我很高兴看到你提出这个问题。 先列几本参考书籍， 我的观点除了源於自身想法与经验，也能在这几本书里找到共鸣。 书单： 1.费曼物理学诀窍　Feynman 2.别闹了费曼先生　Feynman 3.怎样解题　　　　Polya 4.原来这才是心理学　植木理惠 5.我的一生-学研教建言　吴大猷 6.观念物理学　　　　Hewitt　 ※ 引述《Qmmmmnn (Qmmmmmmmmm)》之铭言： : 在网路上搜寻如何学习物理，很容易看见大家都说应该要试着理解物理，引用 : 师大的黄福坤教授的一篇文章段落： : 「学习物理学 不能只是记忆书本的资料、定律和公式，或者埋首於解题能力与技巧。 : 对於物理知识的掌握并需自己建构 物理的内容架构， : 了解学说的基本假设，分析概念间的关连。 : 能应用知识於实际操作中，体认科学的精神与方法。 : 如何学好物理？ 重点在於『勤於思考』 : 初学者对於 新的概念 理解其缘由，定义或经验公式注意其 含意与假设条件。 : 重要的是 能够用自己的话，自己的想法表达出来。 : 就好像看完报纸时，你会用自己的想法和意见讨论新闻上的主题。 : 而不会完全照 报纸的内容重述而已。 : 对於初学的定理、证明或公式的推导，不能光靠阅读。物理不是用读的。 : 阅读了解其思路与关连後，必须盖起书本，亲自演算一遍（完整的一遍也就够了）。 : 如果自己做时，写不下去。想一想，关键在那里。重新阅览後再继续试做。 」 : 这段话很简单明了..我很同意这些想法，一直以来我都是这麽想的，所以我总是希望 我不会去评论他的意见对或错，因为 (1)这里没有互动，很难对细节做进一步确认 (2)教育观点有时很难谈对错，情境与立场不同，观点就会跟着改变， 　 所以必须很小心的检视每个观点 如果你的经验与他的建议契合，对你的学习应该不造成困扰。 然而，当你要教学生，就是另一回事了。 : 能清楚地跟学生说： : 1.为什麽有人"想"定义这个物理量，那些人在想些什麽？ : 2.那些物理量的定义方式已经是最好的方式了吗？这种定义方式已经能 : 完整地表达出"我们想要表达的概念"吗？为什麽不用别的方式？ : ex:为什麽位置的变化必须是减法而不是加法？ : ex:为什麽有人想定义速度？速度又为何是位移除以时段而非位移乘以时段？ : ex:为什麽有瞬时速度与平均速度之差异？ : ex:为什麽v-t图底下面积是位移？为何我们需要“斜率的概念"？ : ex:为什麽有质量？质量的定义若是密度乘以体积，密度的定义若是质量除以体积， : 那麽这不就是循环定义吗？到底什麽是质量？ : ex:为什麽有动量？动量的定义若是质量乘以速度，质量的定义若是动量除以速度， : 那麽到底什麽是动量与质量？也许这想法很怪，那不如用Fnet=ma的概念来理解 : 质量，但这样也有问题..若合力是质量乘以加速度，那麽合力的意义必须建立在 : 质量之上，但质量是什麽？若我们说(惯性)质量即为合力大小与加速度大小之 : 比值，那麽这不就造成循环定义吗？ : ex:为什麽有力矩？力矩为何是力与力臂之乘积？为何不是用除的？是谁定义的？ : ex:为什麽力量可以合成与分解？若答案是向量，那麽向量又为何可以合成与分解？ : 事实是，向量的出现是在什麽四元数出来之後才有的概念（我不确定，跟Hamilton : 有关，有请数学大师补充说明），那麽难道牛顿当时不认为力量可以分解吗？ : 牛顿那时还不懂向量，它们应该也知道力量可合成与分解，但，为什麽？ : 之後的向量概念解释之前的力量合成概念不是很莫名其妙吗？why？ : 3.定律的适用性是什麽，然後又为什麽有不适用的情况..做某些假设的理由是什麽， : 那些假设是否具有合理性？什麽是合理？物理学家们希望达到什麽？.. : ........................谁会想听？........哪来的时间？ 物理学家Feynmam曾对Gell-Mann说： ＂你难道不觉得语言就是要让人听懂的吗？＂ 在教学以前，你是否曾经想过，你想要达到的目标与如何达到这个目标？ 植木理惠在<原来这才是心理学>提到，内向的人会以自身的立场与想法来思考。 ＂如果是我就会这样(热爱物理狂Ｋ数小时)，所以她应该也会这样吧。＂ 外向的人则是以对方的角度出发来思考： ＂因为学生程度落後，缺乏自信，所以先引起她兴趣、建立成就感。＂ 我在写日志本的时候，从来不会去管别人是否能看懂， 因为我是写给自己看的，我只担心自己能不能看懂。 但是当你与人交谈，却只管自己的想法是什麽， 却不关心你表达出来的言语是什麽，这岂不矛盾？ 话说出来是要给别人听的，就应该是以别人能听懂为准，不是吗？ 教学也应该是如此，既然现在学习的主角不再是自己， 而是你的学生，是否也应该以学生的角度，做为考量基准呢？ : 黄福坤教授提到： : 「了解学说的基本假设，体认科学的精神与方法」 : 若不知道上述问题的答案，只知道定律内容与解题方法，那麽这算是有了解学说的 : 基本假设以及体认到科学的精神与方法吗？ : 黄福坤教授提到： : 「初学者对於 新的概念 理解其缘由，定义或经验公式注意其 含意与假设条件。」 : 若不知道上述问题的答案，这样我们算是理解了速度质量、力量这个概念的缘由吗？ : 还是说只是背下来，很会解题目，但不知道力量怎麽来？ : 教到最後，我已经迷失了，我已经搞不清楚我教物理的理念为何了。 教学理念自己要先弄清楚，再来去教学。 不然就像没有目标的船长，急着赶乘客上船，却不知要航向哪里。 我自己的教学理念很简单，就是透过教学帮助学生过得更快乐。 可能是因为 (1)透过我的知识经验，让她认识到这个领域最有趣的地方。 (2)藉由教学技巧，有效降低她学习上的负担，让学习更有效率。 等等 所以我根据自己的理念，写了三个原则， 当做我在教学策略上斟酌判断的指南，依重要性： (1)让学生喜欢上课 (2)降低学习负担 (3)教学内容的专业性 我一直将(3)做得还不错，列原则的目的， 是为了提醒自己(1)(2)更重要。 : 大部份的学生根本没有意愿去理解那一大串为什麽，以前的我也不知道那些问题 : 的答案是什麽，老师也不曾跟我们提过那些问题，现在的我知道了答案，也因此 : 发现我以前听到很多有逻辑谬误的推理过程，尽管我知道有很多方法（至少还可 : 以用我以前的老师教我物理的方法，我以前补过张镇麟）可以使我面前的学生成 : 绩变好，但是我真的好不愿意，我觉得我整堂课"都在撒谎"。那感觉真的很奇怪， 你自己斟酌道德良知与成绩表象哪一个对你比较重要。 我个人比较倾向诚实，会直接摊开来说， 学生毕竟都智力正常的普通学生，跟他们讲中文应该听得懂。 如果都听不懂，就是表达能力的问题。 这就要多涉猎相关书籍或多练习。 自己在台下听别人演讲或报告，应该有类似经验， 有的人可以把复杂的概念说的清晰易懂， 有的人可以把简单的概念弄得像天书一样难解。 和学识不一定有关系，而是表达能力使然。 : 我有一种慾望，完全从已知推理未知的慾望，所有事情都是有道理的，都是可以 : 被理解的，只是需要超级大量的时间...以及"想理解"这些概念的人。 : 我试着问自己，如果物理课纲完全由我决定，那麽我会怎麽做？我想了好久，我 : 真不知道，也许最基本的描述世界运作方式的运动学、最简单的牛顿力学都还是 : 必须的，但深度要多深？我应该要学生将力矩的定义背下来吗？这应该不是理解 : 吧？还是我应该要请他们"背下定义"之後，再做大量题目以理解前面自己背了什麽？ : 这不是很怪吗？这样我们真的理解吗？我该不该让学生知道为什麽要定义功、能 : 量？还是说请他们直接"背下"重力位能一般式？然後再由上述的方法，从背下来 : 的理论本身、公式本身去解决大量问题，然後由大量问题去理解理论？ : 我该怎麽教牛顿第一定律，我是否要谈谈地心说、天球、上帝、惯性坐标系与第 : 一定律的关系？还是说就请他们背下来，并且说一下这可以由第二定律推得，让 : 他们感觉到第一定律的不必要性，接着做一些题目，然後进入第二定律？ : 教第二定律时，我到底该怎麽教？Fnet=dp/dt，p=mv，背下来，然後我们做题目 : 吧！我要不要谈谈动量的由来？为什麽有动量？动量怎麽会有负的？（你看！ : 那颗球的动量是 -10 kg*m/s！） 如果要彻底实践这种慾望，我怀疑是否要在小学时代就开始学习量子场论和广义相对论。 这样我们才能在上了高中以後，专心钻研弦论与统一场论。 : 这一切将会因为我对物理的热血而越陷越深，当我知道的越多，被我发现的现行 : 物理教学错误就越多，就如同condensed网友在前几篇文章（谈原子那篇吧）曾说 : 到的，这与每个人的教育价值判断有关了。我该怎麽教？什麽是填鸭式教育？背 : 下p=mv是不是填鸭式教育？如果是，那麽多解些题目会不会变成不是那麽填鸭？ : 如果不是，那什麽才是填鸭式教育？背Fnet=ma算填鸭式教育吗？写大量题目算 : 填鸭式教育吗？ 我的认知是：＂盲目地记忆表面形式，而不理解背後传达的知识内容。＂ 这样的学习，就是填鸭式教育。 p=mv是基本定义，就像＂苹果＂，是我们对这种水果的定义。 你会怎麽让你的小孩认识苹果是什麽？ (1)教他写苹果这两个字 (2)告诉她苹果这两个字怎麽念 (3)要她多背几次苹果 (4)拿苹果的图片给她看 ？？？ 如果我要让她认识苹果，我会直接拿一颗苹果给她吃。 动量，不是书本上教我们的东西。 而是我们在现实生活中早已经历过的。 为什麽我们要引入动量的概念？ 因为她能反映我们改变运动状态的难易程度。 高速与低速行驶的汽车，哪一个比较容易让她停下来？ 相同速度的脚踏车与卡车，哪一个比较容易让她停下来？ （如果要做实验，请改成其他较安全点的例子。） 等到物理概念成熟点了，到了高二物理我会有另一种说法： 为什麽物理学家总喜欢定义出动量与能量这样的抽象怪兽来折磨学生呢？ 原因是从这个角度，能看到大自然的美。 在封闭系统里，动量与能量都是守恒量。 在变化万千的世界里寻找到一种量不随时间改变， 这就是物理学家的审美眼光，也是大自然展现的规律。 力对空间的累积作用，造成了动能变化　=> 功-能定理 力对时间的累积作用，造成了动量变化　=> 冲量-动量定理 时空是个舞台，力是原因，动量与能量的变化是结果。 这不就将之前所学的各个概念(也就是演员)组织起来了吗？ 这是大自然这个导演的美妙与高明之处，也是物理学家(观众)如此欣赏的原因。 因为她告诉我们，世界是简单的。 : 国中老师教瞬时速度时，有的老师会说那就是一秒的速度，我该不该告诉学生这 : 是错误的，然後这很有问题？可是确实几乎所有国中生都很难理解瞬时的概念.. : 这也是为什麽有些国中老师不得不这麽说的原因吧？（大部份的高中生也不太 : 明白何谓瞬时吧....） : 国中理化的惯性问题与牛顿所认知到的『在绝对时空下的物体将会具有保有自身 : 状态的性质，这性质称之为惯性』有些差异，我该不该告诉学生？ : 国中老师教电阻时，有的老师会拿水管的例子类比电阻，管径越小、阻力越大、 : 电阻就像是这样子，所以电流越小。我该不该让自己想到连续方程式，然後说 : 在质量流率固定、流体不可压缩的前提下，面积越小其实会造成流速越大，所以 : 按照这个类比，电阻越大，电流就越大？此外，有的老师说电流是驱动灯泡发 : 光的东西，就像水力发电一样，所以有的学生会认为“流入灯泡的电流比流出 : 灯泡的电流还要小”。这个问题我该帮他解决吗？我应该说其实是电磁波驱动 : 了电线里的自由电荷移动，电灯泡也是一样的道理，是空间中的电磁场对电灯 : 泡的自由电荷做功，而不是那些导线里的自由电荷？这些概念一般国中生怎麽 : 可能懂？国中老师又该如何教？就算请电磁学教授来教，恐怕也...唉 类似的话我就不赘述，孔子云：＂因材施教＂。 学识和教学是两回事，诺贝尔物理奖得主也不见得比小学老师会教。 : 国高中老师在处理摩擦力造成的热能问题时，总是只使用合力做功与动能变化， : 然後说摩擦力做功，所以产生热能，就只是这样，而没有发现这必须用热力学 : 第一定律解释、合力做功那条式子其实只能描述质心动能，我该告诉学生吗？若 : 合外力做功等於系统能量变化，那麽该如何处理看不见的木块热能变化？ : 就算要教这些概念，也是很难的，因为这些内容很难理解，也很难教完.. : 一旦教了这些，上课就根本没时间写题目，而大部份学生要的就是题目题目题目.. : 但如果不教这些概念，我自己又陷入一种在撒谎的感觉里...真的很烦.. : 我也很清楚，不可能将所有概念都重头推理一次....这绝对不可能... 我不会对学生撒谎，也不可能将所有东西都推一次。 这两件事并不互斥。 教物理，要考量课程大纲以及学生程度。 我会告诉她牛顿力学的适用范围， 不表示我就要教他狭义相对论。 学生通常不会问我狭义相对论， 若有，我会视情况决定是否教他。 如果连课内进度都赶不完，当然得按顺序来。 教不教得完，当然也和教学技巧有关。 神经科学家写了一本<意志力科学>的书给一般民众看， 她需要撒谎吗？她撒了谎吗？她成功传达概念了吗？ 我没有她的科学背景，但我相信她已经成功传达概念。 : 可是哪些才是应该要推理的呢？我心中的那把尺的刻度很模糊... : 若家教就是“学生、老师与家长”三人之间的交易，只要三人都开心就是好家教， : 那麽”当学生与家长都是为了分数而请家教时“，我为了分数而教就是好家教。 大学教育最宝贵的就在於培养批判性思考，独立思考。 你自己心理认为的好家教是怎样的，为什麽只是听别人说？ 你心里的尺如果模糊，就会反映在你的教学上目标理念也是模糊的。 所以你要先问自己，你认为的好家教是什麽，而不是别人告诉你好家教是什麽。 : 但是台湾的教育呢？台湾的教育问题，最常听到的就是为了考试而学习的问题， : 那麽我为了分数而教还算是好家教吗？我到底该为了什麽而教学？ : 真的很无奈... 这问题该问自己，而不是问其他人。 台湾的教育问题你下功夫去了解过吗？ 你可以多涉猎相关的书籍、报章杂志、意见讨论， 抛开成见，先去看看每个人的理由与想法。 从中再形成自己的意见。 可以参考这几本书： (1)批判性思考 (2)脑力激进：十二周成长计画 (3)正义：一场思辨之旅 增强自己的独立思考 你会无奈就是因为这都不是你自己的意见，这些都是别人的。 如果你有自己的意见，你就会来告诉我们你的意见是什麽。 --

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