一、思維方式的形成
作為教師，首先要考慮的是什么，那就是你所教學(xué)科的主要精神和特點(diǎn)。如語(yǔ)文的表達(dá)、數(shù)學(xué)的思維邏輯性，外語(yǔ)的溝通、歷史的借鑒。因而文史哲重于傳承人文精神，而數(shù)理化生則要求掌握自然科學(xué)知識(shí)。作為物理學(xué)科，應(yīng)該是思維方式的形成和突破。
物理教學(xué)的核心就是讓學(xué)生獲得清晰的物理概念，也就是如何形成正確的物理概念和思維方式。在人類認(rèn)識(shí)自然的漫長(zhǎng)歷程中，經(jīng)歷了前所未有的曲折和艱辛，經(jīng)歷了洪水猛獸各種自然災(zāi)難的考驗(yàn)，同時(shí)也經(jīng)歷了各種理念的交鋒及東西方文明的碰撞，早期的物理學(xué)主要表現(xiàn)在人類如何認(rèn)識(shí)自然，并與哲學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。因此物理學(xué)又被稱之為自然哲學(xué)。當(dāng)我們回首重新審視幾千年來(lái)的東西方哲學(xué)史，不難發(fā)現(xiàn)，不論是柏拉圖還是康德的先驗(yàn)論，不論是亞里士多德還是牛頓的第一推動(dòng)力，也不論是老子和黑格爾的辯證法，他們的觀點(diǎn)即使是如此懸殊，所得出的結(jié)論千差萬(wàn)別、大相徑庭，但他們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：用心去擁抱世界，用智慧去解釋自然。我們物理教學(xué)任務(wù)就是要我們學(xué)會(huì)用心去感悟自然，感悟物質(zhì)世界，感悟哲人們的人格魅力，去掌握物質(zhì)世界的運(yùn)行規(guī)律，即所謂的“悟道”。
我們知道在佛教中有頓悟和漸悟之說(shuō)。牛頓從樹上落下的蘋果悟出了地球的引力，從而為后來(lái)認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力埋下了伏筆；愛因斯坦閉門謝客一周而發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論。前者可以認(rèn)為是一種“頓悟”而后者可以認(rèn)為是一種“漸悟”。在牛頓第一定律驗(yàn)證的教材中，物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)到認(rèn)識(shí)多次改變物體表面材料也就是改變表面光滑程度，物體可沿直線運(yùn)動(dòng)越來(lái)越遠(yuǎn)，并且一直運(yùn)動(dòng)下去，這是一種“漸悟”的過(guò)程。由此明白一切物體在不受力作用時(shí)，可保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，這是一種“頓悟”。當(dāng)然任何一種“悟”都是生活知識(shí)的積累，所以歸根到底還是一種漸悟。
作為物理教學(xué)與物理學(xué)除了認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界運(yùn)行的規(guī)律外，還有對(duì)認(rèn)知方式的認(rèn)識(shí)。
二十世紀(jì)后半葉，世界各國(guó)的教育改革十分活躍，許多國(guó)家不僅從課程設(shè)置而且還從教材、教法對(duì)中小學(xué)的科學(xué)教育進(jìn)行一系列有意義的積極的試驗(yàn)和探索。上海作為發(fā)達(dá)地區(qū)，依次推出了一期課改和二期課改。教育理念也從行為主義強(qiáng)調(diào)感官刺激到認(rèn)知主義的接受效應(yīng)，再到建構(gòu)主義、重現(xiàn)親身體驗(yàn)方向轉(zhuǎn)變。因此及時(shí)調(diào)整教育理念是每一個(gè)教育工作者必然的選擇。為了便于敘述和突出在物理教學(xué)方面的探索，現(xiàn)將現(xiàn)代教育觀的主要特征簡(jiǎn)略歸納為：
強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向如何獲取知識(shí)的科學(xué)轉(zhuǎn)變，從強(qiáng)調(diào)單純的知識(shí)積累向探求知識(shí)轉(zhuǎn)變，換而言之，以往是教學(xué)注重教些什么、教多少，而現(xiàn)在是注重怎樣教、如何學(xué)；教學(xué)觀重視非智力因素在教學(xué)中的作用和影響；從教科書中心轉(zhuǎn)向多種教學(xué)媒體和多種教學(xué)手段相結(jié)合，以及授課方式向靈活性方向轉(zhuǎn)變；強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科不同領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)聯(lián)外延相互滲透和聯(lián)系。如何促進(jìn)思維方式和物理概念的形成，本文從“品、議、趣、動(dòng)、理”五個(gè)方面做如下探討。
1．傳授知識(shí)提高一個(gè)“品”字
物理教學(xué)應(yīng)該提高它的品味，豐富學(xué)生的情趣和修養(yǎng)。目前的物理教學(xué)就像一個(gè)匆匆趕路的人，對(duì)著教材急急忙忙趕進(jìn)度，對(duì)著試卷，反復(fù)練習(xí)。單一的教學(xué)模式失去了物理教學(xué)的魅力，使學(xué)生感到枯燥無(wú)味。怎樣改變這種單一的教學(xué)模式，可否從其他學(xué)科中吸取營(yíng)養(yǎng)？其中借鑒文學(xué)作品的藝術(shù)性不失為一種較好的方法。文學(xué)作品中包涵著大量描述自然景物，這是與物理相關(guān)的內(nèi)容，筆者曾嘗試把文學(xué)知識(shí)引入物理教學(xué)。
在運(yùn)動(dòng)和靜止相對(duì)性的教學(xué)中：
歐陽(yáng)修：水面波平琉璃滑不覺船移。
歌詞中：小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走。
然后向?qū)W生提問(wèn)：歐陽(yáng)修為什么會(huì)有這種感覺，觀察竹排和青山的運(yùn)動(dòng)分別以什么作為參照物，由于在詩(shī)情畫意的陶冶一下，學(xué)生的情緒得到調(diào)整?；卮饐?wèn)題也顯得比較輕松自如，不少學(xué)生聽這賞心悅目的詞句都有一種回歸大自然的感受，是文學(xué)藝術(shù)的魅力把他們帶入詩(shī)情畫意。教師邊說(shuō)，邊導(dǎo)，邊提問(wèn)，所涉及的物理概念在輕松自如的氛圍中得到解答。既弄清了物理概念，解答了問(wèn)題，同時(shí)又提高了學(xué)生的文學(xué)修養(yǎng)。
不僅如此，繪畫作品、音樂的美無(wú)處不在，莫奈的《日出》，馬遠(yuǎn)的《寒山獨(dú)釣》，使人想到柳宗元的“獨(dú)釣寒江雪”的意境，貝多芬雄渾激蕩的交響曲和“梁祝”哀怨委婉的傾訴，誰(shuí)又能說(shuō)這與物理沒有關(guān)系呢？
人以“品”論，視事業(yè)如同生命，稱之為高尚的人。物理學(xué)取得今天的成就，無(wú)不與物理學(xué)家的努力分不開。這種人格魅力的本身就是一種品味，只要教師做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，就會(huì)使學(xué)生的思路更寬闊，“品”自然就會(huì)得到提升。
2．課堂教學(xué)倡導(dǎo)一個(gè)“議”字
吸引學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的參與程度是一節(jié)課成功的關(guān)鍵。根據(jù)一項(xiàng)學(xué)生感興趣的調(diào)查［參與率（％）］如下：
討論問(wèn)題
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
表?yè)P(yáng)
教師講評(píng)
其他
44.81%
33.33%
9.52%
3.81%
8.5%
由此可見，學(xué)生感興趣的是課堂上對(duì)問(wèn)題的討論。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的物理概念感覺往往是良好的，只有通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論，甚至是激烈的爭(zhēng)論后，才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不容忽視，錯(cuò)誤仍然存在。例如在剛學(xué)完力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、牛頓第一定律與慣性這部分內(nèi)容后，對(duì)學(xué)生提出這樣的問(wèn)題：
一輛做勻速直線運(yùn)動(dòng)的車內(nèi)，一個(gè)人豎直向上跳起，人落在原地還是后面。
允許學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考和討論。雖然學(xué)生都能積極參與，本以為得到滿意的結(jié)果，但結(jié)果并不理想，有接近一半的學(xué)生認(rèn)為落在后面，如果要他們解釋原因，就會(huì)說(shuō)，人跳起來(lái)后，車往前走，人就落在后面，教師可因勢(shì)利導(dǎo)，按這種想法，就可以完成24小時(shí)世界環(huán)游。當(dāng)跳起來(lái)時(shí)，地球轉(zhuǎn)過(guò)去，人就會(huì)落在后面，只要24小時(shí)持續(xù)跳下去，就能實(shí)現(xiàn)環(huán)球旅游的目的，并請(qǐng)他們想想看，空氣如果像人一樣，在地球向前轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，落在后面，風(fēng)速該是多大，這時(shí)他們會(huì)意識(shí)到前面的想法有問(wèn)題，同意人應(yīng)落在原地，但仍找不到原因，教師只要做必要的解釋，他們就會(huì)豁然洞開。此外，還可以提出，例如：密閉的車廂內(nèi)不會(huì)感到有風(fēng)，但在敞開的車上為什么有很大的風(fēng)，繼續(xù)把問(wèn)題擴(kuò)展引申。
從這個(gè)例子可以說(shuō)明，正確的思維方式和物理概念的形成有一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，不要期望一蹴而就，同時(shí)在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題討論的教學(xué)過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：
（1）學(xué)生對(duì)問(wèn)題的評(píng)議和討論，必須對(duì)該問(wèn)題有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，而新知識(shí)又能在原有基礎(chǔ)知識(shí)上加以分析歸納。
（2）學(xué)生方面必須改變過(guò)去那種只聽老師講的學(xué)習(xí)習(xí)慣，主動(dòng)參與整個(gè)過(guò)程。
（3）對(duì)所要求的問(wèn)題，具體生動(dòng)，具有典型性和針對(duì)性。深度、難度、廣度要求與學(xué)生知識(shí)和能力水平相適應(yīng)。
3．教學(xué)過(guò)程貫串一個(gè)“趣”字
探求各種形式的教學(xué)模式，尤其重視非智力因素在教學(xué)中的作用和影響已成為現(xiàn)代教育理念的一個(gè)重要組成部分。筆者曾在探尋縱波和聲音傳播的特點(diǎn)時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：器材：揚(yáng)聲器、蠟燭。
把兩支點(diǎn)燃的蠟燭放在正在發(fā)聲的揚(yáng)聲器前，觀察蠟燭搖曳情況（如圖1）。當(dāng)揚(yáng)聲器紙盆振動(dòng)時(shí)，它使周圍的空氣也振動(dòng)起來(lái)。空氣的振動(dòng)引起蠟燭火焰的搖曳，紙盆振動(dòng)時(shí)，空氣一密一疏地將振動(dòng)傳播開來(lái)。
可以借用蠟燭火焰的搖曳來(lái)說(shuō)明空氣疏密的變化。
實(shí)驗(yàn)二：器材：六個(gè)不倒翁。
將六個(gè)不倒翁沿直線水平面由近及遠(yuǎn)等距依次排列。當(dāng)打擊第一個(gè)不倒翁使之?dāng)[動(dòng)，然后第一個(gè)又碰撞第二個(gè)不倒翁并引起一連串的擺動(dòng)（如圖2）
將不倒翁的擺動(dòng)比作燭焰的搖曳，從圖中我們可以看出空氣的疏密變化傳播的聲音有如下一些特點(diǎn)。
（1）不倒翁在擺動(dòng)過(guò)程中，由于碰撞擠壓引起鄰近不倒翁的擺動(dòng)，但對(duì)每個(gè)不倒翁來(lái)說(shuō)，它本身并沒有移動(dòng)，只是在原地來(lái)回?fù)u擺，可以看出聲音在傳插過(guò)程中引起空氣的振動(dòng)所發(fā)生的現(xiàn)象與此類似，空氣本身沒有移動(dòng)，只是在平衡位置附近來(lái)回振動(dòng)，也就是說(shuō)在縱波的傳播過(guò)程中物質(zhì)并沒有發(fā)生遷移，只是質(zhì)點(diǎn)在原有的平衡點(diǎn)附近振動(dòng)。
（2）不倒翁在平衡位置附近擺動(dòng)、碰撞必然會(huì)出現(xiàn)某一時(shí)刻一些不倒翁彼此靠近些，而另一些不倒翁彼此離得遠(yuǎn)些，如圖2第6組abc不倒翁靠得近些，而d不倒翁兩側(cè)的不倒翁與其較遠(yuǎn)，而ef兩個(gè)不倒翁又較為靠攏，同時(shí)我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)，時(shí)序在后的不倒翁的搖擺都是由于時(shí)序在前的不倒翁碰撞引起的。從圖2中可以看出，從第2組開始ab兩個(gè)不倒翁靠近一些，而第3組bc靠得較近，然后依次是第4組cd靠近，第5組de靠近，第6組ef靠近，如果連續(xù)起來(lái)就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)靠近的不倒翁在不斷地向前推進(jìn)，這樣就能很好的解釋聲音在空氣中的一疏一密的傳播過(guò)程。如果將上述不倒翁實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成動(dòng)畫，對(duì)于縱波在介質(zhì)中的傳播過(guò)程的解釋將是顯而易見的。
該實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要突出一個(gè)趣味性和形象性。
另一個(gè)例子是美國(guó)物理教材中有：“我們了解物體的浮沉嗎？”在課后的習(xí)題中設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問(wèn)題“你考慮過(guò)魚是怎樣在水中游來(lái)游去的嗎？寫一個(gè)故事或一首詩(shī)來(lái)描繪魚或水中生物，并畫出圖來(lái)說(shuō)明你的故事或詩(shī)”，這個(gè)例子是把知識(shí)內(nèi)容的科學(xué)性與藝術(shù)性、文學(xué)性結(jié)合在一起。
另?yè)?jù)報(bào)道，美國(guó)把“動(dòng)漫”納入課堂教學(xué)中，這的確是一個(gè)很有創(chuàng)意的做法。一件優(yōu)秀“動(dòng)漫”作品，既包含有科學(xué)性、藝術(shù)性，還有一定的教育意義。我們也經(jīng)常在“動(dòng)漫”片中聽到諸如“冰河期”“時(shí)間隧道”，還有象征意義的“正義”和“邪惡”等等一些名詞，既生動(dòng)又真切，不光青少年感興趣，就是成年人也被它吸引。相比之下，國(guó)產(chǎn)的一些“動(dòng)漫”片往往僅限于神話傳說(shuō)，與現(xiàn)代科技、現(xiàn)代物理觀念相距甚遠(yuǎn)，因此，科技含量相對(duì)差一些。青少年對(duì)“動(dòng)漫”的興趣，我們還可以見諸學(xué)生的書包里，還有一張張他們自己繪制的“動(dòng)漫”作品。既然年輕一代那么感興趣，為什么我們就不能正確引導(dǎo)呢，讓那些科普作家多出一些這方面的作品，讓我們的青少年一代在接受科技知識(shí)的同時(shí)又接受正面教育。這不是一舉兩得的事情嗎？
愛因斯坦講過(guò)興趣是好的老師，好奇心和探究精神是科學(xué)文明的原動(dòng)力，大凡一個(gè)人只要有所成就往往都是從興趣開始，因此提高學(xué)習(xí)興趣、對(duì)人才的培養(yǎng)，就顯得格外的重要?，F(xiàn)代科技給我們帶來(lái)便捷高效、豐富多彩的課堂形式，同樣也因?yàn)楝F(xiàn)代科技，我們的一些學(xué)生沉溺于網(wǎng)吧和游戲機(jī)不能自拔，而大家普遍認(rèn)為的優(yōu)秀學(xué)生，尤為看重的是分?jǐn)?shù)、是學(xué)府，因此，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，仍然不是一個(gè)輕松的話題。
4．學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變一個(gè)“動(dòng)”字
筆者曾就演示實(shí)驗(yàn)效果提出過(guò)自己的建議，學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及物理概念是在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中形成的。這個(gè)過(guò)程也是啟發(fā)學(xué)生悟性的關(guān)鍵過(guò)程，而實(shí)際情況是學(xué)生成了實(shí)驗(yàn)的旁觀者，而不是直接的參與者，若遇到演示效果不佳，坐在較遠(yuǎn)的同學(xué)學(xué)習(xí)效果更成問(wèn)題。認(rèn)識(shí)論告訴我們，對(duì)一個(gè)事件的直接參與要比旁觀者的感受更深刻，因此提出，在演示教學(xué)上能否讓教師的演示轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該看到，隨著教育改革的逐步深入，比起前幾年我們的教學(xué)配置，有了很大的改善。由于實(shí)物投影、電腦及課件制作的使用，演示效果不佳這種現(xiàn)象正在逐步得到改善，但要達(dá)到普及程度，尚需多日，尤其是落后貧窮地區(qū)。因此提倡學(xué)生就地取材制作實(shí)驗(yàn)，參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，仍有其實(shí)際意義。
光的直線傳播的兩種現(xiàn)象就是小孔成像和影子的形成，筆者曾就教學(xué)中如何制作和運(yùn)用簡(jiǎn)易儀器進(jìn)行演示，來(lái)解釋小孔成像和影子的形成?，F(xiàn)談一下這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
拿一塊薄板，在板上鑿取一個(gè)邊長(zhǎng)不超過(guò)一指寬度，即不超過(guò)1cm的三角小孔，然后在薄板一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，在薄板的另一側(cè)豎直放一塊半透明的毛玻璃［如圖3（a）］。就可以在毛玻璃的另一側(cè)面看到一個(gè)正立三角形的像，實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將毛玻璃的這個(gè)面呈現(xiàn)給學(xué)生，一般來(lái)說(shuō)，此時(shí)玻璃上的圖像較為清晰。
如果將這塊薄板取走，在原有的位置上放上一塊與三角小孔的孔徑形狀大小相同的三角形木板，此時(shí)在毛玻璃原先三角形亮斑變成了大小形狀相同的三角形黑影，為了突出實(shí)驗(yàn)效果，也可將毛玻璃換成白色光屏，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，影子的成因以及特點(diǎn)不言自明。在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，還可以省略去第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)闋T光通過(guò)三角形孔落在毛玻璃上所成的像，已足以說(shuō)明影子的成因了。
此外，在做小孔成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要略加改變，就可以在原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)驗(yàn)，也就是將手指按住三角形的小孔從下向上慢慢移動(dòng)，此時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)觀察就可以發(fā)現(xiàn)光屏上正立的三角形逐漸變成了倒立的蠟燭像［如圖3（b）］
另一方面當(dāng)今教育觀和教學(xué)要求已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的地位，向主動(dòng)探索知識(shí)的地位轉(zhuǎn)變，物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取信息的主渠道。實(shí)驗(yàn)的目的。不僅僅只是滿足驗(yàn)證所得到的規(guī)律，而要使學(xué)生主動(dòng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲取感性體會(huì)。因此對(duì)于“動(dòng)”字的含義不僅僅動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，還要主動(dòng)地投入。實(shí)驗(yàn)形式和范圍不僅僅是演示實(shí)驗(yàn)，還要把實(shí)驗(yàn)貫串于整個(gè)教學(xué)的始終。
這里有一則報(bào)道，華盛頓某學(xué)校關(guān)于串、并聯(lián)電路的教學(xué)，一開始先做預(yù)測(cè)驗(yàn)，看一看，學(xué)生原有這方面的知識(shí)，隨后讓學(xué)生做“燈泡亮度”實(shí)驗(yàn)，按照課程設(shè)計(jì)程序依樣畫葫蘆，把相同的小燈泡逐個(gè)接上去，從亮度變化去感覺“電阻的變化”，同時(shí)逐一回答教材中的問(wèn)題，不斷地悟出串、并聯(lián)的不同效果，逐漸體會(huì)出串聯(lián)分電壓、并聯(lián)分電流的電路特點(diǎn)。在這種“主動(dòng)探索物理”的教學(xué)過(guò)程中，幾位指導(dǎo)教師巡回各實(shí)驗(yàn)小組之間，他們的任務(wù)僅僅是啟發(fā)學(xué)生思考、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷生疑、釋疑、解疑，但從不直接告訴學(xué)生結(jié)果。實(shí)質(zhì)上，整個(gè)過(guò)程中學(xué)生的分組進(jìn)行主動(dòng)“探索”代替了傳統(tǒng)意義上教師課堂講授。我們傳統(tǒng)的教學(xué)方法，一般先由教師告訴結(jié)論，然后由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。采用華盛頓某學(xué)校的教學(xué)方法，學(xué)生雖然能定性地解釋不同接法燈泡亮度的差異，但能歸納出串、并聯(lián)及電阻公式的學(xué)生卻寥寥無(wú)幾。相比之下，采用傳統(tǒng)教法要容易些，只要把公式和盤托出，只要學(xué)生背下記住就可以了。
這里牽涉到一個(gè)教學(xué)理念問(wèn)題，為了高分“知道些什么”重要呢，還是主動(dòng)探究“怎樣獲取知識(shí)”重要，這就是我們探究教學(xué)中遇到的問(wèn)題。
我們的重點(diǎn)應(yīng)放在“怎樣獲取”上，我們的教材不乏探究教學(xué)的實(shí)例，完全可以讓學(xué)生自己去從學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)，而不是教師手把手的教會(huì)，這也就體現(xiàn)了主動(dòng)實(shí)驗(yàn)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的真正意義。
5．實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)一個(gè)“理”字
“理”是指學(xué)生對(duì)獲取各種信息的收集、整理、歸納和處理，思維的形成主要通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理。只要通過(guò)這個(gè)“理”，才有可能形成新的觀念、新的假設(shè)，為進(jìn)一步工作創(chuàng)造條件。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，是指要求學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中圖形圖表的設(shè)計(jì)和制作，在學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的整理，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理的同時(shí)，還要學(xué)會(huì)用正確的科學(xué)語(yǔ)言和文字的表述，以及用圖表和圖形來(lái)描述，其中還應(yīng)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的估算能力以及學(xué)會(huì)對(duì)缺失條件歸納和整理的能力。
不僅我們要求學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的整理，同時(shí)還要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)體系的整理以及學(xué)科之間的聯(lián)系。只有通過(guò)整理，才能理出一個(gè)頭緒。
“理”是一種基本技能，應(yīng)用于我們的生活的各個(gè)方面，因此具有普遍意義。
二、思維方式的突破
“江山代有人才出，各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年”，每當(dāng)我們提起思維方式的突破，人們想到的是，人類歷史長(zhǎng)河中古往今來(lái)涌現(xiàn)出那些能人志土，不是科學(xué)巨匠就是文學(xué)泰斗，如牛頓、愛因斯坦、莎士比亞，曹雪芹……，他們震古爍今，名垂史冊(cè)，因此認(rèn)為這是一種精英教育，與大眾教育無(wú)關(guān)，實(shí)在是認(rèn)識(shí)上的一種誤區(qū)。誤區(qū)之一是：思維方式的突破和改變一定總是重大的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際可以只是對(duì)某一問(wèn)題發(fā)表的見解，既可大到宇宙飛船的技術(shù)的問(wèn)題，也可小到一個(gè)螺絲釘那樣的小問(wèn)題。誤區(qū)之二是：只要新的就是好的，傳統(tǒng)的固有的就可以不受重視。即使對(duì)待科學(xué)理論也是如此，有了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大理論，經(jīng)典物理學(xué)就可以不受重視，事實(shí)上作為經(jīng)典物理仍有其不可替代的價(jià)值和歷史地位。
那么物理的概念和思維方式的突破應(yīng)具備哪些條件呢？
1．發(fā)散思維
就物理學(xué)而言，發(fā)散思維是以想象、類比、假設(shè)、推理為基礎(chǔ)，是以形象思維和直覺思維為主要形式，以研究對(duì)象為中心，并以此展開的思維模式。
其中類比、想象對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起著十分關(guān)鍵的重要作用。庫(kù)侖將電荷間的相互作用與牛頓萬(wàn)有引力相類比；盧瑟福又將萬(wàn)有引力作用下的天體的行星與原子結(jié)構(gòu)相類比；法拉第引入電力線和磁力線來(lái)描述電場(chǎng)、磁場(chǎng)；麥克斯韋在建立電磁場(chǎng)理論時(shí)把不可壓縮流體的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系同電磁效應(yīng)相類比等等。不僅如此，物理學(xué)許多重大突變，往往先假設(shè)推測(cè)出結(jié)論，然后再給予邏輯和實(shí)踐證明。愛因斯坦的光子理論、普朗克提出的量子論假設(shè)、麥克斯韋應(yīng)用“數(shù)學(xué)猜測(cè)”的方法來(lái)推測(cè)建立電磁場(chǎng)相互關(guān)系，以及法拉第認(rèn)為磁可以逆變?yōu)殡姷耐茰y(cè)等等，這些都是直覺思維的光輝范例、直覺思維的重要性顯而易見，但正如教育家布魯納指出的那樣：“直覺思維，預(yù)感的訓(xùn)練是正式的學(xué)術(shù)學(xué)科和日常生活中很受忽視但又重要的創(chuàng)造性思維特征?！?BR> 既然發(fā)散思維沒有受到足夠的重視，那么，演繹、邏輯思維和實(shí)驗(yàn)歸納對(duì)創(chuàng)新性思維能起到什么樣的作用呢？回答是否認(rèn)的，演繹和邏輯思維不可能有原創(chuàng)性的突破，因?yàn)檫壿嬎季S只是從已知的前提出發(fā)，結(jié)論已經(jīng)隱含在前提里。至于能否在各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)新的東西，如同愛因斯坦所說(shuō)的：“你能不能觀察到眼前的現(xiàn)象，取決于你運(yùn)用什么樣的理論，理論決定著你到底能夠觀察到些什么?！?BR> 在發(fā)散思維教學(xué)的拓展過(guò)程中，不僅學(xué)會(huì)運(yùn)用物理學(xué)的基本思想。如能量的觀點(diǎn)、相對(duì)的觀點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)，以及理想化方法、等效方法、對(duì)稱方法、類比方法，還要重視與發(fā)散思維相關(guān)的訓(xùn)練。如思維的靈活性和經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)移，聯(lián)想和預(yù)見能力以及重視對(duì)意志、個(gè)性、環(huán)境、開闊知識(shí)面等等的培養(yǎng)和拓展。不僅要重視學(xué)科知識(shí)體系的縱向聯(lián)系，還要重視物理知識(shí)的橫向聯(lián)系，以達(dá)到知識(shí)的融會(huì)慣通。
2．文理綜合
有人說(shuō)，科學(xué)與藝術(shù)是一個(gè)硬幣的兩個(gè)面，也有人說(shuō)，還包括人文。法國(guó)作家福樓拜在創(chuàng)作他的代表作《包法利夫人》的時(shí)候由衷感到：越往前進(jìn)，藝術(shù)越要科學(xué)化，兩者在山麓分手，回頭又在山頂匯合。如果把人類的文明比作一個(gè)高峰，那么就有三條路可以通向山頂。一條路是科學(xué)，另一條路是藝術(shù)，還有一條路是人文。在山腳時(shí)彼此相距甚遠(yuǎn)，只有到了頂峰時(shí)，才會(huì)匯合。蘇東坡在觀賞王維的作品時(shí)感嘆：味摩詰之詩(shī)“詩(shī)中有畫，觀其畫，畫中有詩(shī)”，從中可以領(lǐng)悟到知識(shí)融會(huì)貫通的真正含義。
思維的創(chuàng)新在于突破，創(chuàng)新性的思維模式在于發(fā)散思維的過(guò)程中獲得借鑒。因此，獲得原始性的直覺思維不一定總是深不可測(cè)的，也可能就發(fā)生在我們身邊。傳說(shuō)中的阿基米德可以從浴盆中悟出測(cè)皇冠的辦法，魯班在手指被帶齒的小草割破時(shí)想出鋸子的制作方法等等。不僅如此，同時(shí)也可以成為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)生“遷想妙得”的有效途徑。日本的湯川秀樹從《莊子》“為混飩開七竅”悟出了基本粒子，從一個(gè)沒有特性、原始的東西分化出來(lái)成為各種各樣的粒子。德國(guó)的魏根納根據(jù)各大洲可以組合在一起而提出大陸漂移說(shuō)，愛因斯坦的相對(duì)論則是討論物質(zhì)在接近光速情況下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其共同的特點(diǎn)就是科學(xué)靈感的迸發(fā)總是以跨學(xué)科的知識(shí)面以及深厚廣博的功底作為他們的基礎(chǔ)。
古往今來(lái)，許多卓有成就的科學(xué)巨匠或藝術(shù)大師都有著廣泛的興趣和愛好。
“數(shù)術(shù)窮天地，制作侔造化。高才偉藝，與神會(huì)契?！边@段話是對(duì)天文學(xué)家張衡的評(píng)價(jià)。張衡還正確地解釋了月食并認(rèn)識(shí)到宇宙無(wú)限性，同時(shí)他還在中國(guó)文學(xué)贏得了很高的地位，為五、七言詩(shī)的創(chuàng)始和漢賦的轉(zhuǎn)變做出貢獻(xiàn)。在史學(xué)上，他對(duì)司馬遷的《史記》和班固的《漢書》提出了修改意見，同時(shí)他還對(duì)圓周率、地理、哲學(xué)都做出貢獻(xiàn)，他又是東漢的畫家。無(wú)獨(dú)有偶，在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的意大利也出現(xiàn)了一位集科學(xué)與藝術(shù)一身的天才達(dá)芬奇，他不僅把繪畫與科學(xué)知識(shí)相結(jié)合，把繪畫藝術(shù)推到一個(gè)前所未有的高度，同時(shí)他還是一位雕刻家、音樂家和好的男高音歌唱家，他在地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和生理學(xué)等領(lǐng)域里做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，他在軍事、水利、土木、機(jī)械、建筑領(lǐng)域的某些著述，至今仍有其價(jià)值，整整超越了五百年。
此外，錢三強(qiáng)喜歡古典文學(xué)，華羅庚喜歡填詞，蘇步青愛好作待，愛因斯坦、海森堡、普朗克和達(dá)爾文都酷愛音樂，而費(fèi)米、居里夫人愛好爬山旅游，巴甫洛夫喜歡小說(shuō)。切不要以為詩(shī)歌、音樂和美術(shù)只是茶余飯后的消遣品，凡是有志于科學(xué)創(chuàng)造的人都十分重視各門學(xué)科之間的聯(lián)系和人類知識(shí)的統(tǒng)一性。那么，在科學(xué)認(rèn)識(shí)研究的活動(dòng)中，一個(gè)有膽識(shí)的科學(xué)家怎樣能夠做采擷眾華呢？正如玻爾所指出的那樣：“事實(shí)上，當(dāng)越來(lái)越大的程度上放棄邏輯分析，允許彈奏全部的感情之弦的時(shí)候、詩(shī)、畫和音樂就包含著溝通一切極端方式的可能性?！边@也就是我們學(xué)習(xí)詩(shī)歌、繪畫、音樂和拓寬知識(shí)面真正的原因。它不僅是我們每個(gè)人情感上的需要，也不僅是創(chuàng)新教學(xué)對(duì)學(xué)生的需要，同時(shí)也是當(dāng)代學(xué)生綜合素質(zhì)的要求。
任何一門學(xué)科都不會(huì)是孤立的，彼此之間總是相互影響。因此，思維方式的形成和突破不僅只限于物理概念的形成和突破，它還應(yīng)該有更寬泛的含義。
三、思維方式的形成與突破的關(guān)系
首先，有許多人認(rèn)為，讀書越好，考分越高，就越有成就，事實(shí)上并非都是如此。對(duì)于那些死讀書的人，考分越高往往就越不容易跳出原有的圈子。我們知道。老年人由于生活經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人對(duì)生活的解讀，很難接受新事物，也就是說(shuō)一個(gè)人一旦形成思維定勢(shì)，是很難改變的。創(chuàng)新是因?yàn)槭艿絾l(fā)，凡是有大作為者，除了在專業(yè)上有很高的造詣外，都表現(xiàn)為思路開闊，妙思如泉，他們從其他領(lǐng)域里獲得啟示。我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)，不少在學(xué)生時(shí)代學(xué)習(xí)平平和那些沒有受過(guò)多少教育的人卻可能在某些專業(yè)和行業(yè)中做出不同凡響的成績(jī)，其中一個(gè)重要的原因是，他們不拘泥、不死板，善于借助他人成功的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樗麄兊乃枷霙]有受到太多的束縛。
其次，讀書應(yīng)該淡化功利色彩。一個(gè)功利薰心的人，他的出發(fā)點(diǎn)也就是目的，一切手段和行為都服從于他的目的。因此所得到的知識(shí)往往是利益所系，不會(huì)積極主動(dòng)地改變現(xiàn)狀，不愿在與利益無(wú)關(guān)的事情上下功夫，所以也不可能有重大的創(chuàng)新和突破。
“自古英雄出少年”，我們經(jīng)常聽到許多成就來(lái)自年輕人。不僅因?yàn)樗麄兡贻p聰明、思維敏捷、反應(yīng)迅速，而且他們往往少有功利色彩。我們的學(xué)生也正處于這樣的年齡，他們應(yīng)當(dāng)有追求、有抱負(fù)，有理想，不應(yīng)為某些誘惑和利益所困。另一方面，老年人雖然沒有年輕人那樣的敏捷思維，但他們有著濃厚的知識(shí)積淀和廣博的知識(shí)面，當(dāng)然其中也不乏有大器晚成者。不同的是，人在年輕時(shí)，容易在自然科學(xué)上取得成績(jī)，而進(jìn)入中老年后更容易在人文和藝術(shù)上取得成功。思維的形成，需要能力，思維的突破，需要膽識(shí)。
“學(xué)問(wèn)”兩字，如果說(shuō)前者是成就學(xué)業(yè)，促進(jìn)思維的形成，那么后者就是提出問(wèn)題，倡導(dǎo)創(chuàng)新。也就是我們目前教育的癥結(jié)所在。
在事業(yè)心、興趣心、功利心三者關(guān)系上，我們應(yīng)當(dāng)激發(fā)進(jìn)取心，樹立事業(yè)心，淡化功利心。
“好讀書，不求甚解，每有意會(huì)，則欣然忘食”。雖然“不求甚解”未必正確，但我們要的是陶淵明這種淡泊功利和積極主動(dòng)的思考問(wèn)題的精神。
作為教師，首先要考慮的是什么，那就是你所教學(xué)科的主要精神和特點(diǎn)。如語(yǔ)文的表達(dá)、數(shù)學(xué)的思維邏輯性，外語(yǔ)的溝通、歷史的借鑒。因而文史哲重于傳承人文精神，而數(shù)理化生則要求掌握自然科學(xué)知識(shí)。作為物理學(xué)科，應(yīng)該是思維方式的形成和突破。
物理教學(xué)的核心就是讓學(xué)生獲得清晰的物理概念，也就是如何形成正確的物理概念和思維方式。在人類認(rèn)識(shí)自然的漫長(zhǎng)歷程中，經(jīng)歷了前所未有的曲折和艱辛，經(jīng)歷了洪水猛獸各種自然災(zāi)難的考驗(yàn)，同時(shí)也經(jīng)歷了各種理念的交鋒及東西方文明的碰撞，早期的物理學(xué)主要表現(xiàn)在人類如何認(rèn)識(shí)自然，并與哲學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。因此物理學(xué)又被稱之為自然哲學(xué)。當(dāng)我們回首重新審視幾千年來(lái)的東西方哲學(xué)史，不難發(fā)現(xiàn)，不論是柏拉圖還是康德的先驗(yàn)論，不論是亞里士多德還是牛頓的第一推動(dòng)力，也不論是老子和黑格爾的辯證法，他們的觀點(diǎn)即使是如此懸殊，所得出的結(jié)論千差萬(wàn)別、大相徑庭，但他們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：用心去擁抱世界，用智慧去解釋自然。我們物理教學(xué)任務(wù)就是要我們學(xué)會(huì)用心去感悟自然，感悟物質(zhì)世界，感悟哲人們的人格魅力，去掌握物質(zhì)世界的運(yùn)行規(guī)律，即所謂的“悟道”。
我們知道在佛教中有頓悟和漸悟之說(shuō)。牛頓從樹上落下的蘋果悟出了地球的引力，從而為后來(lái)認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力埋下了伏筆；愛因斯坦閉門謝客一周而發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論。前者可以認(rèn)為是一種“頓悟”而后者可以認(rèn)為是一種“漸悟”。在牛頓第一定律驗(yàn)證的教材中，物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)到認(rèn)識(shí)多次改變物體表面材料也就是改變表面光滑程度，物體可沿直線運(yùn)動(dòng)越來(lái)越遠(yuǎn)，并且一直運(yùn)動(dòng)下去，這是一種“漸悟”的過(guò)程。由此明白一切物體在不受力作用時(shí)，可保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，這是一種“頓悟”。當(dāng)然任何一種“悟”都是生活知識(shí)的積累，所以歸根到底還是一種漸悟。
作為物理教學(xué)與物理學(xué)除了認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界運(yùn)行的規(guī)律外，還有對(duì)認(rèn)知方式的認(rèn)識(shí)。
二十世紀(jì)后半葉，世界各國(guó)的教育改革十分活躍，許多國(guó)家不僅從課程設(shè)置而且還從教材、教法對(duì)中小學(xué)的科學(xué)教育進(jìn)行一系列有意義的積極的試驗(yàn)和探索。上海作為發(fā)達(dá)地區(qū)，依次推出了一期課改和二期課改。教育理念也從行為主義強(qiáng)調(diào)感官刺激到認(rèn)知主義的接受效應(yīng)，再到建構(gòu)主義、重現(xiàn)親身體驗(yàn)方向轉(zhuǎn)變。因此及時(shí)調(diào)整教育理念是每一個(gè)教育工作者必然的選擇。為了便于敘述和突出在物理教學(xué)方面的探索，現(xiàn)將現(xiàn)代教育觀的主要特征簡(jiǎn)略歸納為：
強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向如何獲取知識(shí)的科學(xué)轉(zhuǎn)變，從強(qiáng)調(diào)單純的知識(shí)積累向探求知識(shí)轉(zhuǎn)變，換而言之，以往是教學(xué)注重教些什么、教多少，而現(xiàn)在是注重怎樣教、如何學(xué)；教學(xué)觀重視非智力因素在教學(xué)中的作用和影響；從教科書中心轉(zhuǎn)向多種教學(xué)媒體和多種教學(xué)手段相結(jié)合，以及授課方式向靈活性方向轉(zhuǎn)變；強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科不同領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)聯(lián)外延相互滲透和聯(lián)系。如何促進(jìn)思維方式和物理概念的形成，本文從“品、議、趣、動(dòng)、理”五個(gè)方面做如下探討。
1．傳授知識(shí)提高一個(gè)“品”字
物理教學(xué)應(yīng)該提高它的品味，豐富學(xué)生的情趣和修養(yǎng)。目前的物理教學(xué)就像一個(gè)匆匆趕路的人，對(duì)著教材急急忙忙趕進(jìn)度，對(duì)著試卷，反復(fù)練習(xí)。單一的教學(xué)模式失去了物理教學(xué)的魅力，使學(xué)生感到枯燥無(wú)味。怎樣改變這種單一的教學(xué)模式，可否從其他學(xué)科中吸取營(yíng)養(yǎng)？其中借鑒文學(xué)作品的藝術(shù)性不失為一種較好的方法。文學(xué)作品中包涵著大量描述自然景物，這是與物理相關(guān)的內(nèi)容，筆者曾嘗試把文學(xué)知識(shí)引入物理教學(xué)。
在運(yùn)動(dòng)和靜止相對(duì)性的教學(xué)中：
歐陽(yáng)修：水面波平琉璃滑不覺船移。
歌詞中：小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走。
然后向?qū)W生提問(wèn)：歐陽(yáng)修為什么會(huì)有這種感覺，觀察竹排和青山的運(yùn)動(dòng)分別以什么作為參照物，由于在詩(shī)情畫意的陶冶一下，學(xué)生的情緒得到調(diào)整?；卮饐?wèn)題也顯得比較輕松自如，不少學(xué)生聽這賞心悅目的詞句都有一種回歸大自然的感受，是文學(xué)藝術(shù)的魅力把他們帶入詩(shī)情畫意。教師邊說(shuō)，邊導(dǎo)，邊提問(wèn)，所涉及的物理概念在輕松自如的氛圍中得到解答。既弄清了物理概念，解答了問(wèn)題，同時(shí)又提高了學(xué)生的文學(xué)修養(yǎng)。
不僅如此，繪畫作品、音樂的美無(wú)處不在，莫奈的《日出》，馬遠(yuǎn)的《寒山獨(dú)釣》，使人想到柳宗元的“獨(dú)釣寒江雪”的意境，貝多芬雄渾激蕩的交響曲和“梁祝”哀怨委婉的傾訴，誰(shuí)又能說(shuō)這與物理沒有關(guān)系呢？
人以“品”論，視事業(yè)如同生命，稱之為高尚的人。物理學(xué)取得今天的成就，無(wú)不與物理學(xué)家的努力分不開。這種人格魅力的本身就是一種品味，只要教師做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，就會(huì)使學(xué)生的思路更寬闊，“品”自然就會(huì)得到提升。
2．課堂教學(xué)倡導(dǎo)一個(gè)“議”字
吸引學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的參與程度是一節(jié)課成功的關(guān)鍵。根據(jù)一項(xiàng)學(xué)生感興趣的調(diào)查［參與率（％）］如下：
討論問(wèn)題
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
表?yè)P(yáng)
教師講評(píng)
其他
44.81%
33.33%
9.52%
3.81%
8.5%
由此可見，學(xué)生感興趣的是課堂上對(duì)問(wèn)題的討論。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的物理概念感覺往往是良好的，只有通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論，甚至是激烈的爭(zhēng)論后，才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不容忽視，錯(cuò)誤仍然存在。例如在剛學(xué)完力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、牛頓第一定律與慣性這部分內(nèi)容后，對(duì)學(xué)生提出這樣的問(wèn)題：
一輛做勻速直線運(yùn)動(dòng)的車內(nèi)，一個(gè)人豎直向上跳起，人落在原地還是后面。
允許學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考和討論。雖然學(xué)生都能積極參與，本以為得到滿意的結(jié)果，但結(jié)果并不理想，有接近一半的學(xué)生認(rèn)為落在后面，如果要他們解釋原因，就會(huì)說(shuō)，人跳起來(lái)后，車往前走，人就落在后面，教師可因勢(shì)利導(dǎo)，按這種想法，就可以完成24小時(shí)世界環(huán)游。當(dāng)跳起來(lái)時(shí)，地球轉(zhuǎn)過(guò)去，人就會(huì)落在后面，只要24小時(shí)持續(xù)跳下去，就能實(shí)現(xiàn)環(huán)球旅游的目的，并請(qǐng)他們想想看，空氣如果像人一樣，在地球向前轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，落在后面，風(fēng)速該是多大，這時(shí)他們會(huì)意識(shí)到前面的想法有問(wèn)題，同意人應(yīng)落在原地，但仍找不到原因，教師只要做必要的解釋，他們就會(huì)豁然洞開。此外，還可以提出，例如：密閉的車廂內(nèi)不會(huì)感到有風(fēng)，但在敞開的車上為什么有很大的風(fēng)，繼續(xù)把問(wèn)題擴(kuò)展引申。
從這個(gè)例子可以說(shuō)明，正確的思維方式和物理概念的形成有一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，不要期望一蹴而就，同時(shí)在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題討論的教學(xué)過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：
（1）學(xué)生對(duì)問(wèn)題的評(píng)議和討論，必須對(duì)該問(wèn)題有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，而新知識(shí)又能在原有基礎(chǔ)知識(shí)上加以分析歸納。
（2）學(xué)生方面必須改變過(guò)去那種只聽老師講的學(xué)習(xí)習(xí)慣，主動(dòng)參與整個(gè)過(guò)程。
（3）對(duì)所要求的問(wèn)題，具體生動(dòng)，具有典型性和針對(duì)性。深度、難度、廣度要求與學(xué)生知識(shí)和能力水平相適應(yīng)。
3．教學(xué)過(guò)程貫串一個(gè)“趣”字
探求各種形式的教學(xué)模式，尤其重視非智力因素在教學(xué)中的作用和影響已成為現(xiàn)代教育理念的一個(gè)重要組成部分。筆者曾在探尋縱波和聲音傳播的特點(diǎn)時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：器材：揚(yáng)聲器、蠟燭。
把兩支點(diǎn)燃的蠟燭放在正在發(fā)聲的揚(yáng)聲器前，觀察蠟燭搖曳情況（如圖1）。當(dāng)揚(yáng)聲器紙盆振動(dòng)時(shí)，它使周圍的空氣也振動(dòng)起來(lái)。空氣的振動(dòng)引起蠟燭火焰的搖曳，紙盆振動(dòng)時(shí)，空氣一密一疏地將振動(dòng)傳播開來(lái)。
可以借用蠟燭火焰的搖曳來(lái)說(shuō)明空氣疏密的變化。
實(shí)驗(yàn)二：器材：六個(gè)不倒翁。
將六個(gè)不倒翁沿直線水平面由近及遠(yuǎn)等距依次排列。當(dāng)打擊第一個(gè)不倒翁使之?dāng)[動(dòng)，然后第一個(gè)又碰撞第二個(gè)不倒翁并引起一連串的擺動(dòng)（如圖2）
將不倒翁的擺動(dòng)比作燭焰的搖曳，從圖中我們可以看出空氣的疏密變化傳播的聲音有如下一些特點(diǎn)。
（1）不倒翁在擺動(dòng)過(guò)程中，由于碰撞擠壓引起鄰近不倒翁的擺動(dòng)，但對(duì)每個(gè)不倒翁來(lái)說(shuō)，它本身并沒有移動(dòng)，只是在原地來(lái)回?fù)u擺，可以看出聲音在傳插過(guò)程中引起空氣的振動(dòng)所發(fā)生的現(xiàn)象與此類似，空氣本身沒有移動(dòng)，只是在平衡位置附近來(lái)回振動(dòng)，也就是說(shuō)在縱波的傳播過(guò)程中物質(zhì)并沒有發(fā)生遷移，只是質(zhì)點(diǎn)在原有的平衡點(diǎn)附近振動(dòng)。
（2）不倒翁在平衡位置附近擺動(dòng)、碰撞必然會(huì)出現(xiàn)某一時(shí)刻一些不倒翁彼此靠近些，而另一些不倒翁彼此離得遠(yuǎn)些，如圖2第6組abc不倒翁靠得近些，而d不倒翁兩側(cè)的不倒翁與其較遠(yuǎn)，而ef兩個(gè)不倒翁又較為靠攏，同時(shí)我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)，時(shí)序在后的不倒翁的搖擺都是由于時(shí)序在前的不倒翁碰撞引起的。從圖2中可以看出，從第2組開始ab兩個(gè)不倒翁靠近一些，而第3組bc靠得較近，然后依次是第4組cd靠近，第5組de靠近，第6組ef靠近，如果連續(xù)起來(lái)就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)靠近的不倒翁在不斷地向前推進(jìn)，這樣就能很好的解釋聲音在空氣中的一疏一密的傳播過(guò)程。如果將上述不倒翁實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成動(dòng)畫，對(duì)于縱波在介質(zhì)中的傳播過(guò)程的解釋將是顯而易見的。
該實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要突出一個(gè)趣味性和形象性。
另一個(gè)例子是美國(guó)物理教材中有：“我們了解物體的浮沉嗎？”在課后的習(xí)題中設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問(wèn)題“你考慮過(guò)魚是怎樣在水中游來(lái)游去的嗎？寫一個(gè)故事或一首詩(shī)來(lái)描繪魚或水中生物，并畫出圖來(lái)說(shuō)明你的故事或詩(shī)”，這個(gè)例子是把知識(shí)內(nèi)容的科學(xué)性與藝術(shù)性、文學(xué)性結(jié)合在一起。
另?yè)?jù)報(bào)道，美國(guó)把“動(dòng)漫”納入課堂教學(xué)中，這的確是一個(gè)很有創(chuàng)意的做法。一件優(yōu)秀“動(dòng)漫”作品，既包含有科學(xué)性、藝術(shù)性，還有一定的教育意義。我們也經(jīng)常在“動(dòng)漫”片中聽到諸如“冰河期”“時(shí)間隧道”，還有象征意義的“正義”和“邪惡”等等一些名詞，既生動(dòng)又真切，不光青少年感興趣，就是成年人也被它吸引。相比之下，國(guó)產(chǎn)的一些“動(dòng)漫”片往往僅限于神話傳說(shuō)，與現(xiàn)代科技、現(xiàn)代物理觀念相距甚遠(yuǎn)，因此，科技含量相對(duì)差一些。青少年對(duì)“動(dòng)漫”的興趣，我們還可以見諸學(xué)生的書包里，還有一張張他們自己繪制的“動(dòng)漫”作品。既然年輕一代那么感興趣，為什么我們就不能正確引導(dǎo)呢，讓那些科普作家多出一些這方面的作品，讓我們的青少年一代在接受科技知識(shí)的同時(shí)又接受正面教育。這不是一舉兩得的事情嗎？
愛因斯坦講過(guò)興趣是好的老師，好奇心和探究精神是科學(xué)文明的原動(dòng)力，大凡一個(gè)人只要有所成就往往都是從興趣開始，因此提高學(xué)習(xí)興趣、對(duì)人才的培養(yǎng)，就顯得格外的重要?，F(xiàn)代科技給我們帶來(lái)便捷高效、豐富多彩的課堂形式，同樣也因?yàn)楝F(xiàn)代科技，我們的一些學(xué)生沉溺于網(wǎng)吧和游戲機(jī)不能自拔，而大家普遍認(rèn)為的優(yōu)秀學(xué)生，尤為看重的是分?jǐn)?shù)、是學(xué)府，因此，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，仍然不是一個(gè)輕松的話題。
4．學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變一個(gè)“動(dòng)”字
筆者曾就演示實(shí)驗(yàn)效果提出過(guò)自己的建議，學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及物理概念是在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中形成的。這個(gè)過(guò)程也是啟發(fā)學(xué)生悟性的關(guān)鍵過(guò)程，而實(shí)際情況是學(xué)生成了實(shí)驗(yàn)的旁觀者，而不是直接的參與者，若遇到演示效果不佳，坐在較遠(yuǎn)的同學(xué)學(xué)習(xí)效果更成問(wèn)題。認(rèn)識(shí)論告訴我們，對(duì)一個(gè)事件的直接參與要比旁觀者的感受更深刻，因此提出，在演示教學(xué)上能否讓教師的演示轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該看到，隨著教育改革的逐步深入，比起前幾年我們的教學(xué)配置，有了很大的改善。由于實(shí)物投影、電腦及課件制作的使用，演示效果不佳這種現(xiàn)象正在逐步得到改善，但要達(dá)到普及程度，尚需多日，尤其是落后貧窮地區(qū)。因此提倡學(xué)生就地取材制作實(shí)驗(yàn)，參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，仍有其實(shí)際意義。
光的直線傳播的兩種現(xiàn)象就是小孔成像和影子的形成，筆者曾就教學(xué)中如何制作和運(yùn)用簡(jiǎn)易儀器進(jìn)行演示，來(lái)解釋小孔成像和影子的形成?，F(xiàn)談一下這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
拿一塊薄板，在板上鑿取一個(gè)邊長(zhǎng)不超過(guò)一指寬度，即不超過(guò)1cm的三角小孔，然后在薄板一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，在薄板的另一側(cè)豎直放一塊半透明的毛玻璃［如圖3（a）］。就可以在毛玻璃的另一側(cè)面看到一個(gè)正立三角形的像，實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將毛玻璃的這個(gè)面呈現(xiàn)給學(xué)生，一般來(lái)說(shuō)，此時(shí)玻璃上的圖像較為清晰。
如果將這塊薄板取走，在原有的位置上放上一塊與三角小孔的孔徑形狀大小相同的三角形木板，此時(shí)在毛玻璃原先三角形亮斑變成了大小形狀相同的三角形黑影，為了突出實(shí)驗(yàn)效果，也可將毛玻璃換成白色光屏，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，影子的成因以及特點(diǎn)不言自明。在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，還可以省略去第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)闋T光通過(guò)三角形孔落在毛玻璃上所成的像，已足以說(shuō)明影子的成因了。
此外，在做小孔成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要略加改變，就可以在原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)驗(yàn)，也就是將手指按住三角形的小孔從下向上慢慢移動(dòng)，此時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)觀察就可以發(fā)現(xiàn)光屏上正立的三角形逐漸變成了倒立的蠟燭像［如圖3（b）］
另一方面當(dāng)今教育觀和教學(xué)要求已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的地位，向主動(dòng)探索知識(shí)的地位轉(zhuǎn)變，物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取信息的主渠道。實(shí)驗(yàn)的目的。不僅僅只是滿足驗(yàn)證所得到的規(guī)律，而要使學(xué)生主動(dòng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲取感性體會(huì)。因此對(duì)于“動(dòng)”字的含義不僅僅動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，還要主動(dòng)地投入。實(shí)驗(yàn)形式和范圍不僅僅是演示實(shí)驗(yàn)，還要把實(shí)驗(yàn)貫串于整個(gè)教學(xué)的始終。
這里有一則報(bào)道，華盛頓某學(xué)校關(guān)于串、并聯(lián)電路的教學(xué)，一開始先做預(yù)測(cè)驗(yàn)，看一看，學(xué)生原有這方面的知識(shí)，隨后讓學(xué)生做“燈泡亮度”實(shí)驗(yàn)，按照課程設(shè)計(jì)程序依樣畫葫蘆，把相同的小燈泡逐個(gè)接上去，從亮度變化去感覺“電阻的變化”，同時(shí)逐一回答教材中的問(wèn)題，不斷地悟出串、并聯(lián)的不同效果，逐漸體會(huì)出串聯(lián)分電壓、并聯(lián)分電流的電路特點(diǎn)。在這種“主動(dòng)探索物理”的教學(xué)過(guò)程中，幾位指導(dǎo)教師巡回各實(shí)驗(yàn)小組之間，他們的任務(wù)僅僅是啟發(fā)學(xué)生思考、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷生疑、釋疑、解疑，但從不直接告訴學(xué)生結(jié)果。實(shí)質(zhì)上，整個(gè)過(guò)程中學(xué)生的分組進(jìn)行主動(dòng)“探索”代替了傳統(tǒng)意義上教師課堂講授。我們傳統(tǒng)的教學(xué)方法，一般先由教師告訴結(jié)論，然后由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。采用華盛頓某學(xué)校的教學(xué)方法，學(xué)生雖然能定性地解釋不同接法燈泡亮度的差異，但能歸納出串、并聯(lián)及電阻公式的學(xué)生卻寥寥無(wú)幾。相比之下，采用傳統(tǒng)教法要容易些，只要把公式和盤托出，只要學(xué)生背下記住就可以了。
這里牽涉到一個(gè)教學(xué)理念問(wèn)題，為了高分“知道些什么”重要呢，還是主動(dòng)探究“怎樣獲取知識(shí)”重要，這就是我們探究教學(xué)中遇到的問(wèn)題。
我們的重點(diǎn)應(yīng)放在“怎樣獲取”上，我們的教材不乏探究教學(xué)的實(shí)例，完全可以讓學(xué)生自己去從學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)，而不是教師手把手的教會(huì)，這也就體現(xiàn)了主動(dòng)實(shí)驗(yàn)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的真正意義。
5．實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)一個(gè)“理”字
“理”是指學(xué)生對(duì)獲取各種信息的收集、整理、歸納和處理，思維的形成主要通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理。只要通過(guò)這個(gè)“理”，才有可能形成新的觀念、新的假設(shè)，為進(jìn)一步工作創(chuàng)造條件。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，是指要求學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中圖形圖表的設(shè)計(jì)和制作，在學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的整理，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理的同時(shí)，還要學(xué)會(huì)用正確的科學(xué)語(yǔ)言和文字的表述，以及用圖表和圖形來(lái)描述，其中還應(yīng)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的估算能力以及學(xué)會(huì)對(duì)缺失條件歸納和整理的能力。
不僅我們要求學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的整理，同時(shí)還要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)體系的整理以及學(xué)科之間的聯(lián)系。只有通過(guò)整理，才能理出一個(gè)頭緒。
“理”是一種基本技能，應(yīng)用于我們的生活的各個(gè)方面，因此具有普遍意義。
二、思維方式的突破
“江山代有人才出，各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年”，每當(dāng)我們提起思維方式的突破，人們想到的是，人類歷史長(zhǎng)河中古往今來(lái)涌現(xiàn)出那些能人志土，不是科學(xué)巨匠就是文學(xué)泰斗，如牛頓、愛因斯坦、莎士比亞，曹雪芹……，他們震古爍今，名垂史冊(cè)，因此認(rèn)為這是一種精英教育，與大眾教育無(wú)關(guān)，實(shí)在是認(rèn)識(shí)上的一種誤區(qū)。誤區(qū)之一是：思維方式的突破和改變一定總是重大的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際可以只是對(duì)某一問(wèn)題發(fā)表的見解，既可大到宇宙飛船的技術(shù)的問(wèn)題，也可小到一個(gè)螺絲釘那樣的小問(wèn)題。誤區(qū)之二是：只要新的就是好的，傳統(tǒng)的固有的就可以不受重視。即使對(duì)待科學(xué)理論也是如此，有了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大理論，經(jīng)典物理學(xué)就可以不受重視，事實(shí)上作為經(jīng)典物理仍有其不可替代的價(jià)值和歷史地位。
那么物理的概念和思維方式的突破應(yīng)具備哪些條件呢？
1．發(fā)散思維
就物理學(xué)而言，發(fā)散思維是以想象、類比、假設(shè)、推理為基礎(chǔ)，是以形象思維和直覺思維為主要形式，以研究對(duì)象為中心，并以此展開的思維模式。
其中類比、想象對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起著十分關(guān)鍵的重要作用。庫(kù)侖將電荷間的相互作用與牛頓萬(wàn)有引力相類比；盧瑟福又將萬(wàn)有引力作用下的天體的行星與原子結(jié)構(gòu)相類比；法拉第引入電力線和磁力線來(lái)描述電場(chǎng)、磁場(chǎng)；麥克斯韋在建立電磁場(chǎng)理論時(shí)把不可壓縮流體的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系同電磁效應(yīng)相類比等等。不僅如此，物理學(xué)許多重大突變，往往先假設(shè)推測(cè)出結(jié)論，然后再給予邏輯和實(shí)踐證明。愛因斯坦的光子理論、普朗克提出的量子論假設(shè)、麥克斯韋應(yīng)用“數(shù)學(xué)猜測(cè)”的方法來(lái)推測(cè)建立電磁場(chǎng)相互關(guān)系，以及法拉第認(rèn)為磁可以逆變?yōu)殡姷耐茰y(cè)等等，這些都是直覺思維的光輝范例、直覺思維的重要性顯而易見，但正如教育家布魯納指出的那樣：“直覺思維，預(yù)感的訓(xùn)練是正式的學(xué)術(shù)學(xué)科和日常生活中很受忽視但又重要的創(chuàng)造性思維特征?！?BR> 既然發(fā)散思維沒有受到足夠的重視，那么，演繹、邏輯思維和實(shí)驗(yàn)歸納對(duì)創(chuàng)新性思維能起到什么樣的作用呢？回答是否認(rèn)的，演繹和邏輯思維不可能有原創(chuàng)性的突破，因?yàn)檫壿嬎季S只是從已知的前提出發(fā)，結(jié)論已經(jīng)隱含在前提里。至于能否在各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)新的東西，如同愛因斯坦所說(shuō)的：“你能不能觀察到眼前的現(xiàn)象，取決于你運(yùn)用什么樣的理論，理論決定著你到底能夠觀察到些什么?！?BR> 在發(fā)散思維教學(xué)的拓展過(guò)程中，不僅學(xué)會(huì)運(yùn)用物理學(xué)的基本思想。如能量的觀點(diǎn)、相對(duì)的觀點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)，以及理想化方法、等效方法、對(duì)稱方法、類比方法，還要重視與發(fā)散思維相關(guān)的訓(xùn)練。如思維的靈活性和經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)移，聯(lián)想和預(yù)見能力以及重視對(duì)意志、個(gè)性、環(huán)境、開闊知識(shí)面等等的培養(yǎng)和拓展。不僅要重視學(xué)科知識(shí)體系的縱向聯(lián)系，還要重視物理知識(shí)的橫向聯(lián)系，以達(dá)到知識(shí)的融會(huì)慣通。
2．文理綜合
有人說(shuō)，科學(xué)與藝術(shù)是一個(gè)硬幣的兩個(gè)面，也有人說(shuō)，還包括人文。法國(guó)作家福樓拜在創(chuàng)作他的代表作《包法利夫人》的時(shí)候由衷感到：越往前進(jìn)，藝術(shù)越要科學(xué)化，兩者在山麓分手，回頭又在山頂匯合。如果把人類的文明比作一個(gè)高峰，那么就有三條路可以通向山頂。一條路是科學(xué)，另一條路是藝術(shù)，還有一條路是人文。在山腳時(shí)彼此相距甚遠(yuǎn)，只有到了頂峰時(shí)，才會(huì)匯合。蘇東坡在觀賞王維的作品時(shí)感嘆：味摩詰之詩(shī)“詩(shī)中有畫，觀其畫，畫中有詩(shī)”，從中可以領(lǐng)悟到知識(shí)融會(huì)貫通的真正含義。
思維的創(chuàng)新在于突破，創(chuàng)新性的思維模式在于發(fā)散思維的過(guò)程中獲得借鑒。因此，獲得原始性的直覺思維不一定總是深不可測(cè)的，也可能就發(fā)生在我們身邊。傳說(shuō)中的阿基米德可以從浴盆中悟出測(cè)皇冠的辦法，魯班在手指被帶齒的小草割破時(shí)想出鋸子的制作方法等等。不僅如此，同時(shí)也可以成為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)生“遷想妙得”的有效途徑。日本的湯川秀樹從《莊子》“為混飩開七竅”悟出了基本粒子，從一個(gè)沒有特性、原始的東西分化出來(lái)成為各種各樣的粒子。德國(guó)的魏根納根據(jù)各大洲可以組合在一起而提出大陸漂移說(shuō)，愛因斯坦的相對(duì)論則是討論物質(zhì)在接近光速情況下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其共同的特點(diǎn)就是科學(xué)靈感的迸發(fā)總是以跨學(xué)科的知識(shí)面以及深厚廣博的功底作為他們的基礎(chǔ)。
古往今來(lái)，許多卓有成就的科學(xué)巨匠或藝術(shù)大師都有著廣泛的興趣和愛好。
“數(shù)術(shù)窮天地，制作侔造化。高才偉藝，與神會(huì)契?！边@段話是對(duì)天文學(xué)家張衡的評(píng)價(jià)。張衡還正確地解釋了月食并認(rèn)識(shí)到宇宙無(wú)限性，同時(shí)他還在中國(guó)文學(xué)贏得了很高的地位，為五、七言詩(shī)的創(chuàng)始和漢賦的轉(zhuǎn)變做出貢獻(xiàn)。在史學(xué)上，他對(duì)司馬遷的《史記》和班固的《漢書》提出了修改意見，同時(shí)他還對(duì)圓周率、地理、哲學(xué)都做出貢獻(xiàn)，他又是東漢的畫家。無(wú)獨(dú)有偶，在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的意大利也出現(xiàn)了一位集科學(xué)與藝術(shù)一身的天才達(dá)芬奇，他不僅把繪畫與科學(xué)知識(shí)相結(jié)合，把繪畫藝術(shù)推到一個(gè)前所未有的高度，同時(shí)他還是一位雕刻家、音樂家和好的男高音歌唱家，他在地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和生理學(xué)等領(lǐng)域里做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，他在軍事、水利、土木、機(jī)械、建筑領(lǐng)域的某些著述，至今仍有其價(jià)值，整整超越了五百年。
此外，錢三強(qiáng)喜歡古典文學(xué)，華羅庚喜歡填詞，蘇步青愛好作待，愛因斯坦、海森堡、普朗克和達(dá)爾文都酷愛音樂，而費(fèi)米、居里夫人愛好爬山旅游，巴甫洛夫喜歡小說(shuō)。切不要以為詩(shī)歌、音樂和美術(shù)只是茶余飯后的消遣品，凡是有志于科學(xué)創(chuàng)造的人都十分重視各門學(xué)科之間的聯(lián)系和人類知識(shí)的統(tǒng)一性。那么，在科學(xué)認(rèn)識(shí)研究的活動(dòng)中，一個(gè)有膽識(shí)的科學(xué)家怎樣能夠做采擷眾華呢？正如玻爾所指出的那樣：“事實(shí)上，當(dāng)越來(lái)越大的程度上放棄邏輯分析，允許彈奏全部的感情之弦的時(shí)候、詩(shī)、畫和音樂就包含著溝通一切極端方式的可能性?！边@也就是我們學(xué)習(xí)詩(shī)歌、繪畫、音樂和拓寬知識(shí)面真正的原因。它不僅是我們每個(gè)人情感上的需要，也不僅是創(chuàng)新教學(xué)對(duì)學(xué)生的需要，同時(shí)也是當(dāng)代學(xué)生綜合素質(zhì)的要求。
任何一門學(xué)科都不會(huì)是孤立的，彼此之間總是相互影響。因此，思維方式的形成和突破不僅只限于物理概念的形成和突破，它還應(yīng)該有更寬泛的含義。
三、思維方式的形成與突破的關(guān)系
首先，有許多人認(rèn)為，讀書越好，考分越高，就越有成就，事實(shí)上并非都是如此。對(duì)于那些死讀書的人，考分越高往往就越不容易跳出原有的圈子。我們知道。老年人由于生活經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人對(duì)生活的解讀，很難接受新事物，也就是說(shuō)一個(gè)人一旦形成思維定勢(shì)，是很難改變的。創(chuàng)新是因?yàn)槭艿絾l(fā)，凡是有大作為者，除了在專業(yè)上有很高的造詣外，都表現(xiàn)為思路開闊，妙思如泉，他們從其他領(lǐng)域里獲得啟示。我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)，不少在學(xué)生時(shí)代學(xué)習(xí)平平和那些沒有受過(guò)多少教育的人卻可能在某些專業(yè)和行業(yè)中做出不同凡響的成績(jī)，其中一個(gè)重要的原因是，他們不拘泥、不死板，善于借助他人成功的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樗麄兊乃枷霙]有受到太多的束縛。
其次，讀書應(yīng)該淡化功利色彩。一個(gè)功利薰心的人，他的出發(fā)點(diǎn)也就是目的，一切手段和行為都服從于他的目的。因此所得到的知識(shí)往往是利益所系，不會(huì)積極主動(dòng)地改變現(xiàn)狀，不愿在與利益無(wú)關(guān)的事情上下功夫，所以也不可能有重大的創(chuàng)新和突破。
“自古英雄出少年”，我們經(jīng)常聽到許多成就來(lái)自年輕人。不僅因?yàn)樗麄兡贻p聰明、思維敏捷、反應(yīng)迅速，而且他們往往少有功利色彩。我們的學(xué)生也正處于這樣的年齡，他們應(yīng)當(dāng)有追求、有抱負(fù)，有理想，不應(yīng)為某些誘惑和利益所困。另一方面，老年人雖然沒有年輕人那樣的敏捷思維，但他們有著濃厚的知識(shí)積淀和廣博的知識(shí)面，當(dāng)然其中也不乏有大器晚成者。不同的是，人在年輕時(shí)，容易在自然科學(xué)上取得成績(jī)，而進(jìn)入中老年后更容易在人文和藝術(shù)上取得成功。思維的形成，需要能力，思維的突破，需要膽識(shí)。
“學(xué)問(wèn)”兩字，如果說(shuō)前者是成就學(xué)業(yè)，促進(jìn)思維的形成，那么后者就是提出問(wèn)題，倡導(dǎo)創(chuàng)新。也就是我們目前教育的癥結(jié)所在。
在事業(yè)心、興趣心、功利心三者關(guān)系上，我們應(yīng)當(dāng)激發(fā)進(jìn)取心，樹立事業(yè)心，淡化功利心。
“好讀書，不求甚解，每有意會(huì)，則欣然忘食”。雖然“不求甚解”未必正確，但我們要的是陶淵明這種淡泊功利和積極主動(dòng)的思考問(wèn)題的精神。