物理學(xué)習(xí)困難什么時候才能得到解決?
很多人還記得電影《問西方》里的這個片段:
上世紀(jì)二十年代,清華大學(xué)的學(xué)生吳凌瀾,文科成績接近滿分,唯獨(dú)物理不及格。當(dāng)老師建議他轉(zhuǎn)專業(yè)時,他卻無從下手,因為當(dāng)時最優(yōu)秀的人都在學(xué)實用科學(xué)。直到梅校長一番深意的談話,他才終于找到了解脫人生的坐標(biāo)。這是時代洪流中知識分子的迷茫。
電影《永不遠(yuǎn)去》截圖。
時代變了,從“理科報國”到“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”,家長和學(xué)生熱愛理工科的目的受就業(yè)環(huán)境、專業(yè)選擇等因素影響發(fā)生了巨大變化,但物理依然是萬千中學(xué)生關(guān)注的問題。
學(xué)習(xí)物理困難
“如果不是物理成績那么差,我可能就不會選文科了。”已經(jīng)讀大二的袁然,對物理還是有種不舍。和她一樣,因為“太難”、“學(xué)不好”等各種原因,不得不放棄學(xué)習(xí)物理的人還有很多。
“物理難,卻是邁向名校、好專業(yè)的敲門磚。”作業(yè)幫直播課初中物理教研組組長姜宇宇說。事實上,這一點已經(jīng)得到證實。基于物理在科研中的基礎(chǔ)地位,高水平大學(xué)往往更重視物理,更看重考生的物理基礎(chǔ)。
《2019年高考調(diào)查報告》對“C9+1”(國內(nèi)首個一流大學(xué)聯(lián)盟+中科院大學(xué))高校2020年選修科目要求的分析發(fā)現(xiàn),10所高校中,有7所高校將物理作為必修科目,占比超過50%。如果學(xué)生選擇物理專業(yè),可以報考北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)6所“C9+1”高校全部專業(yè)。
有些人不懂物理,但有些人卻能從中找到無窮樂趣。何勇喜歡在課余時間閱讀或研究物理相關(guān)書籍。五年前,他是北大物理碩士。如今,他是作業(yè)幫直播課最受歡迎的初中物理老師之一,也是課堂質(zhì)量控制的負(fù)責(zé)人。
從學(xué)生到老師,不僅僅是身份和角色的轉(zhuǎn)變,他將自己的物理學(xué)習(xí)經(jīng)歷與教學(xué)經(jīng)驗深度融合,逐漸形成了獨(dú)具特色的教學(xué)風(fēng)格和對物理這門學(xué)科的獨(dú)特理解。
“很多學(xué)生覺得物理難,是因為他們不理解實驗的本質(zhì)原理。簡單來說,他們不完全理解每一個物理公式或定律,他們喜歡死記硬背公式,這讓他們很難在解決問題時靈活運(yùn)用它們。”
“大部分孩子都是初中就開始學(xué)習(xí)物理了,這個階段最重要的就是培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。”何老師介紹,興趣培養(yǎng)包括觀察生活和動手實驗兩大模塊。
像何勇這樣的初中物理老師還有20余名,他們大多畢業(yè)于名牌大學(xué),對物理有著濃厚的興趣,也正在利用自己的實踐和教學(xué)經(jīng)驗,探索一套適合全國學(xué)生的在線物理課程體系——作業(yè)幫初中“邦物理”系統(tǒng)。
種下興趣的種子
“男孩的聲帶更長更寬,就像一個300磅的胖子;
女性的聲帶較短、較窄,就像 80 磅重的仙女的聲帶一樣。
300磅的胖子和80磅的仙女一起跳芭蕾,誰的舞跳得更靈活、更迅速?當(dāng)然是體重更輕的仙女了。
因此,發(fā)聲體越輕、越短、越薄,其柔韌性就越強(qiáng),發(fā)聲時振動頻率就越快,音調(diào)也就越高……”
在作業(yè)幫的一節(jié)物理直播課上,老師這樣講解聲音的音高與振動頻率的關(guān)系,學(xué)生們一下子就聽懂了。
物理是公認(rèn)的最難的學(xué)科之一,但并不代表學(xué)生天生就學(xué)不好物理,不管多高深的物理知識,只要能巧妙地與生活結(jié)合起來,就會立刻變得很“接地氣”。
作業(yè)幫直播課的老師給學(xué)生們演示了讓雞蛋立起來的實驗。
初中物理隊的老師們體會到,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣并不難,關(guān)鍵是要巧妙地把物理知識與生活聯(lián)系起來。初中是物理學(xué)習(xí)的入門階段,基礎(chǔ)打得扎實與否對以后的物理學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的影響。
“好玩”也構(gòu)成了作業(yè)幫直播課“邦物理學(xué)”體系的一大核心:課堂內(nèi)容不僅要生動活潑,還應(yīng)貼近生活、通俗易懂。
疫情期間的一場直播課上,何勇老師在復(fù)習(xí)身體狀態(tài)變化知識點時提了一個問題:
“抗擊新冠肺炎疫情,為什么我們噴酒精消毒手部時會有涼涼的感覺?”
“春天來了,萬物復(fù)蘇,冰雪消融,這是什么現(xiàn)象?”
作為“敲開物理”體系的建設(shè)者之一,何勇與物理組其他老師一樣,對生活有著敏銳的觀察,并將這種觀察注入到日常教學(xué)中,試圖帶領(lǐng)學(xué)生打開認(rèn)識物理世界的大門。
“很多物理知識體現(xiàn)在生活中,比如雪直接從氣態(tài)變成固態(tài),就是一種凝結(jié)現(xiàn)象。北方有句俗語叫‘下雪不冷,雪化了才冷’,因為雪化了會吸收周圍空氣中的熱量,導(dǎo)致溫度變低。下雪后的清晨,人們常常會有一種寂靜感,其實和雪的結(jié)構(gòu)疏松多孔,減少了聲音傳播路徑上的噪音有關(guān)……與雪有關(guān)的知識,包括了聲學(xué)、光學(xué)、熱力學(xué)等所有的物理知識……”何勇老師一口氣能說很多。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中找到了樂趣,很多學(xué)生就會像他一樣,自覺地把對物理現(xiàn)象的思考融入到生活中。一個奇妙的變化是,當(dāng)下雪的時候,很多學(xué)生發(fā)朋友圈時,不再干巴巴地說“下雪了”,而是會主動告訴老師,這是一種凝結(jié)現(xiàn)象。
興趣的培養(yǎng)離不開觀察生活、動手實踐,實驗對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理尤為重要,但在過去的傳統(tǒng)教育中,由于各種因素,一堂課的物理實驗并不能保證所有學(xué)生都參與其中。
“如果沒有網(wǎng)上反復(fù)練習(xí)的機(jī)會,可能到現(xiàn)在我都無法理解一些復(fù)雜的實驗。”來自四線城鎮(zhèn)的初二學(xué)生劉先生就讀于當(dāng)?shù)匾凰侵攸c高中。和大多數(shù)同學(xué)一樣,他的物理成績并不理想。
直到有一天,他在作業(yè)幫上參加了一節(jié)物理直播課,老師在演示實驗時,他有機(jī)會在自己的屏幕上親手做實驗。這讓他深深感受到,親自參與物理實驗比在課堂上看老師操作直觀得多。課后,導(dǎo)師在課堂上給他發(fā)了實驗的鏈接,并告訴他做題時要向?qū)嶒灳瞎?span style="display:none">Tee物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
他隱約發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)好物理的秘訣。
劉先生說:“我一定要利用好這些資源,提高我的物理成績。”
在很多比較偏遠(yuǎn)的山區(qū),大多數(shù)情況下,學(xué)生只能通過教師的理論講解對物理知識有一個大概的了解,一堂像樣的物理實驗課更是遙不可及。由于缺乏現(xiàn)場參與和動手實踐,學(xué)生對知識的理解和吸收遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,物理學(xué)習(xí)總是被一層面紗隔開。
在線教育一直致力于解決這一痛點,作業(yè)幫直播課打造的“線上虛擬實驗”打破了傳統(tǒng)線下教育的局限和地域限制,讓每一位學(xué)生都有機(jī)會在線上體驗實物實驗的樂趣。192個可全仿真的在線實驗覆蓋初中物理所有章節(jié),手機(jī)、iPad變身實驗室,學(xué)生在課堂上與老師一起了解實驗原理,觀察、體驗真實的物理現(xiàn)象。
家庭作業(yè)助手的高科技現(xiàn)場物理課。
有時,學(xué)生們會利用礦泉水瓶、吸管等隨時可以接觸到的小物件,在家里做物理實驗,并主動讓家長把實驗過程拍成短視頻發(fā)給老師,積極分享成功的喜悅。何勇感覺到,孩子們漸漸喜歡上了這門課程。
從興趣到考試準(zhǔn)備
困難的是保持興趣。
如果你問,當(dāng)兩個電阻并聯(lián)時,計算電路總電阻的公式是什么?沒錯, = R1XR2/(R1+R2)。
但如果學(xué)生們繼續(xù)被這樣問一個又一個公式,并被各種考試題目所困擾,很難說他們的自信心不會受到削弱。
“從初三開始,特別是到了中考復(fù)習(xí)的時候,很多學(xué)生面臨的問題是,覺得物理沒那么生活化。”在與上萬名學(xué)生交流后,何勇對初中生學(xué)習(xí)物理的心理變化有著深刻的理解。
學(xué)生學(xué)習(xí)物理,除了要讓課堂變得有趣,還面臨著從興趣到“考試”的終極考驗,能否高效地解決問題是學(xué)生能否保持興趣的關(guān)鍵。
“一場物理考試90分鐘,一共35道題,如果每道題都要臨場思考初中物理的證明,時間肯定會很緊張。”何勇說,“ ”系統(tǒng)很多方法和技巧都是為了幫助學(xué)生看到題目就知道該怎么做。
在中考物理狀態(tài)變化中,有一個高頻考點,就是“白氣”現(xiàn)象。很多同學(xué)記不住概念,把白氣誤認(rèn)為是水蒸氣或者氣體。“白氣不是氣體,是液化水滴”,通過這個公式,幫助同學(xué)們理解白氣是一種液化現(xiàn)象。同學(xué)們很快解鎖了一類與白氣有關(guān)的題型。
北京大學(xué)物理學(xué)大師何勇老師正在為學(xué)生現(xiàn)場講授初中物理課。
有些物理公式晦澀難記,老師們就以柔克剛,用“諧音雙關(guān)”巧妙化解。作業(yè)幫直播課上,老師提到并聯(lián)電路總電阻計算公式,學(xué)生總會想到“雞(ji)飛在河(he)上”。
這并不是師生之間的特殊暗語,而是作業(yè)幫直播課“物理小助手”系統(tǒng)的一大絕招。何勇老師解釋道,上式中,R1+R2的分母是和,R1XR2的分子是乘積,所以得出“雞(ji)飛在河(he)上”。
這些“大動作”常常讓學(xué)生們興奮不已。
老師,這道題做起來好有趣啊!
“我以前物理只考了40分,這次月考我考了80分,我太開心了!我爸都不敢相信。”
學(xué)生們與作業(yè)幫直播課老師分享了運(yùn)用“大招”的效果。
來自全國各地的學(xué)生們迫不及待地向作業(yè)幫直播課的老師們分享自己的報名結(jié)果,有時甚至激動地發(fā)來表情符號。
這個過程就像老師帶領(lǐng)學(xué)生打怪升級一樣,學(xué)生在解題中找到了自信,自然而然地對物理這門學(xué)科產(chǎn)生了一種“黏性”。
“我們的理想狀態(tài)是讓學(xué)生每30秒就能解決一道題。”蔣鈺宇說,“ ”系統(tǒng)一個顯著的特點就是適用性強(qiáng)。
作業(yè)幫直播課初中物理組的老師們把初二、初三四個學(xué)期的知識點、難點全部總結(jié)了出來,這樣實用又高效的妙招一共有148個,覆蓋了初中物理所有的考點和題型。
這套《幫教物理》體系,是經(jīng)過6名教研員和25名資深教學(xué)老師無數(shù)次的打磨、思考、討論后最終形成的,是老師們多年教學(xué)積累的深度碰撞和提前篩選。
一開始,老師們之間也發(fā)生過“爭執(zhí)”。
每位老師花了兩天時間把自己的教學(xué)方法寫下來,然后大家集體討論。但每位老師都有自己的教學(xué)理論和對知識的理解。方法的表述是否科學(xué)準(zhǔn)確,所舉的例子是否最適合現(xiàn)階段的學(xué)生吸收,都會成為大家爭論的焦點。
“電氣工程專業(yè)有一套電路識別方法,有的老師叫‘電流流向法’,有的老師叫‘電流路徑法’,雖然我們都知道是一回事,但真的很難說清楚。”何勇說,經(jīng)過協(xié)商討論,大家一致認(rèn)為,流向不僅表示路徑,還要明確表示是左還是右,最終確定了“電流流向法”這個名字。
有時大家會激烈爭論,但對抗并非常態(tài),溝通與碰撞也是一個不斷選擇的過程,就這樣老師們互相幫助、補(bǔ)齊短板,最終敲定一個公認(rèn)的、最適合學(xué)生的大綱體系。
景點背后
“有些學(xué)生不會做題,但當(dāng)我講解了竅門后,他們恍然大悟,并留下666這樣的評論。”
孩子們的訴求很簡單,如果能用孩子們?nèi)菀桌斫獾姆绞浇忉屗麄兊囊苫蠛屠Щ螅麄儠翢o保留地分享這份喜悅。教了幾年書,這樣的情況對姜鈺鈺老師來說已經(jīng)習(xí)以為常,但每次看到學(xué)生們的認(rèn)可,她還是會很感動。
很多時候,學(xué)生都以為老師幽默風(fēng)趣、無所不能,其實,一堂獨(dú)具特色的直播課背后,難免需要反復(fù)打磨,備課往往需要一整天的時間。
在線教育一切教學(xué)活動只能通過屏幕進(jìn)行,學(xué)生的注意力和控制力有限,教師必須精心設(shè)計課程,讓學(xué)生的注意力高度集中。
“備課的時候留學(xué)之路,每個細(xì)節(jié)都要提前想好,哪里有互動,哪里講大招,哪里講大招后的例題……”蔣鈺鈺說,一堂兩個小時的課,她對每一分鐘的內(nèi)容都有如此細(xì)致的計劃。
姜宇宇,作業(yè)幫直播課初中物理教研負(fù)責(zé)人。
例題的選取也十分重要,這得益于作業(yè)幫的大數(shù)據(jù)積累,老師們從2.5億題庫中篩選,剔除簡單題型,選出同類中最優(yōu)的,再把最典型的題目組織到課堂上初中物理的證明,讓學(xué)生一起練習(xí)。
科技的強(qiáng)大結(jié)合,加上老師的精心設(shè)置,讓這樣的課堂看似完美,但在真正呈現(xiàn)給學(xué)生之前,還需要經(jīng)過最后的“彩排”,所有老師都要把準(zhǔn)備好的課在真實的模擬中錄制下來,通過回放尋找漏洞,直到?jīng)]有問題了才給學(xué)生正式上課。
教育的初衷是為了育人
除了給學(xué)生上課,何勇和作業(yè)幫直播課初中物理組的其他老師一樣,會像學(xué)生一樣不停地做物理練習(xí)。“作為一名老師,我有一桶水,才能給學(xué)生一碗水。”何勇把教師這個角色看成是一種責(zé)任。
2013年的一天,還在北大讀書的何勇決定去甘肅支教。也是從那時候起,他的人生軌跡和教育行業(yè)有了交集。在那里,何勇看到學(xué)生們有還不錯的教室、課桌等硬件設(shè)施。但從一年級到六年級,包括校長在內(nèi),只有三個老師。每個老師要教好幾門課,數(shù)學(xué)老師也教物理,語文老師也教英語,每個老師要教好幾個年級。
“師資資源特別稀缺。”從甘肅支教回來后,何勇一直在思考山區(qū)孩子們面臨的實際問題。畢業(yè)那年,他收到了很多錄取通知,但他選擇繼續(xù)當(dāng)老師。
“在線教育肯定是未來的趨勢,通過線上技術(shù),可以彌補(bǔ)線下教學(xué)的很多不足。”另一方面,作業(yè)幫的在線直播課將更多優(yōu)質(zhì)教育資源輸送到全國各地,超過一半的用戶群體來自三四線城市,這與何勇的初衷不謀而合。
暑假期間,很多小朋友去北京參加夏令營或者旅游,都會去作業(yè)幫總部看望各位老師,有的小朋友一眼就能從人群中認(rèn)出何勇,親切地叫他“勇哥”,或者說“勇哥,你能帶我去北大嗎?”
很多時候,何勇帶孩子或者家長參觀北大校園時,總會不忘和他們分享北大的歷史、人文、師資等。“其實帶孩子參觀北大,并不代表目標(biāo)一定是考上北大,我希望在這個過程中,能夠開闊孩子們的眼界,讓他們對世界有更多的認(rèn)識和理解。”
許多令人驚奇的變化正在悄然發(fā)生。今年3月15日,作業(yè)幫直播課的初中物理老師連思嘉收到了來自湖南的瑤瑤的生日祝福。一年前,瑤瑤是思嘉班上的一名學(xué)生,中考前夕生病住院時,她堅持上了思嘉的課。后來,她考上了當(dāng)?shù)匾凰攸c中學(xué),至今仍與思嘉保持著聯(lián)系。
即使隔著屏幕,老師和學(xué)生依然能建立起自然的師生關(guān)系。在線教育不再是冷冰冰的工具,而越來越踐行著教育本身的初心。“我還需要繼續(xù)鞏固自己的教學(xué)理論和教學(xué)方法,鞏固對學(xué)生的理解……”在在線教育領(lǐng)域深耕五年,何勇說,自己還需要不斷探索、不斷前行,唯一不變的是投身這個行業(yè)的初心。