序一

初識(shí)馮容士老師，源于20 世紀(jì)70 年代《中學(xué)科技》雜志上的系列文章， 文中介紹了如何用九寸顯像管制作大屏幕教學(xué)示波器。要知道那個(gè)年代， 示波器在中學(xué)還屬于稀缺的高檔儀器。馮容士老師反復(fù)鉆研，經(jīng)歷數(shù)個(gè)寒暑，改善了示波器熒光屏過小導(dǎo)致演示效果差的弱點(diǎn)。我也是物理老師，對(duì)電子技術(shù)很有興趣，也喜歡動(dòng)手，所以一下子就被這些文章吸引住了。我覺得，馮容士老師對(duì)示波器的改進(jìn)不僅專業(yè)性強(qiáng)，技術(shù)要求高，而且對(duì)當(dāng)時(shí)的物理教學(xué)非常有價(jià)值。后經(jīng)進(jìn)一步了解得知，馮老師和我還是校友，我們都畢業(yè)于上海師范大學(xué)物理系。大學(xué)生時(shí)代，馮老師就是物理系航模實(shí)驗(yàn)室的骨干，難怪他車、銑、刨、磨、鉆樣樣精通，是上海動(dòng)手能力最突出的物理教師之一。后來，我到市教育局（市教委前身）工作，分管基礎(chǔ)教育師資隊(duì)伍建設(shè)、科研等工作，與馮老師接觸的機(jī)會(huì)就更多了。我了解到這位校友，注意發(fā)揮他的專長，對(duì)中學(xué)物理教學(xué)，特別是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)起了很大的作用。

馮老師五十多年如一日地?zé)嶂杂谖锢韺?shí)驗(yàn)儀器的研究與改造，他利用一切機(jī)會(huì)收集有關(guān)資料。在那個(gè)資源和信息匱乏的年代，他搜集了諸如我國最早的物理實(shí)驗(yàn)書《形性學(xué)要》、日本的《物理大全》等各種有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)儀器的著作。每發(fā)現(xiàn)一本，他都如獲至寶，資料堆滿了他的居所。馮老師從有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的角度設(shè)計(jì)了很多新實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)了很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，還設(shè)計(jì)制作了很多物理教具。令我印象特別深刻的是，馮老師與他團(tuán)隊(duì)制作的教具就像正式生產(chǎn)的產(chǎn)品�；貞浳易约�，就是因?yàn)樵诟咧袝r(shí)有幸遇到了一位擅長實(shí)驗(yàn)的物理老師，自此便愛上物理。所以，我深知物理實(shí)驗(yàn)對(duì)老師教與學(xué)生學(xué)的重要性。我由衷地欽佩馮老師的求索精神和動(dòng)手能力。

多年來，馮老師還把他的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)作匯編成書，如《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)匯編》《物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造技法和實(shí)驗(yàn)研究》《一物多用做物理實(shí)驗(yàn)》《實(shí)驗(yàn) 制作 思考》等。這些著作不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)做了詳細(xì)的剖析，還揭示了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和儀器進(jìn)行研究和創(chuàng)造的思維過程，這實(shí)在是難得的，書籍出版時(shí)我曾專門撰文進(jìn)行推薦。馮老師還是一位優(yōu)秀的管理者，曾擔(dān)任風(fēng)華中學(xué)的校長。他看上去不強(qiáng)勢，說話溫文爾雅、娓娓道來。包容大氣、潤物細(xì)無聲，就是他的管理風(fēng)格，讓每一位接觸過他的老師都心悅誠服，風(fēng)華中學(xué)的辦學(xué)水平也就在這個(gè)過程中不斷 提高。

課， 師生們接觸的依然是彈簧測力計(jì)、天平、各種電表等相對(duì)傳統(tǒng)、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)儀器。從物理教學(xué)的角度看，恒定不變或變化緩慢的物理量，比較容易觀察和測量；而變化比較快的，涉及空間尺度很小的就難以觀察和測量了，那些傳統(tǒng)的儀器對(duì)此基本上是無能為力，如變速運(yùn)動(dòng)中即時(shí)速度和加速度的測量就是一個(gè)典型的例子。馮老師說，他要做用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段做不了、做不好的實(shí)驗(yàn)。這就萌發(fā)了應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)和傳感器開發(fā)新一代實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（即DIS系統(tǒng)）的想法。在二期課改的推動(dòng)和市教研室、閘北區(qū)（現(xiàn)靜安區(qū)）教育局的支持下，2002 年在風(fēng)華中學(xué)成立了上海市中小學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（DIS）研發(fā)中心，馮容士老師擔(dān)任研發(fā)中心主任。研發(fā)中心實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)、學(xué)、研一體化，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到成品生產(chǎn)周期比一般企業(yè)要短得多。研發(fā)的產(chǎn)品果然不負(fù)眾望，首先得到了物理教材編寫組的全面肯定，同時(shí)也獲得了一線教師的普遍認(rèn)同，而且很快就從上海走向了全國。實(shí)驗(yàn)的革新讓學(xué)生和教師成為最大的受益者。在這個(gè)新平臺(tái)上，他們對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)更形象、更生動(dòng)、更直觀，對(duì)物理規(guī)律的提煉更信服，對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣更濃厚。在開發(fā)DIS 的過程中，不僅有系列的產(chǎn)品走向全國各地，同時(shí)還帶出了一支專業(yè)隊(duì)伍。山東遠(yuǎn)大朗威教育科技股份有限公司總經(jīng)理、上海市中小學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)中心副主任李鼎，就是一個(gè)典型代表，他說馮容士是師傅，更是改變了他人生軌跡的人。他棄文從理，從一名文科本科生成長為一名理科博士生，其勇氣和能力就是來源于馮老師的影響。

如今，馮容士老師已經(jīng)年近八旬，但他還是每天都出現(xiàn)在研發(fā)中心的實(shí)驗(yàn)室里。每一次討論，馮老師都會(huì)從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度提出一些出人意料的新點(diǎn)子。他與他的團(tuán)隊(duì)一起，不斷求新，不斷創(chuàng)新。他們的作品不僅好用，而且很有美感，這是精心設(shè)計(jì)、精致工藝、不斷打磨、力求完美的結(jié)果。今年，研發(fā)中心又捧回了世界教具聯(lián)合會(huì)頒發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)。馮容士老師不愧是上海教育界的第一創(chuàng)客，在創(chuàng)客的名稱還未出現(xiàn)時(shí)已是，到今天更是。最近在討論工作時(shí)，我曾向他提出，希望他考慮如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客。對(duì)此，他已有積極的回應(yīng)。

馮老師退而不肯休，仍在關(guān)心和投入到他最鐘愛的物理教育事業(yè)，我衷心地祝愿馮容士老師健康長壽，為物理教育貢獻(xiàn)更多的智慧和能量。

張民生

2018 年11 月15 日

序二

實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ)，是物理研究的基本方法。物理實(shí)驗(yàn)形象真實(shí)、生動(dòng)有趣，能為學(xué)生形成物理概念創(chuàng)設(shè)情景，為探索物理規(guī)律提供有效方法。百聞不如一見，百看不如一做，學(xué)生在體驗(yàn)、實(shí)踐中感悟現(xiàn)象、形成概念， 提出假設(shè)、形成解釋，發(fā)現(xiàn)問題、尋找規(guī)律。物理學(xué)習(xí)過程最有價(jià)值的就是不斷經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，形成科學(xué)思維和探究能力，養(yǎng)成求真求實(shí)、質(zhì)疑批判、縝密思考的理性精神和一絲不茍、認(rèn)真負(fù)責(zé)、精益求精的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。為此，長期以來，不少教師致力于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、開發(fā)實(shí)驗(yàn)功能的研究，努力將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好地融于物理教學(xué)之中，并對(duì)此傾注了心血，作出了貢獻(xiàn)。我的指導(dǎo)教師馮容士，就是其中的一位佼佼者。

過實(shí)驗(yàn)就會(huì)變得形象生動(dòng)。為此，馮老師翻閱了大量的書刊，做了幾大包的卡片，摘錄和整理了數(shù)百萬字的筆記，并加以分門歸類，從資料積累入手， 通過學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗(yàn)，開始了他的實(shí)驗(yàn)研究。至今，在馮老師的一寸書屋中，仍整齊地排列著各種書刊，保存著由他整理的珍貴資料。

20 世紀(jì)70 年代初，馮老師針對(duì)原教學(xué)示波器中存在的線路復(fù)雜、構(gòu)造笨重、價(jià)格昂貴、可見度低等缺點(diǎn)，從改革教學(xué)示波器入手，全面改革中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。他受到電視機(jī)的啟發(fā)，設(shè)想用電視機(jī)顯像管來代替電子示波管，用晶體管代替電子管。為此，他刻苦鉆研脈沖技術(shù)、開關(guān)電路技術(shù)等專門理論，獨(dú)立思考、反復(fù)試驗(yàn)，經(jīng)歷了多次失敗后，終于設(shè)計(jì)成功了一套具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、屏幕大、亮度高、性能穩(wěn)定、成本低的教學(xué)示波器，并在全國的城鄉(xiāng)中學(xué)得到推廣。此外，馮老師還因陋就簡，利用這個(gè)示波器，設(shè)計(jì)了17項(xiàng)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，20多項(xiàng)電子技術(shù)、聲學(xué)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，并撰寫了近30 萬字的專著《教學(xué)示波器》。此專著發(fā)表后，其內(nèi)容的先進(jìn)性和制作的可行性得到有關(guān)專家的充分肯定，也備受廣大中學(xué)物理教師的歡迎，對(duì)當(dāng)時(shí)上海市乃至全國的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起了積極的推動(dòng)作用。

在此后的十多年中，馮老師又先后改進(jìn)和創(chuàng)造了100多項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，其中全電路歐姆定律演示裝置、斜拋平拋實(shí)驗(yàn)器、多功能測力器、微小壓強(qiáng)計(jì)等10多個(gè)項(xiàng)目，均達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。在這期間，馮老師還結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果，編寫了《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)匯編（力學(xué)）》、《中學(xué)物理教師手冊(cè)》[ 第四編（中）]、《自然王國》（第四、五冊(cè)）等書，并得到了著名物理學(xué)家王竹溪教授的高度贊揚(yáng)。

80年代初，馮老師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和功能進(jìn)行系統(tǒng)研究。他提出要在物理教學(xué)中手中有物、授之有趣、言之有理地開展課堂教學(xué)活動(dòng)。

90年代，他從實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造功能和教育功能的角度，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、安排和組織進(jìn)行系統(tǒng)研究，以提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，馮老師編寫了《一物多用做物理實(shí)驗(yàn)》和《制作 實(shí)驗(yàn) 思考》兩本學(xué)生課外用書，對(duì)如何發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)造功能和教育功能作了積極有效的嘗試。

馮老師還致力于創(chuàng)造學(xué)的研究，并將創(chuàng)造學(xué)基本理論和方法引入中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，潛心研究并編寫了《物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造技法和實(shí)驗(yàn)研究》一書，開拓了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的新領(lǐng)域。技法研究得到了市教委領(lǐng)導(dǎo)充分重視，市教委原副主任張民生先生指定技法作為上海市物理教學(xué)研究的特色之一，向中央電視臺(tái)教育頻道推薦，并通過衛(wèi)星向全國播放。技法的廣泛傳播引起中學(xué)物理界的重視和贊揚(yáng)，有位讀者這樣寫道：拜讀馮老師的近作，我感到，我們可以獲得多個(gè)科學(xué)思維學(xué)、創(chuàng)造學(xué)、實(shí)驗(yàn)學(xué)乃至教師學(xué)層面上的教益與啟示。 這確實(shí)從一定的角度，對(duì)馮老師的研究作了概括。

2002 年2月至今，馮老師一直致力于DIS實(shí)驗(yàn)的研發(fā)與應(yīng)用， 艱苦的實(shí)踐結(jié)出了豐碩的成果。DIS實(shí)驗(yàn)已覆蓋了中學(xué)物理中的力、熱、聲、光、電、磁、原子物理等各領(lǐng)域。DIS，自研發(fā)成功后經(jīng)歷了多次升級(jí)，從2002年的3.0版升級(jí)到了目前的8.0 版。DIS培養(yǎng)了學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)、自主探究的能力，實(shí)現(xiàn)了物理課程與信息技術(shù)的整合。如今，DIS已成為上海二期課改的一個(gè) 品牌。

我與馮老師相識(shí)已經(jīng)30多年了，在不同的年代、場合，有幸聆聽他對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精辟見解，欣賞他的精湛作品，領(lǐng)悟其中的奇思妙想，也從中感受到他對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的酷愛和追求。

一邊實(shí)踐、一邊總結(jié)的創(chuàng)業(yè)過程，闡述了DIS在實(shí)踐中前行、在探索中發(fā)展的軌跡，講述了DIS創(chuàng)造技法。希望能給讀者以啟迪。

感謝馮老師為上海市物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所作的貢獻(xiàn)，他的研究成果必將推動(dòng)物理教學(xué)改革向更高的層次發(fā)展。如他所說：研究的成果固然重要，但產(chǎn)生成果的研究過程更為迷人，更能讓人振奮。

衷心祝愿馮老師能創(chuàng)造出更輝煌的明天。

徐淀芳