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【物理学与化学:化学于物理、物理于化学】之二•物理

六年级从感官中得出结论,物理于观察;七年级从量度/量化中导出结论,物理于判断;八年级从经验中发展结论,物理于概念/思维……

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作者:陈琪莹
撰文:2024年2月17日

虽然华德福教育在小学阶段“六年级(之后)/六到八年级”才开始物理,但进入物理的前置作业就在四年级的动物学与五年级的植物学之中,也在音乐/乐器的摸索、学习里,孩子以自己为中心,看向也走进世界,唤醒心魂深层的感动。

六年级:

六年级的物理学基本上是去认识自然界中存在的现象,没有人工的发明与机制过度介入。

上学期的物理课会从晚秋入课,因为晚秋带着一种“空”、“净”与“简约”,可以让孩子在感官上专注。

〔补充说明:赤道带选择从干季开始物理学,因为这时的声音带着干净而不滞重的特质,可以较完美地呈现声音。〕

声学:

声音是一种创造,一种(可以的)“无中生有”──声音是这个世界物质性的源起及创生力量:声音模仿着空无,却又不再空无。

〔补充说明:华德福教育由声学进入物理,是要让孩子知道:物质由灵性而来,所以也带着灵性的无法具体。〕

声音是一种更细致的发散作用,属于乙太性的流动。

声音是宇宙、星辰协调彼此的基础,人也以声音建构出音乐性的自己、自己的音乐性。声音导向一种彼此尊重的和谐与秩序,形成一体的共感。

六年级的孩子需要依附群体,声音示范出了异质之间协奏的可能。

声音是非物质的“(存)在”与“不在”,却在物质世界中呈现,让孩子从(对声音的)“不可捉摸”之中进入“可捉摸”;声学让孩子开始有掌握“无形”、“未知”的信心。

华德福教育为了让孩子毫不胆怯地进入物理的领域,会让孩子从声学开始,去经验不同的声音(自然音与人造音、悦音与噪音、寂静与喧嚣……声音与感受的关系)、声学的现象(振动、音高、音量、音色……)(摩擦、吹奏、打击)(可以透过孩子熟悉的乐器体验、拨弄不同粗细的弦或敲击盛装不同水量的容器)、声音的旅行/旅程(声音的传导、回音……)(在气态、液态与固态中的传导性)(闪电之后才有雷声、罐头电话等)、声音的力量与创造性(克拉德尼的沙盘图案)(Chladni Plate experience)、和认识自己的发声器官(口腔与声带/发出)、听觉器官(耳朵/收入)。

光学/光亮与色彩:

光亮是破除/解除黑暗的力量,六年级的孩子需要以光亮破除自己物质上的沉重与黑暗,让自己感受到生命的希望。

因为光亮,我们有了清醒;因为光亮离开了黑暗,我们有了睡梦:我们因此有了黑夜与白天:当外在白天,我们内在黑夜;当外在黑夜,我们内在白天──光亮是我们意识上的明亮与清醒,不再昏昧。

〔补充说明:晚夜有无数的眼睛,白昼却只有单眼;心魂有无数的眼睛,心脏却只有一只(眼睛)。然而,当太阳的光消逝,所有世界的灿亮将归于黑暗;当生命的光消逝,所有世界的爱也将归于死亡。〕

我们在规律的亮-暗交错中,形成能亮、能暗,能起、能伏的自己。

世界的光亮透过火的力量赋予了我们:我们必须让自己的思想成为光亮,以真实、正直;让自己的眼睛成为光亮,以敞开/透明、无私;让自己的言说成为光亮,以勇气、仁慈;让自己的耳朵成为光亮,以流动、倾听;让自己的呼吸成为光亮,以温暖、热情;让自己的手脚成为光亮,以服务与爱──让我们的存在成为世界真实的光亮,让黑暗、虚假远离。

在光学教育上,要让孩子清楚灵性-生命/物质-生活里的光、真正的光(真正的光并不可视,我们看到的是偏光)、透过(能)黑暗的光亮、透过(能)光亮的黑暗……

〔补充说明:日出、日落、彩虹、光源、光种、明暗、光线、黑与白(灰阶)、炭笔画、原色/基本色(primary colors)、三间色/合成色(secondary colors)、再间色/第三次色(tertiary colors)、混色陀螺、(湿)水彩、光谱七色(prismatic colors)、光的路径、补色、视残影/视残像、眼睛(构造)、针孔成像、照相(暗房/暗箱)原理、视错觉(视觉愚弄)、光/火的远古传说……都可以成为教材。〕

热(力)学:

温暖是灵性与物质之间的过渡、介质:透过温暖,灵性可以化显(成)物质,物质也可以归返灵性。

温暖是一种爱的流向,因为爱,所以由“满溢”流向“匮乏/缺乏/空乏”,愿意牺牲自己来填补(空洞、清冷);温暖可以渗透也充斥我们的整个存在,不像声、光的局限(声、光只能透过特化的器官触碰到我们)──我们在宇宙中存在,也带着温暖;我们的生命是一种燃烧。

外在的温度会影响我们内在的温度与情绪,我们的个性、气质、感受、言词、行动都带着温度;不过,相较于其他动物,“『温暖』的能力/技术”让我们更能独立于环境:,我们人类由内在产生自己的温暖/温度,也由外在发明温度、调控温度(如:御寒衣着、地暖/热炕、空调装置等)维持住我们的恒温。

〔补充说明:温度也可以与色彩、光线、明暗的感受连结。〕

温暖是拥抱,冷静是独立:人在温暖中同化(着自己),在冷静中异化(着自己)。

〔补充说明:我们的头颅-神经系统是我们的寒带,我们的胸腔-呼吸循环节律系统是我们的温带,我们的四肢-新陈代谢系统是我们的热带──地球的春夏秋冬、赤道到极地都在我们之内。〕

温度的极性就在冷-暖、冰-热之间。

六年级上学期的物理在温暖中结束,是为了让孩子在(入冬的寒冷)当中感受到人性可以在物质中(发挥的)温暖。

〔补充说明:冷暖/冷热经验、冬-夏、干-湿下的温感/体感、温度(以热、以压力熔化物质)、藏在自然里的温暖(植物中的碳、化石动植物中的煤与石油/能源)、地球上的寒-温-热带、冷/热源、如何(以)自然(材质)降温、燃烧与摩擦(生热)、(气态、液态、固态上的)热胀冷缩、热的传导、辐射与对流(热空气上升,冷空气下降)(放天灯、清晨在海边乘坐热气球等)……都是可以入手教学的素材。〕

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下学期的物理课安排在春天,是因为“电”与“磁”都是堕落性/坠落性的乙太,不再生命,反而扼杀生命(性);电、磁中要的是“控制”与“死亡”,而春天新生的生命力可以中和电、磁为孩子内在带来的反作用力,让孩子不那么接近/亲近死亡。

磁(力)学:

磁的道德在于:以内在的真实,区辨自己要对目标“接近”抑或“远离”,而能在“不自由”中争取“自由”。

“同性相斥、异性相吸”是地球性/地狱性的亚自然特质:帮助我们在(与同质的)相斥中独立起自己,在(与异质的)相吸中完整起自己,以“变节”与“背叛”(因为必须背叛亲近,拉拢疏离)。

磁一旦(牢牢)吸附,就很难脱离、隔离,稍微离开仍会很快吸回去;磁是“必须『失去』意志”的排斥与吸引:磁可以改变与驯化你,你却无法改变与驯化磁的特质──“磁”是我们内在、业力上的惯性。

〔补充说明:我们不能因为磁的本质而脱逃,因为我们就在地磁无所不在的作用里。〕

地磁是对地球的保护茧,会根据月相每月每月地变化、增减着自己;地磁也会在人体内重塑出磁场,以摧毁着人(的生命/身份)来促进人“自我(感)”的诞生。

磁带着一种企图上的强迫与刻意。

六年级的孩子开始重视与归附团体,接触磁(学),可以让孩子拿捏如何在距离上取舍:如何亲密到可以分离,又如何疏远到依然能够在一起、维持联系……

〔补充说明:地磁的南北极、极光现象、悬浮磁针、罗盘的原理、磁场/磁力圈、吸引与排斥(同感与反感)、磁化金属(铁)等都是课程中能纳入的可能。〕

电学:

〔补充说明:(宇宙性的)“光”如果落入了亚物质,就被物质摧毁成“电”:“电”是堕落、败坏的“光”,“电”混合了“善”与“恶”、“正”与“邪”,所以电(的存在)无法持久。〕

电既然坠落、堕落,自然能令接触到它的人坠落、堕落。

然而自然界中的电,却带着一种让秩序能够重新排列、整理的道德:自然界中的雷电,是宇宙思想的光亮与秩序。思想能力开始甦醒的六年级孩子,能在雷电现象中感受到思想的力量、光亮与震撼!思想让物质开始可能,也开始缤纷……

电也带着磁性现象,可以吸引与排斥,静电可由摩擦发生。

〔补充说明:伏特(volts)是电流(爆发)的潜势/电的(压)力量,瓦特(watts)是电流的强弱度/电的流量。〕

七年级:

七年级的孩子远离了神秘、传说的世界,转向现实/现际,非常意识着前因后果,所以这阶段的科学教育也要帮助孩子看到科学在人类历史上的进程、事件与发明/发现,看到从前的人对“(科学)真理”热切并锲而不舍的追寻。

〔补充说明一:让孩子(充分)感受在科学上生出的想法、概念会比喂养孩子一大堆冷冰冰的科学公式重要;让孩子知道科学由生命/生活的实相而来,愿意自行发掘科学与生活的关联。〕

〔补充说明二:让科学与历史交织,是要让孩子纵观人类的意识状态,了解科学何以如此、何以走上这样的一条道路(从古代的发明/发现走向近代、现代)。〕

这阶段教师的任务在帮忙孩子找到另一个崭新的世界,弥补孩子失去另一个世界的落寞……帮助孩子蜕变出完全新生的自己。

〔补充说明:神秘才是人类科学真正的起源,才是能引导孩子连结上自己本质的原动力;让孩子在科学观察/实验中窥见神秘、赞叹神秘,而能更深地连结上之前失落的宇宙。〕

所以七年级的物理必须直接相关生活,知道这些都是人类社会性的需要,让孩子愿意透过物理,以“爱”进入对世界的服务。

七年级的物理会先用一到两周的时间复习孩子对六年级课程的记忆,之后深化:在声学上区分音质的生命与死亡、声音中创造性与破坏性的力量、单弦乐器、五声音阶与全音阶,也带入毕达哥拉斯“万物皆『数』”的概念,了解音乐八度与数字的关系,而所有的和谐音,也都基于一种简单的“整数比/毕氏音程(Pythagorean interval)”,隐约知道数字、音乐也导引出了星辰之间和谐与美丽;在光学中,复习之前也带入“(凹、凸)透镜/镜面”观念(光可以被反射、折射、集中成像,透过透镜叠加…),并强调光“透明=在物质中不去物质的坚持”的特质;在热学/热动力学中,物质状态如何因为冷、热效应进入(固、液、气)三态?什么是各种物质特殊的冰点与沸点、不同温度下的密实度?在电学中,怎样物理或化学生电/发电?如何由“磁”到“电磁”?

在机械方面,七年级的孩子物质体正快速更动之中,发展出与世界、与自然力量的崭新关系,这种力量也反映在机械力学/机械科学之上,因为孩子深入了自己的骨骼系统──机械力学其实是七年级物理学的重心。

〔补充说明一:杠杆、滑轮、轮轴、斜面、楔子、滚筒和螺旋作用能让工作更省力:“力量(力臂)”能透过“走过的距离(力距)”获得增强。〕

〔补充说明二:在灵性意义上,“杠杆”是在和谐里统整出共同完成的坚强-雄性力量,在身质上情感、在心质上同理/怜恤/共感、在灵质上(博)爱,以“爱”的意识与行动进入对世界的服务,以灵性克服物质;“滑轮”是提升整体人类,让低等的上升,在上帝的高度与襟怀里安歇;“轮轴”是愿意在生命里以滚动/轮回前进(自己),有着触地/接地/入世的踏实,却仍时时刻刻意识着自己存在的中心感、一贯性,愿意驮载、承受重压的业力;“斜面”是生命的挑战性/陡峻度攸关我们存在下滑、上爬的速度/效率,而生命里最重要的斜面就在自己的真实、道德,自己让自己如何(向亮-暗)倾向?如何(对善-恶)选择?“楔子”是生命里对立、冲突的力量,让一分为二,切分/分裂/区隔,并让一点点的裂口/破口可以走向最广、最远的伤害(蝴蝶效应:以微小的变化带来巨大的连锁反应),相当阿里曼,因为断裂、破碎、残缺着生命;“滚筒”是时序的前进、加速,一种对秘密的封缄,属于人造的作品/力量;“螺旋”是去克服“险阻(『强烈的阻挠』或『被压抑的下来的欲望性阻力』)”,在时间里循序渐进,突破物质障碍,让自己接近、抵达灵性生命的目的(最终的稳固、安全)。〕

〔举例说明:可以让孩子了解咕咕钟的重力驱动时钟系统。〕

八年级:

八年级物理学的重点在液力学(“流体静力学”与“流体动力学”)──透过液态/水力运作的力量,进阶到对气态的了解;而水的特质在:以柔软克制刚强、以浮力抵销重力──孩子对物理的认识由固体提升到液态、气态,为孩子沉降的骨骼系统带入希望、上升的浮力。

〔举例说明:透过气压了解云的形成、形式,高低压气团的形成如何与地理结合、地球上哪些地方是台风/飓风的惯性廊道、特别的风向/风暴如何创造出各种气候型态?让孩子由气压而气象,从地面到天空。〕

其他孩子已熟悉的物理层面则加入液态、气态元素,深化孩子对物理的灵活性。

〔举例说明:在声学方面看到音速在不同介质中的反应(可与建筑学、材料学结合),什么可以用来传达声音,什么又可以用来吸收、抵销声音?在热学中,怎样应用到辐射与对流?什么是最有效的管道/配管系统?什么传导/导体、什么隔绝/绝缘?在电学方面,电流怎样对生命产生加热或破坏效应?不同的材质如何影响导电性?如何接地、释放掉电的积累与危害?如何测量电流(“欧姆定律(Ohm’s law)”)?电动机/马达的拆解与认识……〕

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物理学让生活更丰富、有变化,让人扩增施力的范围。

物理学的前三年,要让孩子知晓物理中主要领域的基本原则;让孩子从音乐性之中长出自己能声学的物理。

〔举例说明:从音乐科学的松紧之中,联想到人声带生理性的震动。〕

鼓励孩子观察物理现象,让孩子学习清楚、独立地描述。

不同年级的孩子以不同的方式接近物理,即使是相同的科目/对象:六年级的孩子首度接触物理,所以要激发孩子巨大的热忱进入,让每一次的现象都能深深烙印着孩子,让孩子印象深刻,愿意对世界敞开(六年级的物理让孩子观察现象即已足够,但却也必须让现象余韵无穷,并能让孩子为自己导出正确、健全的结论);七年级的孩子需要物理现象展现出具有说服力的“美”与“真实”,而能开始探究现象背后的道理/原理/定理,现象、事件之间彼此如何连结/相关,由“『被动』的观察”转入“『主动』的实验”(七年级的孩子渴望“秤量/量化”自己的经验,形成客观性的判断);八年级的孩子认为自己几乎长成,期待自己被成人般地对待,所以会不(再)屑老师的演示/示范,而要自己研究,孩子走向了物理的自发、自研,要容忍孩子屡次挫败,让孩子的概念以自己的方式修正、成长,培养出真正的思维──六年级从感官中得出结论,物理于观察;七年级从量度/量化中导出结论,物理于判断;八年级从经验中发展结论,物理于概念/思维……

物理从不应该肤浅!即使一门一面(只声、只光…),也不嫌单薄,只要教师带着全观的图像,仔细选择出适合一门深入的主题。


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