走出框架讓想象飛翔校園故事
有這樣一道考試題:說明怎樣才有可能用氣壓表來測定一幢高層建筑的高度。
一個學生這樣答道:在氣壓表上系一根長繩,拿到此樓頂將氣壓表降至街上,然后提起來,測量繩子的長度。繩子的長度就是該樓房的高度。
他的導師要給他判零分,卻聲稱,如果評分體制的建立不是與學生作對的話,他就該得滿分。最后他們同意將此爭議提交給一位德高望重的裁決者。
裁決者指出這個學生確實有得滿分的強有力的證據,因為他完全、正確地回答了該問題。可從另一方面來說,如果給它滿分,就可能造成該生在物理課程上取得了高分,而物理課高分應該證明其物理學習的.能力——很明顯,該答案無法證實這一點。最后裁決者建議這個學生再嘗試回答一次這個問題。導師同意了這個建議,意外的是,那個學生也同意了。
裁決者給了那學生6分鐘,并提醒他其答案必須表明一些物理知識。5分鐘過去了,他還一個字未寫。問他是否希望放棄,他說不,并說對于這個問題有很多答案,他只是在想最佳的。在最后1分鐘里,他匆匆寫出了他的答案:把氣壓表拿到建筑物的最頂層,倚著樓頂扔下氣壓表,用跑表測算其降落時間。然后,用公式S=1/2at2,計算出建筑的高度。
裁決者問學生的導師是否愿意放棄。他讓步了,裁決者給了那學生幾乎一個滿分。
離開時,裁決者想起那個學生說過還有其他解法,便向其詢問。“啊,有,”他說,“有很多種方法,都可以利用這只氣壓表得出一幢高樓的高度。例如,你可以在一個大晴天把氣壓表拿到戶外并測量表的高度,它的影子的長度以及該大樓影子的長度,再使用一個簡單的比率,就可以測定該樓房的高度。”
“好,”裁決者說道,“還有其他方法嗎?”
“有,”那學生說道,“有一種你會喜歡的非常基本的測量方法,那就是,你拿著氣壓表開始爬樓梯。在你爬樓梯時,你在墻上標出氣壓表的長度,然后再數這些記號,你會以氣壓表單位得到該樓的高度——一種非常直接的方法。”
“當然,如果你想使用一種更復雜的方法,可以把氣壓表系到繩子一端,讓它像一個鐘擺一樣,然后測定街面上和樓頂時的‘擺’值。通過兩個‘擺’值的差別,原則上,可以計算出該建筑物的高度。”
最后,他說:“也許,最好的方法是把氣壓表拿到地下室,然后敲主管人的房門。等他開門以后,對他說:‘我這兒有一個精致的氣壓表,如果你告訴我這樓房的高度,我就把它送給你。’”
這時,裁決者問那學生是否真的不知道這個問題的常規答案。他承認他知道,只是他對中學和大學老師總想教他們怎么想,怎么使用“科學方法”,怎樣用學究式的方法去探索該學科深奧的內部邏輯感到厭倦,而在新開設的數學課上,老師就沒有教他如何去掌握該學科。于是他也決定嘗試用不咎于學科之內的知識去解決問題,結果發現其樂無窮。
其實,歷史上每一項重大的發現、發明幾乎都是在推翻舊有的框架、結構時產生的。循規蹈矩,一味延習往往束縛了人們的思想與想象。是誰說過,最美的詩句在兒童嘴里,就是因為兒童沒有一切束縛,任由想象自由飛翔……
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