01
物理究竟怎么学?
小林:从您多年的海外教学经验来看,您认为美国学生的物理学习和国内学生有什么不同呢?
Maggie:
我主要说一下美国。美国比较优秀的学生在选课后,学习动机更强,自觉性更高,既能独立思考具有批判思维,又能注重小组讨论共同学习,相比而言中国学生更加单打独斗一些。
物理的学习是需要数学来支撑的,美国学生数学普遍相对中国学生差,但是top5%的优秀学生的数学是非常强的,不比中国学生逊色。所以相比较而言,美国学生的学习方式更灵活,而中国学生大多通过大量刷题的方式提升成绩,显示是有些死板的。
小林:您同时可以教授物理和数学,那么这两门学科在学习方法上有什么区别?
Maggie:
学习方法上的区别主要是根据两门课程性质的不同来加以区分的。数学主要是逻辑演绎,要注重对每一个抽象定义的掌握。定义相当于是游戏规则,只有将游戏规则掌握好之后才能进行后面的推理。而物理是基于实验(包括头脑实验)的科学,数学是物理的工具。
学习物理要注意对现象进行观察想象,比如苹果熟了会落地,而不是飞出地球,这个是没有道理可讲的,我们所在宇宙的法则就是这样。所以要熟悉实际的物理规则和概念,才能有助于抽象建立数学模型,解释物理问题,所以有时想象力也是很重要的。
小林://不同课程体系的学生在学习物理时有什么区别呢?
Maggie:
这三者都是基础物理不是学术活动物理,区别主要在于涵盖物理内容的深度广度,以及相应的数学要求不同,比如物理对微积分的要求更高一些。从学习方法上来说,区别并不大,学生要注重基本概念和物理原理以及现象的掌握,只有熟练掌握之后才能更好地去做推理计算。
02
天赋决定论 or 努力决定论
小林:有哪些国外学生热衷的物理学术活动可以推荐给国内学生?Maggie:
美国学生比较热衷的比赛有美国物理奥林匹克学术活动USAPhO,力学学术活动F=ma,这两个比赛现在只限美国本土学生参加。比较热而且适合中国学生在国内参加的有物理碗Physics Bowl.
英国学生的物理学术活动主要是英国物理奥林匹克学术活动BPhO。中国学生从几年前起可以和英国学生一起参加,如果获奖可以进入英国物理奥赛冬令营(中国赛区)训练,但是不能入选英国队。
以上是推荐给喜欢学术活动的学生。如果是申请留学,物理学术活动的作用要小于数学学术活动,比如美国的招生网站上申请时填写的选项有AMC和AIME成绩填写,但是没有物理学术活动的选项,所以需要非常好的物理学术活动成绩才会对申请结果产生一定影响。英国的顶级名校物理专业有自己的入学考试要求比如要求提供STEP成绩。
小林:您如何理解“物理学习与天赋有着密切关联”这一观点?Maggie:
任何一门学科,要想学到极致,都离不开天赋加努力。通常努力的作用是大于天赋的,而且越有天赋的人会更加努力。这是我和很多顶级聪明的科学家包括物理诺奖获得者和研究人员共事的感悟。对于非学术活动类的物理学习,比如//物理,只要学生付出努力就会有好的回报。
03
牛剑申请全攻略
小林:您身边有很多牛剑的朋友,您认为他们有什么共同点和特质呢?Maggie:
我身边的英国牛剑和美国藤校等牛校的朋友同事,每个人都有自己的特色。如果说共同点,那就是非常聪明努力,知识面广,智商情商逆商都很高,自信且富有创新精神,开明而有修养,有担当有领袖能力,懂得团队合作。
此外,他们都非常谦逊,在与他人的交谈过程中不会给人很大的压力,会给予对方很大的鼓励。一般情况下这些人的家庭背景都是不错的,因为家庭氛围对孩子的影响还是很大的,家庭文化对于个人来讲也是一种传承。虽然他们在合作中也会有不顺心的时候,但往往不会把过多的个性表现出来,这也是修养的一种体现。
小林:对于想要申请牛剑的学生有什么建议和经验总结?
Maggie:
笼统来讲就是要不懈地坚持和努力。这个问题不太好泛泛分享。如果学生上课会一对一指导。
小林:您的教学成绩非常优异,一定有自己独特的方式,那么您的课堂教学的独特秘诀是什么?
Maggie:
谈不上什么秘诀,只是教学方法比较体现我的个人风格。
首先,我会在第一堂课告诉学生,There is no stupid questions,there is only stupid answers.(没有愚蠢的问题,只有愚蠢的回答),以此来鼓励学生大胆提问,煽动他们的学习热情。很多人非常顾虑在他人面前提问,其实完全不用担心,学习的过程就是可能会出错。
其次,我在备课过程中会想想哪些地方学生可能不容易理解,准备好上课时一种方式大部分人听不懂的话就再换一种解释,保证学生能理解和跟上进度。
然后是注意和学生有效互动,经常提问他们一些基本概念和原理,找志愿者回答,鼓励他们。一方面可以了解学生的水平帮助他们提高,另一方面增加学生的学习自信。
还有很重要的一点是穿插小笑话或者小故事,吸引学生的兴趣,调动积极性,让他们的注意力更集中。比如讲压力单位帕斯卡,会讲个笑话:科学家们在天堂里捉迷藏,轮到爱因斯坦捉人。爱因斯坦捂着眼睛倒计时,所有人都找地方躲藏,只有牛顿原地不动。倒计时结束,爱因斯坦说:牛顿,我抓到你了。牛顿指着自己脚下的地板上画的一平米见方,说你抓到的不是我,是帕斯卡,因为1帕斯卡=1牛顿/平方米。这种小笑话美国学生喜闻乐见。