“居里夫人的科學(xué)課”給我們的啟示

“居里夫人的科學(xué)課”給我們的啟示100多年前，“由居里夫人瑪麗居里發(fā)起，一群朋友在兩年間（19071908年），對(duì)他們的十幾歲的孩子進(jìn)行了一種特別的教育嘗試。這些父母借助少量的課本，分別承擔(dān)了主要的教學(xué)課程。他們采用全新方式，讓孩子自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)。這所后來(lái)被稱為合作班的學(xué)校，給老師和學(xué)生都留下了幸福的回憶”居里夫人的長(zhǎng)女伊琳娜約里奧居里，在討論普通科學(xué)教育時(shí)，常常提起這種方法，或強(qiáng)調(diào)“合作”在喚醒科學(xué)功能方面的作用。瑪麗・居里的孫女、法國(guó)科學(xué)研究中心名譽(yù)主任埃萊娜朗之萬(wàn)約里奧，為居里夫人的科學(xué)課居里夫人教孩子們學(xué)物理一書撰寫前言，其中有這樣一段記述。“一天，我祖父決定將地窖里的東西收拾一下，特別是他的姐姐伊莎貝爾・夏瓦娜留下的一箱子紙張。我被一個(gè)黑色活頁(yè)夾里的內(nèi)容吸引住了。這里面是瑪麗居里在講基礎(chǔ)物理課時(shí)伊莎貝爾做的筆記。于是，我祖父將這個(gè)活頁(yè)夾筆記本送給了我?！币辽悹柕墓P記后來(lái)被整理成居里夫人的科學(xué)課居里夫人教孩子們學(xué)物理一書出版。伊莎貝爾的侄孫、法國(guó)勃艮第大學(xué)教授雷米朗之萬(wàn)，講述了這本書出版的傳奇故事。中國(guó)工程院院士、教育部原副部長(zhǎng)韋鈺，將這本書從法國(guó)帶回中國(guó)：“位于法國(guó)巴黎的居里夫人博物館不大，就是一座小樓，它也是居里夫人最后進(jìn)行研究工作的實(shí)驗(yàn)室。博物館的工作人員向我推薦了這本記錄著一個(gè)世紀(jì)以前，一位科學(xué)巨人所進(jìn)行的科學(xué)教育實(shí)踐的書。我立即感到這是一本值得向國(guó)內(nèi)推薦出版的書”經(jīng)中國(guó)科協(xié)常委、科技與人文專門委員會(huì)主任張開遜提議，中國(guó)科協(xié)青少年科技教育專門委員會(huì)不久前舉辦了居里夫人的科學(xué)課居里夫人教孩子們學(xué)物理專題研討會(huì)。寶貴的科學(xué)基因與難得的教育遺產(chǎn)“居里夫人的科學(xué)課居里夫人教孩子們學(xué)物理一書的價(jià)值在于，其中記載著寶貴的科學(xué)基因，這是一份難得的教育遺產(chǎn)?！睆堥_遜強(qiáng)調(diào)，實(shí)驗(yàn)，是認(rèn)知物質(zhì)世界最好的途徑。當(dāng)年，居里夫人教孩子們所做的一系列有關(guān)基本物理量及其因果關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，其智慧在于使用簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的古典儀器探究前沿科學(xué)。譬如，使用帶有閥門的玻璃球測(cè)量空氣與水的比重；像做游戲或變魔術(shù)一樣在水中加糖、加油、加酒，置換實(shí)心、空心物體，再現(xiàn)阿基米德浮力原理等等。這對(duì)當(dāng)今我國(guó)青少年的科學(xué)教育，無(wú)疑極具重要意義?！熬永锓蛉私毯⒆觽儗W(xué)科學(xué)的智慧并非憑空產(chǎn)生，而是源自科學(xué)家從科研中深邃的領(lǐng)悟以及深沉的愛。居里夫人所處的時(shí)代是核科學(xué)時(shí)代。當(dāng)貝克勒爾鈾射線研究遭遇最大困惑時(shí)，居里夫婦的研究跨越了這一障礙他們采用皮埃爾居里與兄長(zhǎng)雅克斯居里在1880年發(fā)明的壓電石英靜電計(jì)測(cè)量方法，將貝克勒爾的鈾射線研究從定性提升至定量層次。在科學(xué)研究中，定性揭示事物本質(zhì)，而定量往往導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)，從而引導(dǎo)人們更深刻地認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)?！睆堥_遜說(shuō)，科學(xué)家肩負(fù)兩副重?fù)?dān)，其一，探究自然規(guī)律，為人類增加新知識(shí)；其二，傳播科學(xué)，使科學(xué)文明薪火相傳。當(dāng)今，我國(guó)青少年的科學(xué)教育往往停留在講意義、提興趣層面，很少由實(shí)證進(jìn)入科學(xué)殿堂進(jìn)行理性思考。由此，居里夫人教科學(xué)課的科學(xué)精神與人文精神尤需大力弘揚(yáng)。最高層次科研世界與小學(xué)教育建立聯(lián)系“100多年前，居里夫人觀察她的女兒所受的小學(xué)教育，漸漸形成了自己的看法，一是讀寫訓(xùn)練耗時(shí)太多；二是科學(xué)課程缺少實(shí)踐。居里夫人向她的朋友們發(fā)出倡議：咱們親自給孩子們上課吧?！薄熬驮谶@之前1906年4月19日，居里夫人的丈夫皮埃爾居里遭遇車禍身亡。面對(duì)這突如其來(lái)的人禍，居里夫人被打垮了，感到無(wú)法正視未來(lái)。她開始給皮埃爾居里寫信。她每天都在書寫，書寫那一封封無(wú)法寄出的信。皮埃爾居里生前曾囑咐瑪麗居里：即使我不在了，你也必須繼續(xù)我的工作。居里夫人按照丈夫的囑托，繼續(xù)著丈夫的工作。其中有一件事，就是教育孩子?！本永锓蛉艘患覄?chuàng)造了3次獲諾貝爾獎(jiǎng)的紀(jì)錄：1903年，瑪麗居里和皮埃爾居里獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)；1911年，瑪麗居里獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；1935年，居里夫人的女兒和女婿伊琳娜居里和約里奧居里獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)年，伊琳娜居里上“合作班”的課程時(shí)，是個(gè)10歲的小學(xué)生。中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、科技日?qǐng)?bào)原副總編輯王直華說(shuō)，讀居里夫人的科學(xué)課，學(xué)習(xí)居里夫人的教育思想，讓我們更深刻地思考和理解下面四個(gè)概念：學(xué)習(xí)、習(xí)學(xué)、學(xué)問與問學(xué)?！皩W(xué)而時(shí)習(xí)之”，是傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)，習(xí)而時(shí)學(xué)之，是探究式學(xué)習(xí)；“學(xué)而時(shí)習(xí)之”加“習(xí)而時(shí)學(xué)之”，是我們的終身學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)型人生。學(xué)而時(shí)問之，是傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)，問而時(shí)學(xué)之，是探究式學(xué)習(xí)；“學(xué)而時(shí)問之”加“問而時(shí)學(xué)之”，是我們的終身學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)型人生。中國(guó)科技館原館長(zhǎng)王渝生在發(fā)言中說(shuō)，當(dāng)年，“合作班”的師資，可謂大師云集。物理課由瑪麗居里任教，當(dāng)時(shí)她已是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者；化學(xué)課由讓佩蘭任教，他是物理學(xué)家、化學(xué)家，后來(lái)在1926年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)；數(shù)學(xué)課由著名物理學(xué)家保羅朗之萬(wàn)任教。這些人的名字在20世紀(jì)科學(xué)史上光彩熠熠。王渝生引述法國(guó)科學(xué)院院士伊夫・凱雷在居里夫人的科學(xué)課序言中的一段話：“沒有人比她（瑪麗居里）對(duì)科研工作更加投入，她是科研陣地前沿的斗士，是未知領(lǐng)域的探索者，但她有時(shí)會(huì)把前沿工作暫放一邊，而去面向兒童教授最基礎(chǔ)的物理知識(shí)，帶動(dòng)他們自己進(jìn)行探索。由瑪麗居里、保羅朗之萬(wàn)和讓佩蘭所代表的最高層次的科研世界，與小學(xué)教育建立了聯(lián)系?！蓖跤迳f(shuō)，愛因斯坦與居里夫人有20年崇高而真摯的友誼。在悼念瑪麗居里的演講中，愛因斯坦說(shuō)：“居里夫人的品德力量和熱忱，哪怕只有一小部分存在于歐洲的知識(shí)分子中間，歐洲就會(huì)面臨一個(gè)比較光明的未來(lái)?！北本┐髮W(xué)教授錢尚武認(rèn)為，居里夫人教科學(xué)課有三重境界：其一，處處從實(shí)踐出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦；其二，直擊科學(xué)實(shí)質(zhì)，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)原理的簡(jiǎn)約美；其三，實(shí)實(shí)在在指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。世界史教學(xué)中的居里夫人專題應(yīng)研討會(huì)主辦單位邀請(qǐng)，北京市第二中學(xué)高級(jí)教師朱廣簪以“世界史教學(xué)中的居里夫人專題”為典型案例，介紹了她在歷史教學(xué)中融入科學(xué)教育的一些探索：“自2019年開始，我在每一學(xué)年的世界歷史教學(xué)中都設(shè)有居里夫人課題：兩次獲諾貝爾獎(jiǎng)的非凡女性居里夫人（這一歷史課案例曾于2019年發(fā)表）。具體做法是，課前組織學(xué)生自愿組成幾個(gè)小組，分別搜集居里夫人忍受生活煎熬艱辛的留學(xué)生涯偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)崇高的品質(zhì)等方面的資料和圖片；將其整理成小短文；連同圖片一起制作成專題軟件科學(xué)家小傳。”在這一過(guò)程中，學(xué)生們了解到：由于在放射性上的研究和發(fā)現(xiàn)，還由于成功地分離了鐳元素，居里夫人成為第一個(gè)兩次榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家。釙和鐳的發(fā)現(xiàn)，極大地推動(dòng)了放射性物質(zhì)研究，同時(shí)開拓了核物理學(xué)乃至醫(yī)學(xué)研究新領(lǐng)域。據(jù)說(shuō)，當(dāng)時(shí)1克鐳的價(jià)格是75萬(wàn)法郎。然而，居里夫婦并未申請(qǐng)?zhí)釤掕D的專利權(quán)，他們的無(wú)私奉獻(xiàn)使鐳工業(yè)在世界各地迅速發(fā)展起來(lái)。居里夫人將生命融入高尚的科學(xué)事業(yè)，在崎嶇的探索道路上奮力攀登，直至生命的終點(diǎn)?！翱茖W(xué)的歷史是人類歷史的重要組成部分，理當(dāng)成為歷史課教學(xué)的重要內(nèi)容；在宏大的歷史背景中講述科學(xué)歷程，能更深刻地詮釋科學(xué)的人文含義，使學(xué)生更深切地感悟偉大的人類精神。”朱廣簪說(shuō)，“由此，我在歷史教學(xué)中嘗試融入科學(xué)教育：其一，在每次歷史課的前5分鐘，由學(xué)生演講歷史上的本周自然科學(xué)成就；其二，從歷史教科書中挖掘自然科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新成就。教師的責(zé)任是事先引導(dǎo)學(xué)生以課題形式探究重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明背后，科學(xué)家解決科學(xué)與技術(shù)難題的科學(xué)思想、科學(xué)思維方法與科學(xué)精神?！碑?dāng)今科學(xué)教育缺什么“我國(guó)著名物理學(xué)家嚴(yán)濟(jì)慈，上個(gè)世紀(jì)20年代赴法國(guó)留學(xué)期間，曾在居里夫人實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和工作。1930年底，他回國(guó)擔(dān)任北平研究院物理所所長(zhǎng)，開始籌建放射學(xué)實(shí)驗(yàn)室和鐳學(xué)研究所，得到居里夫人的熱心指導(dǎo)和支持。后來(lái)，經(jīng)他推薦，我國(guó)有3位杰出的放射化學(xué)和核物理科學(xué)家鄭大章、錢三強(qiáng)、楊承宗，先后進(jìn)入居里夫人實(shí)驗(yàn)室以及后來(lái)由居里夫人的女兒、女婿伊琳娜居里和約里奧居里主持的居里實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)并從事研究。”中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、科普出版社原總編輯金濤，特意將嚴(yán)濟(jì)慈撰著的居里和居里夫人一書帶到會(huì)場(chǎng)，講述居里夫人為我國(guó)科學(xué)發(fā)展以及培養(yǎng)科學(xué)家作出的貢獻(xiàn)。金濤說(shuō)，如今我國(guó)有些理科生甚至終生“痛恨”數(shù)理化，這難道不應(yīng)反思我國(guó)教育特別是科學(xué)教育嗎？他說(shuō)，我國(guó)目前有相當(dāng)多的科技人員做不了科普，這是因?yàn)榭破毡茸珜憣I(yè)論文更需功底。中科院院士、清華大學(xué)教授陳難先提出，在當(dāng)今這