龔政把麥掛在脖子上,他特意提高了音量。「同學們,接下來,小心點,深呼吸……這節課的主題是電場。」
「噩夢……」這是高二物理選修3-1第一章的內容,在大多數人的回憶裡,「電場」或「電磁」提起來第一反應就是「高中噩夢」,讓人「炸毛兒」。對於剛從牛頓運動定律裡好不容易跋涉過來的高二學生,需要擴大想像力。
01.如何化解高中物理「噩夢」
「『電場』太抽象了,看不見摸不著。」龔政是作業幫高中物理組的一名老師,教了7年高中物理,他說這是最讓學生痛苦的一個學期,除了抽象,高二上學期涉及的相關題目難度很大,高考的壓軸題都經常出自這個學期的知識點。
翻閱近10年的高考物理試卷,每年僅「電場」一章涉及的分數至少10多分,在壓軸題考查電場的年份,110分的考卷中電場能佔到26分。
「電場是帶電物體周圍存在的一種物質」,這是高中物理課本給出的定義。在龔政的課堂上,他正試圖用一些更容易理解的場景來解釋這個抽象概念。
有時候一張圖片最直觀好懂,「我要同學們一看到這個圖片就能抓住我想傳達的那個點。」這次,為了詮釋「電場」,他先找了一張「氣場」的圖片。
一絲不苟的班主任總自帶氣場
「同學們,當你正在偷看小說,突然感受到班主任從窗外射進來的目光,你會不會條件反射地把書偷偷塞進桌子裡?這就是班主任的氣場。」氣場會給你震懾力,此外,重力場也會給物體重力。
「那麼一個物體如果它在電場中也會受到電場力。」在屏幕背後,他用一個帶電的木棒吸引一個輕小物體,以進一步解釋「電場」的存在。輕小物體感受到了帶電木棒周圍形成的電場,在桌面上跟隨木棒滑動。
「這就是電場。」
很多學生聽不懂物理課,覺得非常陌生和晦澀。龔政和他的同事們在備課時總是儘量去尋找生活中的例子,讓學生產生一種非常熟悉的感覺,然後將這種感覺平移到物理概念裡。那些抽象的道理其實他們自己都懂,只不過換成了專業的物理名詞而已。
02.讓物理容易起來
一個光滑水平面上兩個物體碰撞後的末速度怎麼計算?按照常規列方程式一步步推算,至少需要10分鐘,學生有點想抱頭「扯頭髮」。
正在直播解題的龔政老師提供了一個新的思路,預計只要10秒鐘。他在屏幕上放了一個計時器,10秒倒計時結束,答案出來了。這個新方法叫「速度增量法」,思路來自《費曼物理學講義》。
速度增量法
這是疫情期間,他在作業幫免費直播課中的一幕,在剛剛過去的漫長寒假中,他在課堂上用包括「速度增量法」在內的「大招」給高二學生講了一個月的物理題。
「大招」的精髓是試圖用更簡單快速的技巧,化解複雜抽象的物理題。這些解題方法總共有112個,覆蓋整個高中物理所有知識模塊,是作業幫高中物理團隊從2018年開始打磨的「易物理」課程體系的核心。
作為「易物理」體系的構建者之一,教齡十餘年的袁帥對高考物理的題型、分值、難點怎麼破解了如指掌。在袁帥的物理世界裡,他更專注於怎麼把「分」送到學生面前。「易物理」不斷迭代完善,他希望能讓更多學生從中受益。
數年前一個人窩在出租屋裡啃《費曼物理學講義》的何連偉可能壓根不會想到,另一個對他來說意義更大的機會就在前方。那時,他還抱著出國深造的理想,白天上物理課,晚上鑽研物理資料。半年多時間,他開發了不少解題的新招數。慢慢地,當他站在物理課的講臺上解完題,看到學生們瞪大的眼睛,他決定留在課堂上。
何連偉與他的《費曼物理學講義》
在作業幫,何連偉遇到一群和自己一樣愛物理的老師。他們把各自珍藏的物理「大招」拿出來。當時作為高中物理組負責人的滕建舉決定牽頭建立一個涵蓋各位老師「大招」的課程體系。
滕建舉2007年開始教高中物理,從線下到線上,當學生群體愈發龐大,對整體課程設計的要求也越來越多。屏幕另一邊,從一線到三四線,「在線教育把我們和數以萬計的學生聯繫在一起,」他說,對於學不會物理的學生,我們希望通過課程體系的設計給他們傳遞一種無微不至的關愛,把那些放棄學物理的學生拉回課堂,讓那些被學校家庭忽視的孩子看到希望。
這套體系從2018年暑假開始搭建,他們給這套體系設想的最佳效果是,「學生跟著我的思路能一聽就懂,碰見題都會解」。
基於此,作業幫高中物理組的老師們總結了高一、高二4個學期課程知識點和難點,最終提煉出來112個有針對性的解題「大招」。前述「速度增量法分析碰撞」就是其中之一,此外還有「磁場黑科技」、「內力公式及其應用」、「巧用求解放縮圓問題」等。
對於他們來說,要研究出112個簡單好用的解題大招去對付無數道變幻莫測的物理題,並非易事。他們把過往十幾年的教學經驗復盤了一遍又一遍,有時為了尋找一個更好的解題技巧,他們翻遍了《中學物理》、《物理教學》和《費曼物理學講義》之類的學術期刊。
「一個解題方法來回改很多遍也難有效果,很磨人。」
備課到深夜的老師
或者正是深夜,一個老師電話打過來,他們聊上一個多小時,公式寫滿一張紙,只是想儘快知道他們新想到的思路可不可行。
「過程非常痛苦,你經常擔心學生聽不懂,那就要一點點提煉修改,然後再分析哪一個步驟什麼時候可以用、怎麼才能好理解又好記,這裡面就得死磕,慢慢磨。」袁帥說。
「大招體系」之外,他們還用動畫設計了「虛擬實驗室」。在比較偏遠的地區,可能有些孩子一輩子都沒有見過真實的實驗場景是什麼樣子,「虛擬實驗室」可以讓他們直觀的看到、聽到、上手操作,當更多感官被調動起來,同學們對於物理的理解是多方位的,那麼最後沉澱下來的一定是更明確、更清晰、更深刻的體會。這兩組教學方案相互穿插,共同組成了作業幫的「易物理」課程體系。
虛擬實驗室互動示例
03.學到方法 拿到分數
「招數」出爐後,在課上看著學生們滿屏的「66666……」袁帥會覺得很開心,生活中不善言辭,總埋頭寫課件的他,眼下,還在和物理組的老師們繼續優化這些技巧大招。
何連偉家有一隻貓,光影交錯的傍晚,他會用牆上的剪影逗貓玩,片刻之後又走進直播間。他在教學中也有自己的體會和思考。物理教材裡很多結論是沒有真正意義的數學證明,大都是以實驗形式推導出來,「大家習以為常就開始使用了,這也是物理讓學生難以掌握的原因之一。」
目前,作業幫高中「易物理」體系拆解得很細,包括知識模塊、課程節奏,甚至講課順序,他們沒有放過任何小細節。那些看似「投機取巧」的解題方法似乎頗受爭議。每一位物理老師都希望通過大量訓練使學生具備物理思維,把他們培養成真正學物理的人,這對學生本身素養要求極高。
物理即自然存在的力量
追溯物理的起源,當年世界上那群頂尖聰明的人,從哲學研究中發現了物理,如果說物理和哲學本是一體,哲學家們很難用通俗語言把他的理論闡述出來,那麼物理學科也是一樣。
「所以我們需要用比較簡易方式,不要求學生完全理解方法背後全部的物理邏輯,但可以拿到分數。」這是滕建舉創立「易物理」的初衷。
名師大招使學生們的解題效率有了質的飛躍,何連偉還發起了一個「百人滿分計劃」,希望帶領100個學生在高中階段的物理學習中考出滿分。如今,滿分計劃初見成效,已經有6名同學突破了「不可能」。第一個考滿分的是一名女生,她難以置信地發來微信:「老師,我物理竟然真的考了一百分!」
2020年高考延期一個月舉行
04.「確保學生高考前掌握他們」
4月初的北京晴朗少雲,疫情後的城市暗湧繁忙的身影,街道漸漸開始熱鬧,四環有時段開始擁堵,生活秩序在恢復。但全國大中小學校還在謹慎中鮮有開學。
即將參加高考的學生家長有不少陷入焦慮,「開學時間延期這麼久,這種情況下孩子該怎麼辦?」
3月31日,教育部發布通知,受疫情影響,2020年高考延期一個月舉行,考試時間為7月7日至8日。一些考生家長隨後就到作業幫後臺諮詢,「高三春季課程會延長嗎?」
針對高考延期,作業幫直播課宣布,為保障全國高三學生的學業順利進行,面向全國高三學生提供「高考衝刺免費直播課」,同時為已報名春季雙師系統班的高三學生額外免費提供1個月的衝刺課程。作為高中物理教學教研負責人,何連偉立刻召集了高三物理組商議具體課程內容,兩天後他們做出了延期方案。
袁帥的課排在了6月的每周三晚上,是高考前物理衝刺的最後一棒。
開始新一輪備課的袁帥老師
「考前刷題、講題比較多,這個看起來很簡單,其實不然。越是臨近高考,越需要老師對考查方向有準確的把握,講清楚面對一道考題時的思維細節和得分策略,這樣才會對衝刺階段的考生有更大幫助。」袁帥一直在琢磨這些事。
在此之前,剛從疫情期間的「免費課程」走過來的袁帥和龔政已經進入常規的春季學期教學,一學期14節直播課,原計劃到5月下旬結束。
那個剛剛過去的沒有硝煙的冬末春初似乎已走遠,他們和許多老師都曾在2月底沒來得及在老家過完春節,便匆忙趕回北京給全國2000多萬中小學生上直播課。
現在,特殊背景下,針對高三的公益課程又開始了,臨時加課讓袁帥變得忙碌起來,他被何連偉稱做物理組的「一塊寶」。這幾周開始有針對高考的並行課,袁帥為了備課幾乎每天忙到後半夜。
他還在琢磨怎麼在高考前更好的鞏固學生運用「大招」的技巧,「我想盡力把它們優化成學生更容易識別和理解的形式,確保學生在高考前能真正掌握。」