宁波效实中学构建“文理贯通”课程体系——
科学因人文而精彩
本报记者 石天星 通讯员 岑颖
人们习惯把学生分为两类——文科生和理科生,而“文理兼修”已成为对人才的一种定义,但从2011年深化课改以来,宁波效实中学却一直思考着打通文理科屏障的问题,四位物理老师以实践探索告诉人们:其实每个人都可以做到文理兼修,文科和理科本来就是一个整体。
多年来,他们分工合作,构建起了一个由《文化视角论科学》《古希腊文明》《十大最美丽的物理实验》《科学家的思维》四门选修课组成的“文理贯通”课程体系。
“文理贯通”的课怎么开?这不能不叫人好奇。
物理中的诗意
下午1时10分,38岁的物理老师陈青华走进教室,这节课他要上《古希腊文明》中的第三讲——毕达哥拉斯学派。
钢琴声从教室传来,先是一个反复弹奏的单调音符,慢慢有了节奏,最后变成了一段悦耳的曲调。
走近教室,你会听到陈青华的阐释:“变化和差异带来了美,真实的世界充满了差异,我们都生活在真实世界里,这个世界也是最美的世界。”
“松果的表面为什么看上去这么美?”PPT上放映出一枚松果,学生们仰着头望了半天,他忍不住提示:“松果的表面是8条顺时针弧线和13条逆时针弧线相交形成的图案……”话音未落,就有学生兴奋地喊出了声:“黄金分割!”
类似的黄金分割还有向日葵、鲑鱼的身体……
“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”、“细雨鱼儿出,微风燕子斜”……他吟咏诗歌,说明“运动”也有很多种类型,学生们脸上露出心领神会的表情。
听他讲科学史——“毕达哥拉斯认为世界的本原是数,数的比例是造成世界差异的法则,希帕索斯是毕达哥拉斯学派的成员,但是他却通过毕达哥拉斯的伟大定理意外地发现了无理数,这给毕达哥拉斯学派的信条——世界上的一切都能表达成整数和整数之比——带来了严重危机,结果他被毕达哥拉斯学派的其他成员抛进了大海……”
学生们神色凝重,陈青华此时提出了一个问题:“谁知道希帕索斯是怎么证明出无理数的?”你看,学生们必须立即转换成数理思维了……
陈青华,好像有一种魔力,带着学生们在文理之间穿行无碍。
实验中的美丽
将诗情、科学史、科学哲学融入物理教学之中,正是老师们追求的目标。
杨榕楠上的是选修课《最美丽的物理实验》,他带着学生们一起动手完成那些经典实验,赏析实验本身的科学之美,也和学生们讲述科学家百折不挠的探索精神。
杨继林上的是《科学家的思维》,他希望学生能“像科学家那样思考”,在他看来,追溯科学家的思维历程也是让学生领悟,如何才能将科学推向前人未曾达到的高度。
高二理科班的叶光耀上个学期选修了《最美丽的物理实验》,而最令他印象深刻的是双缝干涉实验。“光源在这边,另一边有两道板,第一道挡板上刻着两道狭缝,光从第一道板上透过去,在第二道板上投射出好多道明暗相间的条纹。”他边说边比划着手势,还一口气地把实验原理解释了一遍。“上这个课,一是丰富见识,二是提高了对物理的兴趣。”
“这些内容必修课上是讲不了的,幸好有了选修课这个空间。”陈青华上课时选用的材料极为丰富,他说:“我都积累十年了。”科学之中有人文,人文之中有科学,因为高中课改,他平时的理论研究慢慢转入了教学实践。在上这门课的过程中,他也能感觉到自己认识的提高:“一是对物理这个学科的认识加深了,二是教育观进步了。”
科学中的情感
一个文理贯通的人应该是什么样的?陈青华说,像姜水根老师那样的。
十年前,正是姜水根带领着这三位年轻的物理老师开始了“文理贯通”选修课建设,这位物理特级教师今年已经68岁了,经常应邀回效实中学做讲座,他主讲的《文化视角论科学》,主要介绍东西方文化的差别以及这些差别对于科学的影响。这门课被评为省级选修课精品课程。
谈起姜水根,教师们都说:“姜老师学问博杂,跟他交谈如沐春风。”
上周,他上《文化视角论科学》,发现一张都江堰的照片有点失真,他琢磨了几分钟,接着画出一张都江堰全貌图。“姜老师对都江堰太熟悉了,他一个人去过都江堰好多次。”几千年来,都江堰还在发挥作用,让姜老师觉得是个科学上非常值得研究的案例。
姜水根爱读《红楼梦》,经常写诗,还会用诗歌描绘各种物理现象,让科学家的事迹变成诗歌里的典故;他喜欢哲学,每天送小孙女上幼儿园,路上都要选一个哲学概念讲给孙女听;他出去讲学,内容从来不重复,因为他每个阶段都会研究一个感兴趣的课题。
“学生们是喜欢这个课的,这个课不用做题,不用死记硬背。”姜水根肯定地说,老师们都知道“文理贯通”课程在短期内不会有看得到的成果,但还是投入了很多精力,因为知道它会带给学生们一种潜移默化的熏陶,让他们成为知识、视野更开阔的人。
在姜水根眼中,科学本身就是有情感的,也是有文学、哲学和历史在其中的。“文理贯通”选修课只是不再人为地将它们割裂,所以能呈现出科学知识本身的精彩。
他说:“选修课可以补必修课的不足,让老师可以在教学中纠正一些偏差,为教育做点实事。”