小班研讨 | 访问相对论的时空之旅

研讨主题：狭义与广义相对论

研讨方式：旋转舞台

班级：文学院2021级1小班

大班/小班老师：林毅

召集人：何国瑞

助教：贾雨菲

相对论（Theory of relativity）是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

谈及爱因斯坦的相对论，大家的第一反应是难，是高深的数学，是晦涩的理论，难以理解。但是相对论的奇妙与伟大更值得我们去一探究竟。3月22日，文学院1小班进行了对相对论的探索讨论。思维的火花在碰撞，独特的灵感在分享，下面让我们一起来看看这次时空之旅吧。

Discussion is like sharpening stone, thinking is like a blade. Two phases of sharpening will sharpen the mind.

----Francis Bacon

讨论犹如砺石，思想好比锋刃，两相砥砺将使思想更加锋利。

——弗朗西斯·培根

此次讨论延续了旋转舞台模式（可参考如下两个链接：教学·菜鸟驿站｜搭建一个讨论的旋转舞台；教学·菜鸟驿站 | 他们如何在小班研讨中搭建讨论的旋转舞台？） 采用访问与解答的模式，即：每组选择一道讨论题。小组成员分为“解答者”与“访问者”两种角色，其中“解答者”负责向来访客人解释他们的提问，“访问者”负责就另外三组选择的问题提问。具体流程如下：

⑴组内讨论，提出初步观点（8分钟）。

⑵每组派出三名“访问者”到其他组提问，其他组员作为“解答者”回答“来访者”提问。（4分钟/轮，总计3轮）。

⑶根据“访问者”的问题完善自己小组的讨论结果（4分钟）。

⑷小组代表上台陈述本组完善后的观点（8分钟/组，总计4组）。

图1. 组内讨论

图2. “访问者”与“解答者”讨论

图3. 李佳同学分享本组完善后的观点

问：跟常规展示和书面旋转舞台相比，口头旋转舞台解决了哪些问题？

何同学：与常规展示相比，这种方式改变了“一个人讲，其他人听”的传统课堂，每个人都能够真正的动起来，去用自己的问题一步步促进解答的完善与严谨。这样在最终展示的时候，同学们能够听到更有针对性的解答。不仅促进了课堂效率的提高，也能让同学们有真正成为这个课堂的建构者的感觉。

与书面旋转舞台相比，口头旋转舞台更注重人与人之间面对面讨论的过程。书面旋转舞台中，提问者给出的问题往往不够明确，而面对面讨论则更有利于对于提出问题的理解。同时，面对面交流是持续性的，在对于初步问题的解答中，提问者还可以进行更进一步的提问及讨论，有利于讨论的方向的把控及深度的交流。

问：本次研讨尚有哪些不足？如何改进？

张同学：我认为这次讨论的形式虽然新颖，但是也存在一些问题，如有些“访问者”提出的问题仅仅是疑问，对于题目本身的回答以及本组的理论完善并没有帮助。此外，可能是受限于课堂讨论，整个过程略显仓促。比如此次给出的完善观点的时间有点少。思考需要过程，可能要花费更长时间。

改进方案可以包括：尽量提醒“访问者”专注于题目的解答，以高质量的提问促进同学们对于问题的理解；进一步优化课上时间分配，比如安排更多的时间在讨论和完善的过程上，让同学们能够更好地吸收其他人的问题以及观点，真正做到融会贯通。此外，课后小班QQ群的讨论也有助于解决该问题。

这次研讨让我们收获了很多。经过查阅资料及讨论，我们对相对论有了初步的认识，体会到直觉的不可靠，以及突破直觉所带来的观念的改变和愉悦感。

在文学领域，我们常常会用感性思维来看待事物——喜欢从“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的夸张中感受庐山瀑布的雄伟壮丽；喜欢在“大江东去浪淘尽，千古风流人物”的豪情中想象长江的浩浩荡荡。而我们在追求浪漫时，往往忽视了这些事物的本质。

在这次研讨中，我们的理性思维得以运转，帮助我们体会到物理学建立在大量实验的基础之上，因此验证某个结论绝非一朝一夕之功，绝不能只凭印象就作出判断；要站在前人的肩膀上，但又不能局限于此。前路漫漫，我们需要的是严谨的科学态度和敢于探索的心。

物理的世界无穷无尽，仅凭一次小班研讨无法探得全貌。我们希望借助此次小班研讨，增加同学们对于物理世界的兴趣，引导同学们在迷人的科学宇宙中畅游。