理科研究性学习课题

《理科生坠入情网，故尝试证明》这部动漫，选取了一个很冷门很刁钻的话题，那就是理科生的恋爱。我相信在生活中理科生的数量大于文科生，动画中的池田研究所，是理科大类下的理学分支，主要研究计算机统计下的各种数据。和大多数大学生一样，池田研究所里的动漫角色们也要面临毕业论文的考验，既然这部作品中处处充满了严谨的科普和各种看不懂的名词解说，那么我们也可以从观众的角度，分析他们提出的课题有没有学术价值。动画中池田研究室的“发表会”，相当于我们的开题报告。大学生们一定深有体会，毕业论文的质量是能否顺利毕业的关键，而一个好的课题是写论文的第一步，在选题过程中如何选择一个资料丰富又具有学术价值的课题，是同学们必须面对的难题。犬饲虎辅的研究课题是：带有选项的恋爱视觉小说游戏的NP困难性。课题中的恋爱视觉小说，就是galgame啦，NP困难对于外行来说很难理解，简单来说和“推销员旅行问题”类似，虎辅的设想是将在推galgame时从头开始到达真结局的过程具象化，形成一个通用的法则，来应对各种游戏。（类似于我们说的三长一短选最长这种策略，只是虎辅的策略更复杂）果然不出所料，在场的眯眯眼教授对虎辅的课题提出了质疑，这课题有什么用？教授的观点是这个课题对人类的发展没有用，虎辅则用游戏的作用加以反驳，最后还吵了起来。对此我觉得虎辅的课题对于热爱galgame的玩家来说或许有一定的帮助，但却不是必需品，要知道galgame中是有收集要素的，如果不是一次次的badend一次次读档重来，怎么能收集完全部的CG呢？如果每次都按照固有策略直接到达真结局，那玩的多了就会索然无味。接着再看看奏言叶的课题：有可变等待时间的巡回推销问题提案。该课题是基于“旅行商问题”（简称TSP）的新的变种。奏以雪村和冰室在游乐园的约会为样本，计算游玩每个景点后回到入口的最短路线，但和TSP不同的是，奏把每个景点的等待时间加入了计算过程。面对教授们的刁难，奏的应对非常合理，她并没有因为紧张而忽略论据，也没有愣在原地回答不知道，而是在事先做好了准备，将过往的等待时间做成表格，形成等待时间的预测值。总的来说，奏的课题是具有学术价值的，在我们的日常生活中很实用。我们在外出游玩时，常常会遇到这样的选择，如何才能在游完所有景点的同时选择时间最短的路线，如果奏的研究真的有所建树，形成了公式，那么我们只要把景点间的距离，等待时间等等数值代入公式就能完美安排行程。最后是雪村和冰室的研究课题，也是这部动漫的核心问题：如何证明爱上了对方。这个问题看上去就很钻牛角尖，恋爱是一种感性的情感，并不能以理科的方式来具象化，动漫中采取的一切手段，比如测量心跳，记录心动次数等等，都只是冰室和雪村的个例，并不适合所有情侣，换句话说，并不是每对情侣都是理科学霸，正常人根本不会想到研究这个。但既然是出现在动漫作品中，没有点戏剧性怎么有看点，雪村和冰室的课题，美其名曰将恋爱数据化，其实毫无学术价值，唯一的目的就是在观众面前秀恩爱……总之，动漫《理科生坠入情网，故尝试证明》是一部很有趣的作品，其中出现的很多理论，都值得细细研究一番，开播即完结的操作也让观众们过了一把瘾，闲在家无聊不如把这部恋爱番一口气看完吧。

开展研究性学习，是为了改变学生原来那种被动的、偏重于记忆、理解的接受性学习方式，而形成一种对知识进行主动探求，在探求中掌握探究方法，并重视解决实际问题的主动积极的学习方法，是一种有利于学生终身发展的学习方式。对于研究性学习，不仅要重视知识获得过程，有指导地让学生自学，鼓励学生在主动获取知识的同时，掌握理科的学习方法，而且老师还要引导学生全身心投入，通过观察→发现→猜想→论证→归结→应用等途径，培养敏锐的观察能力和善于思考的学习习惯。例如，我在上“轴对称”这一节课时，我的第一个教学环节是“观察与欣赏”。我借助于实物投影仪，首先请同学们欣赏几幅画(有中外建筑，包括“东方明珠塔”、F111战斗机、迷你汽车、蝴蝶、剪纸等)，请同学们指出这些不同类型物体画面的共同的结构特征，引出主题“对称”，：飞机为什么要左右对称呢?“东方明珠塔”给我们一种怎样的感觉?学生的回答，道出了“对称”体现出的物体的力度和占空间位置的均衡的特征，揭示了“对称”的科学性和艺术性;老师再轻轻一“点”：人类渴望安定，追求和谐，“均衡”也是人类自身的需要，是人类从自然界和社会实践中提炼出来的，已被广泛应用于生产、生活、军事、交通、建筑、装潢、娱乐、艺术等各个领域，我们今天要学习的课题“轴对称”，显然是一个很有研究价值而且有趣的课题。这样从“观察”出发，仅用3--4分钟，学生的学习目的，学习兴趣和对学习内容的最本质的特征的感情都得到了激发，当然也培养了学生的观察兴趣和能力。我的第二个教学环节是对“轴对称图形”的概念、性质的理解。什么叫“轴对称图形”呢?你们想不想欣赏一下老师的画图技能?我在一张夹有双面复写纸的白纸上画了一笔“ ”，你们看这是一个什么图形?在学生人人睁大眼睛，全力观察的过程中，我打开白纸，抽去复写纸，白纸上呈现出一个“ ”，学生惊叹地叫起来：“一颗心”。对!一颗我们大家皆有的爱心!这颗“心”是怎么画出来的?它的特征是什么，它就是一个“轴对称图形”。你们能为轴对称图形下个定义吗?看看书上是怎么定义的?其中有哪些关键性的词语?你能不看书，准确叙述轴对称图形的定义吗?你们想不想、能不能在一分钟内创作一幅是“轴对称图形”的画面?我事先发给每位学生一张白纸，内夹双面复写纸，学生十分兴奋，动足脑筋，作一次创作，接下来我又利用一分钟在投影仪上当场展示学生许多张很有创意和画图技巧的画面，这样前前后后，5--6分钟学生不但在观察、总结、阅读、作画中深深理解、牢固掌握了“轴对称图形”的概念;而且充分激发了学生的学习兴趣和创作能力，这是一种“成功教育”。第三个环节：新旧联系，认识已经接触过的是轴对称图形的几何图形。你们想一想，在我们过去接触过的几何图形中，有哪些是轴对称图形?它们的对称轴在什么位置?它们分别有几条对称轴呢?我事先准备好学生可能说出的各种图形的硬纸图片，他们说一个，我往黑板上贴一个，又是3--5分钟，既加深学生对轴对称图形及对称轴的概念的理解，又促使了学生进一步了解以往接触过的几何图形性质，还培养学生运用规范的数学语言表达问题的能力，我还引导学生重点探讨归结了线段和角这两种最简单的轴对称图形的性质，为下面学习“两个图形关于某直线对称”奠下基础。这节课第四个环节是研究“两个图形关于某直线对称”的概念和性质;第五个环节是如何作一个图形关于某直线对称的图形;第六个环节是系统阅读教材，进行课堂小结。回家作业是不用复写纸，利用所学“轴对称”的知识，创作一幅图画。在后面几个环节中，我也还是注重“观察”领先，在“观察”中发现特点，通过思考、论证，知其“所以然”，然后加以灵活运用。我体会到，引导学生观察，是引导学生研究性学习的一个起点。总之，研究性学习是有利于培养学生的创新精神、实践能力、终身学习能力和适应社会生活能力的十分重要的学习方式。

面对新时代、新征程，如何坚持德智体美劳五育并举，引导学生全面发展、知行合一，帮助学生在长知识、长见识的过程中厚植家国情怀，树立理想信念，培养他们的实践能力和社会责任感，已成为关乎城市之运、国家未来的重大命题。在上海市闵行中学，学校坚持从打造生涯教育入手，在多元教育价值冲突与矛盾中辩证处理五育之间的关系，协同促进五育融合。“教育的本质是要让每一个个体的未来更美好。我们希望通过好的课程、专业的手段，去唤醒学生的生涯发展意识，让生涯素养成为学生终身的能力,通过生涯教育的形式，引导和激励学生个体对生命意义和价值进行主动思索和探求，寻求自我与环境的契合点，进而实现人生的理想。”上海市特级教师、闵行中学校长何美龙说。唤醒生涯自主意识，从兴趣中找到志趣“我的兴趣在哪里？我的能力是什么？我的优势和不足有哪些？”从踏入高中的第一天起，这些问题可能多多少少都会伴随着每一位学子。该如何尽快帮助学生找准自己的定位和方向？在闵行中学，肩负这一使命的生涯实践课程早已作为必修课被排进了高一、高二年级的课表里。通过这些课程，孩子们能够快速完成自我同一性的整合，包括探索自我认知、社会角色、职业角色、社会行为及自身应负责任等方面的认识；能够逐渐认识自我，感受价值观、兴趣、能力、心理等自我意识；能够逐渐认清自己的能力和潜质，与社会更好地连接起来。“当亲手触摸到运十驾驶舱零部件的时候，我心中的自豪感油然而生！”在参加了学校去年新增设的“商飞和C919总装生产线”参观课程后，高一学生小谢激动地说。像这样的生涯实践课程，闵行中学还开设了很多。其中，与上海交通大学合作的“启航课程”为同学们设计了航模（无人机）技术、VEX机器人、慧鱼模型和PYTHON等创新科技项目。“在启航课程上，我第一次接触到VEX机器人，两周的课程不但让我渐渐熟悉搭建、编程以及操作练习等每一个流程，更将我的视野提升到了对人工智能未来的关注。”高三学生顾毅说。2016年从闵行中学毕业的张闵，如今正在进行第三次创业，为上海市各创业孵化园区提供技术支持。“如果高中阶段没有这方面经历的话，我应该不会想到做这一行。”他坦言，“闵行中学的生涯课程对我的影响很深，它为我们提供了丰富的活动平台和资源来帮助我认清自己的能力、潜质和目标。将生涯实践课程设置为“必选项”，学校希望借此为同学们的兴趣拓展提供一个良好的平台，将同学们的视野拓展到大学和未来，潜移默化地引领学生筑梦起航。2020年8月，中国科技大学少年班录取名单公布。其中唯一的一位上海学生，是来自闵行中学的徐小航。2018年，徐小航以589分的中考成绩从文绮中学考入闵行中学实验班，至此沉浸到学校系统科学的生涯教育体系之中。最初的生涯课堂入学心理普测显示，徐小航的创造个性因素得分很高。经过一个多学期的自我探索和外部探索,他定下了座右铭——“我为人类作贡献，不求俸禄不求功”，也明确了自己生涯方向：“希望未来能成为一名科研工作者，为国家贡献一点自己的力量。”校内丰富的生涯课程和平台让徐小航获益良多。在闵行中学科学社，志同道合群体间的智慧频频碰撞，让徐小航大呼过瘾。在老师们的帮助下，没过多久，他就入选2019年上海市中学生科技创新后备人才培养计划，还考上了上海市业余物理学校AP大学物理先修班，提前体验到了大学那种浸润式学习的氛围。繁忙的活动和规律的课堂学习在时间上难免会有冲突。获得2020年中科大招生复试资格后，徐小航心中尚有一丝担忧：自己的语文、英语相对偏弱，而对物理、数学两门课，中科大的要求又极高。此时，闵行中学为他定制了个性化的冲刺计划，通过插班高三实验班，安排专门老师进行针对性辅导等手段，让徐小航最终如偿所愿。比徐小航早一年进闵中的学长张钧雷，从小对理科偏爱有加，数学、物理、化学都是他的兴趣所在。高一的生涯课堂上，一则有关中国托卡马克装置点火的新闻激发了他对核物理的兴趣。学期末的生涯测试，从个性、兴趣、价值观、能力及需求五个生涯选择要素综合评估出的结论是建议张钧雷选择科学研究。“当时，我就初步确立了工程类科学研究的生涯方向，并逐渐形成了高中生涯规划。”张钧雷说，是学校的生涯教育唤醒了他的生涯自主意识，让他主动探索自我和外部世界。张钧雷成了闵中单片机社的活跃分子，但凡能够自由支配的时间，他大都泡在单片机实验室里。从出于兴趣爱好参与到一头扎入科研，他的兴趣也渐渐发展成为了志趣。“我希望，未来能够投身科研事业，安贫乐道，义无反顾地承担起发展核电的光荣与使命，为国家做一份实实在在贡献。”他说。2020年高考，“强基计划“的出现让张钧雷看到了实现梦想的机会。他踌躇满志地奔赴西安参加西安交通大学的强基面试，并最终被该校核工程专业录取。丰富社会实践经历，在“试错”中找准人生航向闵行中学高一的“南京行”和高二的“跟着课本游绍兴”，既是该校别具特色的两项社会研学活动，也是生涯教育与学生社会实践体验的重要结合点。“南京行”，除了会组织全体高一学生前往南京中山陵、雨花台、南京大屠杀纪念馆等地标重温历史祭拜先烈外，每位同学还要带着研究课题，以班级为单位组建研学团队，每个研学团队在本年级的导师团中邀请一位教师作为研学活动的指导教师，师生共同开展研学活动，让每位同学在课题研究、社会调查的研学过程中与社会近距离接触，拓展视野、丰富知识，加深与自然、文化的亲近感。在“跟着课本游绍兴，实践体验悟人生”活动中，老师会带着同学们利用两天时间，以小组为单位，带着前期精心准备的研究课题一起饱览兰亭美景、瞻仰“书圣”墨迹，同时还会前往鲁迅故里，一起探访伟人的足迹，全方位感知“名士之乡”的风土人情。在自由活动过程中，课题小组的同学们要根据自己的研究主题有选择性地对当地人文历史进行重点探访，最终行成课题报告。闵行中学的戏剧社还会将语文课本中的《孔乙己》、《祥林嫂》、《阿Q正传》三部课本剧精心编排后一同搬到鲁镇的大戏台上向广大师生和游客演绎，带着观众们重温那段文学经典，将课本学习与校外实践有机融合。刚刚过去的2020年，由高二年级六位同学组成的闵行中学模拟政协委员组提出的“建立飞毛絮预警系统”提案在上海市第六届青少年模拟政协活动中获得杰出团队奖等6个奖项。“我们通过模拟人民政协的提案形成过程，体验到人民政协的组织形式、议事规则，对中国特色的民主协商政治制度有了更深的理解。”闵行中学模拟政协委员组崔嘉豪同学说。在模拟政协、要形成提案的关键和核心是调查研究过程，这也是整个活动中最重要的社会实践过程。“我们需要根据不同的议题，制定适切的调查研究方案。在这个过程中，我在不断深入思考和模拟真实场景中掌握了学科理论知识，同时也锻炼了自己运用正确的方式方法获取所需要的资料，并对资料进行分析以及撰写调查报告的能力。”组员叶子易说。这样具备开放型、引导性、思辨性和融合性的主动学习不仅可以帮助学生更加科学地认识时政和政治学科之间的内在关联性和一致性，也培养和提高了学生发现问题、分析问题、解决问题和合作交流的能力。作为一项活的国情教育，时政教育对于中学生来说，是一个关心国家大事、培养爱国情怀的重要渠道。有了这个重要渠道，才能激发青少年的责任和担当意识，让他们的思想始终与时俱进，与时代脉搏一起跳动。闵行中学的时政课堂上，老师常常会鼓励学生发挥主观能动性，让学生来寻找时政热点资料并进行分析，再由老师根据学生感兴趣的时政资料适当引导学生关注时政的深度和广度，引导学生正确认识世界和中国发展大势，积极践行社会主义核心价值观，坚定理想信念，增强学生关心时事、关心民生的责任担当意识。2019届毕业生唐李唯，曾是闵行中学模拟联合国社团的社长。在她看来，模联社长这段经历给她留下了难以磨灭的记忆：“模联虽是一项课余时间的学生社团活动，但它不仅影响了我的高中生活，对我的大学生活也产生了积极影响。众所周知，大学与高中的最大不同在于被高度放大的自主性。不光是课程学习，每个人都需要在校园生活中更主动地争取机会并且抓住机会，而我在模联期间所积攒的经验无疑让我有了更大的优势，面对一些突发状况、临时任务，我都可以从容应对。”近年来，闵行中学先后与上海市第五人民医院、上海航天技术研究院、上海交通大学电子信息与电子工程学院、中国银行、上海市群益职校等单位共建生涯实践基地，让学生提前体验职业生活、接受大学课程和走进科学实验室，初步了解和体验社会；学校还根据学生需求，开展个性化的暑期实践，如交大科创夏令营、微软女生夏令营、清华营、中日韩历史论坛、德国文化探访等，引导学生探索专业，明确方向。提高自主探究能力，将课本知识活学活用到生活中在针对学生的生涯规划上，闵行中学本着夯实基础、由浅入深的理念，形成了“人生观澄清—职业意向—高校和专业意向—三年学业规划—高中综合素质发展规划”的链条式规划方式，帮助学生构建“生涯准备、生涯觉醒、生涯模拟”的三大阶段，同时融入“公益劳动、生涯讲堂、暑期实践、海外课堂、孵化基金”等生涯实践模式。让学生在公益劳动课程化中进入社会初步体验，在生涯讲堂系列化中感悟他人成长经验，在暑期实践个性化中探索专业明确方向，在海外课堂学术化中放眼世界追求卓越，在孵化基金系统化中敢想敢做脚踏实地。2020年，上海市公布首批中小幼“中国系列”课程，闵行中学的“进馆有益”位列其中。“进馆有益”是闵行中学为学生暑期生活度身定制的一项研究性学习课程，通过将上海众多文博场馆的优质社会资源与学生的研究性学习相整合，以课题研究引领学生走进这些场馆，积极参与社会实践研究活动。通过学校的导师制，任课老师与学生形成以点带面的“师导生研”的研究性学习方式，将学生的自主学习、社会实践及志愿服务结合起来，提高学生自主探究和解决问题的能力。“我们把高一选修课程‘进馆有益’和‘生活中的历史’围绕博物馆展开教学，从文物、博物馆、城市三个维度展开，让学生们从小到大认识文博世界。”闵行中学副校长、历史特级教师林唯介绍说，“在此基础上，引导学生参与以博物馆为中心的写作训练，鼓励学生参加由上海博物馆举办的‘文博杯’征文比赛以及上海市‘进馆有益’课题研究评比，通过比赛进一步提升学生学习的动力，形成‘以赛促学’的良性循环。”“当时我是抱着’试一下’的态度参加文博大赛的，那时的我还在如何选科中游移不定。父母与周围人的建议使得我更偏向理科一些，当时的历史于我而言，还只是一个‘懵懂’的爱好。从最开始的初选到正式参赛的这段时间里，我经历了很多，开始的随意准备在老师不断耐心指导下，逐渐发酵成了一片赤诚之心。一次次跑办公室探讨细节，一次次在夜晚修改作业，很累，却也很值得。感谢学校和老师让我更加热爱历史这门学科。高考我的第一志愿是“文博专业’，虽然没能如愿，但我进入了同样喜爱的’古典文献学’专业，它让我找到了心中的一份宁静和归宿。”从闵行中学毕业两年多的颖颖同学特地写来了这样一段感悟。从闵行中学毕业近十年的顾申昊，如今是民办上宝中学的地理老师。当年的闵中课堂，让他最紧张且印象最深的，莫过于由何美龙亲自执教的地理课。一张景观图，就要答出与所学过的哪些地理知识相关，接着还会有两种：“还有呢？”“然后呢？”一追追个四、五次，仿佛万事万物都与无穷无尽的地理知识相关。顾申昊说，自己直到进入大学专业学习地理学才逐渐体会到这种“无穷感”，明白“还有呢？”和“然后呢？”的背后用意。“经过地理学习的人，思考问题就如在地球仪上找地点：我们的目标是确定的，经纬坐标是单一的，但我们的路径是不固定的，经线与纬线都是无数多的。”顾申昊告诉笔者，最近，他的区级公开课《长江“十年禁渔”的思考》就是基于这两种思考的结晶：纬向联想跳出常规洪涝案例、经向挖掘地理与生物跨学科的逻辑思考。能够让每一个学生把学校学到的知识活学活用到生活之中，是所有闵中人的不懈追求。每两年举办一次的上海市中学生防震减灾知识竞赛，就总能把闵中学子吸引上“擂台”。据介绍，闵中地理组每年都组织防震减灾知识的宣传和竞赛选拔的工作，让更多的学生了解防震减灾知识，并选拔优秀的学生去参加市级竞赛，希望通过宣传和普及防震减灾知识，可以渐渐起到教育一个学生，带动一个家庭，乃至影响整个社会的效果。”“青史杯”历史剧本大赛本是华东师范大学校内的一项学生活动。2014年，闵行中学作为唯一一所中学参加了该项赛事的剧本创作和展演活动。从此以后，每一届比赛都少不了闵中学子的身影。“我们和学生一起创设历史情境，回到历史场景之中。通过挖掘优秀历史人物身上的故事，用生动的故事情节吸引学生、以人物身上复杂的历史抉择来感染学生，让学生从每一个鲜活的剧本人物身上所感受到的浓浓的家国情怀、天地正道和人间真情。形成学生与历史人物的共情。”在林唯看来，这项活动不仅仅是一项比赛，更是一个学生自主学习和创作的过程，能在师生互动中实现德育、智育、美育功能，促进学生形成正确历史观，树立正确的世界观、人生观、价值观。

问题解读：“几何头，代数尾，物理化学难到底。”自1977年恢复高考以来，广泛留传在中学生当中的这句口头禅从一定程度上反映了中学理科学习的现状与面临的困境。30多年来，尽管中学教材进行过多次改革，尽管课堂学习形式发生过多次深刻的变化(如由灌输式向启发式转变，由目标学习向素质教育向创新教育再到全面实施新课程)，但中学理科课程内容多、难度大的现状并没有发生实质性的变化(如现在的高中数学还增加了导数与微积分内容)。长期的学习实践也使笔者意识到，学生之所以感觉到中学理科难学，之所以不会分析解决理科问题的根本原因在于学习过程中没有形成优秀的思维品质，没有掌握科学的思维方法；而要想形成优秀的思维品质，掌握科学的思维方法，必须要经过长期有素的思维训练。如何针对中学生的心理特点和思维状况进行扎实有效的思维训练是摆在每一个中学理科教师面前的一项亟待解决的任务。主要创新点：利用“一图”（思维导图）和“一表”（思维展示表）把原本存在于学生头脑中学习过程和解题过程中的内在思维过程外显展示出来，使原本抽象的认知过程形象化、具体化，便于找到学生思维上的障碍点和知识上的缺陷点。思维展示学习法有助于学生思维条理性、清晰度和思维深刻性的培养，思维展示学习法还有助于小组合作探究活动落到实处，借助思维导图和思维展示表这两大法宝，可以使小组合作探究活动进行问题探究和讨论时有的放矢，便于学生从思维源头上纠正自己的错误认识和模糊观念，还可以在与小组成员的思维导图和思维展示表对比中找到优势与不足，更有助于知识体系的优化和思维能力的提高；思维展示学习法有助于同一学科知识的综合应用，有助于相关学科知识的渗透和迁移，应用思维导图和思维展示表，可以使学生的想象力更开阔，联想更丰富，头脑更灵活，思维更活跃。每一个具备基本智力的学生都可以从应用思维导图来训练他们的能力，用思维过程展示图来养成良好的思维习惯！解决问题所采用的策略与手段：思维展示学习法是指学生在学习过程中，充分利用教科书和教学辅导书中的学习内容，借助课堂这一平台，充分利用小组合作学习这一形式，运用已经掌握的知识和方法去思考新问题、去发现“新知识”、去交流新体会、去感受新经验，使课堂成为展示思维过程的平台，成为学生积累“财富”和资源共享的“加油站”。 教师为学生提供探索的空间和时间，努力创设学生自主探究的情境，营造活动的氛围，鼓励学生敢于、善于运用思维导图和思维展示表解析问题解决问题。思维展示学习法最根本的一条就是为学生充分地展示思维过程创造有利条件，让学生在自主探索中学习。一、知识学习的策略-思维导图思维导图就是用图表的形式把思维的过程可视化表象出来，从而促进思维过程更全面，更系统，高效。作为反省学习，优化思维的工具，对学生学习会有不可限量的作用。1．学生可以用思维导图记笔记传统的直线型笔记仅仅是对老师课堂内容的机械的不完全的复制，相互之间没有关联、没有重点；而且很多学生忙于记录，没有时间真正地去思考，在这种情况下，教师很难改变自己是课堂主角的地位，只能靠本人的教学魅力来吸引学生跟着学，而不是思考。久而久之，养成了学生记忆知识而不是思考知识的习惯，形成了思维惰性。采用思维导图做笔记，用简单的短语和单词记下重点，顺应大脑的思维方式把它们连接起来，在记的同时就加上了自己的创意。这样学生不仅能轻松跟上老师的节奏，充分地理解，而且解放的大脑还可以顺着老师的思路展开联想。联想老师想到的相关知识点，没想到的知识点，思想上又比老师前进了一步。学生在不知不觉中快乐地思考着。课后，学生再根据自己的喜好涂上颜色，加上图画，重新画一遍，这么有创意的图画，学生怎么会忘？2．思维导图用于帮助学生建构知识体系学生在学习概念、规律时往往容易犯一些错误，帮助学生建立准确的知识网络非常重要，思维导图是一种很好的实现手段。每个章节可以鼓励学生自己画出概念、规律及其之间区别、联系的思维导图。学习一节、一章或一个单元时，学生可以共同总结、完善思维导图，也可以把讨论过程制作成思维导图，这样再回过头来复习时，不仅对本章、本单元的内容了然于胸，而且当时的学习过程也会历历在目。各章、各单元间不是孤立的，而是互相联系的，让学生自己找出联系把所有的思维导图编织成自己的知识网，整个过程是个其乐无穷的思维历程。3．进行小组自主学习时共同创造思维导图在探究式课堂教学中，学生以小组为单位进行讨论是非常普遍开展的一种学习方式。让学生以小组为单位进行讨论时，往往效率会不高，而且对小组成员的观点不能有效记录，教师对小组的讨论不能进行有效监控。而这些正是思维导图的强项，教师可以让每个小组记下本小组的主要观点，支持此观点的依据，生活中的实例等等，教师发挥其引导作用，控制讨论方向，不要让学生跑题。然后再把各小组的观点收集起来，制成一张全班的关于某一主题讨论的思维导图，然后全班对此大图进行集体修改、定稿。4．思维导图帮助学生更好地做实验有些学生在教师做演示实验时没有仔细认真记下重点及注意事项，或记得不全面，自己做实验时就不能正确操作，经常要求助其他同学或老师，实验后又不很好地总结，结果实验能力得不到有效提高，更不能理解此实验的意义。如果让学生把实验前的准备，实验中的操作、数据记录，实验后的数据处理、结论导出，做成思维导图将改变学生对物理实验不严谨的作风，切实认识到实验对物理的重要性，并使学生思维在复习实验时更明了。二、习题解答的策略-思维展示学习表解题过程的思维展示，就是解答一道问题时从审题开始到制定解题方案、形成解题思路，并在解答问题中所进行的思维调整过程。具体来说，就是通过阅读题目，理解题意，在弄清题目所描述情景的情况下，仔细分析问题的性质，看它属于哪方面知识的范围内，并回忆自己的解题经验，思考以前是否见过类似的或情境不同但实质相同的问题，从一个图示、一个条件、一个经典题目的中获得启发进行联想，联想时不妨以所来草图为基础，根据题目描述过程满足的条件用公式表达出相应规律，在“画一画、写一写”当中可能就产生了解题的思路，也就可能找到了解决问题的方案。任何一道习题的解决过程都要经过阅读题目，获取信息，确定研究对象，分析过程，建立模型，寻找规律，应用工具，解后验证反思的过程。阅读题目，获取信息是解决问题的第一步，信息获取是否正确是成功解决问题的前提，此过程中可要求学生用铅笔在题目中的关键字眼上进行标注，以便于明确题意，确定出已知条件和待求量；在明确文字信息的前提下，可借助题目中给出的图片或是自己画出的草图来进一步理清题目中包含的信息，挖掘题目中的隐含条件。俗话说“一图胜千字”，足见在解题过程中画图对解决问题的重要性。针对题意中要求量和题目中的已知量，确定合适的研究对象往往能起到事半功倍的作用；过程的分析和模型的建立过程是解决问题的关键；这两个过程往往是学生思维内化的过程，最不易体现出来，所以在练习和测试中，教师应对此提出具体严格的要求。过程的分析要详尽具体，不厌其繁，可以结合学生自己所画的思维草图来结合进行；模型的建立过程中可能隐含着联想、类比、反思、分析、综合、演绎、归纳等思维方法，而作为学生对这一过程中所涉及到的思维方法很可能是模糊的。这就要求教师在学习中，应充分强调过程分析和模型建立的重要性，让学生充分暴露自己是如何具体分析过程的，如何建立相应模型的。必要时可以采取学生讲和动手写相结合的方式，比如写出题目中涉及到哪几个过程，每一过程涉及到哪几个知识点，对应着每一过程中的情景符合哪个模型，相应的模型遵守哪些规律等等；这样学生在反复地思维外显展示进程中，都要在头脑中经历一次次思维上的洗炼，从而不断地调整修正自己的思路，使之日臻完善。展示学生的思维过程，是学生学习中最重要的部分，然而学生思维过程的展示不是由教师决定的，教师只能通过具体学习形式来引导学生展现。展示学生的思维过程可使用如下思维展示表的形式进行。(1)课堂上需要精讲的例题1-2个；(2)题意分析表(已知条件、隐含条件、关键字眼)：可用特殊符号如三角Δ、波浪形﹋或下划线在题目上直接标出已知条件，也可在展示表中具体写出；隐含条件的挖掘要与关键字眼的确立相结合，如最大、最小、恰好、刚好等字眼就常常成为关键字眼，根据这些关键字眼，分析出题目中隐藏的隐含条件。(3)待求量或待证命题：可直接由题目中找出，一般处于题目末尾。(4)知识联想表：与待求量和已知量有关的知识点(概念、定理或定律)：根据前面(2)(3)的内容，进行联想可能会用到的知识点(概念、定理或定律)。(5)思维展示图(包括过程清晰图、分析综合图、猜想摸索图等)：这是思维展示表中最重要的部分，依据题目的实际情况，可设置过程清晰图、分析综合图和猜想摸索图等几种形式，目的在于引导学生独立分析题目的解题思路。(6)设计解题方案(确定待求量或待证命题与已知条件之间的关系，选择合适的定理或定律)：在待求量和已经量之间搭建“桥梁”，寻找已经量和待求量之间联系的公式、定理和定律，并从中选择最合适最恰当的。(7)解题过程：根据解题方案和思维展示图写出解题过程(8)解后反思与总结：写出解题过程中成功之处和思维上的收获之处，反思自己在解题过程中采用的方法是否恰当，类比相同或相近的情景，总结解题的规律。三．思维展示学习法取得的成果与效果：1.思维导图的成果：思维导图是一种思维习惯，运用它，每一个学生都可以成为“思想者”，体会到思考的乐趣。在学习过程中学生采用思维导图做笔记，用简单的短语和单词记下重点，顺应大脑的思维方式把它们连接起来，在记的同时就加上了自己的创意。由于只需要记录课程中相关的关键词可以节省时间，在进行学习和复习时，只读相关的词可以起到节省时间的作用。通过思维导图能够极大地提高理解能力和记忆能力，它对于逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助！通过使用“思维导图”，非常有利于开发学生的空间智能。所以将思维导图引入教学，是为教师教学和学习学习注入了新的活力。在做思维导图的过程中，学生会处在不断有新发现，提高了学生探究新事物的动手能力和学习能力，这会鼓励和刺激学习的主观能动性，变被动学习为主动学习，从而把学习变成一种乐趣。学生来制作思维导图，能够激发他们的学习兴趣，促使学生积极思考，加强对知识的理解，也增强了他们的成就感，促进学生学习能力的提高。另外，也使他们在制作思维导图的过程中体会、观察知识间的关系，甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的关系，从而产生一些具有创新性的理解，达到创新性的学习之目的。2.思维展示表的成果：思维展示表通过一系列问题和过程的图表设计使学生解题时原本内化的分析过程和思考过程加以外显，有利于找到学生思维上的障碍点和知识上的缺陷点，有利于从根本提高学生的思维能力，有利于学生有针对性地纠正在知识点存在的错误或模糊认识。在实施思维展示学习法过程中，教师可以充分利用小组合作探究的方式，在课堂上让学生分组交流疑难问题或是学生独立解决不了的问题，在组内应让每个同学对问题的分析特别是对自己出错问题的分析上“知无不言，言无不尽”，这样才能充分暴露学生思维上知识上的缺陷，特别要抓住思维的启动过程和诱因，为学生创造广阔的思维空间；而在小组之间则可以采取相互倾听、相互评价、相互学习、相互竞争的方式，老师则要为学生提供观察探究表达思考交流表现的平台，使学生养成多思动脑的习惯，使课堂学习成为活的开放系统，使学生在开放的思维活动中获取知识，并藉以训练和发展其思维的深刻性、广阔性、灵活性和独创性。思维展示学习法以发展学生多方面的思维能力为出发点，立足于学生当前的知识水平和思维状况，使学生掌握一定的思维方法和思维科学，充分展示学生在分析问题解决问题中的思维变化过程，有利于从根本上提高学生的思维能力，形成优秀的思维品质。3.具体成果形式：(1)09年山东省教科研成果评选二等奖：展示思维过程，发展思维品质(2)09年潍坊市金点子案例评选一等奖：思维展示教学法在物理教学中的应用(3)10年5月已经申报山东教育学会物理专业委员会的省级主课题，于2012年6月成功结题；(4)最终成果形式拟为研究报告或专著－(中学物理)思维展示学习法四．思维展示学习法的注意事项和有待进一步研究的问题：注意事项1．思维展示学习法适合中学理科各科习题课、新授课、实验课、复习课讲评课上普遍使用，借助思维展示表充分调动学生思维积极性，发展学生的思维品质，找到思维上的障碍点和知识上的易错点，而不适合在平时练习和考试中使用思维展示表；2．思维导图初期使用时，可以教师制作出模版，学生按照模板完成内容，这种方法适用于学生刚刚接触思维导图或者面对比较复杂的概念结构。思维展示表的设计应由教师完成，教师设计时可因内容而有所变化，不必拘泥于一种统一固定形式；理科其他科目也可借鉴物理思维展示表的形式，结合本学科的特点制作使用；3．思维展示是一个多方互动的过程，既可以有生生之间彼此的思维展示，也可以有教师成熟解题的思维展示，还可以是师生相互讨论共同探讨的思维展示。善于依据题意画各种图并进行联想是进行思维展示的关键。有待进一步研究的问题思维展示学习法初期(10年5月以前)仅在本人所任教的两个高中物理班级学生中进行过试验，初期实施过程中学生暴露出的一些不适应、不习惯、不愿意通过画思维导图和做通过思维展示表来解决问题的习惯还比较严重,实际上反映出学生不愿意动脑的习惯有待进一步改变。课题在省物理教学研究会立项后已经在全校开始推广，学生的思维习惯和思维过程的改变和在实施过程中出现的一些新问题、特别是在思维展示学习法与小组合作学习中结合的问题有待在应用思维导图和思维展示表过程中进一步研究。附1：思维导图举例附2：思维展示表例题：如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场E和匀强磁场B中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电荷量为q的小球，它们之间的动摩擦因数为μ，现由静止释放小球，分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度。(设绝缘杆足够长，电场、磁场范围足够大。)题目图1．题意分析2．与待求量和已知量有关的知识点3．思维展示图(1)受力分析图受力分析图举例(2)猜想摸索图猜想摸索图示例(2)过程分析图由猜想摸索图可见，速度V变化是引起洛伦兹力变化，洛伦兹力变化引起支持力N的变化，N的变化引起滑动摩擦力的变化，滑动摩擦力的变化又引起竖直方向上合力的变化，合力的变化又引起竖直方向上加速度变化，加速度的变化进一步引起速度的变化。过程分析图示例4．设计解题方案在竖直方向应用牛顿第二定律和受力平衡；在水平方向应用受力平衡5．解题过程由牛顿运动定律得，mg-f=maN=qE+Bqv mg-μ(qE+Bqv)=maf=μN由上式可知，由于速度v的增大，加速度a减小，所以小球做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减至零时，速度达到最大，最后以最大速度做匀速直线运动。mg-μ(qE+Bqvm)=0 vm= (mg-μqE)/μBq6．解后反思(1)带电粒子在复合场中有约束情况下的运动，注意结合运动情况进行受力分析，特别要注意洛伦兹力和摩擦力的作用。(2)分析思路为:v变化→f 变化→ 带电粒子受力变化→a变化→v变化,直至达到动态平衡收尾速度。这类问题一般是加速度越来越小的加速运动，可由牛顿第二定律列方程，加速度为零时的速度即为收尾速度。(3)抓住题目中的不变量，寻找题目中的变化量，以变量为分析问题的入手点。

对于要步入研究生阶段的理工科同学来说，选择适合的研究方向十分重要。作为科研第一步，选择一个好的主攻方向将是一个良好的开端。一般情况下，理工科研究生有四大主攻方向。下面系统的说下这四大方向的优缺点以供参考。011实验方向主攻实验方向的特点是基础入门快，较强的场地限制，结果客观性强。基础入门快是指在有人教的情况下，实验设备的使用可以在短期内学会，另外一些测试手段和测试目的等并不深奥的知识可以短期掌握。优点是可以短期内上手操作，缺点是刚步入新课题没什么经验，一般没办法自己想出要做什么，因此领路人很重要。场地限制很简单，只能在有实验条件的前提下才能开展工作，否则只能去做文献综述了。就比如这次无法返校的情况下，很多对场地条件有要求的研究生就没办法回去做科研。客观性强的优点在于实验结果很明显。成功就是成功，失败就是失败，参数上升就是上升，下降就是下降，要是改了就有问题了。所以你能做的就是在操作过程中力求每一步严谨，才能得到的科学有效的结果。因此做实验的人失败是家常便饭。优点是一旦实验成功且实验结果可复制，那么一篇优秀的科技论文已经成功一大半，剩下一半就是写作技巧了。当然，在积累一定经验后，通过一些有预见性的方法来进行调控可以让实验成功率更大，这就需要参考大量文献。如果能将实验与理论或者模拟等方法相结合那么文章档次又上升一大截。实验02理论研究理论研究的特点是要有一定的深度，所需相关专业知识更多一些。理论研究很成功的大牛大有人在，但是对于科研新手来讲就不建议一上来就做高深理论研究。道理很简单，连做什么还没弄明白，各个指标参数的深层次意义也不懂，怎么可能找到相应的科学规律。而且单纯的理论研究要怎么证明你的理论是对的呢？怎么让人信服？当然，如果在实验的基础上加理论研究是加分的，因为有实例证明就好很多了，可信度也大大提升。公式推导03模拟研究模拟研究的优点在于，基础的模拟研究对环境要求不大，配置好点的电脑就可以做到。如果高阶模拟需要用到工作站，服务器或者超算时就对场地有要求了。按普通模拟来讲，学会几个软件，弄清楚几个模型，单纯做点基础的工程模拟还可以，高级模拟还是要有较高的行业了解和理论支持。所以，就需要先明白你需要研究多深，目的是什么。通常情况下模拟加实验的模式比较合理。也就是主攻方向是模拟研究再用少量实验去验证模拟结果。模拟用服务器04统计分析统计分析一般需要大量的数据做支撑，比如来自企业的各类运行数据等。统计分析要求既要有数据处理挑选能力，又要有数据分析整合能力，但研究方法有难有易，看自己选择。排除特殊情况，数据来源有可能是别人提供或者自己去测试来获得。因此经常出差的可能性很大。统计分析的优点是有了数据，有了分析一般都能写出文章，不确定性较小（在数据到位情况下），做统计分析一般要求电脑或工作站就可以了。数据分析处理当然，研究方向的选择还需要看兴趣。比如，如果没兴趣做实验而偏偏选了实验方向，那未来的科研路走的就比较艰难了。同时，还要结合自身特点。比如，不能经受一次次实验失败，失败了心情会不好等，那就不要选择成功率不高的研究方向。最后，希望这篇文章能对需要的人有所帮助。

|作者：杜世萱 (中国科学院物理研究所)自接到《物理》编辑部的邀约以来，我的内心一直在试着明晰，究竟是什么样的力量，支撑着自己，选择现在的工作方向并一路坚持了18 年？我想，原因繁复，生活中的点点滴滴，工作中的每一个挑战，身边的每一个人，成就了如今的我——一个平凡的物理科学工作者。如果能够从一点说开去，那就是世界上每个人生而不同，但相同的是每个人都会面对大大小小各种抉择。在此仅与各位分享我一路上曾经面对并做出的种种选择以及从中得到的感悟。被迫养成的“好习惯”在我的成长道路上，父亲对我的影响非常大。现在回想起来，大部分对我人生有极大帮助的“好习惯”都在早期养成，并且都得益于父亲的教诲。我出生在贵州，一个被称为“天无三日晴，地无三尺平，人无三分银”的西南省份。父亲是那个年代少有的大学毕业生，母亲大专毕业，作为那时的女性也是非常难得，所以自己也算是出生在一个知识分子家庭。父亲是中学老师，由于当时师资缺乏，他同时教授着数学、物理和化学三门课。在我入学之前，他只能每天带着我去他教书的学校上课。他教课的时候，我就跟比我大很多的学生一起坐在下面听，虽然年纪太小听不明白上课的内容，但看着黑板上的各种数字组合和奇奇怪怪的符号线条，总觉得非常美。我想也正是从小的耳濡目染，让我后来敢于想象作为一名女性的种种发展可能。父亲闲暇的时候就教我认字、做简单的加减乘除。我在上小学之前学了很多东西，对于现在的孩子这可能不算什么，可在20 世纪70 年代，这种超前的教育确实让我受益匪浅，养成了我日后更倾向于自学及独立思考的习惯。这样自小养成的习惯最终把我引向了科研之路。自由——主导着我生命中的重要决定我第一次体会到自由的快乐，是在上学前伴随着父亲教书的那些日子。父亲当时任教的学校是一个磷矿子弟学校， 坐落在山里， 下课了学生就带着我漫山遍野地跑， 捉蜻蜓、蝴蝶， 掰玉米烤来吃， 看露天电影，那段时间是我记忆中最快乐的时光。后来我意识到， 能在那么小的年纪感受到无忧无虑的自由， 是一种福气。回头想来，也正是自那开始对自由的向往和着迷，不经意间影响着我人生道路上的每一个重要的决定。只是学龄前自由快乐的时光转瞬即逝，到了上学的年纪我们全家搬回了贵阳市里。这之后的日子就没那么自由了，父亲家教极严，规定放了学就得回家，下课和路上的时间都算好了，晚到家就得挨罚，作业必须认真完成，否则撕掉重写。虽然当时的我觉得仿佛失去了自由，但也正是这些貌似严苛的要求造就了我诚信守时以及任何事情但凡要做必追求极致的性格。父亲一直给我灌输的理念是“学好数理化，走遍天下都不怕”，因此从小就对理科非常感兴趣，自小学到高中，我的理科成绩也总是最好的。打小的愿望就是长大以后当个科学家，现在的年轻人可能无法理解，可这确实是当时发自内心的想法。父母也从未因为我是个女孩否定过我的梦想，与之匹配的是全方位的支持和教育。父母的严苛没有压制到我，对我的教育培养反而让我的内心充满了对“自由”的向往，为了脱离父母的管教“ 重获” 自由，考大学时便义无反顾地选择了北京大学的计算机专业。原因现在看来好简单，就是觉得学校离家足够远， 当时坐火车需要48 小时，并且计算机专业可以用到数学。只是，很遗憾的是没有被计算机专业录取，被调剂到了化学系，开始了有生以来第一次离开贵州、离开父母的学习生涯。万事开头难在未名湖畔， 我重新呼吸到了自由的空气。只是孩提时候理解到的自由，只限于能够自由支配时间的小心愿，而在那时的北大，随着眼界的开阔，我体会到了自由探索知识的喜悦。不过万事开头难，难倒我的第一关便是英文。虽然从小学就开始学习英语， 一直也认为自己的英语不错，但是到了北京，才发现自己的英语综合水平无法与来自大城市的同学相比。因此，在大学的第一年，主要的精力除了上专业课，大部分的时间都用在了英语水平的自我提高上。从大二开始，我便沉溺于在图书馆翻看各种书籍。面对偌大的图书海洋，当时的感觉就是：每天醒着的时间明显不够用。在北大化学系，头两年半不分专业，到了大三下学期我选择了高分子专业，师从丘坤元先生研究铈离子对高分子化学反应的催化机理。原本毕业后打算出国，后因各种机缘巧合未能成行，回贵阳待了一年多的时间。考虑到今后的发展，我决定回到北京准备考研， 历经坎坷，被录取到北京师范大学量子化学专业，师从黄元河教授。黄老师治学严谨，为人宽厚，在学习上给予了我非常大的帮助。黄老师是学物理出身，他的研究方向与当时量化专业的主要研究方向“ 小分子化学反应机制” 不同，主要是研究寡聚物及周期性体系(受限于当时的计算能力，主要研究一维体系)的电子结构及其与几何结构之间的关联，而我的研究课题则是富勒烯低聚物及一维聚合物的结构与物性的第一性原理计算，这一研究方向为我后来进入中国科学院物理研究所奠定了基础。作者应邀在2019 年纳米和表面科学与技术全国会议上做大会报告从我做起，做孩子的榜样我上研究生时已有了小孩，在读期间的付出是常人无法想象的，披星戴月，甘苦自知。白天上课、写作业、读文献、做研究、写论文，晚上带孩子。因父母均未退休无法抽身帮忙，一切都得自己亲力亲为。只是我自始至终都很明确一点：再苦再累，自己也从未因为当了母亲想要放弃学习。我认为，母亲的一举一动会潜移默化地影响孩子，希望孩子能拥有的美好品质，都必须先从自己做起。儿子小时候，有时候会求我“ 妈妈别去上学了，在家陪我玩吧”，这时我只能告诉他有一天你也会有自己的学习和工作，你也需要像妈妈一样认真对待。我想教会儿子，为了完成自己的梦想，有时候需要暂时舍弃眼下的欢愉，懂得取舍是非常重要的一课。看着孩子一天天的成长，伴随着学业上的一步步进展，我收获了其他同学所不能体会到的幸福和满足。在我获得博士学位的那天，儿子也顺利幼儿园毕业了，我们相伴走过了各自人生中的一个重要阶段，很感激孩子在我研究生阶段给我带来的幸福和快乐，也感谢孩儿他爸对我学业的默默支持。2019 年作者参加儿子毕业典礼那时， 真正走进科研领域的女性数量不多，至今也没有获得根本改善。所以每当看到年轻的女性步入科学领域时，我便会不自觉地感到欣慰和支持，我不是一个人在奋斗，毕竟身为女性投身科研，有时候确实意味着要有比男性更多的付出。这点，或许在任何领域都是相似的吧，女性想要出色地完成工作需要加倍努力。可也正是因为这样的付出和努力，我们能体会到加倍的快乐和成就感。如果说有一点体会可以跟科研领域的青年女性朋友们分享的话， 那就是勇敢地面对，尽己所能做到最好，不要因为自己的性别就有所懈怠，不到最后关头一定不要放弃。面对抉择，永不后悔研究生毕业之后的去向曾经困惑了我一段时间。我的研究方向在量子化学专业算是一个小众的方向，当时北大化学系愿意把我留下，对我来说也是一个不错的机会，但是想到今后的发展，却有些疑虑。在学校教书育人能为国家做一些贡献，但是当时感觉理论计算和实际不能更好的结合，对自己研究方向的发展不是很乐观，心中有些怅然，直到后来遇见了中科院物理所的高鸿钧老师。当时他的课题组正在招人，他们是一个实验研究组，想要一个做计算的毕业生，为实验提供一些支持。我抱着试一试的态度来到了高老师的办公室，这一次谈话对我而言有拨云见日之感。高老师平和的心态， 渊博的学识，以及关于未来科研工作中理论计算与实验相结合很具重要性的展望深深打动了我，带着对这一科研愿景的向往以及对物理所，这一国内物理研究最高殿堂的景仰之情，我选择加入物理所纳米物理与器件实验室N04 组的队伍，到今天已过去了十八个春秋。对于当初这个抉择，我的导师黄元河老师极力支持，这让我至今都非常感激。但当时也有许多老师不解，觉得留在高校对于孩子将来的教育而言是一个更好的选择。我对此的考虑是，孩子今后发展的好坏并不取决于父母给他创造了多好的物质条件、上了一个多好的小学中学，记住了多少知识点。相反，我一直认为父母自身的追求和发展才是孩子最好的榜样。如今看来，我丝毫不觉得后悔。其实我很少感到后悔， 请千万别误认为是因为我没有做过错误的决定或是没有体会过失败。只是我坚信， 即使是错误的决定，也有它出现的理由。错误出现的目的是让人反省，使下一次做得更好， 而不是为了让人后悔。人的一生需要作出许许多多艰难的决定，有可能决定是否该为了事业离开心爱的家乡、也许决定是否该投身于一个充满挑战的岗位、更或者是决定自己终将成为一个什么样的人。做出决定后无怨无悔， 并为之全力付出，使我能够集中精力专注在重要的事情上。这种一直向前看的专注， 使我在科研之路上心无旁骛，取得了一些成绩。道路崎岖，仰头前行在物理所的时光一开始其实并不是一帆风顺的。由于出身化学背景，对于很多概念的理解与物理背景出身的研究人员并不能很好地沟通， 这使我陷入了困境，甚至产生过放弃的念头。但是从小就善于自学的我并没有就此真的放弃， 在高老师的建议下，我一方面去旁听凝聚态物理的各种专业课、一方面发挥自己的专业特长，结合科研中遇到的问题认真读书、看文献，一步一步将自己所学与科研中遇到的问题融会贯通。2003 年8 月，在高老师的推荐下，我前往美国橡树岭国家实验室Steve Pennycook 教授的实验室访问。Pennycook 教授是扫描电镜的大家，他有一位联系密切的理论研究合作者，Vanderbilt大学的Sokrate Pantelides 教授，Pantelides 教授是半导体缺陷理论的大家，曾经受黄昆和谢希德先生邀请访问过中国。我去Pennycook教授实验室就是期望与Pantelides教授建立联系，向他学习。当时我是带着科研任务去的：实验上有两种有机分子在银表面吸附结构的扫描隧道显微图，两种分子选择性地吸附在银的不同表面，我的任务是搞清楚这种选择性吸附的机制。Pantelides教授每周来一次橡树岭，跟他讨论都要预约排队，所以我非常珍惜每次和他的讨论时间。一开始的工作都是一些例行的结构猜测、计算参数测试，以及各种可能构型的模拟。等所有结果出来，对结果的分析发现，这样的一个选择性吸附行为与分子的结合能密切相关，似乎没有特别让人兴奋的结论。对此， Pantelides教授让我再查一下文献看看。我当时想，文献在着手计算之前已经查过很多遍了，还有什么可看的呢？不过，虽然抱有疑惑，还是又去仔细读了所有的文献。结果，发现这一次的文献阅读和之前相比， 有了完全不同的理解。研究结果出来之前的阅读，重点是放在了是否有人研究了这个课题上，而在计算结果出来之后的阅读，就会不自觉地把自己的结果和文献中的进行进一步的对比。令人兴奋的是，通过这样的对比，我发现了自己的研究结果和前人研究的不同点，也是文章的亮点所在。在那之前的报道中普遍认为PTCDA分子在银表面的吸附主要通过其苯环骨架，而其末端的酸酐基团并不起主要作用，而我的计算发现，PTCDA 分子主要通过末端的酸酐基团与基底相互作用，中心的苯环与银基底之间主要是排斥作用，同时对其他有机分子的计算发现这是一个普适规律。当我迫不及待地将这一发现与Pantelides教授讨论时， 他也非常兴奋，认为这是一个Phys. Rev. Lett.级别的工作。2000 年初能在国际物理领域顶级期刊Phys. Rev. Lett. 发表一篇文章，是每一个物理科研工作者的梦想。于是，我很快着手开始写我到物理所后的第一篇文章，也是我人生中第一篇重量级的文章。虽然我的初稿被Pantelides 教授改得面目全非，但是，文章的写作及修改过程让我学到了做科研写文章的一个重点，即写文章不同于写实验报告，要基于你的实验或者计算结果来给大家讲述“引人入胜”的故事，而故事里的每一个细节都要有确凿详实的实验或理论作为支撑。最后，这项研究工作顺利地发表在Phys. Rev. Lett.上。这一工作的发表不仅揭示了功能有机分子与金属表面的相互作用机制，还使我认识到文献阅读的重要性以及如何写出优秀的科研论文，对我今后科研工作的顺利开展奠定了坚实的基础。全国人大常委会副委员长、全国妇联主席沈跃跃为作者颁奖科研是终身的爱好我回国之后和Pantelides 教授继续保持合作，特别是在2016 年后合作更为频繁。2016 年他受聘为中国科学院大学卓越访问教授，每年访问课题组4 次，每次都展开为期3 天、每天8 小时的科研讨论。他来访时我们曾提议可以休息半天去哪里参观休闲一下，他都会拒绝，或者说80 年代来的时候已经看过，或者说不感兴趣，即使去了也会觉得百无聊赖，精神萎靡。可是一旦聊到科研，Pantelides 教授就会眉飞色舞。这是一位很风趣的老人，他讲的大多数笑话都会与科研相关。因为他，我第一次感受到，科研不仅是一份工作，它其实可以成为你生命中的一个爱好。就像有人爱跑步、有人爱听音乐一样，当它成为你的爱好，也就成为了你生命中不可或缺的一部分。Pantelides 教授就是这样一位视科研为爱好的学者。我身边另一位视科研为爱好的学者是高鸿钧老师。从我来到物理所的第一天起，如果没有其他杂事，高老师从早到晚都在实验室，一开始我并不能理解，逐渐地，我发现他也是把科研当作爱好、甚至当作生命中最重要的一部分的那种人。于是我不仅能够理解，也慢慢地、慢慢地向这个方向走去。选择物理所，我从未后悔。虽历经坎坷，但我却是幸运的，因为一路上充满了家人、导师、朋友、同事以及学生的相互扶持与帮助。是他们的支持让我能坚持在这段崎岖的探索之路上一直走下去。如果说自己的这些经历有值得分享的地方，我想可能有这么几点：(1)好习惯给人带来的益处永远大于培养好习惯过程中的付出。(2)不顾一切地追求自己的梦想，这对我来说，是自由，特别是精神上的自由，而科学工作者的精神特质便是自由的存在。(3)勇于面对挑战并尽全力战胜它， 凡事尽自己的力量做到最好，不求完美，但求极致。(4) 把科研当做爱好，而不仅仅是一份工作，这让我更加享受科研也更加热爱生活。2019 年，我获得了中国物理学会“ 谢希德物理奖”，谢希德先生是我最崇拜的物理学家和教育家，这一奖项的获得不仅是对我已有工作的肯定，也鞭策着我在今后的工作中更加努力。回首往事，思绪翩跹，散漫谈来，但求观者能有所得，也希望读者朋友们都能对自己人生重要时刻做出的选择不言后悔，为之努力奋斗，享受人生旅途中的每一处风景。作者荣获2019 年中国物理学会“谢希德物理奖”原文标题：一路上有“理” | 杜世萱来源：中国物理学会期刊网编辑：Shiny↓ 点击标题即可查看 ↓1. 物理定律告诉你：表白可能巨亏，分手一定血赚2. 震惊！昨天你们立起来的扫把，甚至真的惊动了 NASA3. 酒精和 84 消毒液到底能不能一块用？4. 一次性医用口罩是怎么做出来的？如何消毒？5. 数学好玩个球啊，这支豪门球队用一群数理博士横扫球场6. 「测温枪」到底是怎样测出你的温度的？7. 等量 0 度水和 100 度水混合能得到 50 度水吗？8. 人类为什么喜欢亲吻？9. 病毒从哪里来？10. 一见钟情，到底靠不靠谱？

高考放榜，捷报频传。长沙市明达中学根据家长、学生的报喜成绩统计（截止7月23日21:00），文化生参考人数2755，一本上线人数1453人，一本上线率52.7%；二本上线2355人，二本上线率85.4%。其中理科600分以上人数185人，一本以上线1075人，二本以上上线1690人，提升100分以上的有213人，最高分681分。文科文化生600分以上人数58人，一本以上上线378人，二本以上上线665人，提升100分以上的有42人，最高分656分。艺术大班308人参考，文化和联考双过线共计229人，最高分595分，500分以上61人，平均分478.6分。特别是谭想同学清华美院美术学专业全国排名19名，文化超过清华录取要求67分。张曼由页同学也有望录入清华大学美术学院。艺术小班441人参考，文化和联考双过线共计348人，文科最高分田滢含同学 618分，理科最高分吕琛同学550分，500分以上52人，平均分421.96分。特别是葛鹏巍同学清华大学美术学院美术学专业575分，全国排名28名，文化超过清华录取要求20分。近日，全国高考复读补习学校联盟成立大会暨全国高复联盟首届高峰论坛在长沙举办，本次活动由长沙市明达中学主办。高峰论坛的主题是“新高考、新课程、新发展”，省民办教育协会会长张放平亲临现场并讲话，熊丙奇等教育学者举行专题讲座，来自全国50多所高复补习学校的150多名校长参加活动并相互交流。在活动中，张放平会长对明达中学生涯规划教育等与新高考配套的教育教学改革给予了高度赞扬，明达中学校长曹建新的致辞和副校长谭韵政的高考复读办学经验分享引起同行的热烈反响，在活动最后的自由提问环节和会后的交流中，同行们纷纷表示本次活动紧扣热点，内容充实，对行业发展具有很强的指导性，他们希望在新高考背景下，加强与峰会主办方明达中学的交流，学习明达中学的成功经验。办学理念契合新高考近年来，以分类考试、综合评价、多元录取为主要内容的高校招生改革，其目的在于建立以发展素质教育为导向的科学评价体系，树立科学的教育质量观、教育政绩观，从根本上解决教育评价指挥棒问题。而在2012年，明达中学就提出了“达材（明达）一年、幸福一生”的高考复读办学理念。校长曹建新提出“跳出复读模式办复读”，要求全体老师本着“达材一年、幸福一生”的办学宗旨指导各项工作。曹建新认为，复读绝不是高三课堂的复制，知识的简单重复，它应是学生思想、心理、身体、知识和应试技巧的全面提升。在明达这一年，学生除了收获理想大学，还应收获自理和自立能力，收获优良习惯，收获永不言弃的意志品质，收获健康，收获友谊……这些都是一生的财富。继而曹建新提出，要科学、辩证地处理好“学生”和“考生”两个概念之间的关系。他说，我们从来不讳言考生高考成绩对于学校品牌影响力和学生未来发展的重要意义，但是，他们是“考生”更是“学生”，学校既要帮助他们考入理想大学，更要致力于为他们未来的职业发展和一生的幸福奠定良好的基础。正因如此，在明达中学，复读生在紧张的课堂学习之余，还有着丰富多彩的校园生活。除了晨跑、拔河比赛、心理团辅等常规性的活动，假期学校组织学生参加社会实践活动，让同学们广泛接触社会，拓展同学们的视野。在一系列拓展活动中，徒步毅行是明达中学坚持了多年的传统项目，每年4月份，近20公里的山路，要在不到半天的时间之内走完，高复部的同学们基本都能够顺利完成，不少同学一路快跑轻松到达目的地。许多明达学子毕业后在回顾短短一年的高复生活时，除了考试成绩的大幅提升，谈得更多的是他们课堂之外的收获。2019届毕业生付若枫同学在离校留言中说：在这里艰辛中充满快乐，学校组织的野外拓展、徒步毅行、社会实践、考前班级集体活动……总能在繁忙的学习之余，为我们带来欢声笑语和毅然向前的力量。名师团队研究新高考长沙市优秀语文教师、中学语文特级教师欧阳昱北，国家级骨干教师、中学数学特级教师何泰山，长沙市地理首席名师、中学特级教师梁良樑，长沙市中学英语教学专业委员会常务理事、中学英语高级教师黄长泰，两次参加高考命题工作、中学高级历史教师汪国富，中学政治正高级教师彭秋瑾，IPCF国际注册心理咨询师、明德教育集团名师联盟生涯规划首席名师柳建红，中学地理高级教师、明德教育集团名师联盟地理首席名师李红英......明达中学高复部汇集了一批对高考有深入研究、经验丰富的老师，218名教师都是精兵强将，学校98名高级教师中有十多名名特教师。他们继承明德中学“坚苦真诚、磨血育人”的传统，热爱教育事业，全身心投入教育事业，特别是对高考备考教学工作情有独钟。2015年5月，“湖南省特级教师工作研究专业委员会民办教育研究指导中心”在该校挂牌成立，中心依托专家学者资源组织开展形式多样的教学教研活动。在浙江、上海等先行地区启动新高考改革之后，该校立即组建了由校长牵头的新高考改革研究小组，通过新高考研究，加深老师对高考命题立意和人才选拔方式变化的理解。2018年3月，由湖南省中小学教师发展中心主办，湖南教育出版社和长沙市明达中学承办的"新高考走班制课程设置及教学评价"主题高级研修班在该校举行。为给毕业生升学搭建更加顺畅的通道，学校成立了高校联络办公室，由资深招生专家赵颜龄担任负责人，加强与全国高校的对接，分析研究各高校的专业设置、学术优势和报考要求。学校还派出团队外出学习、实地参观，定期与同行举办教学研讨活动，出版《明达教研》刊发相关政策、信息和教师的研究文章。明达中学已经为新高考背景下的复读教育做好了充分准备，今年秋季该校计划招收24个复读班，保持纯文和纯理为主要班的同时，充分尊重每个学生的选择，每个组合只要有需要就开班。开拓创新迎接新高考问渠那得清如许，为有源头活水来。明达中学高复品牌之所以能够保持旺盛的生命力，在于该校与时俱进的创新精神。2017年5月，由省教育科学规划领导小组立项的《中学生职业生涯规划教育实践研究》课题在明达中学正式启动，该校成为我省第一所系统开办生涯规划教育课程的民办中学。2019年7月，明达中学学生发展中心挂牌成立，学生正式进入学校学习前，要求在网络进行心理与性格测评，建立学生心理档案，入校后加强心理跟踪，指导教师精准教学。该校在全省率先建设“心生涯”心理工作坊，聘请专职心理教师指导学生，将生涯规划教育融入到复读教育中，此外还加强志愿填报指导，帮助学生家长选择更适合学生的专业。以生涯规划教育为平台，学校创新德育教育模式，通过学生喜闻乐见的形式，引导他们把个人的兴趣、特长、职业理想与学习生活统一起来。学校在常规教学、高考备考方面积累了一整套成熟的经验，通过“导师制”“一对一”等个性化辅导方式，充分发掘每一位同学的潜力，使学生平均提分近80分。该校采取分层分类开班，因材施教，通过“提分宝”提升备考效率。教学过程中进行学情分析，包含学生学科学习兴趣与能力、心理状态、性格特征，为每一位学子量身定制最合适的教学和备考方式。全国高考复读补习学校联盟的成立，就是由该校校长曹建新首先倡议并联合其他省市的同行共同运行。该联盟计划，今后通过每年举行联盟峰会、举办模拟联考、开发复读生备考教材、组织教师教学交流，以适应新高考的需要，提升行业的管理水平，优化教学方式，强化办学特色，不断激发学校的内生动力，引领行业健康、稳步发展。在联盟峰会上，校长曹建新还向广大同行发出“四个构建”的倡议：构建具有与时代发展相匹配的办学思想和办学文化，构建稳定、高素质和研究型的教师团队，构建更加科学的课程体系和评价体系，构建基于新高考下针对性的学生生涯教育体系。“新高考对于复读生来说没有政策障碍，对于高复补习学校来说是挑战更是机遇。”校长曹建新表示，明达品牌已经在全省生根开花，明达中学本部、益阳万源明达学校高复部、明达高复湘南分部（永州宁远）、明达高复晨光分部（湘潭）、明达高复郡桥分部（长沙市岳麓区）敞开怀抱，迎接全国各地有志通过复读升入理想大学的莘莘学子（联系电话：0731-88212358）。毕业生留言：这一年里，我们就像一家人那样，真的很温馨，在步入大学之前，我学会独自面对挫折，可以认识这些值得信赖的人，他们帮助我实现人生梦想，这是人生多么大的一件幸事。在他们面前，可以显露最真实的自我，可以在严肃的学习过程中轻松说笑，单纯而又美好。——谭 想（明达中学2020届艺术大班学生，清华美院美术学专业全国排名19名，文化超过清华录取要求67分）感谢明达，让我学会承受，学会独立，学会长大。在明达高复部文化生中我的基础并不算扎实，但一年的学习让我创造了惊喜，让我惊喜的不仅仅是我的提分，还有我许多的变化，在这一年，我真的长大了，变得坚强、沉着，学会了管理自己，学会了全面提升自我。——袁圣伶（明达中学2020届K462班学生，今年高考提分196分）[责编:苏亮][来源:三湘都市报]

10月15日，作业帮在中国教育报校长大会在线教育论坛上发布了《学习的真相：全国K12学情大数据及学习洞察》。公布的数据显示，在线课程的选择上，贫困地区的高中生更加需要英语、语文等基础课程。对于如何学好高中课程，作业帮高中教研教学负责人文煦刚表示，高中应该“背理科、理解文科”。作业帮产品技术团队为1万名老师建立了2.5亿大数据题库和学生学情多维度大数据报告，帮助老师进行数据化、精细化、本地化教研教学。作业帮高中教研教学负责人文煦刚揭示高中“学习的真相”理科需要背，文科需要理解很多学生会在高一经历数学不及格。文煦刚指出，初高中数学是完全不同的学习方法和侧重点，高中数学的学习宽度和广度大跨步式提升，“比如，初中用一年学3个函数，而高中第一次期中考试就能考到10多种函数”。高中数学知识点多、抽象度高、综合性强，这是大部分学生学不好数学的原因。文煦刚说，其实高中数学是量化的、最容易提分的学科， 99%的题目题型都有方法，甚至不止一种。他称，大多数人对文理科学习有误区。真正的认知是“理科需要背，文科才需要理解”。“理科学习，花费大量时间去理解一个题、一个知识点、一套方法等，却忽略了‘背’。日后解题，还是无法找到对应的方式方法。而文科你都会背却不理解，材料分析可能也拿不了高分。”文煦刚说。物理难 高考平均48分语文学考分离 考原文只有6分文煦刚指出，高中语文最大的特点是学考分离。高考语文直接考课本原文只有6分，学生还不一定能拿得到。而语文非常重要，在部分地区，语文的权重越来越大，高考总分并列的，优先录取语文分数高的学生。他介绍，语文阅读成了拉分项，高考现代文阅读占35分，很多学生需要1小时才能完成。作业帮推出了高中“纵横语文”课程体系，解决语文学习中的难点。“物理是高考平均分最低的学科，除北京地区外，平均分只有48分。同时也是最高分和平均分差距最大学科。” 文煦刚指出了物理的难度。高中物理难在哪儿?他说，大多数学生根本没有学懂物理，“高中物理是一门起点极高的学科，和初中有很大的差异，如果在高一没有引起重视，高二想通过努力弥补会非常吃力”。文煦刚介绍，高中物理每个核心章节其实只有一两个公式，需要加深理解。作业帮高中“易物理”体系根据对核心公式模型总结、组合训练，不仅能减少背诵公式的压力，还能让知识脉络更加清晰。作业帮高中教研教学负责人文煦刚揭示高中“学习的真相”科技赋能，作业帮让学习更高效作业帮发布的《学习的真相：全国K12学情大数据及学习洞察》指出，在线学习的方式已经渗透到全国各地，成为各地学生的主流学习方式之一。作业帮成立于2015年，致力于为全国中小学生提供全学科的学习辅导服务，努力成为学校教育的有益补充，现已成长为我国中小学在线教育领军品牌。在中国，每10个中小学生就有7个在作业帮学习。作业帮执行总裁苏静介绍，作业帮自成立以来，始终坚持以科技洞悉教育，不断挖掘大数据背后的全国学情，并与北京师范大学联合启动“互联网+教育大数据研究项目”研究重点课题，在海量数据搜集的基础上，探索数据背后的学习规律和精准需求，取得了显著成果。目前，作业帮累计激活用户设备超8亿;拥有超2.5亿大数据题库;旗下产品月活用户突破1.7亿。其中，作业帮APP为中国月活过亿的移动应用中唯一的K12教育类产品。作业帮直播课是中国K12在线直播课领军品牌，累计服务学员已超6200万人。来源：消费日报网综合

楚天都市报讯 （记者郭会桥 通讯员郑敏）记者今天从武汉市常青一中获悉，今年高考，该校高三（8）班学生李仁青考了理科647分。由于她有少族民族加分，综合总分为657分。据悉，这名学生在由武汉市教育局与中科院武汉分院等举行的全市中小学自然生态课题研学上摘得一等奖。李仁青是常青一中首届外校实验班学生。今年高考，她的各科成绩为：语文122分、数学144分、英语135分、理综246分。“这名学生最大特点是学习能力强，喜欢尝试新鲜事物，爱钻研，做事不拖拉。”高三（8）班班主任余静介绍，如打篮球、网球、跳高等体育项目，李仁青都想去尝试一下。2019年5月，武汉市启动中小学自然生态课题研学活动，武汉市教育局面向社会公开征集具有深厚专业背景，突出科研能力的高等院校、科研院所和校外行业机构，针对某一课题，组建导师团队、带领中小学生开展深度研学，首批共确定了15个课题。常青一中李仁青等5名学生参与的课题为《奇妙的微藻世界》，指导单位是中科院水生所。“学校5名学生组成课题研学团队，先是到中科院水生所藻类生物技术和生物能源研发中心参观，然后就是用显微镜观察、培养细胞等，团队里还要讨论，写研究报道，最后是汇报和答辩。”李仁青告诉记者，这次课题研学活动，激发了她学习的兴趣，“科研人员他们看似在做一些很小的事情，但是实际上对我们的生活，健康，环境上都很有帮助，希望自己以后从事这方面的研究之类的。”今年，李仁青负责课题的汇报工作，向导师们汇报“小研究员”们的研究成果。在汇报及答辩环节结束后，导师们根据项目参与度、完成度以及现场答辩表现评选出了优秀研学团队。其中，由李仁青团队承担的《奇妙的微藻世界》课题组获得一等奖。班主任余静表示，李仁青这名同学非常有责任心，团队意识和组织能力强。记得高一时，学校组织艺术节，李仁青自己改编英语剧本，还组织班上十几名学生表演，最终取得二等奖的好成绩。高中三年里，李仁青一直担任物理科代表时，工作时非常认真、负责，每次都不忘提醒同学交作业。她不仅是老师的好助手，也是同学们学习的榜样。“李仁青经常勇于向老师和同学请教，也将错题进行归纳，分析做错原因以及如何避免。最关键的是李仁青的行动力很强，对老师的提点执行特别到位，所以才能在高考中取得优异成绩。”近年来，常青一中打造研究型学校，推行以学生为中心，培养学生自主学习能力和团队精神的新型课堂-“STR”课堂教学模式。李仁青介绍，课前同学们以老师研发的导学案为引导完成自主学习，课上小组同学围绕研究主题开展合作讨论，然后由小组代表上讲台展示学习成果，最后由老师来总结提升；这样的教学方式教会了自己如何深层次研究，如何发挥团队力量，上讲台展示环节更锻炼了自己的逻辑思维和语言表达能力。所以，学生们的钻研能力提高了，学习兴趣也浓了，高考成绩的提高就水道渠成。更重要的，团队合作、钻研精神等能让学生们的终身受益。