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悟理汇‖守护学生长久的物理热爱——基于习题实验化的拔尖创新人才培养实践
悟理汇‖守护学生长久的物理热爱——基于习题实验化的拔尖创新人才培养实践
摘要 当前高中物理教学普遍存在重解题训练、轻内在兴趣培育的倾向，拔尖人才培养容易陷入短期刷题、冲刺竞赛奖项的功利化路径，学生的物理热情常常随着竞赛结束而消退。本文以习题实验化教学为载体，立足真实物理情境开展课堂实践，探索以兴趣内生为核心的拔尖人才培养路径。教学不再以斩获竞赛大奖作为首要目标，重在守护学生长久、可持续的物理热爱，培育能够长期投身基础科学、工程技术领域的创新后备力量。结合十五年普通中学培优实践，以倪英添、余旭东、黄维政、黄子舟等一大批毕业生成长案例，阐述习题实验化教学在唤醒探究兴趣、构建物理思维、实现长期育人方面的实践策略，为高中物理拔尖人才素养导向培养提供参考。 关键词：习题实验化；真实情境；拔尖创新人才；物理兴趣；学科育人 
一、问题提出：拔尖培养的误区——短期荣誉掩盖长久热爱 在高中物理拔尖人才培养实践中，不少学校的培优工作以竞赛获奖为核心目标，教学模式偏向高强度刷题、模型套路训练。学生学习物理的动力来源于拿奖、升学等外部激励。一旦竞赛结束，外部目标消失，很多学生对物理的好奇心与钻研热情快速衰减。这种模式可以短期产出奖项，却难以培育能够持续深耕物理科研、工程技术的人才。 物理学科的创新人才，最核心特质不是快速解题的能力，而是发自内心、能够长期保持的探究热爱。真正的学科育人，应当依托真实情境，让学生看见物理本身的价值，把外部驱动转变为内生兴趣。基于这一思考，笔者依托习题实验化教学范式，开展十五年普通中学物理拔尖人才培养实践，将实验探究融入习题教学，把纸面抽象模型转化为可观察、可操作的真实探究情境，把守护学生长久的物理热爱作为拔尖培养的核心追求。 
二、核心理念：习题实验化，在真实情境中培育内生兴趣 习题实验化，即把高中物理典型习题、抽象物理模型，改造为真实可操作的探究实验。打破“习题只用来纸笔演算”的传统，让学生动手做、亲眼观察、亲手验证，在真实情境中理解物理规律，而不是机械套用公式。 本培养模式的核心理念：依托真实物理情境开展探究，重在唤醒学生发自内心对物理的热爱，不以斩获竞赛大奖作为首要培养目标。 1. 情境真实：引入自然现象、工程原型，如刚体转动、角动量、电磁感应、光学干涉等，把习题背后的物理原型带进教室；“3+1=3超失重演示仪”、听话的绳子、自制克拉尼声振、洛埃镜干涉、水柱型双空间玻意耳定律演示仪、电源输出功率探究、哪杯水先流完等创新实验装置，把抽象模型可视化。 2. 兴趣内生：教学重心不是追求短期竞赛成绩，重在引导学生感受物理解释世界、改造工程的力量。学习动机从“为获奖而学”转向“因为好奇而钻研”。 3. 思维可迁移：在实验探究中建立建模、推理、论证的底层物理思维。这种思维能力、科学热忱，能够从中学阶段持续迁移到大学深造乃至前沿科研与工程领域。 
三、实践路径：以习题实验化落实长久热爱的培育 （一）重构课堂：把纸面习题转化为真实探究实验 常规习题教学，学生面对的是文字、图像与数字；习题实验化课堂，习题对应的物理场景变成真实实验。遇到力学刚体、转动、电磁、光学等难点习题，不直接讲解解题步骤，先搭建实验，让学生预测现象，动手操作，对比实验现象与理论推导，再回归习题分析。 学生不再单纯记住解题套路，而是理解模型背后的物理本质。在一次次观察、猜想、验证中，学生感受到物理不是试卷上的公式，而是描述客观世界的工具，持续滋养好奇心。 （二）培优课程：弱化竞赛冲奖压力，保留自由探究空间 在十五年普通中学培优实践中，摒弃短期刷题冲奖的功利化培训。培优课程分为基础拓展与自主探究两大板块。基础拓展依托习题实验化资源，拓展物理视野；同时设置自主探究任务，鼓励学生选择自己真正感兴趣的物理问题，自主设计小实验，不强制以竞赛获奖作为评价标尺。 评价方式多元化：不只看考试分数、竞赛名次，更关注学生提出问题的能力、持续探究的意愿、对物理现象的思考。允许学生慢慢探索，允许试错，保护好奇心不被功利目标消耗。 
（三）成果辐射：依托名师工作室，跨区域推广育人范式 作为广东省名师工作室主持人，将习题实验化教学作为工作室核心研修主题，带领工作室学员持续开展习题实验课例开发与教学研究。面向汕头河源等粤东西北地区开展送教下乡、联合教研，为当地培养大批物理骨干教师，建设多所习题实验融合教学种子校，把这套重情境、重兴趣的育人理念向欠发达地区输出，促进区域物理教育均衡发展，让更多地区的学生有机会感受物理之美。 
四、育人成效：长久热爱支撑学生走向前沿领域 十五年的育人实践证明：以真实情境激发兴趣、守护长久热爱的培养路径，可以培育出长期深耕科技领域的后备人才。 学生倪同学，在中学阶段沉浸于习题实验化的探究课堂，对物理实验探究产生浓厚热爱。他依托自主探究，入选国际青年物理学家竞赛（IYPT）国家队并担任队长，后被香港科技大学录取。他的成长，不在于被动刷题备赛，而是在持续的实验探究中，学会提出问题、设计方案、团队思辨，在真实的科研情境中锤炼科学素养。 学生余同学，在中学阶段，在真实情境的物理探究中建立了浓厚的科研兴趣，后续一路深造，现为北京大学物理学院博士研究生，深耕高能核物理研究，斩获RHIC/AGS杰出贡献奖，成果在北大官网公示。中学时期建立的探究习惯与物理热忱，支撑他持续从事基础物理前沿科研。 学生黄同学1，中学时期在习题实验化的探究氛围中萌发对原子分子物理的研究志趣，保持对基础物理的好奇与钻研，后续考入中山大学，继续深耕物理方向，现已录取为北京大学物理学院直博生，从事微纳光学与半导体光电材料前沿研究。 学生黄同学2，同样受益于这套教学模式，对力学、刚体建模产生持久兴趣，如今入职特斯拉Optimus人形机器人研发团队，负责机器人物理模拟仿真。企业面试重点考察角动量、刚体力学等高中物理核心知识。正是中学阶段真实情境的实验探究，帮他构建扎实的底层物理逻辑，长久的物理热爱，支撑他投身全球人形机器人前沿工程研发。 四位学生代表的成长案例说明：拔尖人才培养的价值，不在于中学阶段一纸竞赛奖状，而在于埋下热爱物理的种子，让这份热忱能够跨越学段，持续支撑学生在基础科学、工程领域长期深耕。 
五、反思与展望 当然，以习题实验化守护学生长久物理热爱的实践，仍存在挑战：一是创新实验器材开发耗时，粤东西北等地区学校硬件条件有限，需要持续开发低成本简易实验方案；二是如何建立更加完善、可量化的兴趣长效评价体系，有待继续探索。 未来，我将继续深耕习题实验化教学，持续开发低成本、可复制的实验课例与校本资源，依托名师工作室继续向粤东西北种子校推广。坚持跳出“唯奖项”的评价桎梏，持续守护青少年长久的物理热爱，让更多学生因好奇而探索物理，成长为能够服务国家基础科学、工程创新的拔尖后备人才。 结语 物理拔尖创新人才的培育，不是一场追求短期奖项的冲刺，而是一场守护热爱的长期陪伴。依托习题实验化教学，创设真实探究情境，唤醒学生内生的好奇心，守护这份长久的物理热爱。让学生不只学会解题，更能持续热爱物理，未来走向基础科研与工程前沿，成长为担当科技自立自强使命的创新人才。
