学科结语:数、英、物、生、地

封面头图pid=98953837

这些文章都是我在对应科目高考前的一些感想的抒发,其中地理和生物是高二下学期所写,另外三门是高三下学期所写,从文字中,也可以看到我自己语言运用和学科思想的变化,也算是我自己成长的一些记录吧。
地理
从浩瀚的宇宙为切入,我们将目光聚焦于地球,其所处的环境和自身的运动使其有了主角般的特别之处。着陆于地球之上,俯察大地,千姿百态的岩石与地貌赋予了地表无限的魅力;仰望天空,复杂的大气环流使各地的气候各具特色;远眺海洋,海水的流动为环境增添了未知与变化……它们总是互相影响,互相作用,构成了我们所见的自然地理。自然之上,便是人文。人们在环境适宜的地方聚集,建立起城市,用优越的气候种植作物,发展农业,用丰富的资源生产产品,发展工业,人们用智慧克服了环境的束缚,也因自大妄为而遭到环境的报复。这些无不是人与环境的相互作用,人们在认识环境的同时,不断调整着与环境的相处之道。
或许,这便是地理学科的核心——认识环境,改造环境。地理是一门实用的学科,由此便知。而在学习地理的过程中,我们培养起了许多重要的能力:在分析一件事物时,我们可以析其因、察其果,构建起严密的因果思维,学到了推理和分析的方法;在处理现实的问题时,我们能够从实际出发,比较优劣,权衡利弊,学会“因事制宜”;我们还拥有了归纳与总结的能力,能够把握规律,发现万物之间的联系。这可能就是高中地理要教给我们的吧。
于此,高中地理且尽,但这门学科的知识并不就此结束,上观天文,下知地理,宏望自然,细察人文,地理所承载的,是星辰大海,更是人类的智慧。愿我们都能一直热爱着地理,析万物之理,穷天地之源。
生物
高中的这两年中,我们已在生物这门学科上收获了很多。
从知识点上,我们从物质、结构方面重新认识了生命,认识了我们自己。
借助于特别的“眼睛”,我们看到了微小的原子分子经过一次次的排列组合,一步步地升维,用无限的可能性,构成物质、形成细胞、造就生物、组成生态系统的过程。我们将自身缩小,前去细胞一日游,从细胞膜上的“大门”进入,看到整个细胞如精密的工厂一般,成员们各司其职,相互协同,一切都井然有序。当然,生命的神奇不仅在此,更在于那些复杂的,琢磨不透的变化,得益于一类特殊的物质,我们看到了“无中生有”的物质转化,看到了比任何现代科技都要高效的信息传递,看到了生物调节生长、保护自身的能力,看到了生命对环境的强大适应力,当然,也有生命在代代延续中不断进化的奇迹。那面对如此神奇的自然界,我们人类是怎么做的呢?翻到第一册书的第63页,或第三册书的第2页,先人们用他们的智慧为我们探清了道路,我们得以站在他们的肩膀上向更远处前进;再翻到第二册书的第56页,或第四册书的第92页,我们牢牢地掌握住已有的知识,让自然的奥妙为我们所用……
那么,这就是高中生物的全部内容吗?我想未必。翻回第一册书的第一章,更具体一点,第七页,《生命科学探究的基本步骤》。生物这门学科不同于数学,它的理论,是基于无数现实实验而成的结果,它自始至终来源于现实,回归于现实。我们要学习的,远不止那些科学理论,在此之上,我们应提炼出生命的观念,培养出科学的思维,我们要学习科学探究的方法,用严谨理性的态度处理问题,以此担当起社会责任。
高中阶段的生物课程就此告一段落,但作为一门学问,生物是永无止境的,希望我们在以后的学习之路上仍能抱有对生物这门学科的喜爱,去探索,去钻研。
物理
物理是什么?从初二第一次接触“声”时,我就思考过这个问题,难道物理就只是一门研究日常生活的学科吗?但在日常生活能用常识解释的情况下,费那么大力气建立一套麻烦复杂的体系划算吗?可惜的是,在初中知识储量不够的情况下,这个问题未能得到解答。
进入高中后,第一节物理课中,出现了“质点”这一概念。对于所谓“理想物理模型”,我也充满困惑,把现实的情况过分简化,还如何真实反应现实的情况呢?如果不是完全真实,那物理的研究又有何意义?
然而,在高中三年的物理学习中,我渐渐改观了。
学到了伽利略用事实为基础抽象地推理出运动不需力来维持;学到了牛顿用月亮的周转验证自己的万有引力定律;学到了法拉第对电磁感应的研究联系起电磁能与机械功;学到了卢瑟福在验证自己老师提出的原子模型的过程中更进一步;学到了爱因斯坦用思维突破宏观低速环境的限制而建立起相对论……凡此种种,让我领略到物理学科中,人们所倾注的智慧与心血。
控制变量,等效替代,理想模型……众多的物理思想方法,不仅是书上的一个个知识点,更成为了我思维的一部分。我认识到,当我面对一个全新的常识无法解决的难题时,我可以以之为武器,从不同的角度去研究,在所见所知中归纳总结,去探究其普遍的规律,这便是培根在其《新工具》中所阐释的科学归纳法的思想,是人正确思维,探索世界真理的必经之路。
或许,我并不能预先知道踢出的足球如何运动,但通过对踢球的力、角度等因素的控制,通过对足球飞出距离与轨迹的记录,我能最终得到一套踢球的理论,纵使这份理论与实际有所偏差,但化未知为已知,化繁杂为简单,化特殊为一般,化无限为有限的开创性意义已然十分闪亮,由此,我们可以借助理论去应对世界的复杂,甚至可以说,在理论的帮助下,我们拥有了预知未来的能力。虽然庄子曾发出“以有涯追无涯,殆已!”的感慨,但凭借物理的知识,凭借科学的思想,凭借探索的精神,以有涯追无涯,并非没有可能。
诚然,或许抽象化和理想化的研究过程不免落入孤立静止片面的形而上学,或许物理体系的建构是人有色眼镜的结果,正如康德所说“人给自然立法”,有可能所谓的规律只是我们的一厢情愿,但这并不能动摇物理的意义。退一步说,即使我们承认世界本质的不可知,物理仍闪耀着光芒,运用着物理思想的我们正如盲人摸象,虽然所知只是有限的一点,但我们仍可以连点成线,铺线为面,合面为体,在无规律的世界中建立起属于我们自己的规律,为无意义的世界赋予属于我们自己的意义。
回到最初的问题,虽然我可以用常识描述太阳的东升西落,但当我们由着哥白尼的日心说揭开了宇宙的神秘时,我们知其然,更知其所以然。
英语
英语,在我学习的体会中,感觉是高中这9门学科中与其他学科最割裂的一门。最简单地,其他八门有一种二元划分,称为“文”和“理”,而在这两种分类中,各学科的内容或学习方法有交叉和重叠,但英语,似乎很难放进分类中,它既不如地理条件催生历史发展,又不像数学公式解决物理问题。因此,高中对英语的学习,是独立在其他体系之外的。
其实回忆高中,或者说整个中小学阶段的英语学习,最核心的无非两个内容,词汇和语法,所谓考察逻辑的推理和信息的捕捉,其实都是建立在对词汇和语法的掌握之上的能力体现,最终归到的是词汇和语法的考察。从这一点来讲,高中英语是以记忆为主导的知识型的学科,而我们学到的内容,只是英语作为语言工具的那一部分。
因此,无怪乎有些人会对高中英语的实际作用有所怀疑,一方面,日常生活中能用到英语的场合并不很多,包括那些需要查阅英文文献的大学专业,也只占一部分,与大面积总体性的英语普及并不相符;另一方面,高中英语的深度实在有限,建立在记忆基础上的英语知识不仅容易遗忘,而且难以形成一套完整的体系。
但其实,要解析高中英语最本质的东西,应当要重新审视这一门学科的设立。对于高考而言,除语文数学之外的第三门主科叫做外语而非英语,如果乐意,我们还可以选择在高中学习日语、俄语等适用范围更小的语种,它们和日常生活的距离只会更远,那为什么会提供这样的选择呢?我想,其一是专业化人才的培养,但社会或国家层面的东西暂且不提;其二,对于我们个人的学习而言,这其实是一种信号——我们学习的不只是外语本身,更是面对一门陌生的语言,乃至其他陌生的事物时,我们所能运用的方法。
首先,背肯定是至关重要的一环,而背所象征的,便是一种经验主义的积累方法,辩证唯物主义的认识观我们都很熟悉,细想下来,英语学习过程中的背诵记忆,就是对其的实践;而当我们用记忆进行原始积累之后,我们便能运用归纳简化进一步积累的过程,例如运用自然拼读法,我们省去了查看音标或听录音的步骤;运用词缀,我们更容易辨析词语的含义。待到积累充足,我们便能很自然地将新遇到的内容与已学相结合,将未知转为已知,所谓语言学习中的语感,大抵如此。
上述的过程当然可以推而广之,在遇到任何新事物时,若我们掌握了这个流程,我们手中就有了可以依仗的强力武器,于是,在面对前沿的科技时,我们不仅能够去学习其原理,更能够进行迁移与创新;在面对异域的文化时,我们不仅可以去理解其内涵,更能够进行交流与互鉴。英语,以及英语背后的一套方法,是我们走向广袤世界的阶梯,也是让世界向我们敞开的敲门砖。
因此,高中阶段为什么会有英语学科,便显而易见了。我们可能生活中用不上英语课所学的内容,但是面对未知,我们已经有了一套自己的处理方法,面对未知,我们的心态依然更加坚定而自信,我们将会以更开放更广阔的眼光,去认识种种事物,而在此过程中,我们能力和境界的提升,其价值不可估量。
数学
“数学是实用的,数学是有趣的,数学是美丽的。”在我刚上高中时,我完全不能理解这三句话,要知道,我刚被初三各种令人眼花缭乱的平面几何折磨得够呛,中考数学更是做出写反三角比这种令人血压飙升的操作,所以一开始,我对数学的态度,并不算很好。
而我对数学的改观,经历了一个漫长的过程。一方面,高中不再有那些恶心人的几何题了,这对我而言是个好消息,然而,不等式和函数又那么抽象,在初学时的体验只能说艰难无比,多年以后,当我整个学生生涯结束时,我必将回忆起高一周测52分的那个遥远的下午。我曾一度怀疑,如此晦涩难懂的数学在何处可称实用?
直到,我偶然看到了一个说法,具体的表述我已经记不清了,但大致的意思是:数学的函数表示的是一组因果关系,y随x的确定而唯一确定,即有因必有果,果随因而变,而我们的生活,就是一个超多变量的函数,当我们发现做同一件事情会导出不同结果时,我们便应去反思环境或时机等变量的不同;而在我们做决策时,我们也将综合考虑多个变量,寻找到最优解的情况。虽然这仍然不算具体,但这个说法巧妙地将生活和书本上的数学联系在了一起,由此,我开始慢慢发现数学对日常生活的指引,在此过程中,数学的趣味渐渐浮现出来。
第一次明确感受到数学有趣,其实不是在课上,而是课外的一篇文章,主题是“证明素数无限”,那短短几行的证明过程,是我与反证法的初见,也是我对数学微言大义的丰富韵味的直观感受,至此,我开始寻找一些有意思的数学知识,无论是三次数学危机的历史,还是圆周率,自然对数这些数字的来源和意义,无不带有奇妙的色彩,而追寻着数学知识的我,不仅一遍又一遍感叹数学的浩瀚,更体会到求知之无尽的乐趣。
然后,就是真切地让我感受到数学之美的一章——解析几何。尽管在学习函数时就已经对数与形的转化有了初步认识,但当我第一次运用代数的运算解决了放在初中烦之又烦的几何问题时,我好像突然明白了数形结合的含义,我突然就心生了用数学“解析一切”的想法,无论多么复杂的图形,都可以用一系列方程加以表述,那么是否无论多么复杂的事物,都可以最终化为一系列数学的问题呢?我似乎找到了学习数学的意义所在,我似乎对整个世界,以及自己的思维,有了更深刻的认识。
所以,这里引用一段别人的话,很长,但真的说得很好:
“普通人学习数学不光在于学习数学的知识和怎么做题,而是学会用数学的眼光看待世界,从数学的角度分析问题。
你学习了方程与函数,多年后你可能忘记了求根公和函数表达式,但你还记得需要几个条件才能确定一个数量,即便你不知道两个数量之间的具体函数,你也知道它们之间有一一对应的关系。
你学习了集合,多年后你可能忘记了怎么求函数的定义域,但你不会忘记争论一个事物前要先明确定义,否则任何讨论都是自说自话
你学习了概率和统计,多年后你可能忘记怎么求方差,忘记了正态分布,但你学会了从统计和概率的角度看问题,不会因为个例而以偏概全,你不会被轻易带节奏。
多年后你忘记了如何解题,但遇到实际问题你可以马上分辨出哪些条件是你所需要的,哪些是无关信息。解决问题的思路会内化于心,你会自然而然地从条件推导更多条件,从问题出发反推条件。
多年后你忘记了如何证明定理,但逻辑思维留在了你的心中,你会知道怎么去推理,你思维的严谨性不会丢。
即便数学知识不再用得到,但数学思想会影响一个人的世界观和方法论,终身受益。”