2019年4月4日学习小结。
昨天在《有趣的物理学家费曼》里谈了一些费曼的趣事,今天来说说费曼的爸爸。费曼的爸爸是费曼很好的启蒙老师,对于费曼的成长是很有帮助的。
从游戏里学习
当费曼还是个婴儿时,父亲陪着他玩浴室装修剩下的马赛克残片。残片在小餐椅上排成一条直线,像多米诺骨牌一样,一推就倒了。这样游戏成功的吸引了小孩子的注意力。
开始的时候只需要把马赛克片摆好就可以了,渐渐地,他们就开始摆出更复杂的形式:两片白一片蓝,两片白一片蓝,依次排列。这样游戏的复杂度逐渐提高,爸爸从随手可以拿到的物件里就能教给费曼一些东西。
妈妈说,孩子想摆什么颜色就摆什么吧。爸爸说,我想让他知道什么是模式,以及模式的有趣之处,这也是初等数学的一部分。
知识的现实意义
当费曼长大了一些,爸爸经常给他念《大英百科全书》。当读到霸王龙,里面的内容大概是这样的:“这只恐龙有二十五英尺高,脑袋有六英尺宽。”费曼爸爸会停下来说:“来,让我们看看这句话是什么意思。也就是说,如果它站在我们家的院子里,一伸脖子就能够到窗户。”(当时他们在二楼。)“但它的脑袋太大,没法从窗户探进来。”每念到一处,都会想尽办法跟现实联系起来。
费曼爸爸是在告诉费曼:读到任何内容时,去思考一下到底在讲什么。
真正的了解一个事物
费曼和爸爸外出度假时,和其他小朋友一起玩。别的小朋友取笑费曼不知道“棕颈鸫”这种鸟的名字,但是费曼知道,爸爸已经教过他更多的东西了。
费曼爸爸在教他的时候是这么说的:“那是斯氏莺。在意大利它叫‘查图拉皮提达’。在葡萄牙,它叫‘波姆达培达’。中文名字是‘春兰鸫’。日文名字则叫‘卡塔诺•塔凯达’。”
有意思的是,费曼知道,爸爸其实并不知道这种鸟叫什么,上面的内容很可能都是爸爸编造的。但是这些都不重要。
爸爸接下来说的话才是关键:“即便你知道它在世界各地的叫法,可对这种鸟本身还是一无所知。你只是知道世界上有很多不同的地方,这些不同地方的人是这么叫它的。”
所以,费曼从小就懂得了,知道某个事物的名字与真正了解这一事物的区别。
然后,父亲开始进入正题,去真正帮助费曼了解鸟类,并从中去探寻一些有意思的内容。
他说:“比方说,你看,这只鸟不时去啄自己的羽毛。看到了吗?它一边走一边啄羽毛。”“嗯,是的。”他说:“你觉得鸟儿为什么要啄自己的羽毛呢?”费曼说:“可能它们飞的时候把羽毛弄乱了,所以要啄一啄,把羽毛理整齐。”“好吧,”他说,“如果是那样,它们刚刚停下来的时候会啄得勤一些,而落地后过了一段时间就不会啄得那么勤了,你懂我的意思吗?”“嗯。”
他说:“让我们来看看它们是不是刚落地时啄得比较勤。”不难发现,鸟儿落地一段时间之后跟刚刚落地时啄羽毛的频率并没有太大区别。于是费曼说:“我想不出。为什么鸟儿老要啄羽毛呢?”“因为有虱子在作怪,”他说,“虱子吃羽毛上掉下来的蛋白质皮屑。”
他接着解释:“虱子的腿上有某种蜡质,比它更小的螨虫就吃这个。螨虫不能充分消化这些蜡质,会用屁股排出一种类似糖的物质,这里面又繁殖了细菌。”最后他说:“你懂了吧,凡是有食物的地方,就会有某种以它为食的生物。”
随着费曼长大,他知道,鸟儿腿上未必有虱子,虱子腿上也未必有螨虫。父亲所说的细节不一定正确,但他描述事物的方法和原则是对的。
学会观察事物
当费曼询问爸爸他拉动马车的时候,球会往后滚。而如果我拉着马车走着走着忽然停下,球会往前滚。为什么会这样?
费曼的爸爸首先答复他:“大体的规律是,运动中的物体趋向于保持运动,而静止的物体则趋向于保持静止,除非你用力推它们。这种趋向性叫作‘惯性’,但没人知道为什么会这样。”
然后又告诉他“如果从旁边观察,会发现,拉动马车时,小球相对于车斗有保持静止的趋势。可事实上,马车刚动起来时,摩擦力使得它相对于地面向前运动了一点儿。而不是向后运动。”
这个现象被小费曼观察到之后,非常开心。
这就是他们讨论的方式,有具体的例子;毫无压力,只是愉快、有趣的讨论。
附加的故事
小费曼去找比他大三岁的表哥玩。表哥正在头疼的完成代数作业。题目是要解出2x+7=15中的x等于多少。费曼一口报出了答案是四。但是表哥却说费曼是用算术算的,不是用代数。
费曼的想法是:对他来说,没有什么必须“用算术”或“用代数”的想法。“代数方法”仅仅是一套让人盲目效仿就能得出答案的规则,类似于“方程的两边各减去七,然后同时除以x前面的系数”。这一系列的步骤能够帮你得到答案,即使你根本不理解这么做的目的。
随着费曼的长大,他懂的知识也越来越多。上大学之后,回家已经可以解答他爸爸的一些问题了。比如:“我知道,当原子从一种状态跃迁到另一种状态时,会发散出一种叫光子的粒子。那光子是早就存在于原子中的吗?”
小结
我很喜欢费曼爸爸的教学方式。幽默,寓教于乐,并且让费曼从小就知道抓住重点,明白事情背后的意义,以及现实意义。值得学习。
下面总结一下草莓今天的学习情况:
语文方面:复习了本周计划学习的汉字。
英语方面:复习了本周计划的单词。
阅读方面:今晚读了8本书。