數理學習謎題:從排斥到享受,需要幾步?

數理學習謎題:

■老師印象

周嘉琦,現就任於廣州市華美英語實驗學校國際高中部,主講加拿大安大略省課程中的數學與物理。

如果周老師不做說明,旁人通常看不出他是位老師。他的笑容帶著年輕的朝氣,言談中不時幽默一把,像個大男孩;唯有目光里透露的睿智與談及學習時的嚴肅能顯現出一絲端倪。其實周老師已在數學、物理教學中浸淫多年。他的高中在華美度過,赴加拿大多倫多大學取得物理學與教育學學士學位后,先後在多倫多奧林匹克斯學校和激數學校擔任數學物理科目講師,同時考取了加拿大教師資格證。2016年暑假應邀回母校任教。

回到熟悉的起點,身份卻從學生變為老師。他的用心讓他和學生打成一片,有時與學生一起走在校園裡,別人甚至問他為什麼不穿校服。

■學生評語

高二全加拿大國際課程班(CIS)溫智秀:周老師教我們高二第一學期的物理,他非常喜歡並鼓勵我們問問題。我有不懂的題目會經常問他。現在他不教我們物理了,但有數學考試時,他晚上會留下來教我們。他還是HBIC MUN和Terry Fox社團的指導老師,總是能積極地參加學生的活動,為人溫文爾雅。

高二航空班李嘉欣:初次上課時,他卷卷的頭髮、可愛的笑容和獨特的教學方式給我們留下了深刻的印象。他的物理課是接地氣的民間小菜,會列舉生活例子引導我們學習物理概念。面對不能及時完成作業的學生,他聳聳肩,嘴角掛著迷般的微笑,讓他們演唱一曲,再將作業補齊。周老師是我們永遠的Angel of Physics——物理小天使。

■專題策劃 新快報記者 楊澍

專題采寫 新快報見習記者 陳思陶

教學理念

數理知識抽象晦澀,讓人不知其然也不知其所以然?數理課堂沉悶冗長,催人屢屢夢中見周公?數學物理不食人間煙火,只能走高大上的科學研究路線?

把答案從「是」變成「否」像做白日夢?且看這位「周公」周嘉琦老師如何三步解夢,帶學生清醒地走進數理世界。

第一步:

消解恐懼,數理不是「兩座山」

網路上曾多次發出數理無用論,甚至取消課程的聲音。現實中部分學生確實對數理課程有恐懼感、排斥感,這必然影響數理的學習。

周老師對此一笑而過,他認為數學不是吃人的饕餮,更像是一種由數字和符號組成的語言,對數學的恐懼本質上是對新語言的恐懼。物理大到宇宙星空,小到原子夸克,但高中階段核心的部分仍是對生活中習以為常的東西的重新認知。

消解對數理的恐懼,方法之一是建立知識聯繫。學生要做縱向串聯,將新知與舊識聯結,讓學生在已知領域觸摸未知領域的邊界;也要做橫向並聯,與其他學科建立聯繫,讓學生在知識反覆曝光中加深學習印象,比如基因遺傳和概率、細胞分裂和冪函數。

方法之二是從生活中來,到生活中去,而非傳授虛無縹緲的公式。在數學課上,周老師會和喜歡軍事的男生講一元二次方程和炮彈的射程,和喜歡韓劇的女生談概率論中預估值概念對韓劇時間長短設置的影響。在物理課上,周老師會分析樂器發音原理,讓學生通過科學計算得出發音頻率去製作樂器。有的學生用塑料吸管做排簫,有的學生用金屬片製作打擊樂器,周老師也不會幹涉,講授其「理」,而非管控其「術」。

學生產生學習數理的成就感並學以致用后,也會以更積極、愉悅的心態去探索學習。

第二步:

著力演講與協作,哪裡薄弱練哪裡

周老師坦言,國內學生在解題思維上有傳統教育的優勢,一旦理解概念與原理,梳理和應用公式會非常自然得體,這是國外學生無法比擬的優勢。

國內學生通常喜歡自己默默做題,協作與演講問題仍是軟肋。但學生想要日後站在國際舞台上參與競爭,就要把軟肋大化小,小化了。

周老師秉承一條樸素的理念——學生排斥的常常是自己的弱項,弱項就要加強訓練。協作意識、表達能力的培養比知識的講授、題目的訓練更需要花費時間和精力。儘管數學和物理更多時候需要內斂的思考,但周老師還是儘可能「逼迫」學生團隊合作,或者當眾表達。

他的方法是讓學生給學生講課。首先由學生自由組成合作小組,然後周老師抽取書中的某一已學章節,讓每小組出題並上台解題。有的學生寫板書、作圖,有的學生負責破題,有的學生負責步驟講解,人人都出力,人人都開口。除了協作和演講的鍛煉,就學習知識本身也有收穫:上台講解的同學檢測自己所學,台下聽講的同學從同齡人的角度理解知識。

當協作與演講不斷重複,學生會發現不斷交流、表達讓數理學習競爭力有了紮實的提高。

第三步:

嘗試升級,反轉課堂調動學生資源

在消解學生對數理的恐懼,加強鍛煉學生弱項的基礎上,周老師還希望變革現有教學資源的利用方式,為此他引入反轉課堂(flipped classes)概念。

反轉課堂是西方教育界新出現的一種教學方式,獨特之處在於通過時間和空間的反轉挖掘學生資源,讓學生自主學習,自由互動,建立網狀的知識傳播路徑,彌補傳統課堂的不足。

傳統課堂模式強調教師資源的利用,是從老師到學生的單向的知識傳播,互動比較少。而在反轉課堂中,老師會提前錄製課程視頻並上傳到網路學習平台,學生晚上回家沒有作業,時間用在觀看老師錄製的課程視頻上,他們可以反覆觀看視頻,利用互聯網解決問題或學習感興趣的地方。學生第二天到教室里和同學、老師一起完成作業,發現難題及時和同學交流,向老師求助。學生之間和師生之間形成了良好的互動。

因受到網路學習平台開發不足等原因的限制,周老師目前只進行了小範圍的反轉課堂嘗試。學生很高興沒有作業壓力,覺得看視頻學習並不「燒腦」;在教室里完成作業時能在小組內交流思路,互通有無,學習效率和資源利用率大大提高。但反轉課堂要求學生自覺自律,否則聽課自由的讓渡會變成放縱。

學生們面對這種全新的學習模式,一而異,再而習,三而喜。他們當中也許有人會和周老師一樣,從此長於數理學習,若干年後能將數理的樂趣分享給更多的青春少年。

Q&A

我希望自己不只做專才,

也要做通才

Q=記者

A=周嘉琦老師

Q:您有沒有一直堅持的愛好?這對您有什麼影響?

A:閱讀,而且更多閱讀社科類書籍。帶來的影響是別人看不出我是教數學、物理的老師,而且我希望自己不只做專才,也要做通才,對各領域都有基本了解。這也是我的生命成長追求。

Q:您最近在讀什麼書?您能推薦一本書給學生嗎?

A:最近在讀《三國志》。我不指定具體書目,希望學生多讀歷史類、經濟類書籍。歷史是一面鏡子,可以照到現在,但複製歷史上的成功是小概率事件,應該注意學習其方法。經濟書籍讓我們在商業社會中更有成本概念,在面對問題時做出理性的選擇。

Q:在您的成長過程中,有沒有感受到巨大衝擊的時候?

A:我在國外學習工作多年,已經習慣學生社團生活。回國后發現部分學校的部分老師對此持反對態度,起初我不能理解,在我的認知里,社團活動是培養學生綜合素質的必要部分。

後來我發現大部分學生和老師已經習慣了社團的缺失,和單一的以分數為導向的學習方式磨合得非常成熟。我現在能理解了,但我想做一個變革者,在循序漸進、潛移默化地給學習生活添加樂趣和色彩的同時,更多地去發掘和培養學生們的綜合能力和素質。