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如何逆襲IB物理?中科院教授手把手教你!

IB物理難不難?底子差還有機會學好嗎?培養了「悟理」能力就能學好IB物理了?看來是時候放個大招,拯救陷於苦難的你,助你逆風翻盤啦~掌聲有請漢鼎書院科學課程總監錢明教授,傳授學好物理的秘籍,你get了嗎? 

 

Q 1. IB的物理是科學學科裡最難學的嗎?

錢:IB課程包括六大學科,科學是其中的一塊,下設物理、化學、生物三門。不同於生物有很多拉丁語系的生僻詞彙要記憶,物理雖然英文單詞記憶不算很多,但是對學生的抽象思維、邏輯思維要求高,需要學生理解很多術語、概念,數學基礎好的學生會佔優勢。從每年IBDP考試來看,物理相較於科學的另外兩門科目來說是最難考的。

 

Q 2. 和內地高中物理相比,IB的物理更難嗎?考核重點有哪些不同呢?

錢:和內地高中物理相比,兩者課程設置基礎內容差別不大。但是IB課程的物理分為Standard Level(標準等級水準)和High Level(高等級水準)兩層,學生可以根據自己的興趣和學術水準選擇自己合適的那一層進行學習。這相較于內地高中的物理來說,靈活度更高。 
另外,IB六大學科的成績往往由內部評估(Internal Assessment,20-30%) 和統一考試(70-80%) 兩種方式來評定。內部評估需要學生寫一篇微型英文論文,在老師的幫助指導下,學生要自己定立主題、立論、設計實驗、收集數據並撰寫小論文。這種培養學生獨立解決問題的學習方式,與大學課程的目標和方法不謀而合。因此成績優秀的IB學生廣受國際知名大學的青睞。

 

內地高考、劍橋國際課程的A-Level都沒有類似IB內部評估(IA)的這種學習、考評方式。而香港中學文憑考試(DSE)雖有,但大部分香港學校只將這部分作為老師安排給學生的實驗而已,真正安排學生主動由頭至尾去設計、完成的寥寥無幾。這和香港DSE學校沒有那麼多師資可以指導學生完成這項內容有關,所以香港學生的動手能力普遍較差。但是在漢鼎書院,我們實行的是小班教學,在因材施教之餘,有足夠多的優秀老師可以輔導學生真正完成IB要求的各項考核。 


總體來說,內地高考相對於IBDP High Level的物理,確實簡單一些,關鍵就是不停做題,題目會做就行了,但是卻缺少鍛煉學生思考、技能和能力。 

 

Q 3. 漢鼎的科學課程在設置和老師教學上各有什麼特色呢?

錢:我們把教學分為三個層次——Knowledge、Skills和Creativity(知識、技能和創新能力)。所有學校都會教授知識,但是科學更注重的是對概念的理解,而不是死記硬背。漢鼎書院非常看重學生技能和創新能力的培養。我們精心設計STEM(科學、技術、工程與數學的英文縮寫)課程體系,將STEM的跨學科教育理念、情境式教育模式和創客的「創新」精神進行有機的融合。通過開展基於項目的教學,培養孩子的動手能力,加深他們對知識點和概念間內在聯繫的理解。例如四年級學生在學習聲音的時候,很多孩子對音調和音量分不清。Pitch和Volume這兩個單詞他們都記得,但記得沒用,一遇到考題就不行了。所以我們帶著學生做了吉他、笛子,他們一下子就明白了這兩個概念。 

 

另外,列舉生活中的實例也會讓學生更準確、透徹地掌握知識概念。不得不說,生活中很多所謂的經驗並不可靠,上物理課時我們常做的就是通過實驗打破這些誤解。老師設計一個實驗,不斷問學生問題,如果他們回答是正確的,那就繼續引導他;如果是錯誤的,就讓學生通過親自動手來找尋答案。

 

值得一提的是,漢鼎書院提倡的創客空間(Maker Space)與科學課相呼應,鼓勵孩子們自己動手將有趣的創意付諸行動。而創客空間的設計主題與科學課上學的內容緊密相關。以漢鼎書院二年級學生為例,他們一周有三節科學課,上課期間除了老師教學之外,還需要學生動手做實驗。此外,他們還有兩節純動手的創客空間課。因此這群二年級學生一週五節課加起來有超過一半的時間需要自己動手操作,而不是枯燥地死記硬背。(咳咳咳,所以漢鼎的學生就自己動手製作了好多模型,有電動車、電動船、汽水機、液壓橋……甚至還有肺活量檢查儀!)                

     

我曾在美國頂尖實驗室任職項目科學家,期間接觸過不少國外大學生。只要給他們一個概念,他們很快就能動手做出一個模型。這個模型可能很簡陋,甚至是用膠布纏出來的,但是卻能工作、實現初步的功能。但很多中國孩子到了實驗室以後就一頭霧水、一籌莫展,不知道該怎麼操作。不可否認,中國孩子都很聰明努力,但就是缺少動手能力。所以漢鼎書院強調要從小訓練孩子的這種技能。等以後到了國外大學,他們就會覺得非常適應,因為過去的十幾年老師都是這麼要求的。

 

另外,在創客空間課上,我們通常要求學生以團隊協作的方式自主學習運用多學科知識去解決現實問題,培養他們的團隊合作意識。漢鼎的科學課程不僅教授學生知識,更注重培養學生在科學、技術、工程和數學方面的素養。  

   

Q 4. 學生學習IB物理通常遇到的挑戰是什麼?有何應考TIPS?

錢:和其他學科一樣,IB物理挑戰之一是剛剛說到的內部評估(IA)。但是如果學生就讀于漢鼎書院,那便少了這方面的顧慮。因為我們有強大的師資為學生保駕護航,並且注重培養學生的動手能力。漢鼎的小學高年級學生現在不僅能熟練地設計操作實驗、收集數據、製作圖表、統計分析數據,還能撰寫英文實驗報告。這些都是靠平時一點一滴、由易到難慢慢積累下來的。所以學生今後在IBDP內部評估的時候,能夠很輕鬆地完成考核。

 

另一個挑戰是不少學生有些根深蒂固的錯誤概念,或是對於概念間的關係梳理不清。我經常給學生製作思維導圖(Concept Map),將相互關聯的概念放在一起。例如物理學科一般一個單元有五六個章節,每個章節都有一個小概念,學生往往學了後面又忘了前面。這時候就需要一張融會貫通的圖,幫助學生梳理概念關係和邏輯關係。備考時,幾張思維導圖也就夠了。 

 

Q 5. 談談中科院的經歷以及這段經歷帶來哪些感悟和啟示?

錢:2008年,我獲得了博士學位,如願來到中國科學院成為了一名科學家,並在那裡渡過了將近十年的時光。我之前攻讀的方向是物理專業,但是在中科院我主要從事和生物醫學工程相關的研究。這是一個多學科交叉的領域,涉及到物理、化學、醫學、生物、數學等等。我從助理教授做起,每天閱讀大量文獻填充部分知識領域的空白、同課題組專家一起討論研究議題、和各領域的專業人士合作完成大的研究項目,慢慢晉升為正教授和博士生導師,領導十余人的科研團隊,主導完成了多個科研項目。這是一個非常艱辛的歷練過程,除了能極大地擴充我的知識面,還培養了我團隊合作精神和統籌領導的能力。 

 

這段經歷給我帶來的另一份感悟是永遠不能閉門造車。在全球化的今天,搞學術一定得站在資訊的前沿,在彼此交流中取其精華去其糟粕,互相啟發,不斷提升自身實力。做學生亦是如此。功利一點來看,現在所有的國際課程考核都是結合時事熱點的。所以我們應從小培養孩子敏銳的觸覺,讓他們知道當今社會的熱點,並能以小見大,透過熱點探尋背後的規律,這也是IB著重培養的學習者素養。

 

現在我從小學一年級到博士生都教過了,每個年齡段的學生對同一個話題的理解能力、興趣程度都不同,而如何根據他們的實際情況設計課程活動、讓他們帶著興趣和挑戰學習,是我目前工作的重中之重。

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