摘要: 原標題:如何讓物理學通識課由難懂成為爆款? 物理學居然在AI方面也有應用! 英語學習的進步速度居然可以用非線性系統(tǒng)來解釋! ....... 這樣的感嘆來自
原標題:如何讓物理學通識課由“難懂”成為“爆款”?
“物理學居然在AI方面也有應用!”
“英語學習的進步速度居然可以用非線性系統(tǒng)來解釋!”
.......
這樣的感嘆來自浙江大學通識課——《物理學與人類文明》的課程學生。
國家高層次人才特殊支持計劃教學名師、國家級教學成果獎二等獎負責人、寶鋼優(yōu)秀教師獎獲得者、浙江大學永平教學貢獻獎獲得者、浙大物理學院求是特聘教授盛正卯老師便是這門課的主講人之一。
“難懂”的物理學如何在他的教授下,成為全校不同專業(yè)學生搶著上的科學素質(zhì)培養(yǎng)大課堂?今天我們就一起走進盛正卯和他熱愛的物理教學事業(yè)。
要為浙大學子開出一門物理通識課
“國家的發(fā)展需要文理兼修、能擔大任的復合型人才,我們浙大的課程理應肩負起為國家培養(yǎng)人才的重任。物理學是推動人類社會進步的發(fā)動機之一,了解物理學,特別是物理學的方法論,可以培養(yǎng)同學們寬闊的視野。”
于是《物理學與人類文明》這門課便應運而生。自1998年起,盛正卯與“我最喜愛的浙江大學老師”獲得者葉高翔老師開展合作,力圖將物理學的原理與人類文明的演變緊密相連,讓學生們在探索物理世界奧秘的同時,提升人生格局。
如何讓物理學知識變成全校同學都聽得懂的課程內(nèi)容?
盛正卯和葉高翔老師扎扎實實地從零開始編寫教材,“我希望我們的教材是與眾不同的,既不能純粹講述物理學知識,也不能泛泛而談、脫離物理學方法論講人生道理。”盛正卯主張“先學后教”。為了讓課程貼近學生,他會經(jīng)常去聽各類學科前沿尤其是人文社科領(lǐng)域的講座,在教學內(nèi)容上也會進行合理取舍,盡可能把物理原理與現(xiàn)實生活、自然現(xiàn)象、科技前沿聯(lián)系起來。
二十多年來,盛正卯與葉高翔老師多次修改教材,一直更新課程內(nèi)容,不斷加入諸如核聚變能源、天體物理與宇宙學、量子物理等多個物理學前沿領(lǐng)域的科技進展,希望給同學們呈現(xiàn)更廣泛、更先進的知識,讓課程始終與時代同頻。
“一堂真正優(yōu)秀的通識課,應該以學生為中心,以他們的未來發(fā)展為著眼點。”抱著這樣的理念,盛正卯和葉高翔老師在上課方式方法上下足了功夫。他們會根據(jù)學生對新知識、新事物的接受程度及時調(diào)整教學進度,也會緊密結(jié)合自身科研開展教學實踐,不斷將科研成果吸收到教學中,在具體教學過程中還會以問題為主線組織課堂教學內(nèi)容,用問題式、探究式、互動式等方式吸引學生參與,激發(fā)學生求知欲。
歷經(jīng)二十余年,《物理學與人類文明》這門課程仍然充滿活力,成為浙大通識課中的“爆款”,其授課對象已從人文社科學生擴展為所有專業(yè)的學生,為對物理感興趣的同學打開一扇溫暖而明亮的窗。
他讓物理課堂活起來
從教四十多年以來,盛正卯一直專注物理教學,針對不同學生的需求,先后開出16門相關(guān)課程,包括華東五校合作課程《科學精神》、浙江大學竺可楨學院榮譽課程《數(shù)學物理方法》和《物理學前沿》、研究生學位課程《高等等離子體物理》等,每門課程都力求用由淺入深、生動形象的方式讓學生享受物理、愛上物理,培養(yǎng)理性思維能力。
“在哲學世界里,‘一尺之捶,日取其半,萬世不竭’,但是在物理世界,事物的量變會引起質(zhì)變,日取其半,一個月左右就達到了原子尺度,不能再日取其半了,定量與定性有時會有顯著不同,物理學強調(diào)精確定量和可檢驗。”比起詳細闡述一個個物理知識點,盛正卯更傾向于教會學生用物理學的方法論與思維模式去思考人生,這也成為他物理課堂的迷人之處。
“單調(diào)生硬的符號容易被遺忘,但方法論可以化為學生價值觀中的一部分,使其受益終生。”課堂上,盛正卯會用物理學在AI領(lǐng)域中的應用強調(diào)建模思維的重要性,也會用物理學的非線性現(xiàn)象解釋人生的起起伏伏......生動的講解、精心打磨的PPT與有趣的互動環(huán)節(jié),牢牢吸引著學生們的注意力。
多學科交叉的教學,也讓盛正卯的課堂迸發(fā)出無窮的魅力。有同學好奇課堂上講過的溫度熱傳導的實驗,便在課下自己動手做實驗。他將冷水和熱水同時放入冰箱進行觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不是冷水比熱水先結(jié)冰,也不是熱水一定比冷水早結(jié)冰,結(jié)論取決于什么時候去觀察。他的實踐完善了課堂內(nèi)容,也為其他同學提供了新的視角,這正是盛正卯不斷鼓勵的結(jié)果。來自不同專業(yè)的學生不停地進行思想碰撞、匯聚,老師和同學共同成為課程的主角。經(jīng)濟學院2023級本科生劉子煜頗有感觸:“上了盛老師的課后,我認識到:要熱愛一切真理,要廣泛地學習,要積極地實踐。 ”
盛正卯還會將科學精神貫穿于課程之中,講述科學巨匠成功背后付出的艱辛,既讓同學們對先人創(chuàng)造的輝煌保持敬意,也鼓勵同學們用汗水與努力做出科研創(chuàng)新。
細推物理須行樂 何用浮名絆此身
在盛正卯的課堂上,物理學知識總是以一種平易近人的姿態(tài)出現(xiàn)。“李政道先生經(jīng)常用‘細推物理須行樂,何用浮名絆此身’強調(diào)對科學純粹追求的哲學態(tài)度,和對名利的淡泊,這也是我們后輩一直追隨的人生準則,也激勵著我們更好得培養(yǎng)一代又一代的時代新人。”在培育學生的過程中,盛正卯一直記著這句話,努力將自己對物理的熱愛傳遞給學生,讓更多的同學在“行樂”過程中聽懂物理、愛上物理,以更加積極的心態(tài)面對人生。
清晰的推演思路與洪亮的嗓音是盛正卯給學生留下的最深印象,他總是以最熱情的態(tài)度面對學生,被學生們公認為“物理教學最好的老師之一”。
“要從授人以魚到授人以漁再到牧魚而漁,乃至無魚而漁。”盛正卯堅持的快樂教學法、主動學習法,讓學生受益無窮。“我們學生提出創(chuàng)新點,老師會耐心地幫我們完善,形成系統(tǒng)性思考。”汪淼是物理學院2022級本科生,在《數(shù)學物理方法》課上,盛正卯發(fā)現(xiàn)了他的物理天賦,便主動提出和他一起合作,讓他更堅定了從事物理研究的信念。
課堂外,盛正卯會安排多種形式的輔導答疑及座談等,與學生溝通交流的時間遠多于上課時間。甚至有學生畢業(yè)后還會來求教,盛正卯不僅會熱情解答專業(yè)問題,還會鼓勵他們樹立積極樂觀的人生態(tài)度,追求真理、崇尚科學。
生活中,盛正卯還會把學生的問題當成自己的問題,“在浙大求學期間,為了讓我專注科研,盛老師會主動幫助我解決生活上的困難”,中國科學院半導體所研究員、國家杰青獲得者駱軍委曾在盛正卯的指導下在浙大攻讀本科和研究生,盡管已經(jīng)畢業(yè)二十多年,仍感念求學路上這份師生情誼。
以教學為土壤,以樂趣為養(yǎng)料,盛正卯四十多年如一日堅持在教學一線,不僅傳遞知識的火種,也在言傳身教中見證了一代代學子的成長。