开学第一课,我给学生讲了那些只有物理才会告诉我们的人生指南
[教学的目的是什么?是教会学生书本的知识?学会考试的技巧?考个高分?上个好学校?――这当然是答案的一部分,但远远不是全部。
如果我们能把视线放得再远一些,投射到十年、二十年之后,就会发现比分数更重要的东西――比如,思维、能力、品格、……
――题记]
文/张虎岗
同学们,上一学期我们学完了八年级上册的内容。过了一个寒假,学过的知识你还记得多少?透过这些知识又有什么值得我们珍惜的东西?今天是开学的第一课,我不打算直接开始下册的学习,想和大家聊聊我们学过的八年级上册物理知识,还能传达给我们一些什么样的不一样东西?然后带着这些收获更好地开启下学期的旅程。
梳理了上学期学习的物理,我发现了四个词,与大家分享。
第一个词是“好奇”。
前几天晚上七点多开车在回家的路上,还在上幼儿园的儿子在后面问妈妈:“为什么月亮跟着我们一起走?”可见,人的好奇心是与生俱来的,可惜的是很多人的好奇心在成长的过程慢慢被磨灭掉了,不知什么时候变得对所见所闻都熟视无睹了。就像上学期,做实验时有些同学也提不走精神,少年的皮囊下包裹着的竟然是一颗迟暮的心。
在上一学期,我们一起学过了声现象、光现象、热现象、机械运动、质量与密度等知识,这些内容与日常生活密切。当你回想这些知识,没有发现还有很多没有解决掉的问题。比如,
为什么振动会发出声?
为什么声音在固体中比在液体传播的快?
光是怎样产生的?
为什么光从空气中斜射入水中会发生折射?
为什么这几天的雾霾这么大?雾霾到底是怎样形成的?
穿上羽绒服感受暖和,是因为羽绒服能产生热吗?
教室内的暖气片为什么安装在下面?空调又为什么安装上面?
如果在你的脑海中也有很多这样的问号在浮浮沉沉,恭喜你通过物理的学习又找回了丢失的好奇心。
你脑海中浮现的问题我们可能暂时无法解决,但是它们却能变成一颗颗种子,埋在你的心里,在适当的时候生根发芽,甚至长成参天大树。
假如年轻的牛顿没有好奇心,就不会想知道为什么苹果会落向地球?万有引力的发现者也许就另有其人了。
居里夫人说,好奇心是学习者的第一美德。八年级物理上册告诉我们的第一个词就是:好奇。
愿你永远拥有一颗好奇心。
第二个词是“执着”,执着的同义词还有很多,比如坚持。
还记得我们做过的水的沸腾实验吗?在实验时,有的小组的水早早就沸腾了,而有的小组的水却迟迟不肯升温。当你看着别的小组的水沸腾了,而你面前水中温度计的液柱仍以蜗牛一般的速度向上爬。你是什么心情?焦急!这时,你能停止加热吗?停止了,你面前的水就别想烧开了。这时,你能做就是继续给它加热,耐心等待。终于在你望眼欲穿的盼望下,水中出现了大量的气泡。这时你是什么心情?高兴。如果你没有坚持到底,没有执着给水加热,会享受到这一刻的成功带来的喜悦吗?
再回想一下凸透镜成像规律,当远处的物体慢慢地靠近凸透镜时――假定这个凸透镜的焦距是10cm,物体从无限远的地方到了二倍焦距处,像只是从焦点处移到了二倍焦距处,也就是说像只移动了不到10cm,像移动的速度远远小于物体移动的速度。但是当物体越过二倍焦距处,继续靠近凸透镜,直到到达焦点,像就会从二倍焦距奔到无限远的地方。这时发现的现象,跟刚才正好相反,物体只移动了10cm,像就移动了非常非常远的距离,显然像移动的速度远远大于物体移动的速度。
学习的过程不是如此吗?设想有个同学学习状态很糟糕,有一天幡然醒悟,夜以继日的埋头苦学,却事倍功半,收效甚微。――现在的他就像从远处奔向凸透镜的二倍焦距的物体,收效就像那个慢慢移动的像。学习效果不尽如人意,是因为还没有突破自己的“瓶颈”。当他再咬牙坚持下去,终于突破“瓶颈”,像是清风拂过,心中迷雾瞬间消散,大脑像是被开了光一样,大呼原来学习没有那么难。以后的他如同越过了二倍焦距的物体,像移动的速度开始远远大于物体移动的速度,这时就是事半功倍了。
这样的例子还有很多,再比如气体的液化。只要坚持不断地降低温度,所有的气体都能变成液体。所以有的同学报怨说,我努力了却没有回报。我会告诉你,是你努力的还不够,对自己还不够狠!行百里者半九十,一个半途而废的人注定无法享受来自成功祝福的掌声。
执着,能让你脚出两翼,奔向目的地。所以,八年级物理上册告诉我们的第二个词是:执着。
第三词是规则,规则就是规矩。孟子说:“不以规矩,不能成方圆。”
在物理中有许多测量工具,我们已经学过的有刻度尺、停表、温度计、天平、量筒。想一想这些测量工具,那一个使用时不需要遵守一定的使用规则,除了在使用前要了解它们量程和分度值,被测物体不能超过其量程,读数时要正视,记录结果要有数值和单位等要求以外,不同测量工具还有不同的要求。例如,在使用刻度尺测量长度,零刻度线要与被测长度的一端对齐,读数时要估读到分度值的下一位;使用温度计时,玻璃泡不能接触容器的底和侧壁,等示数稳定后再读数,并且读数时玻璃泡要继续留在液体中;使用天平测量质量,要先将游码移到标尺左端的零刻度线上,再通过调过平衡螺母使横梁在水平位置平衡;称量时,被测物体放在左盘,砝码入在右盘,通过加减砝码和移动游码,使横梁再次恢复平衡。如果使用测量工具测量,没有遵守操作规则,轻则测不出正确的物理量,重则损坏仪器。
对于间接测量型实验,实验步骤对测量结果准确度的影响非常重要。例如,使用天平和量筒测量小石块的密度时,要先测石块的质量,后测它的体积。如果先用“排水法”测量石块的体积会因为石块上沾了水,导致所测石块质量偏大,从而使测出的石块密度比实际值偏大。
科学探究也是有章可循的,一个完整的科学探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、交流与合作、评估等七个要素。对于多变量的探究实验,一定要使用控制变量法。比如,我们猜想A可能与B、C都有关系,在探究A与B的关系时,要控制C不变,然后通过改变B,观察A的变化情景,从而找到A与B是否有关?若有关,两者存在什么样的关系?如果在设计实验时,没有使用控制变量法,就得不出准确的结论。
在解答计算题时,也要遵循一定规则。写公式、代数据、写结果,样样不能少,有时还要求写出必要的文字说明。一步遗漏,就会导致失分,甚至满盘皆输。
回到生活和学习中,也是如此。做为班级的一员,要遵守班规班级;做为一名中学生,要遵守《中学生守则》; 做为一名公民,要知法守法。
因为有了规则,我们生活才能井然有序。这是物理送给我们的第三个词:规则。
第四个词是应变,就是智慧地解决难题的能力。
正如世界瞬息万变,当变化来临,不退缩,想方法解决才是正确的处置办法,这不仅需要勇气,更需要智慧。我们遇到的物理问题,也不都是那么中规中矩。比如,使用刻度尺测量长度,所用刻度尺的零刻度线磨损了,要选用一个刻度线做为临时零刻度线;使用天平测量质量时,正确操作是把物体在左盘,砝码放在右盘,则被测物体的质量等于“砝码的总质量与游码在标尺对应的质量值之和”;如果错把物体放在右盘,砝码放在左盘,物体的实际质量就不能这样来计算,需要用“砝码的总质量减去游码在标尺对应的质量值”来计算;在做水的沸腾实验时,如果水升温慢,可以通过减小水量、加大火焰等方法来缩短加热的时间。
类似困难还常常出现在测量固体的密度时,需要用“排水法”测量体积。与石块、金属块不同,蜡块静止漂在水面,这时量筒中水增加的体积小蜡块的体积。为了测出蜡块的体积,需要用一根细铁丝把蜡块压得浸没在水中,或者用细线把它与一个铁块系在一起,使它们浸没在水中。如果是测量木块的密度更麻烦了,因为木块会吸水,会导致测出的体积偏小。所以为了减小因木块吸水产生的较大误差,可想办法使木块与水隔离开,常用方法有在木块表面涂一层薄薄的蜡、刷一层薄漆、或者用一塑料薄膜将木块包紧,还可将水换成细沙。如果以上这些物体都没有,还可以直接将木块浸没在水中,尽管让它喝个够,再将它取出。这时测出湿木块的质量,就可算出木块所吸水的质量,进而获知木块所吸水的体积,再把这部分水的体积补上,也可以得出木块的体积。
这还不是最糟糕的情景,更糟糕的是有时连量筒也没有。这时你需要一个外援――水,利用水的密度是已知的。只要想法用天平测出与被测物体体积相等的水的质量,然后利用密度公式求出这些水的体积,也就是被测物体的体积。如果没有天平怎么办?如果天平与量筒都没有,怎么办?不用担心,还有弹簧测力计,还可以利用压强、浮力来测量密度。――只是这些知识都在八年级下册。这也说明了,你掌握的知识越多,积累的经验越多,解决问题的方法也就越多。
说到这里,你是不是明白我想表达的意思:遇到困难不可怕,可怕的是被困难吓倒,要相信办法总比困难多。回到我们的学习和生活中,如果遇到一个难题,百思不得其解,怎么办?是放弃吗?还是再想办法?有没有查资料?有没有问同学?问老师?现在手机都能上网,还可以用作业帮来搜答案。当你把这些办法统统尝试了,仍然没有办法,再放手也不晚。
将来你们长大了,也会不可避免地遇到各种各样的问题,是否具有解决难题的毅力和方法将影响你的人生走向。
这是物理告诉我们的第四个词:应变。
同学们,愿你对一切未知充满好奇心,然后树立目标,并执着地追求,直到抵达梦想的彼岸,享受成功到来那一刻的幸福。希望你在生活中,做一个遵守规则的人,守住道德和法律的底线,用知识铸造一个强大的自己,遇事不慌,处变不惊,谱写属于自己的瑰丽多姿的人生。
――这就是上学期物理告诉我们的道理。多年以后,当学过的物理知识早已随风而去,希望这四个词仍能留存在你的心中。