“亞里士多德和伽利略都不對(duì)

1、“亞里士多德和伽利略都不對(duì)！”發(fā)自探究課堂的驚嘆號(hào)公元前4世紀(jì)，以亞里士多德為代表的學(xué)者們認(rèn)為重的物體一定比輕的物體下落得快，這種觀點(diǎn)在近兩千年里一直被人們奉為真理，直到17世紀(jì)才由偉大的物理學(xué)家 伽利略所推翻。在今天的科學(xué)課堂上，教師講授這一知識(shí)采取的策略往往是先提出問題：重的物體與輕的物體哪個(gè)下落得快？然后假想學(xué)生對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)與亞里士多德一樣，都認(rèn)為重的物體一定比輕的下落得快。于是，教師開始做演示實(shí)驗(yàn)，努力糾正學(xué)生的這種錯(cuò)誤觀念，最后呈示結(jié)論：重的物體與輕的物體下落得一樣快。整堂課都沿著教師的思路進(jìn)行，一切盡在教師的掌握之中?？墒牵谙旅娴膶W(xué)生真的都認(rèn)為重的物體一定比輕的下落得快嗎？

2、說不定有的學(xué)生已經(jīng)預(yù)習(xí)過，早就知道了最后的結(jié)論；有的學(xué)生雖然嘴巴上接受教師教的、書上講的觀點(diǎn)，心里卻另有想法。對(duì)此，站在講臺(tái)上的教師又了解多少呢？最近，筆者在本所舉辦的青少年科學(xué)俱樂部的活動(dòng)中，看到羅星凱教授以一種與眾不同的方式給一群剛剛正式開始學(xué)習(xí)物理課程的學(xué)生講同樣內(nèi)容的知識(shí).所不同的是,羅老師轉(zhuǎn)換了一個(gè)角度,扮演的不是真理傳播者的角色,而是刻意站在錯(cuò)誤觀點(diǎn)的立場(chǎng)上以辯論的形式與學(xué)生一同探討這個(gè)問題。課堂上，羅老師在介紹了那段有趣的歷史后，話鋒一轉(zhuǎn)說：“但是，我通過對(duì)大量日常生活現(xiàn)象的觀察，確實(shí)認(rèn)為重的物體一定比輕的物體下落得快！你贊成或者反對(duì)我的觀點(diǎn)都可以，但要找證據(jù)講道理才能讓我信服。

3、”羅老師的話和他固執(zhí)己見的態(tài)度，激起了學(xué)生的強(qiáng)烈反應(yīng)。學(xué)生們或低頭思考或相互討論,稍過片刻就有學(xué)生舉手：“老師，我可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)駁你！”只見她兩手拿著兩張不同樣式、大小也不同的紙片，解釋說：“我右手的紙片比左手的輕，你看我放開它們（說著順勢(shì)放手），右邊的紙片先落地，所以，老師你的看法不對(duì)！”羅老師搖搖頭：“你這樣不科學(xué)，憑什么說右手的紙片比左手的輕呢？我就說它比左手的紙片重！不行，我不服！”話剛說完，另一個(gè)學(xué)生站起來說：“老師，同一張紙片平分成兩半，它們一樣重吧？”羅老師點(diǎn)頭：“這個(gè)我承認(rèn)，不承認(rèn)就是胡攪蠻纏啦！”（學(xué)生笑）“那么，我將其中一半揉成紙團(tuán)?！闭f著學(xué)生順勢(shì)釋放紙片和紙團(tuán)，結(jié)果紙團(tuán)先

4、落地?！安恍?，不行，我怎么知道你有沒有偏袒紙團(tuán)呢？不公平！”學(xué)生拾起紙片和紙團(tuán)，想了想，答道：“我再做一次，老師你看好啦，它們高度一樣”“哦，在同一高度釋放！”“我同時(shí)放手”“同時(shí)釋放，公平！”“老師你看，結(jié)果還是紙團(tuán)先落地！”學(xué)生很高興，羅老師贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭。這時(shí)，一個(gè)男生舉手手：“老師，我認(rèn)為亞里亞多德和伽俐略的看法都不對(duì)！我可以做實(shí)驗(yàn)證明！”他的話引起大家的興趣?！袄蠋熌憧?，大紙片是小紙片的一倍，我把小紙片揉成團(tuán)，同時(shí)釋放，發(fā)現(xiàn)小紙團(tuán)下落得快，說明亞里士多德的看法不對(duì)！”說著，他又做了一遍實(shí)驗(yàn)，“還是小紙團(tuán)先落地，伽俐略的看法也不對(duì)！”“亞里士多德和伽俐略都不對(duì)，你的對(duì)！實(shí)驗(yàn)證明嘛！”羅老

5、師友善的玩笑把大家都逗樂了。此時(shí)課堂非常活躍，學(xué)生的積極性也很高，大家都試著做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這位學(xué)生顯然是動(dòng)腦筋進(jìn)行了一番思考，更可貴的是他能大膽地表達(dá)自己最真實(shí)的相法。他的發(fā)言不但沒有招致羅老師和其他同學(xué)的嘲笑，反而激起了大家更熱烈的討論，這在一般的課堂上是不常見的。當(dāng)大家都認(rèn)可那位男生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，又有一位學(xué)生舉手：“老師，同樣的大紙片和小紙片，不同的是，我豎著同時(shí)釋放它們，你看，結(jié)果它們同時(shí)落地，看不出有什么先后差別！”說著這個(gè)學(xué)生又重復(fù)做了一遍，結(jié)果還是兩張紙片同時(shí)落地。面對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，剛才發(fā)言的那位男生瞪大雙眼看著紙片，連連抓頭?！昂茫栴}越來越有趣。同樣的大小兩張紙片，以不同的方式釋

6、放，得到的結(jié)果互相矛盾。大家想想該怎么解釋呢？”此時(shí)教室一片沉靜。從學(xué)生的表情可以看出，他們正進(jìn)行著激烈的思考，久久沒人做聲。這樣的問題，在書上不能直接找到答案，而又實(shí)實(shí)在在地源于同學(xué)自己所做的實(shí)驗(yàn)，它給學(xué)生的思維帶來了巨大的沖擊，使學(xué)生不得不進(jìn)行深入的思考，這為后面的講解鋪設(shè)了一塊很好的臺(tái)階。一段時(shí)間后，還是沒有學(xué)生回答?？磥韺?duì)學(xué)生來說，這是個(gè)重要的結(jié)，將它打開，學(xué)生的思維才能暢通，認(rèn)識(shí)才會(huì)進(jìn)步。羅老師開始總結(jié)：“剛才大家做的實(shí)驗(yàn)有力地反駁了我的觀點(diǎn)，我服了，打算放棄這個(gè)錯(cuò)誤的觀念。可是，為什么在生活中觀察到的現(xiàn)象大多數(shù)是重的物體比輕的物體下落得快呢？讓我們回到剛才兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)帶出的問題。

7、不知道大家注意到?jīng)]有，伽俐略說重的物體與輕的物體下落得一樣快是有前提的，那就是不考慮空氣阻力！而在實(shí)際生活中物體下落時(shí)是要受到空氣阻力作用的。在剛才那兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，相同的大小紙片以不同的方式同時(shí)釋放，受到的空氣阻力就不一樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也就不同，這里面有看不見的空氣阻力的影響?？茖W(xué)家伽俐略正是在實(shí)驗(yàn)中看到了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因而猜測(cè)是由于空氣阻力的存在影響了物體下落的快慢?？墒牵谀莻€(gè)時(shí)代，真空技術(shù)還未得到發(fā)展，伽俐略就不斷地改變條件，盡量減小空氣阻力的影響來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在空氣阻力的影響很小的情況下，輕重不同的物體在同一高度同時(shí)釋放后幾乎同時(shí)落地。于是伽俐略推想：如果不考慮空氣阻力的作用，

8、那么重的物體與輕的物體應(yīng)該下落得一樣快。近代在真空中做的實(shí)驗(yàn)也證明了伽俐略推想的正確?！甭牭竭@里，我不禁為這場(chǎng)精彩的師生互動(dòng)拍手叫好。不管是對(duì)于教師還是學(xué)生，這堂課無疑都是難忘的。整個(gè)過程不斷閃現(xiàn)出學(xué)生智慧的火花。我們發(fā)現(xiàn)，這些剛剛正式開始學(xué)習(xí)物理課程的學(xué)生對(duì)于“重的物體還是輕的物體下落得快”這個(gè)問題并非一無所知，而是各有想法。大多數(shù)學(xué)生非但不認(rèn)為重的物體一定比輕的物體下落得快，還能以實(shí)驗(yàn)來反駁這一錯(cuò)誤觀念。最難得的是，其中一位學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)提出：“亞里士多德和伽俐略都不對(duì)！”而另一位學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對(duì)他的看法進(jìn)行了反駁。他們所做的實(shí)驗(yàn)得到相互矛盾的結(jié)果，而這個(gè)矛盾恰恰擊中了問題的關(guān)鍵所在空氣阻力的

9、影響。平時(shí)，我們的教師為了引導(dǎo)學(xué)生注意到這一點(diǎn)，千方百計(jì)地設(shè)計(jì)各種相關(guān)實(shí)驗(yàn)。而在這里，卻是學(xué)生在老師的激勵(lì)之下自己通過實(shí)驗(yàn)自然引出。這種由學(xué)生主動(dòng)引發(fā)的問題對(duì)思維造成的沖擊遠(yuǎn)比在課堂上被動(dòng)地接受教師預(yù)先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果要強(qiáng)烈得多！它對(duì)教學(xué)很有價(jià)值，因?yàn)樗粌H為我們提供了難得的教學(xué)契機(jī)，同時(shí)還傳達(dá)了一個(gè)信號(hào)，那就是學(xué)生真正在進(jìn)行思考和學(xué)習(xí)。教師抓住這個(gè)問題，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際理解進(jìn)行講授，能夠起到順?biāo)浦鄣淖饔脦椭鷮W(xué)生解開思想上的結(jié)，促進(jìn)他們的思維由不平衡向平衡轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展， 一切都水到渠成。在這樣的情況下，教師的講課與其說是一種工作，不如說是一種享受。這種特殊的形式的授課，表面上只是教學(xué)方式的改變，實(shí)際上卻體現(xiàn)出教育者頭腦中全新的教育觀念：積極創(chuàng)造一種寬松、包容的課堂氛圍，使學(xué)生能夠自由地暢談自己的想法，在這樣的課堂里學(xué)生不怕提出“愚蠢”的問題而招致別人的嘲笑；在這樣的課堂里學(xué)生的任何一個(gè)問題都會(huì)得到重視，因?yàn)榻處熣且ν诰虺鰧W(xué)生頭腦中最原始、最真實(shí)的想法（這些想法就是教學(xué)的第一手資料），并充分利用它們來指導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)。如今，在新課程的推進(jìn)中，要使科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的精神實(shí)質(zhì)在平常的課堂上能得以真正地落實(shí)，首先需要的不正是教育者頭腦中具有這樣的教育觀念和思想嗎？這種教育觀在實(shí)踐中無疑