在成都市西北中學(xué)，物理課竟成了學(xué)生們最期待的課程。

當(dāng)老師抱著自制的實(shí)驗(yàn)器材走進(jìn)教室，總會(huì)引發(fā)學(xué)生們的歡呼——不是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材多么昂貴炫酷，恰恰相反，這些只是用普通磁鐵、導(dǎo)線、瓶瓶罐罐，甚至辦公室的鼠標(biāo)墊改造的“土器材”。然而，正是這些用最樸素材料制作的教具，讓一度被學(xué)生視為“最難學(xué)科”的物理，變成了最受歡迎的課程。

更讓人驚訝的是，這個(gè)僅有11人的物理教研組中，除今年新入職的2位教師外，人人擁有全國(guó)教具獎(jiǎng)項(xiàng)，6人擁有專利。

在這里，擁有37年教齡的物理老師張生文曾為研發(fā)實(shí)驗(yàn)教具7天不出實(shí)驗(yàn)室；物理教研組組長(zhǎng)劉艷妮把全辦公室的鼠標(biāo)墊剪了做摩擦力實(shí)驗(yàn)；還有老師做實(shí)驗(yàn)燒壞了裙子，為找器材成了城隍廟電子市場(chǎng)的“?？汀薄?/p>

究竟是什么讓這些老師如此執(zhí)著？這些樸素的實(shí)驗(yàn)背后，又蘊(yùn)含著怎樣的教育智慧？

“物理不好學(xué)，學(xué)生一進(jìn)高中就覺得難，很多人因此放棄理科選文科?！边@一困擾物理學(xué)科組多年的難題，也曾讓張生文陷入深思。

為此，自1997年起，西北中學(xué)物理教研組開始積極探索并構(gòu)建以探究為核心的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

重要轉(zhuǎn)折出現(xiàn)在2000年，張生文帶隊(duì)參加中央電視臺(tái)《異想天開》科學(xué)挑戰(zhàn)。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生為一個(gè)目標(biāo)（制作承重紙橋）全心投入時(shí)，會(huì)爆發(fā)出前所未有的熱情和創(chuàng)造力。

“一個(gè)月時(shí)間，6個(gè)學(xué)生每天泡在實(shí)驗(yàn)室卻無(wú)人喊累。最后制作的紙橋僅重150g，比清華大學(xué)橋梁系參賽的紙橋（180g）還輕。”張生文回憶道，賽后這6位同學(xué)仍維持了對(duì)物理和學(xué)習(xí)的熱情，其中一人的成績(jī)甚至從中等躍居年級(jí)前列。

這次經(jīng)歷讓教研組堅(jiān)信：當(dāng)學(xué)生真正動(dòng)手參與，內(nèi)驅(qū)力被激發(fā)，物理就不再難學(xué)。從此，在“激發(fā)同學(xué)們的內(nèi)驅(qū)力，把實(shí)驗(yàn)課還給學(xué)生”這一理念的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索之路越走越堅(jiān)實(shí)。

老師們?cè)趥湔n過程中，會(huì)預(yù)判學(xué)生難以理解的物理原理，并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。即便是教材上一句話帶過的知識(shí)點(diǎn)，他們也會(huì)想方設(shè)法用實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)。

例如，電容器的電荷量與電壓之比為常數(shù)這一結(jié)論，教材僅簡(jiǎn)單陳述“經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明”。為了讓學(xué)生直觀理解該原理，教研組耗時(shí)半年測(cè)試數(shù)十種電容組合，最終借助兩個(gè)相同的電容器直觀演示了電荷量與電壓的同比變化，學(xué)生2分鐘就看懂了原本需要反復(fù)講解、多次考試才能記住的原理。

其次是隨手取材，樸素求真?！拔覀兊膶?shí)驗(yàn)不追求炫酷，而要服務(wù)于學(xué)生的理解?！眲⑵G妮說，教研組的老師們把身邊的鼠標(biāo)墊、水杯、鐵環(huán)、水盆等都改造為教具，她甚至剪掉全辦公室鼠標(biāo)墊來(lái)做摩擦力實(shí)驗(yàn)，“能做實(shí)驗(yàn)的都做實(shí)驗(yàn)。”張生文強(qiáng)調(diào)，用最原始的東西來(lái)呈現(xiàn)最原始的物理知識(shí)，就能讓抽象的公式“活”起來(lái)，學(xué)生一看就明白。

物理老師陳豐波曾做過一個(gè)問卷調(diào)查：高一新生入學(xué)時(shí)，近一半學(xué)生對(duì)物理存在畏難情緒，經(jīng)歷一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，這一比例大幅降至30%。

“當(dāng)抽象的物理概念變得可視、可觸、可感，學(xué)生的畏懼感自然消解了。”陳豐波道出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“魔力”。

這一轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上，更發(fā)生在每一堂課里。劉艷妮記得，一名經(jīng)常趴在桌上睡覺的學(xué)生，平時(shí)只對(duì)拍攝感興趣，對(duì)學(xué)習(xí)提不起勁，沒想到被一次實(shí)驗(yàn)給“喚醒”了。“有一次做‘千人震’實(shí)驗(yàn)，整個(gè)人一下就精神了，不僅全程專注觀看，下課還主動(dòng)來(lái)嘗試并拍攝記錄?！?/p>

更深層次的轉(zhuǎn)變，在于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本轉(zhuǎn)變。在“能量的無(wú)線傳輸”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們展現(xiàn)出超乎預(yù)期的創(chuàng)造力?！拔覀?cè)局辉O(shè)計(jì)了一種通過線圈纏繞調(diào)節(jié)傳輸效果的方法，但學(xué)生們提出了其他創(chuàng)新方案，例如嘗試雙線并繞、研究距離變化等?！睆埳幕貞浀溃@已經(jīng)超出了教材的要求，但恰恰體現(xiàn)了科學(xué)研究的本質(zhì)。

這也是教研組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)進(jìn)階層次：教師帶領(lǐng)做、指導(dǎo)學(xué)生做、學(xué)生主動(dòng)探究?！拔覀冏非蟮牟粌H是學(xué)生學(xué)會(huì)物理知識(shí)，更要用物理思維去理解世界?！睆埳恼f，“當(dāng)學(xué)生開始主動(dòng)觀察、提問、探究，教育就成功了?！?/p>

這與國(guó)家教育發(fā)展戰(zhàn)略不謀而合。2023年《教育部等十八部門關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”，這正好印證了教研組多年來(lái)堅(jiān)持的教學(xué)方向。

面對(duì)人工智能的浪潮，教研組正探索如何將AI融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，“AI數(shù)學(xué)或許能考滿分，卻難以解決真實(shí)的物理問題，因?yàn)樗狈趯?shí)驗(yàn)的邏輯推理和科學(xué)思維?！标愗S波認(rèn)為，這正是物理教育的核心價(jià)值所在，“我們要培養(yǎng)的是學(xué)生發(fā)現(xiàn)與定義問題的能力，而不僅是解題能力。”

教研組的價(jià)值早已超越物理課堂。他們研發(fā)的教具經(jīng)常被其他學(xué)科、學(xué)校借用，成為跨學(xué)科的“公共資源”。

比如，牛頓第一定律演示的教具第一版被借用到破損，又重新制作了第二版；無(wú)線傳聲實(shí)驗(yàn)被數(shù)學(xué)組“借”去，竟幫助他們拿下了全國(guó)基礎(chǔ)教育精品課的獎(jiǎng)。

“實(shí)驗(yàn)是在音響喇叭上放置平面鏡，用激光照射，通過聲音振動(dòng)在墻上形成光點(diǎn)軌跡，再用數(shù)學(xué)軟件分析函數(shù)圖像。”陳豐波說，這實(shí)現(xiàn)了真正的跨學(xué)科教研融合。

為了讓這種“實(shí)驗(yàn)即學(xué)習(xí)”的理念輻射更廣，團(tuán)隊(duì)常年對(duì)外舉辦講座與分享?！拔覀兿敕窒淼牟粌H是具體的教具，更是前瞻性的教學(xué)思維和方法。”劉艷妮說。

而為了將這種創(chuàng)新教學(xué)理念持續(xù)傳承，教研組建立了一套成熟的青年教師培養(yǎng)機(jī)制：“師徒結(jié)對(duì)”培養(yǎng)模式下，安排新教師多聽課、參與教研活動(dòng)，并通過賽課磨課提升能力。

今年入職2個(gè)月的王瀟赟老師，便在師傅指導(dǎo)下，通過光敏電阻控制音樂播放的趣味實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，設(shè)計(jì)用萬(wàn)用電表測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究得出電阻定律，最終榮獲武侯區(qū)“三新”賽課決賽一等獎(jiǎng)第一名。

王瀟赟的觀念也因此轉(zhuǎn)變：“我曾認(rèn)為高中物理課時(shí)緊張，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重要。來(lái)了這里后才明白，高一學(xué)生的認(rèn)知水平和邏輯思維尚在發(fā)展初期，恰恰最需要通過實(shí)驗(yàn)來(lái)搭建理解橋梁。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅重要，而且必要?！?/p>

“新教師入職初期接觸的教學(xué)方法，將影響其整個(gè)教學(xué)生涯?！眲⑵G妮說，在西北中學(xué)，用實(shí)驗(yàn)解決教學(xué)難題，已成為一種教學(xué)常態(tài)。

幾十年來(lái)，西北中學(xué)物理教研組用最樸素的材料，踐行著最本質(zhì)的教育：教育不是知識(shí)的單向灌輸，而是思維的點(diǎn)燃。

他們以一桌一凳的巧思，打破了學(xué)生對(duì)物理的畏懼，讓學(xué)習(xí)成為主動(dòng)探索的旅程；以手把手的傳承，點(diǎn)燃了新人的火光，讓理念于課堂中延續(xù)。這不僅是物理教學(xué)的突圍，更是在書寫“教育何以發(fā)生”的真誠(chéng)答卷。