难物理需要活教育

                                        孙丹、刘义国对话北京市顺义区第八中学特级教师梁学军

    梁学军：北京市顺义区第八中学物理特级教师。低成本实验的痴迷者，实验探究的践行者。在教研组建设方面，他提出“知识型、方法型、理论指导型、教育创新型”的发展方向和目标。

                                                                把物理教学变得有意思

    问：很多中学生说物理比较抽象难学，但是学生却喜欢上你的课，你是不是有什么高招？

    梁：可能主要是因为我善于运用工具和实验把一些抽象的原理、公理具体化。比如，为了让学生更生动直观地理解功率，我组织学生到密云水库，让学生称体重、量台阶，然后跑台阶、掐表计时间，共同配合测出大家做功的功率。学生在大自然中学习新知识、练习使用基本物理工具，觉得非常有意思。10:45:41

    物理学是在实验中发展起来的。实验是物理的根，是激发学生兴趣的天然因素，是其他任何教学手段都替代不了的。可以说没有实验就没有物理。未来，物理教学的发展仍将依赖实验。搞好实验是物理教学的基础，物理教学始终需要将实验放在重要位置。当然，实验也可以把物理教学变得有意思一些。

    问：柜子里摆放的都是你自己做的教具吗？

    梁：部分是买的，部分是我自己做的。

    因为做实验就离不开教具。在完成日常教学工作的同时，只要有时间我就呆在实验室，静静地一个人琢磨物理教学和实验方面的事。有机会我都坚持自己做教具，觉得其中有无穷的乐趣。呆在实验室还可以使自己的心特别静，也有助于自己独立思考一些教育教学问题。

    我现在形成一种职业习惯，比如平时看到某个有意思的东西，就会马上联想到，它能在物理教学中哪个地方使用，如果觉得很有用，就赶紧想办法把它收集起来，以便日后派上用场。我经常将人们生活中丢弃的瓶瓶罐罐搜集、利用起来，做成精美的物理教具、学具。

    每次出动旅游，别人买特产、买衣服，我则总是爱去五金店，买各种钳子、改锥、小电钻等与物理教学相关的工具，我的柜子里面收藏了许多工具。实验室就像一个小宝库，旧的机械表、座钟、破旧的玩具、有机玻璃瓶子、漂亮的板子、木块等，都被我加工再利用，组合成好用而美观的实验器材、学生的学具等。为了满足特定内容的教学需要和学生的学习需要、我还对教具进行了加工归类，许多教具已经成为系列。成系列的工具使我们在教学中更加应用自如。

    文科老师可以多看一些书，他们更多依赖语言介绍。物理教师不能只有语言的描述，必须有一定的动手能力，自己能够做教具，能够加工组合教具并通过教具向学生演示所学的知识，这样学生才更容易理解相对抽象的物理知识。

    问：现在一些学校进行实验教学，对仪器特别讲究，有些还专门购买国外的仪器，认为这样可以提高物理教学水平。而你一直坚持低成本实验，坚持自己做教具、学具，为什么？

    梁：一方面是出于节省经费的考虑，购买先进仪器，特别是国外的仪器，尽管仪器本身可能功能更全面、更形象直观，但是花费太大，学校经费相对有限，能够节省的还是要尽量节省；二是部分仪器利润小，教学仪器生产厂家不愿意生产，这就需要教师自己亲自动手去修改、完善。自己制作的教具，使用起来更得心应手，深受教师和学生们的欢迎。

    问：手工作坊式的制作教具肯定会遇到各种困难，也很辛苦，你在坚持低成本实验的时候，有没有打过退堂鼓？

    梁：制作教具确实是一件极其辛苦、花费时间的事情。不过我一旦做起来就一发不可收，也就不觉得苦了，很多时候还乐在其中。1991年暑假，我制作了一台“人体触电演示器”。这是一台可动的机器人，经过两次改进、调试到最后成型，整整耗用了我一个暑假的时间。这台仪器集声、光、电为一体，而且还有多种形式的动作，制作难度相当大。记得在制作过程中需要一对齿轮，没有合适的，我就自己做，一点一点动手去锉，有时大了，有时小了，都需要重新返工，这在外人看来科不可想象。为了购买特定型号的发光管、开关，我跑了三趟中关村，最后总算如愿以偿。这台“人体触电演示器”获得顺义县自制教具一等奖，获北京市普教系统教学改革成果参展证书。

    问：顺义八中是一所新学校，你算是顺义八中的元老，而八中物理教学之所以在顺义区、北京市乃至全国有一定的影响，主要是因为你推进的物理实验教学改革。在这一过程中你遇到过哪些困难，你和你的同事是如何克服的？

    梁：我们做的主要工作是抓好实验室的规范，管好用好实验仪器。1996年12月，为了给3个物理实验 室的实验桌编号，我精心制作了号卡，然后一个个用漆喷上去。嘞完号的实验室，看起来整齐划一，标准大方。我给仪器挨个粘巾标签，一个个登记，使仪器和账目一一对应。物理教师人员紧张，教师授课任务很重，实验室的创建工作基本上由我一个人来做，白天上课没时间，只好在晚上做。这样下来，前后两个多月，每天晚上工作到10点多钟，有时白天讲了6节课，晚上还要继续做实验室工作，晚饭只能等做完工作后回家再吃。尽管我有时觉得特别累，但最终还是圆满完成了工作，从而为物理实验教学更加规范奠定了基础。当时学校实验设施简陋，我们就自己做，或去兄弟学校借。

    在分组实验方面，从初开始我对学生进行了分组登记，使学生学号、实验桌号、仪器号三号统一，固定下来后就一直延续到学生毕业。采取这一措施很大程度上避免了仪器的损坏和丢失，也使得实验室管理起来更容易、更规范。我要求整个物理组坚持：事情要做，就要把它做好，就要上档次。经过努力，大家齐心协力比较好地形成了“做事就要上档次”的风格。

    问：除了自己做教具活化物理教学之外，听说你还组织学生一起做教具，将实验拉出教室，带到现实生活中，将它与实践探究活动有机结合在一起。

    梁：物理知识与我们的生产和生活紧密相关，物理教学不能只局限于书本知识的学习，活化物理教学需要走出课堂、走出书本。让学生自己动手可以啬学生对物理知识的戌认识。我在讲解每一部分物理知识时，凡是学生能亲自动手做的，都让学生自己去做，便如浮沉子、杠杆、指南针、小孔成像等。做好以后，让学生把自己的作品带到课党上，互相观摩学习。有一次，学生做好杆秤后，拿到实验室来，利用砝码定刻度，然后再称橡皮、铅笔等物品。各种各样的杆秤放在一起，真是琳琅满目，千姿百态，就像一个万国博览会，大家都非常高兴。不过这还是局限在学校，局限在教室中。

    物理实验是无处不在的，认识这一点很重要。一次，根据教学需要，我安排了一个实践探究活动：了解继电器。我组织学生到顺义区“三高科技示范区”一个养花的地方，观察中央控制器如何控制大棚里的湿度、温度，因为中央控制器就是由许多继电器组成的。从活动中学生感受到继电器的意义和作用。随后，我组织学生到顺义区北小营35KV变电站，调查继电器在控制高压变电方面的作用。在变电站里，学生们看到一个近1米的大型继电器，这的芯是一个大铁砣，在工作师傅给大家演示的时候，大铁砣上下移动带来“砰砰”的声音非常惊人，大家记忆深刻，一些现象连我自己也没见过，很受触动。

    第二天，我又组织学生实践活动小组赶到燕京啤酒厂，参观继电器在工业控制中的应用，在糖化车间里，工程师向我们展示了一个中心控制柜，控制柜内部布满了许多的线路和众多的继电器，正是由它们进行生产控制。随后，大家又参观了继电器对工业生产线的控制。实践活动结束以后，我对所有素材进行了编辑，并亲自写解说词，编成了一个实践活动短片。

                                                        从物理学的视角看待学生和教学

    问：听你的同事和学生说，你喜欢用物理知识解释学生的学习和活动，用物理学眼光看学生，看教育教学。

    梁：学习需要能量守恒。学生该玩的时候就要尽情地玩，放开心情，该学习的时候就要拼命地学，真正做到有张有弛，教师需要培养学生一种严谨、开朗且动静共存的性格。

    从初一年级开始，我就鼓励学生唱歌、打篮球，每学期还组织比赛。初中学生精力旺盛，尤其是15、16岁的时候，特别是男孩都有一个相对叛逆的成长阶段。这种青春期的能量一定得释放出去，否则学生就会做出一些模班级门牌、乱写乱画等破坏性行为。打篮球说高点对学生发展好，说低点能让学生的能量得到合理释放。

    问：呵呵，把物理学的能量守恒用到学生身上真是一种创新。你是如何让学生实现“守恒”的？

    梁：对于贪玩的学生，如果教师坚决不让他玩，学生特别是处于叛逆期的学生一定会心不在焉，学习上不安心。因此，教师不能禁止学生玩耍，而要给他提供玩的机会，同时也要给予一定的规范约束。

    有一名学生特别爱打球，平时一提起打球就神采飞扬，每天中午下课后不吃饭先去打球。我要求这位喜欢玩球的学生：“你要保证一条，不影响其他同学学习，进教学楼后把球抱进来，出教学楼抱着球出去。”初三填报完志愿后，我又和他商量说：“快体育会考了，你先不要打球，摔了磕了碰了不值得，人应该拿得起放得下，分得清轻重。”他  欣然接受，读完话以后就没有再去打球，体育考试结束以后才继续打球。

    实际上，任何人都有贪玩的时候，学生玩的时候不影响到他人，而且能够得到锻炼，就应该得到教师的鼓励。都师需要正确看待学生贪玩的问题，实际上它并不是问题，只是我们一些教师没有正确认识它。

    物理注重能量守恒，能量过剩需要有一个出口，转化也好、转移也好，如果是转化变成另外一种能量，或转移到其他有意义的事上，就能得到释放。学生如果不能释放掉剩余的能量，就有可能在学校做一些出格的行为，毕竟是人的生物本能。因此学校不要因害怕出问题就不组织活动，一定要组织活动给学生一个合理的释放能量的出口。教师需要 思考向哪个方向引导学生，通过打球等正规渠道做一些正确引导，有助于促进学生身心健康发展。

    教育不能让学生怕，严格要求和积极引导对于学生发展都不可缺少，需要平衡起来，这样才能让学生每天来到学校既有所敬畏，又有所期待。

    问：现在社会上不少人谈到基础教育的时候，总批评学校不注重培养学生的质疑精神，学生创新意识、创新能力不足。你是怎么看这个总是的？

    梁：任何教学都要新生学生的天性，物理教学特别要重视培养学生的质颖精神。科学的质颖，提出有价值的问题是创新的催化剂。

    从某种意义上来说，问题意识就是创新意识，问题意识是新思想产生的摇篮。物理教学要有问题意识，思维从问题开始，提出问题比解决问题重要。教师没有问题意识，就不可能激发学生的学习兴趣、学习动机以及对学习的情感等；学生没有问题意识就不会有学习兴趣，也不会有积极的思维，从而也就不会有创新思维。

    因此，在课堂教学中，教师要善于创设问题情境，激发学生的求知欲，激活学生的思维。要解放学生的口脑，鼓励学生勇于提出问题、提出质颖，敢于标新立异，使学生在讨论、解决问题的过程中，掌握知识、获得方法、形成能力。在实验教学中，我总是不失电动机地对学生提出的标新立异的想法给予肯定、支持，帮助学生大胆猜想和独立思考，并通过实验否定错误的假设和修正不完善的猜想，从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学合理的批判精神和创造力得到有效的培养。

    物理教学需要有批判继承的思想，不只是教师要有，学生也要有。物理学知识并不是固定不变的，而是随着实践发展起来的。其中一些知识只是假想，是人用来解释事物的。因而物理学知识是相对的，而不是绝对的。事实上，任何知识都不是绝对的，只是相对的。特别是高中阶段教师更需要解释清楚物理学知识的历史脉络以及贯穿这一脉络中的继承与传播，批判与发展等，揭示物理学中所蕴含的思想性的内容。

    在讲解牛顿定律的时候，我收集、整理牛顿怎样通过一次又一次的实验及科学揄最终找到大自然的奥秘的很多事迹，挑选其中有代表性的讲给学生听，让学生看到当年牛顿是怎么思考的，和自己比较一下，究竟是自己不愿意去多思考，还是没有思考问题的能力。这样一比较，学生发现，自己也有思考的能力呀，深刻认识到彼此的不同就在于自己遇到总是之后没有去仔细探究，没有想办法去解决问题，更没有找到解决问题的方法。

    物理教学中的质颖，主要是从观察到的物理现象、实验中得到的数据、实验的理论解释、理论的逻辑推理等方面提出问题，或从那些似乎没有问题的地方提出有价值的问题，使之同中见异、异中见同、平中见奇。作为教师必须在教学中从学生已有的认知结构和思维水平出发，采用适当的例子，让学生带着问题学，带着惊奇主动探究。

                                               教师要对教育教学保持冷静的思考和研究

    问：教师被赋予很高的社会预期，但是社会期待教师承担的责任和教师实际能够获得的社会支持还有一定距离。现实中有很多客观的限制性因素阻碍着这一神圣事业的发展，你怎么看待这个问题？

    梁：的确如此。这给我们教师造成很大的困扰，最典型的就是一方面家长、学生希望获得全面发展；另一方面又都期望考上好中学好大学，要求搞应试教育。应试教育已经扭曲了部分学校的教育教学。教师需要直面日常教育教学中诸如此类的问题，反思教育能够给学生什么？学生的发展道路难道只有考试一条？我们是否需要等到家长对应试教育说“不”的时候才有所行动？

    将来，学生会越来越少，家长会看得越来越透，会怀疑一切以升学为目标的教育到底有多少价值。学生的学习为什么要那么累，身体才是最要紧的！对于学生，无论是谁只要是真心关注学生，都要遵循这样一个顺序：生命、身体，然后才是学习。这是人由自然存在物发展到社会存在物之后，仍需要坚持的天然顺序，否则就是一种“异化”。现在受应试教育的影响，很多事情本末倒置。

    初中生在学校学习3年，学校应该给他们一定的财富。知识和能力当然是学校给学生的主要财富，但这还不够，还需要给学生健康的身体。学习是一种生存本领，是为发展的基础，学生身体好，学习能力强，才能更好地适应不断变化的社会。作为物理教师，我经常说，学生学完物理两年也好，五年也罢，出去以后问自己物理给了他什么有价值的东西？是不是说只会做几道题？将来学生回忆老师、回忆物理课能够回忆什么？物理作为一门学科要给学生提供三方面的帮助：低层次的是知识的获得，中层次的是方法的迁移，高层次的则是人生观、价值观的陶冶。

    问：有人说教育是一门艺术，教育也是“心”的事业，教师没有用心投入，教学就没有心力，教和知识也不能在学生心里扎根，更不能转化为学生真实的素质。

    梁：是的，教育是一门用心的艺术。我们通常说教书育人，教书是基于书本进行教学，而育人则需要从心开始。事实上如果学生对教师从心里看不起，不认同教师的所作所为，教师的苦口婆心在学生眼里就会变成罗唆，老师也会被学生认为是老古董。许多时候，学生对教师的评判并不单纯依据教师的教育教学能力，而是综合教师各种素养做整体的判断。教师是否用心是这种整体判断的核心。教育是心与心的寄托，教育是情与情的传递。

    教育本质上是一种生活，也是一项研究性事业。教师要能够对方方面面的工作进行冷静而理性的思考和研究，能够成为主动出击、主动谋求发展的人。对于教师而言，教育不仅仅是谋生的手段，更是一项创造性事业。一方面，教师应该努力从自身积累的经验中寻找内在的规律，从对困惑的反思中探寻属于自身的教育智慧；另一方面，要积极而不是被动地学习新的知识，充实自己的理论基础，创新自身的教育教学方法。

    活化物理教学就是要解放教师和学生，改变“沉闷、死气沉沉”的课堂，将学生从封闭的课堂中、从书本中解放出来，让学生从身到心都保持敏感和开放，学会在探究和思考中成长，并逐步形成丰富的个性和独立而健全的人格。