张亚明，北京大学硕士，北京十一学校龙樾实验中学物理教师，北京市海淀区骨干教师，主持研究多个市区级课题。

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    物理课上，学生的脚丫成了长度测量对象，鸡蛋、小豆、西红柿成了质量和密度的见证者；湿纸巾成了探究蒸发影响因素的参与者……

    她通过一种“有趣有料”的情境化教学让物理学习有力度；她通过一种“先立后破”的进阶式思维让物理学习有深度；她通过一种“如果爱，请深爱”的粉丝精神让物理学习有广度；她通过一种“自然哲学”的育人鸡汤让物理学习有温度；她通过一种“数据问诊”的分析方式让个别化教育有效度。

    学术担当、物理课堂“活跃剂”、数据分析大师……在北京十一学校龙樾实验中学，物理教师张亚明是名副其实的“多面手”，她从“误区”中发现“正确”的线索，与学生一起“析万物之理，寻天地之美”。

    “有趣有料”的情境化教学

    将知识还原于丰富的生活，通过有趣又有料的真实问题的解决过程，帮助孩子从生活走入物理，从物理走入社会，这就是张亚明的物理情境化教学。

    在声现象的教学中，张亚明让学生成为“乐器大师”，自制管乐器、弦乐器、打击乐器，并组成一个小乐队进行演出。学生在科学探究的基础上理解了控制音调的原理后，利用生活常见物品制造出琳琅满目的乐器。有学生将羽毛球拍改造成了弦乐器，有学生将吸管、饮料瓶制造成了管乐器，有学生利用水杯制成了打击乐器水杯琴。学生在做中学、玩中思，不知不觉便爱上了学物理。

    在光学教学中，张亚明让学生成为“懒人眼镜研发经理”，利用简单的平面镜，研制能够让学生抬起头看书的工具。学生从客户需求出发，经过设计迭代，让产品不断优化。学生带上自制的懒人眼镜，开心又骄傲。

    张亚明让学生成为“玩具发明家”，利用电学知识和小马达等简易材料制作成电动玩具小车。会闪、会动、会拐弯的小车被发明出来后，学生在赛道上比赛，爱不释手。张亚明还让学生成为“高压输电线项目研究员”，利用电阻、电能等知识撰写研究论文，利用严谨、科学的论证过程论证方案。

    张亚明的这些课收获了许多市级、区级比赛奖项，更收获了学生对物理浓浓的爱。

    “先立后破”的进阶式思维

    在张亚明看来，物理不是浅显的信息接收。首先，它需要学生与真实世界建立联系；其次，学生要去掉联系中的次要矛盾，建立模型；最后，学生要通过模型重新还原与现实世界的联系。“大家之所以觉得学物理难，就是因为教师去掉了这个抽象再还原的过程，切断了物理与现实世界的联系。”张亚明认为，这种有些“填鸭式”的教学也许可以短期内让学生感觉学会了，却没有夯实物理学习的基础。“在课堂上，我会引导学生将物理知识与现实世界联系起来，把大家的思维进程延长，让物理不再是课本上冰冷的符号，而是‘活’起来的知识。”

    在关于电流学习的章节中，张亚明直接把黑板布置成了一个电路图，面对黑板上串联起来后一亮一暗的小灯泡，学生认为亮的小灯泡电流更大。张亚明没有当场驳斥孩子的看法，而是在串联的小灯泡旁边加上两块电流表，通过观察，学生惊讶地发现这两块电流表显示的数据一样，这时张亚明才开始讲解其中的关键，学生听得也格外认真。

    这种认知冲突法是张亚明课堂常用的方法。在成为教师后，她发现学生在真正开始学习物理之前，对于物理已经有了一些了解，但是这些了解往往都是错误或片面的。所以，通过这种“现场辟谣”的方式让物理知识“落地”，大大提高了学生的参与感，也让学生对正确的科学结论产生了深刻的认知。张亚明认为，错误不仅不是问题，反而是一笔宝贵的财富。从学生的“误区”中看到“正确”的萌芽，根据学生的迷思概念来设计教学，是发展学生思维至关重要的一步。

    在摩擦力教学中，张亚明让力气相差悬殊的两个学生进行拔河比赛，力气大的一方获得胜利。之后她提出问题：拔河比赛获胜的原因是什么？许多学生都认为是获胜方的拉力大于失利方的拉力所致。张亚明没有否定学生的答案，而是又让两个人继续完成如下实验：力气小的人站在滑板车上，力气大的人站在地面上再次比赛，结果力气小的人却赢得了比赛，这就产生了认知冲突。在此基础上，张亚明再与学生一起分析背后的科学道理以及产生迷思的原因，由此引出和深化摩擦力的知识。

    张亚明将这种教学方法归纳为基于迷思概念转变的认知冲突设计策略，其核心就是找到学生出现迷思点的情境，制造迷思现象产生的事实，造成认知不平衡；之后再制造冲突事实，通过更深层次的分析证伪迷思认知，用新的科学概念兼并迷思认知，澄清迷思产生的真正原因，从而将迷思概念彻底消除，达到新的认知平衡。

    “如果爱，请深爱”的粉丝精神

    在这个知识爆炸、选择多元的年代，学生容易走入不知如何选择的迷茫境地，甚至因迷茫而失去前进的动力。对某一领域专注的爱是远离迷茫、感到幸福的有效途径。为了帮助学生找到爱、深度爱，张亚明组织学生成立了物理粉丝俱乐部。

    根据初中阶段学生的喜好，物理粉丝俱乐部设有宇宙天体、交通工具（汽车、飞机、火车）、桥梁、电路等主题俱乐部，物理教室的墙面上为每一个俱乐部提供了文化“地盘”。张亚明将地盘“承包”给各粉丝俱乐部，粉丝定期在“地盘”上展示文字、进行主题活动交流、讲座等，“地盘”下配备该领域的有关书籍供参考。张亚明希望通过多样的表达活动来促进学生的知识输入与知识表达，激励学生交流知识、共享知识，促进非正式学习的可持续发展。

    为了让物理粉丝俱乐部的学习更加深入，张亚明还设计了与之匹配的“交通主题游学”课程，带领俱乐部粉丝在京津冀范围内开展了为期5天的研学。他们参访了天津船舶重工有限公司、天津新港、天津航母主题公园、北京铁路博物馆、北京交通大学隧道实验室、詹天佑纪念馆等，师生还一起乘坐了北京S1号磁悬浮列车。张亚明为游学设计了精致、丰富的游学手册，该手册荣获了海淀区游学手册一等奖。在张亚明看来，游学线路设计要从学生的认知规律角度出发，将一个个孤立的游学资源点通过一定的逻辑串联起来，整合成一个具有“核心主题”的线路，让行走过程有主线、学习过程有焦点、素养形成有脉络。

    张亚明希望物理粉丝俱乐部能为学生提供一个通向真实世界的窗口和链接，让学生从生活走入物理，从物理走入生产，从泛爱到深爱，进而拥有终身学习的动力和方法。

    “自然哲学”的育人鸡汤

    物理是自然哲学的数学原理，气象万千的自然规律与千姿百态的人生之间存在着微妙的联系。为了让物理学习更有趣，也为了让德育更有“味道”，张亚明组织了“喻说物理”活动，设计工具帮助学生将物理道理转化为人生哲理，由此来深悟物理，感悟人生。

    在物理中有这样的规律：吸收相同的热量，比热容大的，温度变化少；比热容小的，温度变化多。张亚明将这个道理“熬制”成这样的物理鸡汤：希望我们大家都做比热容大的人，给点阳光不轻易灿烂，给点挫折不轻易暗淡。

    在物理中有这样的规律：自然界中存在多种能量形式，不同的能量形式可以转化，而能量转化有一定的效率。相应地，就有了这样的鸡汤：请大家相信，我们的付出一定是可以通过努力转化为回报的，回报往往是有损失的，但是无论如何，我们得到的与失去的终将成为人生宝贵的财富。

    学生在张亚明的引导下金句频出：毕海欣说，人生就是并联电路，所谓想法都是支路开关，只有按下努力的干路开关，才能转动生命的永动机。

    刘雨欣说，人永远无法看清自己，即使在镜子中看到一模一样的自己也不是真实的。

    张亚明看了学生的作品后，感慨万千。她对学生说：“若干年后我们会忘记什么是力，什么是电，什么是压强，什么是比热容。不怕！它们已经通过比喻升华成新的物态存在于你们的灵魂中。力已经在你们身上产生了作用能，电已经在你们身上转化成了智慧能，再大的生活压力也会因你们聪明的调试而削弱压强。谢谢亲爱的孩子们，谢谢你们将科学谱写成了人生的诗文！”

    “数据问诊”的问题分析方式

    在北京十一学校龙樾实验中学，分数不是考试的最终目的，通过对分数的分析发现问题，有针对性地进行后期的教学方案调试与个性化学习策略调整才是考试的“重头戏”。

    张亚明说，“我们不是为了评比，而是为了改进”。每次考试结束，教师拿到的学生成绩单不是一张简单的数字表，而是张亚明与数据分析小组教师共同绘制的一幅“图画”。学生的每科成绩都用不同颜色标注出来，比如绿色表示非常好，红色表示需要强化，任课教师一眼扫过去就可以清楚看出每个学生的优势学科与弱势学科，然后对每个学生进行个性化、针对性调整。据张亚明介绍，学校还为每个学生准备了一份专属的成长跟踪表，在教学中能够综合学生的各项成绩进行分析，持续跟进，监测学生长期的学习情况。

    只有在教师自己能感受到学科魅力的时候，才能真正感染学生。在张亚明眼中，讲台不再是一个普通的讲台，而是一方展示“物理之美”的大舞台。对于艺术家来说，最完美的演出总是下一次，对张亚明来说也是如此：“我觉得没有一次讲课是完美的，因为学生的想法在不断变化，每次讲课我都能发现新思路，也期待与学生一起发现新问题。”