觀“神十太空授課”有感

何偉

2013年6月20日在神舟飛船上進(jìn)行的太空授課，是我國前所未有的。“神十太空授課”不僅是舉國矚目的一次盛事，也是天文學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)者、愛好者們的一次盛事。作為一名數(shù)學(xué)老師，筆者從教學(xué)角度審視了這節(jié)具有重大歷史意義的課，努力發(fā)掘其中的亮點(diǎn)，以期對自己的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來新的啟發(fā)。

觀看太空授課時(shí)，我明顯感覺到這節(jié)課經(jīng)過了精心的設(shè)計(jì)，后來清華大學(xué)物理學(xué)教授證實(shí)了這節(jié)課準(zhǔn)備了六個(gè)月之久。這節(jié)課一共有六個(gè)實(shí)驗(yàn)：太空打坐；物體質(zhì)量的測量；單擺運(yùn)動(dòng)的演示；陀螺定軸現(xiàn)象的演示；水膜表面張力演示；水球演示。顯然，課堂結(jié)構(gòu)的重心之一就是“比較”方法的運(yùn)用——有的是直接比較，有的是引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地與學(xué)習(xí)過的或想象中的情形進(jìn)行比較。通過太空失重環(huán)境下的奇特物理現(xiàn)象，與地球上有重力環(huán)境下的一般現(xiàn)象進(jìn)行比較，聽課者能夠在不同的現(xiàn)象中感受到失重環(huán)境下的奇特現(xiàn)象，并思考其中的原因。這六個(gè)實(shí)驗(yàn)看起來沒有聯(lián)系，其實(shí)都是由“失重”串聯(lián)在一起。比如說第一個(gè)太空打坐實(shí)驗(yàn)與第二個(gè)物體質(zhì)量的測量實(shí)驗(yàn)。航天員王亞平提出一個(gè)問題：“失重了，我們的質(zhì)量是不是也沒有了呢？要是能測量一下就好了。”顯然，這個(gè)時(shí)候?qū)W生的注意力就集中到這兩個(gè)問題上了。我們注意到，后面的實(shí)驗(yàn)亦是如此，由此可見，這樣的課堂結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣，其間又是銜接得那樣的巧妙，因此整節(jié)課的四十多分鐘對于包括筆者在內(nèi)的所有的人都覺得是短暫的，這其中固然有太空授課刺激下的心理影響，也與合理的課堂結(jié)構(gòu)、流暢的設(shè)計(jì)是分不開的。……