耀华国际教育学校 - 上海

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	科学与艺术结盟

	文/ Jason P.Scherzer 和 Samuel G. Chen
	上海耀华国际教育学校热衷向学生展示理解科学的创意学习方法。与其以代数和数字量化地呈现科学，我们鼓励学生以想象力与原创性来学习科学概念。同学们经常认为科学概念是沉闷的东西。也难怪—— 例如，物理学其中一条重要定理，在数学上以F=m a.这方程式来表示的『牛顿第二定律』，试想想，如果它只可以衍生出一个这样的图表（见图一）……

	图二	图一
	虽然图表清楚地表达了定理的内容——有守恒物质的物体所受的压力越大，加速度也越大——但这又有何趣味呢？方程式的真义很多中学生以不断做习题的方式来背诵这方程式，利用它来解答问题。这令学生将物理学的实践看成纯粹的知性练习。在解答问题时，他们利用那熟记的方程式来找出所需要的变项，如果计算准确，他们就可以得到较高分数。在这种学习形式中，学生往往忽略了方程式的真正意义。很多教科书尝试以跟学生处境相关的现实生活问题作为例子，来弥补这损失。可惜，同学在生活中应用方程式的能力虽然提高了，他们的想象力却并未得到足够的伸展。不少数学家及科学家觉察到这个问题，并设法令科学概念变得更有趣味。目前为止，他们的努力带来了不少贡献。例如，在正弦波干扰型态上加上不同色彩（见图二），增加了同学对这种现象的研究兴趣。透过更多颜色与复杂的图案，科学概念可以得到更深层次的反映。这些图画都是实验结果的真实表现。刺激好奇心科学与艺术理应刺激着年轻人的好奇心。虽然这两个学科很少被相题并论，但其实它们在学术上可以互相支持，丰富对彼此的认识。一个正加速的粒子是什么样子的呢？我们怎样察看粒子在瞬间变成波浪？对科学的理解其实可以加强一个人的艺术表达能力。耀华期望结合科学与艺术，并将之带入学生们的想象之中。『试想你是一只电子，你会如何制造一组电子云? 』『如果你变得很细小，小至可以成为大自然其中的成份，你会是什么模样的呢？你能否以视觉艺术来表达所有这些感受？』我们向同学们提出这些问题，希望可以令他们得到启发，而非纯粹以书本的知识来填满他们的脑袋。

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