整呈現(xiàn)蟲(chóng)洞的外觀(guān)。”
30年之后,《星際》做到了。蟲(chóng)洞是影片中太空旅行的起點(diǎn),主角們通過(guò)蟲(chóng)洞可以快速到達(dá)另一個(gè)星系。“在此之前,任何好萊塢影片都未準(zhǔn)確呈現(xiàn)過(guò)蟲(chóng)洞或黑洞,這是第一部準(zhǔn)確描述蟲(chóng)洞和黑洞的好萊塢電影,完全符合愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論公式?!痹凇缎请H》上映前的一部預(yù)告片中,Thorne這樣描述。這部預(yù)告片講述了攝制組如何基于科學(xué)去表現(xiàn)宇宙現(xiàn)象,在YouTube上的點(diǎn)擊量將近20萬(wàn)次。
科幻電影一直是好萊塢的寵兒,從劇本創(chuàng)作、選擇導(dǎo)演和制片人,到特效制作、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo),好萊塢產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的完整性保證了這種類(lèi)型影片的穩(wěn)定和高質(zhì)量產(chǎn)出,依靠激起人們對(duì)未知世界的想象來(lái)贏(yíng)得注意力。隨著技術(shù)進(jìn)步,很多影片越發(fā)重視特效和虛擬場(chǎng)面,甚至逐漸脫離科學(xué)依據(jù)?!八鼈兒同F(xiàn)實(shí)是相分離的,存在很多違背科學(xué)的地方。”Thorne表示。
因此當(dāng)2006年制片人Lynda Obst找到他,希望一起創(chuàng)作一個(gè)關(guān)于太空旅行的故事,他立刻答應(yīng)了。Lynda Obst也是將《接觸》搬上電影銀幕的人。當(dāng)時(shí)她請(qǐng)來(lái)斯皮爾伯格做導(dǎo)演、喬納森?諾蘭做編劇,計(jì)劃以Thorne在星際穿越方面的理論研究為基礎(chǔ),拍攝一部太空電影,制作方則是派拉蒙影業(yè)。
2009年,斯皮爾伯格離開(kāi)派拉蒙,隨即放棄擔(dān)任這部影片的導(dǎo)演。2012年,諾蘭接手拍攝《星際》,這個(gè)擅長(zhǎng)復(fù)雜敘事的導(dǎo)演,同樣愿意在尊重科學(xué)的基礎(chǔ)上,講述更奇妙的故事。
“我弟弟為寫(xiě)劇本花了很多時(shí)間,而我后來(lái)改編的時(shí)候,最困難的就是既要在科學(xué)上說(shuō)得通,又要讓觀(guān)眾覺(jué)得生動(dòng)有趣。”諾蘭說(shuō)。
這位英語(yǔ)語(yǔ)言文學(xué)專(zhuān)業(yè)出身的導(dǎo)演,接手這部他弟弟寫(xiě)了4年的劇本之后,開(kāi)始大幅修改,幾乎是在重寫(xiě)故事。但涉及到天體理論的部分,則會(huì)耐心和Thorne進(jìn)行討論。
“導(dǎo)演一開(kāi)始就打算拍部偉大的電影,他相信基于真實(shí)科學(xué)會(huì)比基于幻想更有趣?!盩horne告訴《第一財(cái)經(jīng)周刊》。劇本完成之后,這位從加州理工學(xué)院理論物理學(xué)系退休的教授還要參與影片特效的制作―更準(zhǔn)確地從視覺(jué)上呈現(xiàn)黑洞和蟲(chóng)洞。在物理學(xué)上,蟲(chóng)洞只是個(gè)假說(shuō),而黑洞則是肉眼所不可見(jiàn)的。
諾蘭請(qǐng)了Double Negative的團(tuán)隊(duì)來(lái)協(xié)助Thorne設(shè)計(jì)蟲(chóng)洞和黑洞的外觀(guān),這個(gè)團(tuán)隊(duì)此前曾負(fù)責(zé)《盜夢(mèng)空間》的特效制作,并獲得奧斯卡最佳視覺(jué)效果獎(jiǎng)。
“我們那些把蟲(chóng)洞等宇宙現(xiàn)象視覺(jué)化的圖像,都是根據(jù)Thorne的計(jì)算描繪而出的,”視覺(jué)特效總監(jiān)Paul Franklin在Discovery探索頻道11月6日播出的節(jié)目《星際穿越的科學(xué)》中講述了與Thorne合作制作特效的故事,“普遍的認(rèn)知是蟲(chóng)洞就是個(gè)陷下去的洞,但和Kip Thorne第一次聊才知道,這完全是錯(cuò)的?!?/p>
有趣的是,Thorne在這個(gè)向公眾傳播的過(guò)程中所做的事情,和他在大學(xué)里的工作幾乎沒(méi)什么區(qū)別。大多數(shù)時(shí)候他還是在紙上不斷演算各種方程式。“我的工作就是算出光線(xiàn)接近黑洞或蟲(chóng)洞的時(shí)候,會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)、如何改變形狀?!盩horne完成計(jì)算后,再交給繪圖團(tuán)隊(duì)在計(jì)算機(jī)上完成模型制作。
最終呈現(xiàn)在銀幕上的蟲(chóng)洞是一個(gè)透明球體,“就像一個(gè)吊在半空中的水晶球?!盕ranklin說(shuō)。
Double Negative成立于1998年,是歐洲最大的視覺(jué)特效工作室,目前擁有超過(guò)1000名員工,今年6月和創(chuàng)意服務(wù)公司Prime Focus World合并,加強(qiáng)了在特效領(lǐng)域的實(shí)力。根據(jù)《連線(xiàn)》報(bào)道,這家公司為《星際》專(zhuān)門(mén)組建了30個(gè)人的團(tuán)隊(duì),數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)花費(fèi)了一整年的工作時(shí)間,首席科學(xué)家Oliver James也參與了和Thorne的討論。
讓Thorne驚奇的是,團(tuán)隊(duì)中很多人都了解物理學(xué)。片中有一幕,是宇航員Mann博士私自開(kāi)著Ranger飛船強(qiáng)行要和母艦Endurance對(duì)接,最終導(dǎo)致爆炸,這是一場(chǎng)太空中發(fā)生的爆炸,因?yàn)闆](méi)有氧氣,所以火焰很快就熄滅了,也沒(méi)有太多煙霧。“這才完全符合科學(xué),如果是其他電影肯定會(huì)弄錯(cuò)?!盩horne表現(xiàn)得頗為興奮。
對(duì)于影片中的科學(xué)原理是否能被普通觀(guān)眾理解,Thorne表示,大部分人只要好好欣賞電影就可以了?!斑@像諾蘭的一個(gè)秘密,有些零碎線(xiàn)索,你不理解沒(méi)關(guān)系,但如果是懂物理學(xué)的人,就可以感受到普通觀(guān)眾注意不到的部分?!笔聦?shí)上,Thorne很樂(lè)于向大眾傳播天體物理學(xué)知識(shí),以及他多年來(lái)在廣義相對(duì)論和引力物理學(xué)中的發(fā)現(xiàn)。
這樣的“秘密”,正通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和媒體進(jìn)行傳播,以填平中間的信息不對(duì)稱(chēng)。
影片上映后不久,一些科學(xué)家和科幻愛(ài)好者便圍繞片中的科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)了激烈辯論。在問(wèn)答社區(qū)知乎和上,“《星際穿越》有哪些科學(xué)錯(cuò)誤”的問(wèn)題很快被提出,物理學(xué)博士在答案里用各種公式來(lái)論證影片中太空?qǐng)鼍暗暮侠硇?,特效從業(yè)者在分析圖像的精準(zhǔn)度;《時(shí)代》周刊也發(fā)表了影評(píng)《星際穿越在科學(xué)上的對(duì)與錯(cuò)》,盡管同時(shí)也有大幅封面報(bào)道稱(chēng)這部影片“達(dá)到前所未有的高度”“刷新好萊塢太空漫游史”。
天文學(xué)家Phil Plait在其知名天文博客“糟糕天文學(xué)”中質(zhì)疑了影片中的錯(cuò)誤,Thorne看到后,立刻給Plait發(fā)了一封郵件,附上他11月8日剛出版的新書(shū)《星際穿越的科學(xué)》的購(gòu)買(mǎi)鏈接。隨后,Plait發(fā)博文承認(rèn)了自己此前質(zhì)疑的錯(cuò)誤。
“網(wǎng)上的那些討論,都是沒(méi)讀過(guò)我的書(shū),只看電影,電影里能給出的信息太少了,就會(huì)造成誤解?!蓖ㄟ^(guò)參與這部影片的制作,Thorne發(fā)表了兩篇學(xué)術(shù)論文,并出版了新書(shū)《星際穿越的科學(xué)》。
科學(xué)理論和視覺(jué)特效作為電影組成的一部分,最終帶來(lái)了不小的市場(chǎng)反響。截至11月13日,《星際》取得了全球1.48億美元的票房,其中超過(guò)一半來(lái)自北美以外的市場(chǎng),中國(guó)僅上映兩天就為之貢獻(xiàn)了6000萬(wàn)人民幣(約合980萬(wàn)美元)票房。
“美得令人窒息。”曾巧妮是中國(guó)傳媒大學(xué)的一名學(xué)生,因?yàn)橄矚g諾蘭而開(kāi)始關(guān)注這部電影,所以上映第一天就去看了《星際》IMAX版本,她被影片中蟲(chóng)洞和宇宙星系的畫(huà)面所震撼。“我非常喜歡黑洞的設(shè)計(jì),很真實(shí)又有美感,”曾巧妮說(shuō),“有些物理名詞聽(tīng)著挺嚇人,但不影響劇情理解,反而會(huì)吸引我再去看第二遍。”
諾蘭的每部電影,曾巧妮都會(huì)看兩次以上?!盁X”是諾蘭影迷津津樂(lè)道的作品元素之一,多線(xiàn)敘事結(jié)構(gòu)和懸疑解謎思路,令很多人會(huì)反復(fù)考究其作品,也是諾蘭電影總有票房保證的原因之一。
《星際》的制作預(yù)算為1.65億美元?!拔蚁M^(guān)眾可以感受到我們這幾年做的研究?!敝Z蘭說(shuō)。
“窮人金榜題名,老一套的故事?!蔽抑逼鹆俗盟嵬吹谋场cy鴿白了我一眼。
劉川畢業(yè)后準(zhǔn)備出國(guó)留學(xué),母親要他先成家,經(jīng)介紹,認(rèn)識(shí)了個(gè)四川女孩兒,長(zhǎng)相中等,他覺(jué)得談不上喜不喜歡,看著還順眼,就匆匆結(jié)婚了。來(lái)美后,他們靠獎(jiǎng)學(xué)金生活,太太在外打點(diǎn)零工,還生了一個(gè)兒子。終于熬到劉川拿到博士學(xué)位,可誰(shuí)知,美國(guó)在三厘島事件后就不再大力發(fā)展核電,劉川找工作四處碰壁,無(wú)奈又回到學(xué)校去讀博士后。
一天晚上,嬌小的妻子對(duì)性格變得焦躁易怒的丈夫說(shuō),要出去開(kāi)一個(gè)小中餐館。劉川吃驚地張大眼睛,他伸出手軟軟地摸著她的臉。
小餐館遠(yuǎn)離城市,在阿拉巴馬州一個(gè)中途加油站旁邊,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去,孤零零的。妻子雇傭了幾個(gè)墨西哥工人,自己也經(jīng)常親自充當(dāng)大廚,盡管她的英文有限,但笑容甜美,生意著實(shí)不錯(cuò)。每個(gè)周末,劉川帶著兒子來(lái)探班,坐在角落里默默地看著忙碌的妻子,感嘆她如此瘦小的身軀里竟蘊(yùn)藏著巨大的能量。
大約在春季,妻子又懷孕了。分娩那天,護(hù)士興奮地抱著嬰兒從產(chǎn)房走出,一抬眼看見(jiàn)劉川的臉,笑容就僵住了。劉川熱切地盯著孩子,黝黑的皮膚,大大的眼睛,高高的鼻子——分明是個(gè)混血兒。他喃喃說(shuō)了句,你抱錯(cuò)了,就失去了知覺(jué)。
妻子羞愧得無(wú)地自容。那是一個(gè)暴風(fēng)雪的夜晚,餐館遇到劫匪,那個(gè)喜歡唱歌的善良的墨西哥青年,摟住歇斯底里哭泣的她不斷地安慰……萬(wàn)沒(méi)想到,僅那么一次,就造就了這個(gè)小小的生命。
劉川先是命令后轉(zhuǎn)為哀求,讓妻子放棄這個(gè)嬰兒。妻子像小貓一樣的安靜,她搖搖頭,輕聲說(shuō):我們離婚吧。劉川萬(wàn)念俱灰,帶著大兒子返回中國(guó)。
命運(yùn)往往難以預(yù)料。由于中國(guó)正大力發(fā)展核事業(yè),劉川海歸后,一個(gè)星期就找到了理想工作,待遇優(yōu)厚。他原本內(nèi)向,現(xiàn)在更是沉默寡言,每天悶頭工作,目不斜視,不爭(zhēng)名奪利,上上下下好評(píng)如潮,國(guó)家特殊貢獻(xiàn)科學(xué)家之類(lèi)的榮譽(yù)接踵而來(lái)。年輕的、漂亮的、性感的,各式各樣的美女飄然而至,個(gè)個(gè)頗為主動(dòng)。最后,他被一個(gè)時(shí)髦精明、步步緊逼的美女降服。
就在結(jié)婚喜帖廣發(fā)親友之后,劉川開(kāi)始不安,就不清楚原因,他躲避所有的祝福,經(jīng)常把自己鎖在屋子里。終于他訂了一張飛往美國(guó)的機(jī)票。
他按照地址找到一座老舊的公寓。在大門(mén)口,他遇到一個(gè)五六歲的墨西哥小男孩,黑黑的大眼睛,用中文喊著“媽媽”。劉川往門(mén)里看去,一個(gè)瘦小的女人背對(duì)著他,花白的頭發(fā)隨意挽起。女人轉(zhuǎn)過(guò)身,看見(jiàn)了他嘴唇微微顫抖。
小男孩奇怪地看著無(wú)語(yǔ)的雙方,天真地笑著對(duì)劉川說(shuō):“嗨,我是凱文?!?/p>
“這是我挖的最后一個(gè)土豆了”
1871年7月30日,盧瑟福出生在美麗島國(guó)新西蘭的斯普林格洛夫的一個(gè)普通農(nóng)民家庭,一家人的生活簡(jiǎn)單甚至有些拮據(jù)。但有限度的經(jīng)濟(jì)水平并沒(méi)有制約盧瑟福的創(chuàng)造能力。受父親的影響,盧瑟福從小便具有敢于動(dòng)手的勇氣和超強(qiáng)的動(dòng)手能力,他經(jīng)常拆解重組家里的各種小玩意兒并且通常能獲得意想不到的效果。
盧瑟福第一次與科學(xué)親密接觸是在他的中學(xué)時(shí)代。他所就讀的納爾遜學(xué)院開(kāi)設(shè)了自然科學(xué)的選修課,但在當(dāng)時(shí)重文輕工的情況下,報(bào)名的只有一個(gè)人,這個(gè)人就是盧瑟福。作為任課老師,李特約翰對(duì)只有一個(gè)學(xué)生這件事似乎并不介懷,并且毫無(wú)芥蒂地開(kāi)始了對(duì)一個(gè)學(xué)生的授課。隨著課程的深入,兩個(gè)人由師生變?yōu)榕笥?,李特約翰成為盧瑟福的第一個(gè)啟蒙老師,是他讓盧瑟福懂得了科學(xué)的重要性及其社會(huì)意義。
在學(xué)校校長(zhǎng)與老師的鼓勵(lì)下,1890年,盧瑟福成功地通過(guò)了大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金考試,進(jìn)入新西蘭大學(xué)的坎特伯雷學(xué)院繼續(xù)深造物理學(xué),成為當(dāng)時(shí)頗有威望的物理學(xué)家比克頓教授的弟子。在實(shí)驗(yàn)條件十分惡劣的情況下,盧瑟福自主制作實(shí)驗(yàn)工具與機(jī)器,成功制作了“赫茲?rùn)z波器”,用它來(lái)檢測(cè)遠(yuǎn)距離的無(wú)線(xiàn)電波,并發(fā)出了“越過(guò)新西蘭上空的第一份無(wú)線(xiàn)電報(bào)”。
上帝似乎格外垂青于這位才華出眾的物理學(xué)才子,1895年,盧瑟福收到了英國(guó)劍橋大學(xué)發(fā)來(lái)的通知書(shū),通知他已被錄取為倫敦“國(guó)際博覽會(huì)的獎(jiǎng)學(xué)金生”。當(dāng)時(shí),他正在農(nóng)場(chǎng)挖土豆,收到郵件后他便立刻扔掉挖土豆的鋤頭喊道:“這是我挖的最后一個(gè)土豆了!”
“是我制造了波浪”
“聲音洪亮,總是精力充沛,并且看起來(lái)是個(gè)不太謙虛的人”,有人如此評(píng)價(jià)對(duì)盧瑟福的第一印象。的確,盧瑟福屬于“性格極為外露”的人,總能給見(jiàn)過(guò)他的人留下深刻的印象。而給人們留下深刻印象的除了他外露的性格,還有他為物理學(xué)界帶來(lái)的一次次波浪。
1895年,進(jìn)入著名的物理學(xué)圣地――劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室后,盧瑟福便表現(xiàn)出了不可思議的毅力以及充沛的精力。不論從事什么樣的科學(xué)研究,他總是不達(dá)目的決不罷休,因此他經(jīng)常不分晝夜地工作,一定要深入到問(wèn)題的本質(zhì)才能滿(mǎn)意。即使屢換陣地,他都不會(huì)因環(huán)境的改變而淺嘗輒止。在他被任命為加拿大麥克吉爾大學(xué)物理學(xué)教授時(shí),由于研究條件的限制,他會(huì)請(qǐng)求卡文迪許實(shí)驗(yàn)室飛躍大西洋寄來(lái)需要的實(shí)驗(yàn)用品。
在麥克吉爾大學(xué)任教時(shí),經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,盧瑟福發(fā)現(xiàn)并提出“原子并不是最小的物質(zhì),是可變化、可分割的。原子有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),蘊(yùn)藏著不可想象的巨大能量?!毖哉撘唤?jīng)提出便引起了軒然大波,“你太狂妄了,憑你一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn),就能把前人的觀(guān)點(diǎn)統(tǒng)統(tǒng)否定了嗎?”科學(xué)前輩們憤然指責(zé)。但盧瑟福堅(jiān)信科學(xué)真理是站得住腳的,并堅(jiān)定地投入到進(jìn)一步的研究當(dāng)中。值得慶幸的是,盧瑟福挺過(guò)了科學(xué)界的這場(chǎng)考驗(yàn)。這位勇于擔(dān)當(dāng)科學(xué)弄潮兒的物理學(xué)家,用自己的放射性理論和新原子學(xué)說(shuō)不斷沖擊著舊的物理世界。
“他有不可思議的能力并總是處在科學(xué)研究的‘浪尖’上”,他的同事曾這樣評(píng)價(jià)盧瑟福,而幾乎所有的科學(xué)家都認(rèn)同這一評(píng)價(jià)。盧瑟福也不懼輿論的沖擊:“說(shuō)的很對(duì),為什么不這樣?不管怎么說(shuō),是我制造了波浪,難道不是嗎?”
“這是我一生中絕妙的一次玩笑”
盧瑟福在放射性研究中所做的貢獻(xiàn)為他帶來(lái)了諸多榮譽(yù),而最具有戲劇性的就是1908年他所獲得的諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)了。獲得此項(xiàng)殊榮,是由于他在1903年提出放射性元素的蛻變理論,即在麥克吉爾大學(xué)的研究中,發(fā)現(xiàn)了放射性的半衰期,命名了α射線(xiàn)、β射線(xiàn),從而對(duì)放射性研究做出了重大貢獻(xiàn)。在發(fā)表獲獎(jiǎng)演說(shuō)時(shí),盧瑟福詼諧地說(shuō)道,在他的一生中,曾經(jīng)歷過(guò)不同的變化,但最快的變化要算這一次了――他竟從物理學(xué)家搖身一變成為了化學(xué)家,“這是我一生中絕妙的一次玩笑!”雖然是玩笑,但也證明了科學(xué)的互通性,從科學(xué)的角度來(lái)看,物理與化學(xué)的確密不可分。
1919年,由于恩師湯姆遜的推薦,盧瑟福回到了那個(gè)物理夢(mèng)想開(kāi)始的地方――劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任一職,成為這座世界一流的物理實(shí)驗(yàn)室的第四任掌門(mén)人。也就是在這里,他創(chuàng)造了“桃李滿(mǎn)天下”的神話(huà),先后培育了12位諾貝爾獎(jiǎng)得主。他1922年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)生玻爾,最終成為了丹麥皇家科學(xué)院院長(zhǎng),玻爾曾親切地稱(chēng)盧瑟福為“我的第二個(gè)父親”。1978年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的“蘇聯(lián)原子能研究的鼻祖”卡皮查,評(píng)價(jià)盧瑟福為“一位杰出的科學(xué)家不一定是一位偉人,而一位偉大的導(dǎo)師則一定是偉人?!?/p>
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力;高中生;國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽
創(chuàng)新能力是個(gè)人提出新的理論、新概念,發(fā)明新的技術(shù)和新產(chǎn)品的能力。經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和信息時(shí)代的不斷發(fā)展,對(duì)高中生的創(chuàng)新能力提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)也給高中生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了珍貴的契機(jī)。國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的出現(xiàn),不但是選拔高精尖人才的有效手段,也為高中生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有利的條件。
1 國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽(IYPT)的理念概述
IYPT倡導(dǎo)的理念包括培養(yǎng)參賽者的科研素質(zhì),即創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力等;加強(qiáng)協(xié)作的精神和合作的能力;鍛煉表達(dá)的能力和辯論的能力,尤其是加強(qiáng)英語(yǔ)應(yīng)用的能力;提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣;促進(jìn)世界各國(guó)青年學(xué)生之間的文化交流。隨著IYPT的舉行,很多國(guó)家已經(jīng)對(duì)這個(gè)充滿(mǎn)魅力的國(guó)際性物理競(jìng)賽有了更深的認(rèn)識(shí)。各個(gè)國(guó)家都開(kāi)始將這個(gè)比賽引入國(guó)內(nèi),美國(guó)、新西蘭等國(guó)家舉辦了USAYPT等比賽。2008年克羅地亞舉辦比賽,中國(guó)首次派隊(duì)參賽。IYPT在2009年來(lái)到中國(guó),于中國(guó)南開(kāi)大學(xué)舉辦。天津南開(kāi)大學(xué)首先將IYPT引入國(guó)內(nèi),越來(lái)越多的中學(xué)開(kāi)始了解這項(xiàng)賽事,開(kāi)始關(guān)注這項(xiàng)賽事。
2 IYPT比賽的特點(diǎn)
2.1 IYPT問(wèn)題的設(shè)定具有發(fā)散性
國(guó)際IYPT委員會(huì),每年都會(huì)向全世界提供17個(gè)問(wèn)題,這些問(wèn)題有的和物理有關(guān)系,有的是來(lái)自交叉學(xué)科。IYPT設(shè)置的題目,在解答方面并不是和尋常的考試一樣可以短時(shí)間就能解決。它的解題方式往往需要從多角度進(jìn)行思考,解題比較開(kāi)放,不但需要扎實(shí)的學(xué)科知識(shí),還需要學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的力量。[1]以2011年伊朗德黑蘭舉行的比賽為例,比賽中有一個(gè)題目是研究一片黏在水平面上的膠帶移除需要的力,并考慮與之相關(guān)的參數(shù)。這個(gè)問(wèn)題有著很強(qiáng)的發(fā)散性,非常像一個(gè)研究性學(xué)習(xí)的題目或者是一個(gè)小型的研究課題。這種類(lèi)型的題目對(duì)于研究哪些參數(shù)都是需要參與者自己決定而不受限的,因此沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案。例如有些學(xué)生在研究過(guò)程中最初會(huì)考慮到幾方面因素,比如膠帶本身的長(zhǎng)度、寬度、厚度和黏性等,還有力本身的方向和水平表面材料的粗糙程度等等一些列的可能影響因素。委員會(huì)提供的這17個(gè)問(wèn)題,涉及物理學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面,參與者可以根據(jù)自己的知識(shí)和偏好選擇題目,這就體現(xiàn)了參與者的自主性。
2.2 IYPT需要⒂胝哂型哦雍獻(xiàn)韉木神和團(tuán)隊(duì)的默契性
僅僅靠單個(gè)學(xué)生的力量是不能完成IYPT的,它需要5個(gè)人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì),需要團(tuán)隊(duì)的力量;同時(shí)IYPT是采用“物理對(duì)抗”的形式進(jìn)行比賽的,即采用答辯的形式進(jìn)行比賽而不是用筆或者現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。IYPT對(duì)成績(jī)的計(jì)量是依據(jù)個(gè)人的表現(xiàn),而最終的成績(jī)是根據(jù)5人團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的分?jǐn)?shù)總和而判定,因此要想更好的完成IYPT,就要求參與者必須有很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作的精神。
3 IYPT對(duì)高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用
3.1 可以有效的促進(jìn)學(xué)生統(tǒng)籌思維能力的培養(yǎng)
通過(guò)參加IYPT,學(xué)生在統(tǒng)籌各個(gè)相關(guān)因素,分析主要因素和客觀(guān)因素等方面的統(tǒng)籌思維能力可以得到鍛煉。以2013年的IYPT的題目為例,原題的中文翻譯:水上升:在一個(gè)裝有水的碟子中間垂直放置一根蠟燭。將蠟燭點(diǎn)燃,然后罩上一個(gè)透明的燒杯。探究并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。對(duì)這道題的分析:熱膨脹和化學(xué)反應(yīng)都是水上升的因素,另外還需要統(tǒng)籌考慮的因素有:水上升的速度,哪些因素在水上升的不同階段起著主導(dǎo)作用,這兩者哪個(gè)因素的影響更大,或者是不是這兩者影響程度不相上下等。還有就是蠟燭的高度是否也會(huì)產(chǎn)生一定的影響等等。學(xué)生通過(guò)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和統(tǒng)籌性的思維都可以得到很大的鍛煉。
3.2 可以有效的促進(jìn)學(xué)生評(píng)估評(píng)價(jià)的思維能力的培養(yǎng)
IYPT的解題過(guò)程是一輪對(duì)抗的過(guò)程,一共可以分為三場(chǎng)比賽,每個(gè)隊(duì)伍都要依次承擔(dān)正方、反方和評(píng)論方。當(dāng)其中的一個(gè)隊(duì)伍在擔(dān)任評(píng)論方的時(shí)候,在正方闡述和正反方交流時(shí),就必須要認(rèn)真的傾聽(tīng)、思考并找出正反方研究的優(yōu)缺點(diǎn)同時(shí)給出一定的建議。
因此在這個(gè)對(duì)抗過(guò)程,可以很好的鍛煉學(xué)生的評(píng)價(jià)能力、評(píng)估能力和總結(jié)的能力。
3.3 可以有效的促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用語(yǔ)言的能力的提升
IYPT要求三支隊(duì)伍分別承擔(dān)正方、反方和評(píng)論方的角色進(jìn)行對(duì)抗。不論擔(dān)任哪一方的角色,都要求學(xué)生可以清晰的表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)。正方要在規(guī)定的時(shí)間15分鐘內(nèi)對(duì)所研究的問(wèn)題進(jìn)行問(wèn)題的闡述、試驗(yàn)探究、理論提升、不足和展望。而反方則要找出正方在理論、試驗(yàn)方面存在的問(wèn)題和細(xì)節(jié)上的一些問(wèn)題,即反方要對(duì)正方的研究提出各種問(wèn)題。同時(shí)也要發(fā)現(xiàn)正方存在的優(yōu)點(diǎn)。在針對(duì)某個(gè)具體問(wèn)題進(jìn)行分析的全過(guò)程中,正反雙方分別發(fā)表自己的見(jiàn)解,進(jìn)行討論,評(píng)論方則根據(jù)正反雙方提出的觀(guān)點(diǎn)和問(wèn)題,進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的評(píng)價(jià)。因此,整個(gè)的國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的完成過(guò)程,讓學(xué)生的語(yǔ)言組織能力和語(yǔ)言表達(dá)能力得到了充分的鍛煉和提高。
3.4 可以有效的促進(jìn)學(xué)生逆向思維和側(cè)向思維能力的培養(yǎng)
逆向思維也被稱(chēng)為反向思維,就是背逆通常的思維方法,從相反的方向思考問(wèn)題,是發(fā)散性思維的一種形式。側(cè)向思維的思路和方向和正向思維、多向思維、逆向思維等不同,是沿著正向思維旁側(cè)開(kāi)拓出來(lái)的一種創(chuàng)新性思維,是發(fā)撒性思維的另外一種形式。在國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的解題過(guò)程中,很多的問(wèn)題從正面很難證明,而從側(cè)面或者反方向就可以很好的進(jìn)行研究。[2]比如2013年的IYPT中的一道題目:聆聽(tīng)光的聲音:將一個(gè)罐子內(nèi)表面的一半涂一層鍋灰,并在他的蓋子上鉆一個(gè)孔。當(dāng)連接交流電的燈泡發(fā)出的光線(xiàn)射到罐子的鍋層時(shí),可以聽(tīng)到明顯的聲音,解釋和探究這種現(xiàn)象。這道題在最初的時(shí)候是要證明“這個(gè)聲音是光產(chǎn)生的還是熱產(chǎn)生的”,要想從正面證明這個(gè)問(wèn)題是很不容易得出結(jié)論的,如果從側(cè)面進(jìn)行研究,“假如沒(méi)有了光或者沒(méi)有了熱,會(huì)不會(huì)產(chǎn)生聲音呢”。因此可以將一個(gè)裝滿(mǎn)水的容器放置在燈泡和瓶子的中間,以此來(lái)降低熱因素的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有熱的影響下,仍然可以發(fā)出聲音。在IYPT中,對(duì)類(lèi)似這些問(wèn)題的研究,可以讓學(xué)生的逆向思維得到很好的拓展,可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和側(cè)向思維,從而進(jìn)一步的促進(jìn)其發(fā)散思維的培養(yǎng)。
3.5可以有效的促進(jìn)學(xué)生“聯(lián)結(jié)”和“反聯(lián)結(jié)”思維能力的培養(yǎng)
人在知覺(jué)時(shí),把所感知到的對(duì)象聯(lián)結(jié)起來(lái),并將這些新的信息和以前的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)快速的結(jié)合起來(lái)的能力稱(chēng)為聯(lián)結(jié)的能力。比如2013年的IYPT中的一道題目:蜂蜜線(xiàn)圈:一種細(xì)的向下流動(dòng)的粘稠液體如蜜蜂,往往會(huì)形成圓形線(xiàn)圈。研究和解釋這一現(xiàn)像。這種現(xiàn)象是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常見(jiàn)到的一種現(xiàn)象,當(dāng)把裝滿(mǎn)水的水池底部的下水開(kāi)口打開(kāi)的時(shí)候,水在下流的同時(shí)總是呈螺旋狀。這種現(xiàn)象取決于地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的科里奧利力,在北半球是右螺旋狀,南半球是左螺旋狀。當(dāng)看到“蜂蜜線(xiàn)圈”這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,很多的學(xué)生就會(huì)立刻和這個(gè)知識(shí)聯(lián)結(jié)起來(lái)。在IYPT中對(duì)類(lèi)似問(wèn)題的解答,可以讓學(xué)生的聯(lián)結(jié)和反聯(lián)結(jié)能力得到很好的鍛煉。
4 結(jié)束語(yǔ)
國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的舉辦,不但可以讓高中生在創(chuàng)造性思維能力方面有所提升,還能促進(jìn)其他各個(gè)方面綜合能力和素質(zhì)的鍛煉和提升,同時(shí)還能促進(jìn)國(guó)際間青少年文化的溝通和交流。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史:情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān);對(duì)策思考
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2012)4(S)-0077-3
著名物理學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)教授在為《物理學(xué)史》做序時(shí)強(qiáng)調(diào):“物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地,這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_(kāi)墾,這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)ネ诰?。?/p>
1 物理教學(xué)中物理學(xué)史教育的現(xiàn)狀
受傳統(tǒng)教學(xué)觀(guān)的影響,目前高中物理教學(xué)中對(duì)物理學(xué)史的“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”教育功能重視不夠是普遍現(xiàn)象,具體表現(xiàn)可概括為以下幾個(gè)方面:
1.1 偏重講史實(shí),忽視挖掘史實(shí)背后的思想內(nèi)涵
一些教師存在為講物理學(xué)史而講物理學(xué)史的現(xiàn)象。往往只是平鋪直敘地解說(shuō)物理科學(xué)歷史發(fā)展的經(jīng)過(guò),對(duì)相關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)所包含的深刻思想分析不足甚至缺乏,因而無(wú)法對(duì)學(xué)生給以思想上的啟迪。
1.2 對(duì)物理學(xué)史教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備不夠充分
一些教師因?qū)ξ锢韺W(xué)史重視性認(rèn)識(shí)不夠,對(duì)物理學(xué)史不愿作深入研究,只是膚淺地介紹物理學(xué)家的一些生平趣事,有的人甚至憑自己的想像編造一些故事來(lái)神話(huà)科學(xué)家,以至于人為拉大了學(xué)生與科學(xué)家的距離。
1.3 對(duì)物理學(xué)史的考視不足
教師在平時(shí)的物理學(xué)科考查、考試中,基本上不把物理學(xué)史知識(shí)列入考慮對(duì)象,這直接影響了學(xué)生對(duì)學(xué)好物理學(xué)史的動(dòng)力。雖然這與物理學(xué)史知識(shí)在物理學(xué)科的中考、高考中所占比重偏少甚至幾乎為零有關(guān),但是,從物理學(xué)史在實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”教學(xué)目標(biāo)殊作用的視角來(lái)講,教師在平時(shí)的教學(xué)考查中應(yīng)該保證物理學(xué)史應(yīng)有的份量。
從教師的角度看,要改變高中物理教學(xué)物中理學(xué)史教育的現(xiàn)狀,最根本的解決之道就是要深入理解高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維教學(xué)目標(biāo),特別是要明確物理學(xué)史在實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”目標(biāo)中的特殊作用。
2 物理學(xué)史在實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”目標(biāo)中的作用
物理學(xué)史是科學(xué)史的一個(gè)分支,是人類(lèi)在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中對(duì)物理知識(shí)系統(tǒng)的歷史描述,也是物理學(xué)家為探索自然界的奧秘而不懈努力的奮斗史。它有利于培養(yǎng)學(xué)生“敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,有助于鼓勵(lì)學(xué)生“敢于堅(jiān)持正確觀(guān)點(diǎn),勇于修正錯(cuò)誤,”在實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”目標(biāo)方面,有著其他物理知識(shí)所無(wú)法達(dá)到的作用。
2.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)懷疑精神與對(duì)物理科學(xué)的興趣
科學(xué)精神是人們?cè)诳茖W(xué)知識(shí)的不斷積累過(guò)程中,尤其是在社會(huì)實(shí)踐中形成的一種正確分析、選擇、判斷的價(jià)值觀(guān)念、思維方式和行為準(zhǔn)則。物理學(xué)史可以將物理概念、定律的歷史發(fā)展過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生,使之熟悉物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過(guò)程,學(xué)習(xí)他們從事科研探索的科學(xué)態(tài)度,并從物理學(xué)家的成功中得到啟示。
通過(guò)學(xué)習(xí)物理學(xué)史,學(xué)生可以深化對(duì)從事科研探索所必須的敢于懷疑的科學(xué)精神。伽利略因?yàn)閷?duì)亞里士多德的懷疑,才有比薩斜塔的鐵球?qū)嶒?yàn);惠更斯因?yàn)閷?duì)牛頓的懷疑,才有光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)的提出;盧瑟福因?yàn)閷?duì)湯姆生的懷疑,才有提出核式結(jié)構(gòu)的可能……可以說(shuō),只有具備了懷疑的勇氣,才會(huì)有創(chuàng)新的可能。通過(guò)學(xué)習(xí)物理學(xué)史,學(xué)生可以深化對(duì)從事科研探索所必須的敢于懷疑的科學(xué)精神。學(xué)習(xí)物理學(xué)史,還可以培養(yǎng)學(xué)生從事科研探索所不可或缺的執(zhí)著。第谷因?yàn)榭茖W(xué)研究導(dǎo)致生活一貧如洗,仍堅(jiān)持自己的事業(yè),三十年如一日地進(jìn)行天文觀(guān)測(cè);法拉第為揭示“磁生電”的原理,艱苦的研究長(zhǎng)達(dá)十年,其間經(jīng)歷失敗無(wú)數(shù)。這些物理學(xué)家正是用自己的生命向?qū)W生闡釋如何在長(zhǎng)期的研究與探索中提升自己對(duì)物理科學(xué)的興趣,并因此走向成功。
2.2 有助于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的思想品質(zhì)
居里夫人為了堅(jiān)持放射性研究,不畏輻射所必然對(duì)身體造成的嚴(yán)重危害;法拉第為科學(xué)事業(yè)而拒絕接受封爵,甘愿舍棄榮華富貴當(dāng)平民:布魯諾更是為捍衛(wèi)日心說(shuō)而對(duì)羅馬教庭的迫害毫不畏懼;盧瑟福不僅通過(guò)自己的努力成為偉大的物理學(xué)家,而且以敏銳的眼光去發(fā)現(xiàn)天才,以偉大的人格去關(guān)懷天才,幫助他們挖掘潛力,先后培養(yǎng)了10位諾貝爾獎(jiǎng)得主;面對(duì)真理與謬誤之爭(zhēng),波爾強(qiáng)調(diào)“吾愛(ài)吾師,但我更愛(ài)真理?!蔽锢戆l(fā)展史上這些讓學(xué)生感動(dòng)的事例,對(duì)于學(xué)生在思考如何對(duì)待生命、對(duì)待同事、對(duì)待事業(yè)、對(duì)待成功、對(duì)待挫折、對(duì)待未來(lái)這些重大問(wèn)題時(shí),有著重要的啟迪意義;同時(shí)也有助于引導(dǎo)他們養(yǎng)成良好的思想品質(zhì),進(jìn)而樹(shù)立正確的價(jià)值觀(guān)、人生觀(guān)。
3 改進(jìn)物理學(xué)史教育的建議
為了讓物理學(xué)史教育更大限度地服務(wù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三維教學(xué)目標(biāo),特別是更有效地發(fā)揮物理學(xué)史在實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”目標(biāo)方面的特有功能,探索改進(jìn)物理學(xué)史教育策略是非常必要的。概括地講,應(yīng)“三管齊下”。
3.1 物理教師提高物理學(xué)史素養(yǎng)
俗話(huà)說(shuō):“要給學(xué)生一碗水,必須自己有一桶水?!蹦芊癯浞职l(fā)揮物理學(xué)史的教育功能,關(guān)鍵在于教師。物理教師必須具備較好物理學(xué)史的綜合素養(yǎng),這種素養(yǎng)至少要通過(guò)以下四個(gè)方面獲得。
3.1.1 努力克服自身物理學(xué)史知識(shí)的欠缺
這就要求必須充分閱讀物理學(xué)史書(shū)籍,自覺(jué)加強(qiáng)物理學(xué)史的學(xué)習(xí);在掌握物理學(xué)史知識(shí)的基礎(chǔ)上,從認(rèn)識(shí)論和方法論的角度,把握物理科學(xué)的發(fā)展軌跡與規(guī)律,挖掘物理學(xué)史的教育功能,從而保證在物理教學(xué)中自如地講授物理學(xué)史知識(shí)。
3.1.2 處理好物理學(xué)史教學(xué)與知識(shí)、技能教學(xué)之間的關(guān)系
在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),教師不可能將物理學(xué)史作為專(zhuān)門(mén)的知識(shí)來(lái)講解,只需要在講到某個(gè)物理知識(shí)的時(shí)候,順便介紹一下歷史上發(fā)現(xiàn)該物理知識(shí)的相關(guān)背景;在講到某個(gè)物理規(guī)律的研究方法的時(shí)候,順便講講歷史上物理學(xué)家們的研究歷程和各位物理學(xué)家的研究思路,盡量還原當(dāng)時(shí)的研究過(guò)程,讓學(xué)生覺(jué)得好像在與物理學(xué)家們一起進(jìn)行研究,達(dá)到身臨其境的感覺(jué)。
3.1.3 處理好各物理學(xué)史教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系
在課堂教學(xué)中,每遇到一個(gè)新的物理學(xué)家,都必須對(duì)他們做必要的介紹,包括他們的生平、貢獻(xiàn)、探索實(shí)踐、科研趣事等。但在課堂教學(xué)中。什么時(shí)候講人物,什么時(shí)候講故事,什么時(shí)候講科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,都應(yīng)該秉著適時(shí)的原則,這樣才能讓物理學(xué)史教育在課堂教學(xué)中得到自然的滲透,其教育功能也才能最大限度的發(fā)揮。
3.1.4 善于挖掘史實(shí)背后的思想內(nèi)涵
在物理學(xué)史中有很多科學(xué)家的感人事跡都可以作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的素材,而科學(xué)家們的研究過(guò)程,不管是成功的還是不成功的,對(duì)啟迪學(xué)生的思維、發(fā)展學(xué)生智力都有很大的好處。物理教師在教學(xué)中應(yīng)該敏銳地抓住這些物理學(xué)史的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感陶冶和思想教育。提高實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”目標(biāo)的自覺(jué)性。
3.2 教研組有針對(duì)性地開(kāi)展物理學(xué)史教學(xué)研究
由于對(duì)物理學(xué)史教學(xué)重視不夠,直接導(dǎo)致了目前物理學(xué)史教學(xué)方法的相對(duì)落后,講科學(xué)家故事或者成為最主要的教學(xué)方法,但這顯然與新課改背景高中物理教學(xué)的要求存在一定的距離。為此,教研組必須重視物理學(xué)史教學(xué)研討,有計(jì)劃地組織物理教師在教學(xué)實(shí)踐中大力開(kāi)展物理學(xué)史教學(xué)研究。通過(guò)深入分析教材內(nèi)容,適當(dāng)補(bǔ)充和引入科學(xué)史料和科學(xué)研究背景,積極改進(jìn)教學(xué)方法,提高物理學(xué)史教學(xué)效果。鑒于目前中學(xué)物理教材中物理學(xué)史內(nèi)容所占比例較少,內(nèi)容又多限于科學(xué)家故事,對(duì)相關(guān)研究歷史背景的描述極其簡(jiǎn)短的現(xiàn)狀,教師應(yīng)在備課時(shí)對(duì)教材的每一節(jié)中涉及物理學(xué)史的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分析,適當(dāng)補(bǔ)充有關(guān)科學(xué)探索的背景、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程以及方法論方面的物理學(xué)史材料,以盡可能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理學(xué)史的興趣。
3.3 重大考試中增加對(duì)物理學(xué)史知識(shí)的考察
現(xiàn)代教育理論告訴我們,好的教育評(píng)價(jià)能有效地指引教育的導(dǎo)向。為了讓學(xué)生更加重視物理知識(shí)獲得的過(guò)程,而不僅僅局限于學(xué)習(xí)教材上現(xiàn)成的物理學(xué)“終結(jié)”結(jié)果,一個(gè)有效的措施便是在物理學(xué)科考試中,特別是中考、高考中要增加對(duì)物理學(xué)史的考察,這不僅將促使教師在教學(xué)中高度重視物理學(xué)史教育,注重定律和規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,也使一張張物理試卷變得更加豐富,更全面地考查學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的掌握。更重要的是,這將成為推動(dòng)物理學(xué)史促進(jìn)“情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)”教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的最有效動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1]郭奕玲,沈慧君,物理學(xué)史[M],北京:清華大學(xué)出版社,2005,7
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