对于浩瀚的宇宙来说，地球就是一个小岛——一个人类之岛，而在地球上最引人注目的就是头上的太阳，一旦我们的关注点离开了自身，我们就会对地球及宇宙产生兴趣。
也许有人会说：“这跨度也太大了吧！”刚刚我们所关注的还仅仅是我们周围存在的东西，而且这些东西都和我们自身密切相关，怎么现在突然把关注点转向了探索地球，甚至整个宇宙？
其实，这种突然的变化就是我们体力的增强和思想的发展所带来的。当我们自身的力量不足时，我们的关注点集中于怎样保护自己，让生命延续下去，而一旦身体的力量增强，生存对我们来说不成问题时，我们的欲望就会转向扩展生命的维度，去探索更多未知的可能。
不过此时的欲望仅仅是欲望，我们还没有足够的知识，因此我们的思想只停留在我们的眼时所能看到、双手所能触及的界限，而我们的理性也被束缚在这界限之内。
我们要通过感觉让我们的思想运动起来，把感觉转变成观念，但是感觉的对象和思想的对象之间要有一个过渡。
感觉是我们最初的思想活动的导向，这个时候对于我们来说，世界是书本，而且是唯一的书本，而事实是唯一的教训。
我们看到那些孩子在读书，但这并不等同于他们在运用思想，他们只知道在“读”，但“读”只是一个动作，他们的思维并不一定在随着文句运动。他们只是在学文句，而不是在接受教育。
要唤起学生的好奇心，就要鼓励他们去观察大自然中各种各样的现象，不久之后你就会发现这个办法卓有成效。
越是得不到满足，学生的好奇心就会越强。你只需要提出问题，让学生自己去寻找答案，他所获得的一切知识不是由你口头传授的，而是由他自己探索得来的。要让他自己去探索发现，而不是你一点一滴地去教。
在学习的过程中，占主导地位的是学生的理性，而不是你的权威，一旦你的权威压过了他的理性，他将失去自己的见解。
比如说，你教一个孩子学地理，给他拿来地图、地球仪之类的辅助工具，希望这些设备能帮助孩子更好地学习。
但请想一想，你为什么不让他先看看实物，而要让他看这些代表实物的东西呢？在开始学习地理的时候，你应该首先让学生清楚直观地了解你要教给他的是什么，所以不如让他看实物。
在一个宁静的傍晚，我和爱弥儿来到一个风景优美的地方。在那里，我们一边散步，一边欣赏日落，辽阔的地平线上太阳在缓缓落下，周围的景物在夕阳的照耀下格外美丽，这给我们留下了深刻的印象。
第二天日出之前，我们又来到了这个地方，清晨清新的空气让人精神振奋，太阳依然隐藏在地平线以下，但是它放射的数万道光芒却已经像火焰一样燃烧着半边天，而且这火光越来越强……
太阳好像突然一下子蹿出了地平线，弥漫在天空的黑暗被这光芒燃烧殆尽，那种景象让人惊叹不已。经过一夜的沉寂，从黑暗中重新显现出来的绿茵更加诱人，在新日的照耀下，闪耀着金色的光芒。
林中的鸟儿欢快地唱着，迎接新一天的到来。在这样清新、美丽的景色中，一种从心灵深处发出的透彻和愉悦游遍全身，这种感觉让人沉迷。仅仅半个小时，所见所感足以涤荡我们的灵魂。
这种感觉会让人兴奋不已，很多老师会急于把这种感觉通过语言传达给学生，用自己的描述去唤起学生对他这种感受的认识。他以为这样就能让学生和他产生共鸣，以为唤起他情感触动的景物也能触动学生的情感，这种想法简直愚蠢得无可救药！
人们看到自然万物，并将对它的感受存在心中。要想去理解万物，首先要对万物有所感受。的确，孩子们是在“看”各种景色，但他看到的只是它们的外表，并不理解自然万物之间的内在联系。他们听到了各种自然的声音，但他们听不出这些声音之间存在的美妙关系。
他们需要一种到目前为止还没有过的经验和从来没有经历过的感情，只有获得了这些，他们才能把握对自然的综合感受。
如果一个人没有在荒芜的原野上奔跑过，没有被滚烫的沙粒烫伤过双脚，从来没有呼吸过烈日炙烤下令人窒息的空气，他又如何能感受到清晨空气的清新和美妙呢？
花儿再美，草儿再嫩，露珠再晶莹，沙滩再柔软，他又如何能感受到呢？如果他还没有遇到美妙的爱情，清晨鸟儿的歌唱又怎能让他沉醉？
由此看来，你要在适当的时候带他去看一些东西。在独自观察的过程中，如果你发现他萌生了好奇心，这时候你可以先向他提出一些简单的问题，让他自己带着问题继续观察，自己去寻找答案。
就拿刚才我们列举的看日出的例子来说吧。和他一起看完日出之后，你可以引导他去注意日出的地方的山脉以及附近的景物，并且让他说说都看到了什么，然后让他回忆头一天日落时看到的景象。
然后，你继续问他：“你看，昨天太阳在那个地方落下去，今天却从这个地方升起来，这究竟是怎么回事呢？”
你的话点到为止，无须多言，即便他再向你提问，你也无须回答，甚至可以把话题岔开。你要把问题留给他自己去思考和探究，别担心，他肯定会去追究的，这就是人的好奇心。
为了让孩子对真理完全信服，就要让他通过自身的感受来获得这个真理，而获得真理的过程不能太快，应该给他充足的时间去体验和领悟，把来龙去脉弄清楚。
如果他仍然不能自行领悟出问题的答案，你可以采取一个更为简单的办法：把问题颠倒过来向他提问。
如果他不能明白太阳从落下到重新升起的轨迹，那他至少清楚太阳从升起到落下的轨迹，因为这是他用眼睛就能看到的。如果你的学生不是愚蠢得无可救药，这个推论他还是能够自己得出的。
这样，关于宇宙学的第一课有了一个好的开始。在这之后，我们还需要一个漫长的过程才能给学生讲到太阳的运行规律以及地球的形状，因为从一个感觉到的观念到另一个感觉到的观念的转移一个慢慢运行的过程。
我们总是花很长的时间去思考同一个观念，而且我们不能强迫学生去关注那些东西。
不过，宇宙中天体的运行都遵循同样的原理和规律，第一课对日出、日落的观察对学生以后的观察是非常有帮助的。
同理解日夜更替的原理相比，理解地球自转和日食、月食的规律要困难得多。尽管后者花费的时间要多，但要付出的努力相对要少一些。
究竟该用分析的方法还是综合的方法来进行科学研究？关于这个问题，人们的分歧很大。但是，两者之间我们并非要只选其一，在研究同一个课题时，我们可以用分析的方法，也可以用综合的方法。
把这些方法应用到教育中的话，我们可以这样做：当孩子觉得应当用分析的方法时，作为老师就要用综合的方法去指导他。
这样做的好处就是同时采用两种方法进行研究，可以互相验证研究结果。用不同的方法得出相同的结论，这会给学生们带来惊喜。
举个例子吧，在进行地理教学时，我会从测量我们的教室和住所开始，延伸到地理大发现和对地球各个部分的测量。当孩子们把关注的焦点集中于广阔的太空时，我会把他们带回地球，让他们来关注所生活的大地，因为越是熟悉的地方对他们的吸引力也就越大。
他在地理课上提到的两个地点，一个是他住的那个小镇，另一个是他爸爸在乡间的别墅。然后是这两个地点之间以及附近的田野、河流，最后才是太阳的位置，以用来辨别方向。最后一点才是所有事物的汇合点。
他完全可以自己绘制一张非常简单的地图，先画好两个地点，然后按照他对这两个地点之间及附近事物的了解估算出距离，再一步一步地把那些地方添加到地图上。等这些都完成之后你就会发现，让孩子把自己的眼睛作为罗盘去实践，这其中的益处超乎你的想象。
当然，我们不能完全让孩子自己去摸索，在有些情况下我们要对他加以指导，但指导不能太多，最好不要让他察觉出来。如果他错了就让他错下去，无须纠正，也无须说什么，直到他自己意识到错误，然后自己去改正。
如果非要给他提示的话，也不要非常明确地指出来，你可以为他设计一个情境，让他自己去察觉错误。如果一个人从来不犯错，他就永远不知道什么是正确的，更学不会用正确的方法去学习。
不管在何种情况下，最重要的不是他学习了哪些知识，而是他学会了如何去获取知识。
学了地理之后，他的头脑中有没有关于地图的完整而清晰的印象并不重要，重要的是他能够了解地图上的符号和图案都代表了什么，同时还要让他掌握地图的制作方法，这才是我们要达到的目的。
你教的学生只会看地图，而我教出的学生却能自己画地图，这就是两种不同的教育方法所取得的不同结果。
正所谓授之以鱼不如授之以渔，我教育学生的基本原则不是要教给学生多少知识，而是要让他所学的东西在他头脑中形成清晰的观念，学会学习的方法。
我需要做的是把真理灌输进他的头脑，把他在学习中可能会形成的错误的观念拒之门外，即使他什么都不知道也没关系，只要他在思考，思考的方法是正确的就行。
人的理性和判断力的发展需要一个过程，而偏见的滋生却是轻而易举的，所以我们必须要加以防范。但是学海无涯，如果你从科学的角度来审视科学本身，你就会发现这一点，你永远也到达不了科学的岸边。
我们还发现另外一个现象，就是有些人沉迷于知识的美妙，被知识引诱着，一门接着一门地学习，一刻也不停息。
他们就像在海边捡拾贝壳的孩子，一看到那么多贝壳就兴奋不已，于是一个劲儿地捡拾，可当他们看到有其他更漂亮的贝壳时又不由自主地丢下手里的贝壳，去捡拾其他的。他在海边不停地拾贝壳，可最终却两手空空，因为他不知道该如何选择最喜欢的贝壳。
人在幼年时有大量的闲暇时间，我们需要用各种方式来填充这些时间，防止它被滥用。然而现在的情况却是这样：孩子们没有充分的时间来做对他们成长有利的事情。
我们要明白的是，孩子的欲望开始显现，当欲望到来时，他们的注意力就会集中于此而不会再顾及其他。
理性带给人的平静的时间是如此短暂，在这期间还有很多必要的事情要去做，如果有人企图在这么短暂的时间内把孩子培养成一个博学的人，我只能说，这种想法太不可救药了。
教育的目的不在于教学生多少学问，而在于激发和培养他对知识的兴趣，如果他的这种兴趣能很好地培养出来，我们就可以继续教给他研究科学的方法。显而易见，这才是好的教育的基本原则。
哲学的方法是，从普遍联系的真理的系统中演绎出所有的科学类别，并使之相继得到发展。不过我们这里说的方法不是这种，而是另外一种，和这个哲学方法完全不同，它强调的是知识的具体性。
每一个不平凡的事物都通过这种方法和另外一个事物联系在一起，并且方向朝向下一个，这也是大多数人观察事物的次序。这个有指向性的次序可以不断地激发学生的好奇心，引导他们去学习和探索。这个次序尤其适合对孩子的教育。
我教爱弥儿学习制作罗盘，并教他如何使用罗盘确定地图中的方向，从这个过程中，他可以了解这种方法程序。长时间以来，我的学生和我都对琥珀、蜡烛、玻璃之类的东西在摩擦之后出现的一些特征感到好奇。
一天，我带着学生去逛集市，我们看见一个变戏法的人在做一件非常有趣的事情。他在水盆中放了一只蜡制的鸭子，在没有外力的情况下，鸭子竟然在水中追逐一块面包。原来，变戏法的人在面包中放了一块磁石。
后来，我和学生也做了一个类似的实验，在鸭子里放上磁石，但奇怪的是，鸭子停留在水面上，一动不动，而且总是停留在南北方向。在这个实验的启发下，我带领学生动手自制了指南针和其他一些类似的东西。就这样，我们对物理的学习开始了。
按照地理学科的划分，地球分为许多自然带，每个自然带的温度不同，越是接近两极地区，季节变化就越明显。在温度的影响下，所有物体都遵循热胀冷缩的规律，液体的体积变化极为明显，尤其是酒精。我们根据这一规律制作了温度计。
风吹在脸上，由此我们可以察觉到空气是一种流动的物质，尽管我们看不见摸不着它。如果你把一只玻璃杯垂直倒立在水中，你会发现杯子里是空的，除非你侧放杯子，将杯子里的空气释放出来，否则水是不可能进入杯子的，由此可见，空气是存在阻力的。
如果你把杯子继续往水里按，你会发现杯子里的空间在变小，但是水无法取代空气的位置，由此可见，空气是可以被压缩的。
皮球里的空气被压缩的力度越大，它弹跳得就越高，由此可见，空气是有弹性的。
你躺在水中，把胳膊平伸出水面，胳膊会感觉到一种向下的拉力，由此可见，空气是有重量的。
根据生活中这些司空见惯的现象，人们制造出了气压表、虹吸管、气枪等工具。类似的实验看似简单、粗糙，但所有的静力学和流体力学的原理都是通过简单、粗糙的实验研究得来的。
但是，学生走进实验室时不需要带着那些仪器，因为这样会把科学摧毁。一方面，这些冷冰冰的仪器会让孩子们产生畏惧心理；另一方面，这些仪器会分散学生的注意力。他们的注意力应该集中指向实验的结果，而不是这些辅助工具。
我们所需要的仪器需要我们自己来制造，但我并没有打算在获得经验之前就制造这些仪器。我是这样计划的，在通过一些实验获得一些经验之后，我们会逐步制造一些仪器去证明。
可能我们的仪器做得并不十分精准，但我们会对这些仪器应该是什么样子的以及这些仪器的效果有一个明确的估计。
在第一次给学生们上静力学课时，我没有直接借助天平这个仪器，而是把一根棍子平放在椅子的靠背上，让棍子静止时达到平衡。
然后我测量了椅背两端棍子的长度，并在棍子两端放上重量不等的两件物体，之后小心地移动棍子和椅背的接触点，重新使之达到平衡状态。
通过实验我们发现，要达到平衡，就要使放在棍子两端的物体重量和它到椅背之间的距离成反比。经过这样的实验演示之后，学生们在见过天平之前就已经懂得了天平的原理，并知道怎样调整天平了。
显而易见，让学生们这样去认识事物的原理比直接拿出仪器展示和讲解要容易操作得多，印象也更加深刻。只有让他们的理性在学习中处于主导地位，他们才不会习惯性地听从权威。
这样教学的另一个好处就是能够锻炼我们发现事物之间的联系的能力，从而加深对知识的理解，进而学会制造仪器。虽然这样的研究缓慢而费力，但他的好处在于，在学生用心去探究的同时，他的双手得到了锻炼，他的身体也活跃了起来。
在实验中发明仪器，再用仪器来辅助实验，这就让我们的感官更加精确。由于有了仪器的辅助，我们的感官就清闲了，所以在精巧的仪器面前，我们的感官就会显得越发笨拙。
现在是用技能来制造工具的时代，而之前工具是技能的替代品。我们在使用大自然提供的一切基础上又多了一门制造和使用工具的技艺，因此我们的双手变得更加灵巧了。
以前，我们是用技能来代替工具，而现在，我们在用技能来制造工具。
在教育中，如果我们不让孩子去死啃书本，而是让他到工厂里劳动，那么他终将用自己双手的劳动去促进心灵和思维的成熟。这样的学生会成为科学家，而在他自己看来，可能自己是个能工巧匠而已。
我曾经提到过，纯思辨的东西不适合孩子去学习，即使是对稍大一些的孩子，比如少年期的孩子也是这样。你要做的是教他用演绎的方法把诸多实验之间的联系找出来，然后引导他对这些联系进行梳理、消化，形成自己的观念。
在需要的时候，这些观念自然会出现在他的头脑中，你完全没有必要去教他深究物理学的高深理论。如果没有这些实验的经验和他在脑海中形成的观念记忆，让他记住单个的、彼此孤立的事实和理论是很难的。
我要让学生从最普通、最明显的事物着手，去探究大自然的规律，并且让他形成一种习惯，即把看到的现象当作一种事实，而不是原因。
我用手举起一块石头，装作要把石头放置在空中，可是石头却掉了下去。做这一动作时，我发现爱弥儿在认真地看着我。
“你说，石头为什么会掉下去呢？”我问他。
没有孩子会被这样的问题难住，爱弥儿更不会。他会说，石头那么重，当然会掉下去。
“那重又是怎么回事呢？”
“因为重，它要往下掉。”他继续回答。
“如此说来，石头往下掉是因为它要往下掉啊？”
这个问题他就无法回答了，这位小科学家终于被我难住了。
这就是爱弥儿的第一节理论物理课。