2025年5月23日,一则由深圳罗湖外语学校发布新校样板间宣传视频火遍全网(详见文后附录)。视频中,各种类型的DIS数字化实验仪器被从实验室移植到了高中教室,来到了学生身边。教师从此可以将实验教学作为课堂教学的重要组成部分,随时调用、随时代入,让学生在实验中学习物理的教学设想成为现实。而罗湖外语学校,也凭借这种教室和实验室的功能混搭,一举让我国高中拥有了堪与美国高中匹敌的“理科教室”!
上图为笔者2014年在美国匹兹堡访学期间拍摄的某高中理科教室,可见教室中既有黑板和课桌椅,又有实验台和实验设备。这种理科教室集课堂和实验室的功能于一身,能让学生在实验中学科学,在学科学的过程中随时可以做实验,在美国较为普遍。撤除实验仪器和器材,就是文科教室了
看到这则视频,笔者感慨万千,思绪瞬间回到了2005年,那个虽青涩、但果敢,虽稚拙、却蓬勃的朝阳时代……
● 2005年夏,DIS与罗外的初遇
2005年8月21日,深圳罗湖外语学校的张杰、吴祥志老师到访上海市中小学数字化实验系统研发中心。两位老师均是罗外的物理学科带头人,因为多次在全国物理教学活动中看到DIS数字化实验的演示,故趁暑假专程来沪考察DIS的研发基地。
在研发中心展示室,笔者为张老师、吴老师详细介绍了DIS的研发成果,又特别邀请研发中心主任冯容士特级教师与两位老师做了深入沟通。冯老师的物理教学思想深深打动了张、吴两位老师,张杰老师在嘉宾留言册上挥毫留言:物理实验先驱者!
2005年8月21日,笔者在上海市中小学数字化实验系统研发中心展示室为罗湖外语学校的张杰(中)、吴祥志(右)两位老师介绍DIS研发成果
2005年8月21日,罗外吴祥志老师在与上海市中小学数字化实验系统研发中心主任冯容士特级教师交流
罗外张杰老师在研发中心展示室嘉宾留言册上留言:物理实验的先驱!
● 2005年12月,DIS在罗湖起飞
2005年12月8日、9日,连续两天的“广东省高中物理新课程教学研讨会”在罗湖召开。罗湖外语学校和滨河中学分别承担了一天的会议任务。省教研室的姚跃涌、朱美建老师和深圳市教育局教研室主任汤幸初老师亲临会场,与国家级教学专家黄恕伯、华南师大王笑君教授等省内外专家一起,先后观摩了罗外张杰老师、滨河徐园老师执教的公开课。
2005年12月8日,广东省高中物理新课程教学研讨会罗湖外语学校会场
广东省高中物理新课程教学研讨会的组织者:姚跃涌(中)、朱美建(左)、汤幸初(右)
其中,罗外的张杰老师依托DIS电流、电压和磁感应强度传感器,结合自己购置的高精度步进电机,搭建起了独具特色的数字化实验装置,开创了国内定量研究法拉第电磁感应定律的先河。课后,黄恕伯老师作了深度点评,充分肯定了DIS多种传感器对本课演示实验的突出贡献,引发了当时对DIS知之尚少的广大物理老师们对数字化实验技术的强烈关注。
罗外张杰老师借助DIS实验系统执教“法拉第电磁感应定律”实验探究课
黄恕伯老师(右二)点评后复盘研究张杰老师自制的“法拉第电磁感应定律”实验设备
2005年12月9日,会议转至滨河中学。滨河中学的徐园老师在宁革校长的精心设计和物理组长梅少华老师全力支持下,把“费曼学习法”用到了极致:他们以DIS搭台,让学生自己唱戏,为参会老师们呈现出了一组学生自主设计、自主操作、自主讲评的数字化实验自学课。这堂课的别开生面、生动活泼,充分展示了滨河少年良好的信息技术素养和勇于创新实践的精神气质。牛顿第二定律的验证、超重失重研究、向心力研究、声波的干涉、描绘小电机的伏安特性曲线、测量电源的电动势和内阻、自感现象研究等近十个实验鱼贯而至,令在场的物理老师们目不暇接。先进的数字化实验技术整合了前所未有的数据与图形,形成了强烈的视觉冲击;滨河少年们洋溢着青春、科学与理性的自信表达回报了学校领导和教师们对他们的信任与支持,更宣告着实验教学已经正式进入了由他们定义的数字化时代!学生自主实验结束后,华南师大王笑君教授盛赞了滨河中学师生们的优异表现,并强调在实验创新和教学创新背后的教育思想创新,才是让学生获得自主学习、自主探究机遇的最根本、最重要的观念因素。王教授认为这堂观摩课“选题新颖、体现了DIS的优势”,学生们的实验操作和讲解“思路清晰,表达简明准确”。他同时提出了自己的建议:“这些实验侧重图线,更应侧重数据”,“侧重稳态,更应侧重非稳态(瞬间变化)”,这样才能够进一步发挥DIS数字化实验的内在潜力,让学生更好地把握物理的实质。
2005年12月9日,滨河中学的学生借助DIS开展自主学习、自主探究活动。图1-4分别为“向心力研究”、“声波的干涉”、“超重失重研究”和“验证牛顿第二定律”
左图:滨河中学徐园老师对学生的自主学习、自主探究进行现场点评。右图:活动过程中,宁革校长(右)与梅少华老师(左)全程监督,提供了坚实的实施保障
2005年12月9日,滨河学生自主实验活动结束后,王笑君教授作深入点评
● 2005至今
2005年,罗湖物理教学界认可了DIS,DIS也将罗湖的知遇之恩化作了回报之泉。深圳与上海,罗湖与研发中心,两群致力于物理实验教学的有志之士开始了无比默契的守望相助。光阴荏苒,岁月如梭。当年参观上海市中小学数字化实验系统研发中心的张杰老师和吴祥志老师已经先后退休,DIS也从当年的5.0发展到了现在的8.0,智能化配套器材空前丰富,DIS法拉第电磁感应定率实验器(Ⅰ、Ⅱ)更是彻底解决了当年张杰老师的宏伟设想。在这个漫长的过程中,DIS始终是罗湖物理教学界最可信赖的实验创新利器。从罗外、到滨河、再到翠园,但凡有重大教学活动,都离不开DIS新仪器与研发中心工程师们的背影。而默默耕耘的罗湖物理教师们,也持续不断地将他们的教学心得传递给研发中心,敦促着DIS的升级和更新。DIS与罗湖物理教学的故事,因创新而开启,因互助而保持,因真诚而历久,因追求而弥新。正因为思想和理念的合一,才有了新罗外与新DIS的深度融合。当笔者看到新罗外敢于对当下实验室建设中普遍存在的“买珠还椟、本末倒置”的歪风说不,果断抛弃豪华装修、无用雕饰,开创性地选择了教学与实验相结合的“理科教室”的时候,不由得击掌赞叹:这才是罗湖!这才是深圳!这才是求真务实、以学生发展为本的中国教育!
罗外加油!罗湖加油!深圳加油!
2025年5月26日