杨凤娟︰让科学与艺术在物理课堂相遇.docVIP

杨凤娟： 让科学与艺术在物理课堂相遇 文 / 江泓（本刊记者） 大兴是北京的远郊区之一。 生于 1969年， 在大兴区长子营镇长大， 又在这个区做了二十多年中学物理教师……这样的一位女性会是什么样子？人到中年的沧桑感有没有？朴实得像山菊花有没有？精神疲惫表情严肃有没有？ 杨凤娟老师出现了。步履轻盈， 五官清秀， 妆容得体。一说话， 唇红齿白，表情灿烂， 刹那间就会颠覆你事先的所有猜想。 杨老师的同事们爆料， 杨老师可时尚了， 能在学生大会上唱必威体育精装版流行的歌曲，会使用 Dreamweaver 等软件做物理学习网站， 熟练掌握了“频闪截屏技术” ，Mr.Capter、 美图秀秀、 几何画板等软件的应用更是不在话下。 物随心转， 境由心造。 杨老师说， 她的状态完全是由她对工作和生活的态度造就的。 “结合教师个人的教学风格， 打造出有自己特色的‘第三物理’ ， 从而把有营养但不好吃的东西， 变成既有营养又好吃的东西。” “高中物理， 老师难教， 学生难学。” 这句话拿到中国的任何一所高中， 恐怕都能引起强烈共鸣。可杨老师却说： “事在人为。” 她说： “第一物理不很好懂， 但如果一名教师足够优秀， 能把‘第一物理’加工为好学易懂的‘第二物理’ ， 再结合教师个人的教学风格， 打造出有自己特色的 ‘第三物理’ ，就能把有营养但不好吃的东西， 变成既有营养又好吃的东西。 ” 这个别出心裁的“第三物理说” 是杨老师的创造。杨老师所说的第一物理，指真实的物理学知识； 第二物理， 指物理教科书上写的物理， 已经被物理教育者进行主观解读、 阐释； 第三物理， 指一节具体物理课的施教者本人的讲义， 针对具体的学生群体， 带有授课者本人的教学个性。说到这里， 杨老师又特别解释道： “对第一物理、第二物理、第三物理的解释是我个性化的界定， 并未在物理教育界形成共识， 仅供参考而已。” 不过， 从杨老师的课堂上， 确实可以见到“第三物理” 的影子。 一块海绵上放了四个鸡蛋， 鸡蛋上面放了一本厚书， 书上面放了三块砖，砖上面放了一个碗， 用锤子猛敲碗， 碗碎了， 而鸡蛋完好，实验后现场打碎鸡蛋在另一碗里， 证明是生鸡蛋……这是《动量定理》一课中的场景。这节课， 杨老师先借助自己拍摄的从四层楼跳下的猫爬起来就跑的视频激发学生的好奇心， 再引导学生演示“瓦碎蛋全” 的实验，实验过程充满悬念与惊险， 学生在紧张的表情和急促的呼吸中理解了动量定理。 高一物理振动和波这一部分知识比较复杂、 抽象， 初学者对振动图像和波的图像也常常混淆不清。用“学科语言”对振动图像和波的图像的物理意义进行描述应是这样的：振动图像表示某一质点偏离平衡位置的位移随时间变化的规律，而波的图像表示所有质点在某一时刻各自偏离平衡位置的位移。学生要想根据这两句话理解两种图像物理意义的区别，困难确实比较。杨老师在此处用了两句“非学科语言” 进行注释： 振动图像是给某一质点“录像”， 波的图像是给一系列质点“拍照片” 。通俗的语言， 恰当的类比， 巧妙突出了两者的本质区别：一个是单质点随时间变化的动态， 另一个是多质点对应某时刻的静态， 准确生动地帮助学生落实了概念的建构。难怪一位语文老师听课后感慨： “如果我的高中老师这样上物理课，我当初就不学文科了。” “教给学生科学的知识， 科学地教给学生知识， 是我每一天最基本的工作。追逐其中的两个‘科学’ ， 就是我朴素的理想。” 教给学生科学的知识， 包括把科学方法教给学生， 让他们学会研究物理问题。如闭合电路欧姆定律一课， 杨老师让学生循着历史的过程体验闭合电路欧姆定律是怎样建立的。教学中涉及到科学家发现定律所经历的科学研究的过程—— —发现问题， 提出科学猜想， 然后设计实验去验证这个猜想，又用绘声绘影软件制作的短片介绍欧姆当年的研究工作，在足量验证性实验研究的基础上， 提出理论。杨老师说， 三个维度决定了这节课的设计。一是历史的追问； 二是理论物理的审视；三是物理教学论的理论支撑。 科学地教给学生知识，体现在基于学生真正的认知基础去教。如， 讲自由落体运动时， 杨老师左手拿一张 A4纸，右手拿一个钢球，问：“如果我同时放手，哪个先落地？” 学生异口同声：“当然是钢球。” “为什么呢？”“钢球重啊， 当然先落。” 杨老师放下钢球， 两手各拿一张 A4纸：“哪个先落地？” 学生哗然： “同时落， 因为一样重。”把其中一张纸团起来再问：“这回呢？” 学生严肃些了：“纸团先落地。” 杨老师追问：“纸团和纸片一样重， 为什么落地会有先后？”短暂沉默后， 有人答：“空气阻力不同。” 杨老师追问：“看来落地时间并不取决于物体的质量， 如果没有空气， 结果又会怎样呢？ ” 这样一来学生发现了自己认知上的迷思，对下面的牛顿管实验也更加兴趣盎然了。 科学地教还