01
物理究竟怎么學(xué)?
小林:從您多年的海外教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看,您認(rèn)為美國(guó)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和國(guó)內(nèi)學(xué)生有什么不同呢?
Maggie:
我主要說一下美國(guó)。美國(guó)比較優(yōu)秀的學(xué)生在選課后,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)更強(qiáng),自覺性更高,既能獨(dú)立思考具有批判思維,又能注重小組討論共同學(xué)習(xí),相比而言中國(guó)學(xué)生更加單打獨(dú)斗一些。
物理的學(xué)習(xí)是需要數(shù)學(xué)來支撐的,美國(guó)學(xué)生數(shù)學(xué)普遍相對(duì)中國(guó)學(xué)生差,但是top5%的優(yōu)秀學(xué)生的數(shù)學(xué)是非常強(qiáng)的,不比中國(guó)學(xué)生遜色。所以相比較而言,美國(guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更靈活,而中國(guó)學(xué)生大多通過大量刷題的方式提升成績(jī),顯示是有些死板的。
小林:您同時(shí)可以教授物理和數(shù)學(xué),那么這兩門學(xué)科在學(xué)習(xí)方法上有什么區(qū)別?
Maggie:
學(xué)習(xí)方法上的區(qū)別主要是根據(jù)兩門課程性質(zhì)的不同來加以區(qū)分的。數(shù)學(xué)主要是邏輯演繹,要注重對(duì)每一個(gè)抽象定義的掌握。定義相當(dāng)于是游戲規(guī)則,只有將游戲規(guī)則掌握好之后才能進(jìn)行后面的推理。而物理是基于實(shí)驗(yàn)(包括頭腦實(shí)驗(yàn))的科學(xué),數(shù)學(xué)是物理的工具。
學(xué)習(xí)物理要注意對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察想象,比如蘋果熟了會(huì)落地,而不是飛出地球,這個(gè)是沒有道理可講的,我們所在宇宙的法則就是這樣。所以要熟悉實(shí)際的物理規(guī)則和概念,才能有助于抽象建立數(shù)學(xué)模型,解釋物理問題,所以有時(shí)想象力也是很重要的。
小林://不同課程體系的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)有什么區(qū)別呢?
Maggie:
這三者都是基礎(chǔ)物理不是學(xué)術(shù)活動(dòng)物理,區(qū)別主要在于涵蓋物理內(nèi)容的深度廣度,以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)要求不同,比如物理對(duì)微積分的要求更高一些。從學(xué)習(xí)方法上來說,區(qū)別并不大,學(xué)生要注重基本概念和物理原理以及現(xiàn)象的掌握,只有熟練掌握之后才能更好地去做推理計(jì)算。
02
天賦決定論 or 努力決定論
小林:有哪些國(guó)外學(xué)生熱衷的物理學(xué)術(shù)活動(dòng)可以推薦給國(guó)內(nèi)學(xué)生?Maggie:
美國(guó)學(xué)生比較熱衷的比賽有美國(guó)物理奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)USAPhO,力學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)F=ma,這兩個(gè)比賽現(xiàn)在只限美國(guó)本土學(xué)生參加。比較熱而且適合中國(guó)學(xué)生在國(guó)內(nèi)參加的有物理碗Physics Bowl.
英國(guó)學(xué)生的物理學(xué)術(shù)活動(dòng)主要是英國(guó)物理奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)BPhO。中國(guó)學(xué)生從幾年前起可以和英國(guó)學(xué)生一起參加,如果獲獎(jiǎng)可以進(jìn)入英國(guó)物理奧賽冬令營(yíng)(中國(guó)賽區(qū))訓(xùn)練,但是不能入選英國(guó)隊(duì)。
以上是推薦給喜歡學(xué)術(shù)活動(dòng)的學(xué)生。如果是申請(qǐng)留學(xué),物理學(xué)術(shù)活動(dòng)的作用要小于數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng),比如美國(guó)的招生網(wǎng)站上申請(qǐng)時(shí)填寫的選項(xiàng)有AMC和AIME成績(jī)填寫,但是沒有物理學(xué)術(shù)活動(dòng)的選項(xiàng),所以需要非常好的物理學(xué)術(shù)活動(dòng)成績(jī)才會(huì)對(duì)申請(qǐng)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。英國(guó)的頂級(jí)名校物理專業(yè)有自己的入學(xué)考試要求比如要求提供STEP成績(jī)。
小林:您如何理解“物理學(xué)習(xí)與天賦有著密切關(guān)聯(lián)”這一觀點(diǎn)?Maggie:
任何一門學(xué)科,要想學(xué)到極致,都離不開天賦加努力。通常努力的作用是大于天賦的,而且越有天賦的人會(huì)更加努力。這是我和很多頂級(jí)聰明的科學(xué)家包括物理諾獎(jiǎng)獲得者和研究人員共事的感悟。對(duì)于非學(xué)術(shù)活動(dòng)類的物理學(xué)習(xí),比如//物理,只要學(xué)生付出努力就會(huì)有好的回報(bào)。
03
牛劍申請(qǐng)全攻略
小林:您身邊有很多牛劍的朋友,您認(rèn)為他們有什么共同點(diǎn)和特質(zhì)呢?Maggie:
我身邊的英國(guó)牛劍和美國(guó)藤校等牛校的朋友同事,每個(gè)人都有自己的特色。如果說共同點(diǎn),那就是非常聰明努力,知識(shí)面廣,智商情商逆商都很高,自信且富有創(chuàng)新精神,開明而有修養(yǎng),有擔(dān)當(dāng)有領(lǐng)袖能力,懂得團(tuán)隊(duì)合作。
此外,他們都非常謙遜,在與他人的交談過程中不會(huì)給人很大的壓力,會(huì)給予對(duì)方很大的鼓勵(lì)。一般情況下這些人的家庭背景都是不錯(cuò)的,因?yàn)榧彝シ諊鷮?duì)孩子的影響還是很大的,家庭文化對(duì)于個(gè)人來講也是一種傳承。雖然他們?cè)诤献髦幸矔?huì)有不順心的時(shí)候,但往往不會(huì)把過多的個(gè)性表現(xiàn)出來,這也是修養(yǎng)的一種體現(xiàn)。
小林:對(duì)于想要申請(qǐng)牛劍的學(xué)生有什么建議和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)?
Maggie:
籠統(tǒng)來講就是要不懈地堅(jiān)持和努力。這個(gè)問題不太好泛泛分享。如果學(xué)生上課會(huì)一對(duì)一指導(dǎo)。
小林:您的教學(xué)成績(jī)非常優(yōu)異,一定有自己獨(dú)特的方式,那么您的課堂教學(xué)的獨(dú)特秘訣是什么?
Maggie:
談不上什么秘訣,只是教學(xué)方法比較體現(xiàn)我的個(gè)人風(fēng)格。
首先,我會(huì)在第一堂課告訴學(xué)生,There is no stupid questions,there is only stupid answers.(沒有愚蠢的問題,只有愚蠢的回答),以此來鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問,煽動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情。很多人非常顧慮在他人面前提問,其實(shí)完全不用擔(dān)心,學(xué)習(xí)的過程就是可能會(huì)出錯(cuò)。
其次,我在備課過程中會(huì)想想哪些地方學(xué)生可能不容易理解,準(zhǔn)備好上課時(shí)一種方式大部分人聽不懂的話就再換一種解釋,保證學(xué)生能理解和跟上進(jìn)度。
然后是注意和學(xué)生有效互動(dòng),經(jīng)常提問他們一些基本概念和原理,找志愿者回答,鼓勵(lì)他們。一方面可以了解學(xué)生的水平幫助他們提高,另一方面增加學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。
還有很重要的一點(diǎn)是穿插小笑話或者小故事,吸引學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)積極性,讓他們的注意力更集中。比如講壓力單位帕斯卡,會(huì)講個(gè)笑話:科學(xué)家們?cè)谔焯美镒矫圆兀喌綈垡蛩固棺饺恕垡蛩固刮嬷劬Φ褂?jì)時(shí),所有人都找地方躲藏,只有牛頓原地不動(dòng)。倒計(jì)時(shí)結(jié)束,愛因斯坦說:牛頓,我抓到你了。牛頓指著自己腳下的地板上畫的一平米見方,說你抓到的不是我,是帕斯卡,因?yàn)?帕斯卡=1牛頓/平方米。這種小笑話美國(guó)學(xué)生喜聞樂見。


