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清華費曼物理考什麼

發布時間:2023-02-14 09:52:44

① 費曼學習法是什麼

費曼學習法又稱「快速學習法」,是一種學習方法。

費曼學習法的靈感源於諾貝爾物理獎獲得者理查德·費曼(Richard Feynman),其作用是幫助人們深入理解知識點,而且記憶深刻,難以遺忘。

知識有兩種類型,第一類知識注重了解某個事物的名稱。第二類知識注重了解某件事物。著名的諾貝爾物理學家理查德·費曼(Richard Feynman)能夠理解這二者間的差別,因此創造了一種學習方法,這個方法就是「費曼學習法」。

(1)清華費曼物理考什麼擴展閱讀:

費曼學習法可以簡化為四個單詞:Concept (概念)、Teach (教給別人)、Review (回顧)、Simplify (簡化)。

1、許多人會傾向於使用復雜的詞彙和行話來掩蓋人們不明白的東西。問題是自己只在糊弄自己,因為人們不知道自己也不明白。另外,使用行話會隱藏周圍人對自己的誤解。

2知道自己在哪裡卡住了,那麼就回到原始材料,重新學習,直到你可以用基本的術語解釋這一概念。認定自己知識的界限,會限制自己可能犯的錯誤,並且在應用該知識時,可以增加成功的幾率。

3、檢查一下確保自己沒有從原材料中借用任何行話。將這些筆記用簡單的語言組織成一個流暢的故事。將這個故事大聲讀出來,如果這些解釋不夠簡單,或者聽起來比較混亂,很好,這意味著你想要理解該領域,還需要做一些工作。

4、這不僅是學習的妙方,還是窺探不同思維方式的窗口,它讓自己將想法撕開揉碎,從頭重組。這種學習方法會讓自己對觀點和概念有更為深入的理解。重要的是,以這種方式解決問題,自己可以在別人不知道他們自己在說什麼的情況下,理解這個問題。

② 考研想考理論物理,請問能看費曼的《物理學講義》嗎

費曼物理學建議本人自己就買來看過,綜合比較國內教材感覺其講解的更直觀、細致、科學,可以看出費曼是對物理有著極為深刻的認識的,不像國內的教材,寫書的模式跟寫論文似的,表面看著很有條理,邏輯連貫,其實捨去了邏輯上很多表要的環節。所以比大多數教科書讀起來更輕松和明了,對物理的認識更為透徹,你就直接當普通的科普讀物看就行了。
假如用於考研,個人覺得很不適合,畢竟考研的要求及深度是《講義》不能及的,比方現在理論物理考研專業課大多會考電動力學、量子力學等,而這幾塊《講義》講的深度和廣度都不及現在國內大多數學校所用教材,所以平常看看、作為教材的補充是很好的,考研用的話是不行的。

③ 費恩曼物理學講義適用人群

雖然一堆人認為費曼物理講義簡化了數學應用,但他畢竟是大學物理講義,簡化不了的數學必然會被應用,雖然書本在應用數學前也會介紹一下數學概念,但是沒學過就是沒學過。
講實話如果只是初中水平,咱們排除物理知識但只說數學知識,第一卷會用到矢量坐標、微積分應用、微分方程、傅立葉級數,你就看不懂;第二卷就說一個倒三角形的哈密頓算符你就不知道他是幹啥的,哈密頓算符在電磁學和場論里應用又是相當廣泛,要接觸到哈密頓算符好像是要到高數下冊,前置知識是學完偏導數、方向導數、雅可比矩陣,初中數學知識離的還太遠了。
學到熱力學,沒有概率論和數理統計知識怎麼去學大量的分子運動?
而且物理思想和本質也不是那麼容易掌握的,初中生的知識積累畢竟太少,場論的有些抽象定理也不是那麼直觀。
不說其他,就第一卷的前面那幾個章節的力學的基礎運動方程初中生看起來就有困難,還得去搞清楚微分是什麼,不然憑初中那點知識想要通過重力加速度g推出垂直落體運動的方程是有困難的。
然而費曼先生的物理講義最重要的還不是數學公式,而是他的物理思維、物理哲學思維、巧妙的物理實驗、基礎的物理分析方法、以及對物理知識給出的整體性,講實話這些東西即便是對研究生來說都是非常有價值的。
我覺得費曼先生的物理講義就是一座物理思想金礦,不同的人都能挖出屬於自己的價值,但是不管怎麼說,要閱讀此書還是有基本的知識要求,只不過費曼先生盡量把的個基礎往下壓低了,這也是他高明的地方。
初中生的知識含量畢竟太少,也不要好高騖遠,先專心把當前階段的任務完成時最好的。

④ 請問現在大學里物理系需要學習哪幾門學科

大學物理系開設課程列表
PH101 力學
PH102 熱學
PH103 電磁學
PH104 物理實驗(1)
PH105 物理縱橫
PH114 物理學引論 I (Introctory Physics I)
PH116 物理學引論 II (Introctory Physics II)
PH120 物理研究導論I (Introction to Research in Physics I)
PH121 物理研究導論II (Introction to Research in Physics II)
PH202 光學
PH203 原子物理學
PH204 物理實驗(2)
PH205 物理實驗(3)
PH206 分析力學
PH208 數學物理方法(2)
PH215 數學物理方法(1)
PH301 計算物理
PH302 電動力學
PH303 熱力學與統計物理
PH304 近代物理實驗(1)
PH305 近代物理實驗(2)
PH306 量子力學
PH307 固體物理學
PH312 核物理與粒子物理導論
PH315 光譜儀器原理與技術
PH321 光譜學原理與分析
PH327 等離子體物理
PH328 光電子信息導論
PH329 高等光學
PH330 流體力學
PH330 輻射物理學
PH401 物性與結構
PH404 專業實驗
PH405 物理前沿
PH406 量子信息與量子計算
PH409 導波光學
PH416 激光原理與技術
PH418 天文觀測與天體物理
PH419 非線性物理
PH420 非線性光學
PH422 固體物理專題(1)
PH423 固體物理專題(2)
PH424 應用光學
大學物理A
大學物理B
大學物理C
文科物理
醫用物理
強化物理

⑤ 費曼教學法是什麼

費曼學習法又稱「快速學習法」,是一種學習方法。

費曼學習法的靈感源於諾貝爾物理獎獲得者理查德·費曼(Richard Feynman),其作用是幫助人們深入理解知識點,而且記憶深刻,難以遺忘。

知識有兩種類型,第一類知識注重了解某個事物的名稱。第二類知識注重了解某件事物。著名的諾貝爾物理學家理查德·費曼(Richard Feynman)能夠理解這二者間的差別,因此創造了一種學習方法,這個方法就是「費曼學習法」。

費曼的學習方式

費曼總是以自己獨特的方式來研究物理學。他不受已有的薛定諤的波函數和海森堡的矩陣這兩種方法的限制,獨立地提出用躍遷振幅的空間-時間描述來處理幾率問題。

他以幾率振幅疊加的基本假設為出發點,運用作用量的表達形式,對從一個空間-時間點到另一個空間-時間點的所有可能路徑的振幅求和。這一方法簡單明了,成了第三種量子力學的表述法。

⑥ 費曼學習法是什麼意思

費曼學習法的靈感源於諾貝爾物理獎獲得者理查德·費曼(Richard Feynman),運用費曼技巧,你只需花上20分鍾就能深入理解知識點,而且記憶深刻,難以遺忘。知識有兩種類型,我們絕大多數人關注的都是錯誤的那類。第一類知識注重了解某個事物的名稱。第二類知識注重了解某件事物。這可不是一回事兒。著名的諾貝爾物理學家理查德·費曼(Richard Feynman)能夠理解這二者間的差別,這也是他成功最重要的原因之一。事實上,他創造了一種學習方法,確保他會比別人對事物了解的更透徹。

費曼學習法可以簡化為四個單詞:Concept (概念)、Teach (教給別人)、Review (回顧)、Simplify (簡化)。

⑦ 費曼教學法是什麼

簡單來說就是用更少的時間學習更多的知識。費曼以能夠快速吸收信息,並且在更短時間內掌握知識聞名,在高中最後一年就拿了紐約大學數學錦標賽冠軍,而且後來在普林斯頓大學的數學和物理研究生入學考試里獲得滿分。

費曼技巧

這個技巧的靈感,源於諾貝爾物理獎獲得者,理查德·費曼(Richard Feynman)。在他的自傳 里,他提到曾糾結於某篇艱深的研究論文。他的辦法是,仔細審閱這篇論文的輔助材料,直到他掌握了相關的知識基礎、足以理解其中的艱深想法為止。費曼技巧,亦同此理。對付一個知識枝節繁雜如發絲、富有內涵的想法,應該分而化之,切成小知識塊,再逐個對付,你最終能填補所有的知識缺口,否則,這些缺口將阻撓你理解這個想法。

費曼技巧之所以有效,很大一部分原因是由於其充分動用了我們的大腦,我們會提前對知識做一個總結,歸納,輸出,這也是為什麼我們給別人解釋過某些事情後對之理解更深的原因所在。費曼技巧本質上就是把知識講解給自己聽,這個轉換的過程中涉及到了幾個比較重要的關鍵點,有利於把資料轉換為知識。

怎麼用費曼學習法提高學習效率:

1、選擇一個你想要理解的概念

選擇一個你想要理解的概念, 然後拿出一張白紙, 把這個概念寫在白紙的最上邊。

2、設想一種場景,你正要向別人傳授這個概念

在白紙上寫下你對這個概念的解釋, 就好像你正在教導一位新接觸這個概念的學生一樣. 當你這樣做的時候, 你會更清楚地意識到關於這個概念你理解了多少, 以及是否還存在理解不清的地方。

3、如果你感覺卡殼了, 就回顧一下學習資料

無論何時你感覺卡殼了, 都要回到原始的學習資料並重新學習讓你感到卡殼的那部分, 直到你領會得足夠順暢, 順暢到可以在紙上解釋這個部分為止。

4、為了讓你的講解通俗易懂,簡化語言表達

最終的目的, 是用你自己的語言, 而不是學習資料中的語言來解釋概念. 如果你的解釋很冗長或者令人迷惑, 那就說明你對概念的理解可能並沒有你自己想像得那麼順暢,你要努力簡化語言表達, 或者與已有的知識建立一種類比關系, 以便更好地理解它。

⑧ 讀完費曼物理學講義相當於什麼水平

不是、、、這個是不能拿在一起比較的

就想英語4級和計算機2級,沒法比

⑨ Feynman (費曼) 物理界的 誰知道 他的簡介啊

費曼
理查德·菲利普·費曼(Richard Phillips Feynman),1918年5月11日—1988年2月15日,美國著名物理學家,1965年,因在量子電動力學方面的成就而獲得諾貝爾物理學獎。

生平

費曼於1918年5月11日出生於美國紐約皇後區小鎮Far Rockaway的一個俄羅斯移民猶太裔家庭。

1935年進入麻省理工學院(MIT),先學數學,後學物理。1939年本科畢業,畢業論文發表在《物理評論》(Phys.Rev.)上,內有一個後來以他的名字命名的量子力學公式。

1939年9月在普林斯頓大學當惠勒(J.Wheeler)的研究生,致力於研究量子力學的疑難問題:發散困難。1941年,費曼與阿琳·格林鮑姆結婚。1942年6月獲得普林斯頓大學理論物理學博士學位。

1943年進入洛斯阿拉莫斯國家實驗室,參加了曼哈頓計劃。

1945年6月16日,費曼的第一個妻子阿琳去世。同年費曼開始在康奈爾大學任教。1951年轉入加州理工學院。在加州理工學院期間,加州理工學院因其幽默生動、不拘一格的講課風格深受學生歡迎。

1965年費曼因在量子電動力學方面的貢獻與施溫格(Julian.Schwinger),朝永振一郎一同獲得諾貝爾物理獎。

1986年,費曼受委託調查挑戰者號太空梭失事事件, 在國會用一杯冰水和一隻橡皮環證明出事原因。

1988年2月15日,費曼因癌症逝世。

[主要成就]

費曼於40年代發展了用路徑積分表達量子振幅的方法,並於1948年提出量子電動力學新的理論形式、計算方法和重正化方法,從而避免了量子電動力學中的發散困難。目前量子場論中的「費曼振幅」、「費曼傳播子」、「費曼規則」等均以他的姓氏命名。

費曼圖表是費曼在四十年代末首先提出的,用於表述場與場間的相互作用,可以簡明扼要地體現出過程的本質,費曼圖表早已得到廣泛運用,至今還是物理學中對電磁相互作用的基本表述形式。它改變了把物理過程概念化和數學化的處理方式。

費曼總是以自己獨特的方式來研究物理學。他不受已有的薛定諤的波函數和海森堡的矩陣這兩種方法的限制,獨立地提出用躍遷振幅的空間-時間描述來處理幾率問題。他以幾率振幅疊加的基本假設為出發點,運用作用量的表達形式,對從一個空間-時間點到另一個空間-時間點的所有可能路徑的振幅求和。這一方法簡單明了,成了第三種量子力學的表述法。

1968年費曼根據電子深度非彈性散射實驗和布約肯(J.D.Bjorken)的標度無關性提出高能碰撞中的強子結構模型。這種模型認為強子是由許多點粒子構成,這些點粒子就叫部分子(parton)。部分子模型在解釋高能實驗現象上比較成功,它能較好地描述有關輕子對核子的深度非彈性散射、電子對湮滅、強子以及高能強子散射等高能過程,並在說明這些過程中逐步豐富了強子結構的物理圖像。

除了量子電動力學方面的卓越貢獻,費曼還建立了解決液態氦超流體現象的數學理論。之後,他和莫雷蓋爾曼在弱相互作用領域,比如β衰變方面,做了一些奠基性工作。費曼通過提出高能質子碰撞過程的層子模型,在誇克理論的發展中,起了重要作用。

費曼有一種特殊能力,就是能把復雜的觀點,用簡單的語言把它表述出來,這使得他成為一位碩果累累的教育家。在獲得的諸多獎項中,他特別感到自豪的,是1972年獲得的奧爾斯特教育獎章。最初出版於1962年的《費曼物理學講義》被《科學美國人》這樣贊譽:「盡管這套教材深奧難懂,但是它的內容豐富而且富有啟發性。在它出版25年後,它已經成為講師、教授和低年級優秀學生的學習指南。」費曼自己則在前言中寫道:「我講授的主要目的,不是幫助你們應付考試,也不是幫你們為工業或國防服務。我最希望做到的是,讓你們欣賞這奇妙的世界以及物理學觀察它的方法」。

為了促進普通公眾對物理學的理解,費曼撰寫了《物理定律的特徵》和《量子電動力學:光和物質的奇特理論》等。同時還發表了許多高深的專業論文和著作,這些論文和著作已成為研究者和學生的經典文獻和教科書。

費曼還是一位富有建設性的公眾人物。1986年,挑戰者號失事後,費曼做了著名的O型環演示實驗,只用一杯冰水和一隻橡皮環,就在國會向公眾揭示了挑戰者失事的根本原因-低溫下橡膠失去彈性。20世紀60年代,費曼還在加州課程設計委員會上,為反對教科書的平庸,作出了努力。

作為一名物理學家以外,在他一生中的不同時期,他還是無線電修理者、保險櫃密碼破解高手、藝術家、舞蹈愛好者、手鼓演奏者和瑪雅像形文字的破譯者。在廣為流傳的軼聞中,他常與拉斯維加斯的脫衣舞女和賭徒聊天最為有趣。他的世界充滿好奇,是一個典型經驗主義者。

費曼經常發出驚世駭俗之語,比如以下兩句名言:

"Physics is to math what sex is to masturbation." (「物理之於數學好比性愛之於手淫。」)

"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." (「物理跟性愛有相似之處:是的,它可能會產生某些實在的結果,但這並不是我們做它的初衷。」)

物理學著作

* 基本粒子和物理學法則: 1986年 Dirac回憶講義

* 費曼物理學講義(The Feynman's Lectures on Physics)
(不是費曼本人編寫,是根據費曼在1961年9月至1963年5月在加利福尼亞工學院講課錄音整理編輯的) 《費曼講物理》為該書的摘抄版 ) 3卷1964年, 1966年.

* 量子電動力學 ISBN 0-8053-2501-8

* QED: The Strange Theory of Light and Matter

* 統計力學 ISBN 0-8053-2509-3

* 過程理論基礎 ISBN 0-8053-2507-7

* 量子力學和路線積分 (with Albert Hibbs) ISBN 0-070-20650-3

* 引力學講義 1995 ISBN 0-201-62734-5

* 計算講義 ISBN 0201489910

* 費曼最後的講座: 太陽的行星 ISBN 0099736217

* The Feynman Processor?: Quantum Entanglement 和計算革命 ISBN 0-7382-0173-1

面向大眾的著作

* 物理之美(The Character of Physical Law)

* 量子電動力學(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)

* 你管別人怎麼想(What Do You Care What Other People Think?)

* 別鬧了,費曼先生(Surely You're Joking,MR.Feynman!)ISBN 0-393-01921-7

* 這個不科學的年代(The Meaning of It All: Thought of a Citizen Scientist!) Perseus出版社. (平裝本 ISBN 0738201669)

* 發現的樂趣

* QED和創造它的人: 戴森,費曼,施溫格,朝永振一郎 (普林斯頓物理學系列) (Silvan S. Schweber)

⑩ 請介紹一下費曼的物理思想

解世雄 費曼的物理教學思想

費曼的物理教學思想
解世雄
(嘉應學院廣東·梅州514015)
[摘要]R·Feynman(1918—1988)作為最傑出的物理學大師之一,其不僅對物理論本身作出傑出的貢獻,對物理教學的貢獻更是無人能比。對費曼物理教學思想的整理和研究,具有重要的理論意義和實踐指導意義。本文是筆者的初步研究,介紹費曼物理教學的基本思想,並進行必要的拓展。
[關鍵詞]費曼物理教學

一、酷愛教學的物理大師
理查德·費曼,1918年出生在紐約州靠近海邊的一個叫法洛克的小鎮。他在家鄉生活了17年,1935年進麻省理工學院;4年後進普林斯頓大學念研究生。第二次世界大戰期間參加研製原子彈的曼哈頓計劃,戰後他採用自己獨特的方式進行物理學研究,在理論物理方面做出巨大的貢獻,因量子電動力學上的開拓性理論而獲得1965年諾貝爾物理學獎。
費曼非常擅長演講,在物理教學思想和方法方面獨樹一幟。物理教學是費曼一生最重要的工作之一。他非常熱愛教學工作,他曾寫道:「我不相信,如果不教書我還能過得下去。原因是,這樣就算我一點東西都想不出來時,我還能跟自己說:『至少我還活著;至少我還在做一些事情,有些貢獻。』而且在課堂上時,你可以思考一些已經很清楚的基本東西。這些知識很有趣,令人愉快,重溫一遍又何妨?教學能給舊的知識新生命,如果你真的有什麼新想法,能從新角度看事物,你會覺得很愉快。」「學生問的問題,有時也能提供新的研究方向」「因此對我來說,教書以及學生,使我的生命繼續發光發亮,我永遠也不會接受任何人替我安排一切——快快樂樂的不必教書。永遠不會!」
二十世紀60年代初期美國物理教學存在一些問題,就是課程設置過於陳舊。1957年蘇聯人造衛星上天,極大地刺激了美國政府和高等教育。在這個背景下,費曼參與了加州理工學院基礎物理課的改革嘗試。沒有任何大物理學家教過大學新生的物理課,而費曼卻被這一挑戰和機遇所吸引。因此從1961年秋天起,費曼就開始計劃講一年的物理學導論的系列演講。最後實際從1961年9月講到1963年5月跨越了兩個學年。費曼的演講經萊頓和桑茲整理出版了《費曼物理學講義》,這套書成了物理學的指南,是費曼對物理學的理解,如何把不同部分適當地組織在一起,思考事物、解決問題的方法等,都包括其中。《費曼物理學講義》受到了世界物理學界的贊賞。得到極高的評價,有人認為《講義》超過了他對物理學所作的其它貢獻,「他是一位偉大的老師的老師」。
費曼生性樂觀,灑脫,幽默,興趣廣泛,深受他的同事和學生的愛戴。1988年4月14日,他逝世那天,加州理工學院的大學生們在學院11層高的圖書館大樓上懸掛了一條橫幅上寫「迪克,我們愛你」(迪克是費曼名字的昵稱)。費曼確實有他迷人的風采,現在被越來越多的中國物理教師和物理專業學生所了解,國內掀起了一股費曼熱。
二、物理學習的探索性與原創性
費曼從小數學天賦極高,他總被視為小學里的「算術神童」,在10—11歲時,他曾被請到其它班講解他做減法的方法,老師認為這種方法對小孩來說非常簡潔,「在中學也是如此,比如,年長的學生會拿一些在高年級數學中才有的棘手幾何學難題給他,他總是能解答出來」。他性格中有一種從不放棄的韌性。物理學與數學之間存在很深刻的聯系,雖然被視為數學天才,但他真正感興趣的是物理學。
費曼對自然的奧秘,非常好奇,思考問題非常深刻,他在大學完成一次考試時不經意地寫了一首詩非常好地說明了這一點。
「我想知道這是為什麼,我想知道這是為什麼
我想知道為什麼,我想知道為什麼
我想知道竟究為什麼我非常要知道
我為什麼想知道這是為什麼」
讀了這首小詩我們不能不感嘆費曼的好奇心和探索精神,以及超越常人的深刻發問。
費曼的成功除了天賦、好奇心以外,獨特的「原創」思想則是另一個最顯著的特徵。在費曼的學習生涯中,他從不迷信權威,他有疑問時會毫不猶豫地發問,甚至對阿爾伯特·愛因斯坦也是如此。
費曼非常喜歡解決問題,他想讓自己從第一性原理開始來解決每一個問題,這樣就可以確信他做對了,免得浪費寶貴的時間去深入其它人的思想,而最終也許只能發現這些思想一開始就是錯的。
他一生都非常喜歡狄拉克論量子力學書上的最後一句話:「看來這里需要全新的思想。」當費曼第一次讀到這句話時,對其影響非常大,因為狄拉克本人也承認在20世紀30年代對量子理論的理解既不徹底也不完美,而且需要全新的思想。費曼想,最好是從頭開始建立自己的量子力學,他不僅這樣想,而且也這樣做了。因而他獨創了量子電動力理論。
他在論述物理學和物理教學到底是什麼這個問題時寫到:「在對科學的學習中,你學會通過試驗和誤差處理問題,養成一種獨創精神和自由探索精神,這比科學本身的價值更巨大。你還要問自己有沒有更好的方法來做。」
通過以上簡短的敘述,我們已經強烈地感到費曼學習物理研究物理的明晰的思路,就是用新的思想去大膽地探索未知。20世紀物理學的發展是建立在新的思想方法之上的,而我們今天的物理學習,不僅要記住物理學的結論,了解和掌握物理學的研究方法,更重要的是通過物理學習感受物理學中的探索和創新精神,養成自己獨立思考的習慣,敢於大膽發表自己原創性的思想。自然是復雜的,同時又是可以部分地被認識,科學的目的是探索自然的奧秘,科學認識沒有止境。
三、物理教學要與自然相遇
費曼曾到南美的巴西作過近一年的客座教授,費曼和巴西的學生之間存在著很大的差異,他教的學生是為了在那種體制中生活並找到物理教師的工作而學習,他們為適應考試已養成了死記硬背課本內容而不去理解自然,這個活生生的「物理」。
強烈的文化差異和敏銳的頭腦,費曼發現了巴西物理教育中存在驚人的弊端,他寫到:「我發現一個很奇怪的現象,有時我問一個問題,學生馬上答出來,但下一次我問同一個問題——至少在我看來是同一個題材,同樣的問題——他們卻答不出來!例如有一次,我談到偏振光,拿了些偏振片給他們。
在討論偏振光問題時,我給每個學生一些偏振片。偏振片只讓矢量為某一方向的光通過,因此我跟他們講解了怎樣根據偏振片的亮暗來判斷光的偏振方向。
我們先將兩塊偏振片疊合一起,通過轉動使透過他們的光最強,這樣我們可知此時從偏振片出來的光的偏振方向相同,通過一塊偏振片的光也通過另一塊,然後我問他們:怎樣才能知道從單獨一塊偏振片的光線的絕對偏振方向?
學生竟無反應。
我知道這個問題不太好回答,就給了他們提示:看看那從外面海灣射來的反射光。
還是沒有人吭聲。
於是我問:你們知道布儒斯特角嗎?
知道!光從具有一定折射率的媒質反射,當反射光成為偏振光時所對應的入射角,就是布儒斯特角。
那麼此時反射光的偏振方向呢?
這光的偏振方向跟反射平面成直角。我自己還要想一想呢,但他們背得滾瓜爛熟!他們甚至還知道那個角的正切值等於折射率!
因此我說:這下行了,答案該有的吧?
仍然無濟於事,盡管他們告訴了我從具有一定折射率的媒質(例如外面的海灣),反射出來的光是偏振光,而且說出了偏振光的方向,但開始的問題還是回答不上來。
最後我說:看看海灣,透過偏振片來看,好,現在轉動偏振片。
噢,這是偏振光!他們大叫起來。」
費曼通過教課和聽其他教授的課和分析巴西的物理教材,他發現了巴西物理教學中的致命的問題:「學生什麼都背得很熟,但完全不理解自己在背些什麼。」
一個人可以得高分通過考試,完成學業,但卻同時可能對很簡單的現象卻不理解,不知道水、玻璃就是光的介質,沒有辦法(也沒有想過)用死記硬背來的材料解決任何實際問題。
費曼批評這是一種「自我繁衍系統」,在這樣的教育系統中,人們通過考試,然後又去教人家怎樣通過考試,誰也不管怎樣理解物理知識的實質。費曼的靈感雖然來自巴西的教育經歷,但是我國這樣的現象也相當地嚴重,至少在我教過的學生中,相當普遍地存在著不能把物理學的概念、結論與真實世界相聯系,他們為考試而學習,不曾領悟到物理就是自然界萬物之運行規律。
費曼告誡我們物理教學要增進學生對大自然的理解。例如他講到有的教材給學生講,磨擦擦發光(tribo-luminescence),只定義是當晶體被撞擊時所發的光。……而不與任何實驗聯系,學生也不會受到任何激發。「但是如果你寫『當你在黑暗裡拿把鉗子打在一塊糖上,你會看到一絲藍色光。其它晶體也有此效應,沒有人知道為什麼。這個現象被稱為磨擦發光。』那麼就會有人回家試著這樣做,那就是一次與大自然相遇的美妙的經驗。」
費曼雖然非常擅長數學和計算,但是他非常重視物理現象和實驗,非常重視理論教學與實驗和現象的聯系。提出了物理教學要使學生與自然相遇的重要觀點,絕非偶然,這是他研究物理和教授物理的一貫思想。
四、物理教學目的多樣性
物理教學是一個龐大的體系,有中學小學的物理教學(小學包含在自然課中)、大學的物理教學,而大學物理教學也相當的復雜。我認為至少可以分為三種類型:為研究物理而學物理;為應用而學物理;為提高文化素養而學物理。即為物理而物理,為應用而物理,為文化而物理。這就構成了物理教學目的多樣性或者說物理學習的多功能性問題。
首先來看物理科學的價值,費曼認為:第一點科學應用價值,是眾所周知的。科學知識使人們能夠製造許多產品,做許多事業。但是他提醒我們,科學知識給予人們能力去行善,也可以去作惡,它本身並沒有附帶使用說明。科學的另一個價值是提供智慧與思辯的享受。這種享受在一些人可以從閱讀、學習、思考中得到,而在另一些人則要從真正的深入研究中方能滿足,這種享受的重要性往往受人忽略。科學上已發現的理論和定律,是科學研究的收獲,也是科學家得到的最高獎賞。科學家發現這些理論時激動不已,而學習者從學習和理解的過程中得到滿足和成就感,而這種心情對於人來說是極其重要的。第三個價值是改變人們對世界概念的認識。人類為了滿足自身的物質和精神需要而創造出來的科學知識,成為一種文化背景改變人們對自然和世界的認識方式。第四個價值是科學的精神價值,科學就是對未知世界的永無止境的探索,科學家們對研究對象,不知道答案時他是無知的;當他大概有了猜測時他是不確定的;即使滿有把握時,他永遠會留下質疑的餘地。科學家的責任是探索更好的辦法留傳給下一代。
物理教學的目的,費曼有非常深刻而全面的觀點。他認為學習物理有五方面的理由:第一是為了學會怎樣動手做測量和計算,及其知識在各方面的應用;第二是培養科學家,他們不僅致力於工業的發展,而且貢獻於人類知識的進步;第三認識自然界的美妙,感受世界穩定的實在;第四是學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法;第五是通過嘗試和糾錯,學會一種有普遍意義的自由探索和創造精神。費曼在他的《費曼物理學講義》的結束語中這樣寫道:「我講授的主要目的,不是為你們參加考試做准備——甚至不是為你們服務於工業或軍事做准備,我最想做的是給出對於這個奇妙世界的一些欣賞,以及物理學家看待這個世界的方式,我相信這是現今時代里真正文化的主要部分。也許你們將不僅對這種文化有欣賞,甚至也可能你們會加入到人類理智已經開始的這場偉大的探險中去。」
由上可見物理教學的目的是多樣性的,而教學的功能也是多方面的,我們在進行物理教學活動時,應該有更加廣闊的文化視野,有對人的和諧和全面發展有更深刻的思考,還要關注學生學習的愉快問題,以及保護他們的好奇心,培養探索精神,以及科學應用中的道德問題的探討等等。
五、物理教學應該是令人愉快的
低水平的物理教師,枯燥呆板的教材,缺乏學習動機的學生,三者結合必然是一種應付考試的學習模式,沒有愉快而言。學習變成痛苦與焦慮。這正好與豐富多彩的物理探索活動,變化無窮的物理世界,形成鮮明的對比。而費曼給我們的是生動活潑、幽默、形象的、充滿樂趣的物理教學。
費曼的物理教學生涯最著名的是他1961年9月—1963年的那次長達兩年的演講,由此產生的《費曼物理學講義》成為物理學界的經典之作。費曼的演講達到了一種理想的地步,它們象是演出,開頭、中間和結尾都很有趣。每個演講自成一體,而且都對要點的概括作為結束,以便學生可以留作將來參考。他往往以不同的方式和不同的側重點來講述問題,以達到最佳效果,在愉快的氣氛中教你正確的方式和如何與這個世界融洽相處。為了體會他的風格,我們引用他的兩段文字。
「如果在某種大變動後所有的科學知識將不復存在,只有一句話能流傳後世,那麼什麼樣的敘述能以最少的語詞包涵最多的信息呢?我相信這就是:世間萬物都由原子組成的原子假設(或者叫原子事實,或其它隨你怎樣叫的名字),原子這種永恆運動著的小粒子,當他們彼此遠離時互相吸收,彼此靠近時就互相排斥。從這句話中,只要用一點點想像力和思考,你就會明白其中包涵了有關這個世界的極大量的信息。」
費曼講述方式非常新奇,讓人把一句枯燥的話,或者說一個科學假說「包裝」得如此精美,讓你永遠也難以忘記。
費曼在講述狄拉克反粒子理論時,有一個讓人過目忘的幽默,根據狄拉克假說微觀粒子有與它相應的反粒子,如中子、反中子、質子、反質子,就是說自然界有正物質和反物質。這個理論非常讓人激動,對解釋世界物質的起源很有啟發。費曼說到這個地方幽默地說:「當你遇到一個外星人時,他想和你握手,你一定要留心他是用左手還是右手和你握。」
物理教學盡量讓學生愉快,這是一種教學思想。費曼獨特的生活方式的核心就是要讓自己愉快,不壓抑自己。愉快的物理教學有助於提高學生的學習興趣,有助於培養學生的樂觀與自信。有了這種思想方法的指導,任何好的教師都會積累和創造出一些好的方法和例子,使學生有愉快的學習環境。

參考文獻:
1、約翰·格里賓、瑪麗·格里賓《迷人的科學風采—費恩曼傳》上海科技教育出版社1999.9版
RichardFeynman:AlifeinSciencebyJohnGribbim&
2、R·費曼《別鬧了,費曼先生》北京生活·讀書·新知,三聯書店,1997.12
SurelyyouAreJoking.Mr.Feynman.Copyright&;1992byRichardFeynman.
3、R·費曼《你干嗎在乎別人怎麼想?》中國社會科學出版社,1999.6
.P.Feynman&;.
4、關洪《觀光,還是探險?——從〈費曼物理學講義〉誕生談起》,《大學物理》1998年第17卷第6期
(作者簡介:解世雄現任嘉應學院教務處副處長、副教授。研究方向為:物理文化與物理教育)

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