清华点赞,亮相央视!成都这所老牌学校这样让学生爱上物理

成都商报教育发布 2025-04-18 21:11:01

2019年,教育部发布《关于加强和改进中小学实验教学的意见》,意见明确指出各地各校应当丰富实验教学的实施形式,创新实验教学方式,增强教学的趣味性和吸引力,提升实验教学的质量与效果。

近年来,在新课程、新教材的教学背景下,如何创新实验教学已成为当下诸多学校教学的薄弱点。因此,许多学校希望以实验教学来突破新高考中的重点和难点。

成都西北中学的趣味实验课堂

其实,四川省成都市西北中学(以下简称成都西北中学)这所百年老校,自1993年便开始探索实验教学的新路径,如今已从过去30年前单纯思考物理实验教学,迈向了创新物理实验教学,并实现了物理实验教学对学生与教师发展的双向赋能。

四川省特级教师、四川省教书育人名师、正高级教师,原成都西北中学物理教研组组长张生文介绍,90年代初,学校就依托创新实验教学这一教学模式,培养出了不少优秀人才,如有从大学一路深造至研究生、博士,甚至留学回国后在物理领域成为国之栋梁的优秀案例;还有2000年,清华大学桥梁学院向该校的5位学子抛出橄榄枝的佳话。

近年来,从高考后的大学志愿填报统计中,学校也梳理出,在高考选科模式下,该校有超过85%的同学选择物理方向,值得一提的是,即便是非物理方向的学生,也非常喜欢物理。

所以,在“双新”背景下,当很多学校还在为如何开展实验教学绞尽脑汁时,成都西北中学的学子们已成为物理的“好之者”与“乐之者”。学校也荣获了“成都市数理特色校”的荣誉称号,成为成都市、四川省乃至全国各地物理实验教学的典范代表。

那么,成都西北中学究竟是怎样在30多年前就成功创新物理实验教学模式的呢?

在成都西北中学任教长达32年的张生文坦言,物理难是客观事实。1988年,他从大学毕业后,便在成都川棉一厂子弟校担任物理教师。那时,“学生学不好物理”成为了困扰他的难题。

1993年,由于工作变动,他成为成都西北中学的一名物理老师。在这里,他接触到了更多的不同层次、不同兴趣的学生群体,这不禁让他思考:那些学不好物理的学生,究竟是受什么因素困扰?

同时,张生文还发现一个有趣的现象:每次进行物理实验时,课堂上几乎没人打瞌睡,也没人做与学习无关的事。尤其是那些“偏科”,对物理感到“厌恶”“畏惧”的同学,在物理实验课上的专注度也有了大幅提升。

同年,成都西北中学也提出了“怎样让‘不爱’物理的学生爱上物理?”的问题。就这一问题,学校物理组的老师们立即深入分析,并寻找制约学生学不好物理的原因。

成都西北中学物理课堂

在调研中,有老师发现,许多学生并非本质上不喜欢物理,而是因为觉得物理难而畏惧物理。尤其在老师讲授难点时,因为理解不了,久而久之导致“跟不上、学不会”。

找出原因后,学校物理组的老师们决定从两个维度降低物理学科的难度:其一,在物理难和学生易接受之间,“架桥梁、搭楼梯、铺台阶,递拐杖”,总之同学们在物理学习“上坡”“费劲”时,有扶手助力他们往上爬;其二,挖掘学生的潜能,让他们发自内心地愿意学、乐于学、自觉学。

基于此,学校提出了以实验为桥梁,突破物理教学难点,最终实现让每个学生爱上物理。也是打那时起,成都西北中学开始创新物理实验教学这一新模式。

创新物理实验教学的模式提出后,便有人指出,成都西北中学并非单纯地为了创新而创新,其核心一定是在于服务教学与学生。也就是说,每一项实验创新都必须落实到具体的教学层面,“要深入思考如何提升课堂效率,怎样提高学生的学习兴趣。”

于是,为真正实现让学生愿意学、乐于学、自主学物理的目标,学校依据学生的特点,积极开展物理教学实验创新。据张生文介绍,1993年左右,成都西北中学还有初中部,针对初、高中两个不同学段的学生,学校制定了不同的教学方向。

物理团队教师们正在研发实验教具

“初中学生普遍好动,且对物理实验兴趣浓厚。”张生文说,鉴于此,物理老师们指导初中学生根据自身的认知水平,利用一些生活用品,如瓶瓶罐罐等制作成他们能够理解的物理实验教具,并鼓励学生将制作教具的过程和相关收获写成小论文或小作文。

对于高中部的学生,老师们关注的是他们的理解能力和思维能力,于是老师们会把一些教具和问题进行系统整理,通过思维引导的方式将问题系列化、教具化,并借助物理实验创新教具,促进学生们的思考与讨论。

张生文说,对于高中学生,老师鼓励他们既要动手实践,又要深入思考,还要有所领悟。他补充道,“思”,是思考实验背后的原理以及物理实验在实际中的应用。

张生文说,那时,教材里规定的实验学校都会开展,而对于教材之外拓展出来的实验,学校也积极鼓励学生尝试,并为他们创造相应的条件。

在这样积极创新的教学环境下,学生们学习物理的兴趣被充分激发了出来。张生文回忆说,物理课堂上,他常常能听到瓶瓶罐罐等实验教具的碰撞声,以及学生们讨论时思维碰撞的声音。

那时候,教师们在教学中还发现,文理科学生都有学物理的必要。于是又提出,借助物理实验教学培养学生物理核心素养,让这一课题贯穿高中,惠及全体学生,而非仅限理科生。90年代出,基于初步研究,成都西北中学物理组形成 “以实验为先导,培养学生物理核心素养和学习兴趣” 的教学理念。

成都西北中学的学生们正在做物理实验

回想过去,张生文印象颇深的是创新在教学中的重要性。他说,这在他的教学生涯中也无数次被验证。

2000年4月,成都西北中学的5位同学凭借物理实验,登上了中央电视台1台的《异想天开》节目,并荣获奖项。现场,清华大学桥梁建筑系的教授对学生们的实验进行点评后,对他们说:“欢迎你们报考清华大学桥梁专业。”

物理实验课堂

张生文回忆,节目中,同学们用普通A4纸建造了一座跨度75cm的桥,连接处仅用普通胶水。比赛的成功与否在于是否能用15kg的小车从桥上通过,而不被损坏,而纸桥重量越低,名次就越靠前。最终,成都西北中学5位同学制作的纸桥仅重150g,比清华大学桥梁系参赛的纸桥(180g)还轻,成功获奖后,获得了清华大学桥梁系教授的赞评。

“当时,同学们从未接触过类似课题,也没有借鉴的素材,家长也很担心会耽误孩子学习时间,毕竟高考不会考这些内容。”张生文说,最后学校克服重重困难,助力5位学生完成了梦想。

比赛结束后,张生文发现,5位同学在学习进度和广度上都有显著的提升。当问及原因时,5位同学表示,亲身经历了把学习任务转化为实际成果的过程,让他们懂得在小组中接受质疑,并通过相互为师、相互学习,提升了自己、小组的学习效率。

此外,5位同学还延续了1993年学校留下的传统,将制作纸桥的过程与感悟写成论文《桥的魅力在哪》,还把获得“最佳工艺奖”的“筷子桥”项目写成《巧在移花接木——建造筷子桥的设计原理》,这两篇论文都被收录在《一本中学生写给中学生读的书——“异想天开”》中,其中第一篇还成为“综合实践活动课”教材的范文。受5位同学的影响,学校里有不少同学也开始将思考转化为物化成果,撰写的论文在不同的刊物进行发表。

这种积极的氛围,让有着30多年教龄的张生文从未产生所谓的“职业倦怠”。他笑着说,其他物理老师也因此尝到了实验教学的甜头:一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面也提升了教师和学校的教学成绩。

成都西北中学物理教师刘艳妮介绍,基于学校物理实验教学模式,教师们也收获了自身的成长。

她介绍,近两年教育部组织的基础教育精品课遴选活动中,西北中学物理组教师的课例连续两年获评了教育部部级精品课,物理单科成绩在四川乃至全国都名列前茅。

年轻物理教师代表的课堂一角

比如,2022年,陈丰波的《1.认识曲线运动》入选教育部“基础教育精品课”;2023年,陈若兰的《探究曲线运动的条件》入选教育部“基础教育精品课”;2023年,张生文、张紫琪的作品《远距离输电实验教具》以及张生文、陈若兰的作品《能量的无线传输》和鲁智刚、张紫琪、李智娴的作品《惯性定律》在“第十五届全国中学物理青年教师教学大赛”自制教具展示与评比中获一等奖。再比如,2018年,学校物理组创新的《电容的电量与电压的关系教学演示仪》获实用新型专利证书等。

参与教材编撰方面,2017年 - 2019年,张生文参与了《高中物理教学中实验创新的理论与实践》《教科版全国物理高中物理教材》《教科版全国物理高中物理教材教师用书》的撰写与修订工作;陈丰波担任《教科版全国物理高中物理选择性必修一教材教师用书》副主编和编委;陈丰波、杨佩霞担任《教科版全国物理高中物理教材选择性必修一》审读专家。其中,在《高中物理教学中实验创新的理论与实践》一书中,张生文提出三种操作模式:教师主动创新实验、师生共同创新实验、学生主动创新实验。

此外,学校物理组教师陈丰波对于《研究曲线运动的方向》的实验装置被纳入教育科学出版社出版的普通高中教科书——物理必修第二册中,陈丰波骄傲地说。早在2019年,学校物理组就成立了首个在武侯区教育局备案的创新实验室,其中有4个获得专利成果,2个专利正在申请中。

仅6年时间,就凭借实验教学专长获得五一劳动奖章的刘艳妮说,作为学校物理组的年轻教师代表,学校物理老师们除研发了许多物理创新实验教学外,还会挖掘趣味性强的课前预热实验,比如隔空取电实验,隐身术实验等。

一位同学说,刘艳妮老师一次参加市上的赛课时,在实验室研究了一个月,每天都会有学生陪着她做实验。同学们告诉她,自己觉得做实验很有趣,既能培养耐心、细心,实验不尽人意时,还能帮助自己养成良好的心态。

还有同学跟我们分享了许多老师做实验的趣事:张生文老师为给同学讲明白物理题,研发物理实验时,曾7天没出实验室,饿了就以面包充饥;刘艳妮老师做实验时,把实验室的鼠标垫都做成了教具,让很多老师找不到鼠标垫;还有老师讲电流用硫酸铜做实验时,烧坏了自己的裙子;更有老师为找素材成为城隍庙电子器材市场的“常客”;甚至还有老师为下学期的一个实验提前半年就开始做起了准备。

陈丰波说,30多年来,老师研发创新实验教具,学生沉浸实验提升物理素养,已成为成都西北中学的一种文化。

作为百年老校,成都西北中学先后获评“全国科研兴校示范单位”“四川省实验教学示范校”“成都市综合素质评价基地校”“成都市首批高中新课改校本教研引领校”“成都市首批新高考新课标双新引领校”以及“成都市数理特色学校” 。近年来,学校还创建了“物理创新实验室”和“数学创新研究中心”。

其实,在60年代初,成都西北中学就已成为成都首家女子排球特色校,并向国家队,省队输送了多个女排队员,但是少有人知,这所学校还是“成都市数理特色学校”,在数理教学领域成果也尤为突出。尤其近年来,学校物理组在师资培养上更是成效显著,比如,培养出不少省特级教师、市特级教师、四川省教书育人名师、市学科带头人以及正高级等教师。

以下为学校物理教学组的团队部分成员介绍:

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