序一

初識馮容士老師，源于20 世紀70 年代《中學科技》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示波器。要知道那個年代， 示波器在中學還屬于稀缺的高檔儀器。馮容士老師反復鉆研，經(jīng)歷數(shù)個寒暑，改善了示波器熒光屏過小導致演示效果差的弱點。我也是物理老師，對電子技術很有興趣，也喜歡動手，所以一下子就被這些文章吸引住了。我覺得，馮容士老師對示波器的改進不僅專業(yè)性強，技術要求高，而且對當時的物理教學非常有價值。后經(jīng)進一步了解得知，馮老師和我還是校友，我們都畢業(yè)于上海師范大學物理系。大學生時代，馮老師就是物理系航模實驗室的骨干，難怪他車、銑、刨、磨、鉆樣樣精通，是上海動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，分管基礎教育師資隊伍建設、科研等工作，與馮老師接觸的機會就更多了。我了解到這位校友，注意發(fā)揮他的專長，對中學物理教學，特別是物理實驗教學起了很大的作用。

馮老師五十多年如一日地熱衷于物理實驗儀器的研究與改造，他利用一切機會收集有關資料。在那個資源和信息匱乏的年代，他搜集了諸如我國最早的物理實驗書《形性學要》、日本的《物理大全》等各種有關物理實驗教學、物理實驗儀器的著作。每發(fā)現(xiàn)一本，他都如獲至寶，資料堆滿了他的居所。馮老師從有利于學生學習的角度設計了很多新實驗，改進了很多傳統(tǒng)實驗，還設計制作了很多物理教具。令我印象特別深刻的是，馮老師與他團隊制作的教具就像正式生產(chǎn)的產(chǎn)品。回憶我自己，就是因為在高中時有幸遇到了一位擅長實驗的物理老師，自此便愛上物理。所以，我深知物理實驗對老師教與學生學的重要性。我由衷地欽佩馮老師的求索精神和動手能力。

多年來，馮老師還把他的經(jīng)驗和創(chuàng)作匯編成書，如《中學物理實驗匯編》《物理實驗創(chuàng)造技法和實驗研究》《一物多用做物理實驗》《實驗 制作 思考》等。這些著作不僅對實驗方法、實驗裝置的改進做了詳細的剖析，還揭示了對物理實驗和儀器進行研究和創(chuàng)造的思維過程，這實在是難得的，書籍出版時我曾專門撰文進行推薦。馮老師還是一位優(yōu)秀的管理者，曾擔任風華中學的校長。他看上去不強勢，說話溫文爾雅、娓娓道來。包容大氣、潤物細無聲，就是他的管理風格，讓每一位接觸過他的老師都心悅誠服，風華中學的辦學水平也就在這個過程中不斷 提高。

課， 師生們接觸的依然是彈簧測力計、天平、各種電表等相對傳統(tǒng)、經(jīng)典的實驗儀器。從物理教學的角度看，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)的儀器對此基本上是無能為力，如變速運動中即時速度和加速度的測量就是一個典型的例子。馮老師說，他要做用傳統(tǒng)實驗手段做不了、做不好的實驗。這就萌發(fā)了應用數(shù)學技術和傳感器開發(fā)新一代實驗系統(tǒng)（即DIS系統(tǒng)）的想法。在二期課改的推動和市教研室、閘北區(qū)（現(xiàn)靜安區(qū)）教育局的支持下，2002 年在風華中學成立了上海市中小學數(shù)字化實驗系統(tǒng)（DIS）研發(fā)中心，馮容士老師擔任研發(fā)中心主任。研發(fā)中心實現(xiàn)了產(chǎn)、學、研一體化，從產(chǎn)品設計到成品生產(chǎn)周期比一般企業(yè)要短得多。研發(fā)的產(chǎn)品果然不負眾望，首先得到了物理教材編寫組的全面肯定，同時也獲得了一線教師的普遍認同，而且很快就從上海走向了全國。實驗的革新讓學生和教師成為最大的受益者。在這個新平臺上，他們對物理現(xiàn)象的認識更形象、更生動、更直觀，對物理規(guī)律的提煉更信服，對物理學習的興趣更濃厚。在開發(fā)DIS 的過程中，不僅有系列的產(chǎn)品走向全國各地，同時還帶出了一支專業(yè)隊伍。山東遠大朗威教育科技股份有限公司總經(jīng)理、上海市中小學數(shù)字化實驗系統(tǒng)研發(fā)中心副主任李鼎，就是一個典型代表，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)中心的實驗室里。每一次討論，馮老師都會從學生學習的角度提出一些出人意料的新點子。他與他的團隊一起，不斷求新，不斷創(chuàng)新。他們的作品不僅好用，而且很有美感，這是精心設計、精致工藝、不斷打磨、力求完美的結果。今年，研發(fā)中心又捧回了世界教具聯(lián)合會頒發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品獎。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)時已是，到今天更是。最近在討論工作時，我曾向他提出，希望他考慮如何培養(yǎng)學生創(chuàng)客。對此，他已有積極的回應。

馮老師退而不肯休，仍在關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，為物理教育貢獻更多的智慧和能量。

張民生

2018 年11 月15 日

序二

實驗是物理的基礎，是物理研究的基本方法。物理實驗形象真實、生動有趣，能為學生形成物理概念創(chuàng)設情景，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，學生在體驗、實踐中感悟現(xiàn)象、形成概念， 提出假設、形成解釋，發(fā)現(xiàn)問題、尋找規(guī)律。物理學習過程最有價值的就是不斷經(jīng)歷實驗活動，形成科學思維和探究能力，養(yǎng)成求真求實、質(zhì)疑批判、縝密思考的理性精神和一絲不茍、認真負責、精益求精的責任擔當。為此，長期以來，不少教師致力于改進實驗裝置、開發(fā)實驗功能的研究，努力將物理實驗教學更好地融于物理教學之中，并對此傾注了心血，作出了貢獻。我的指導教師馮容士，就是其中的一位佼佼者。

過實驗就會變得形象生動。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， 通過學習前人的經(jīng)驗，開始了他的實驗研究。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70 年代初，馮老師針對原教學示波器中存在的線路復雜、構造笨重、價格昂貴、可見度低等缺點，從改革教學示波器入手，全面改革中學物理實驗教學。他受到電視機的啟發(fā)，設想用電視機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、開關電路技術等專門理論，獨立思考、反復試驗，經(jīng)歷了多次失敗后，終于設計成功了一套具有結構簡單、重量輕、屏幕大、亮度高、性能穩(wěn)定、成本低的教學示波器，并在全國的城鄉(xiāng)中學得到推廣。此外，馮老師還因陋就簡，利用這個示波器，設計了17項電磁學實驗裝置，20多項電子技術、聲學、力學實驗裝置，并撰寫了近30 萬字的專著《教學示波器》。此專著發(fā)表后，其內(nèi)容的先進性和制作的可行性得到有關專家的充分肯定，也備受廣大中學物理教師的歡迎，對當時上海市乃至全國的實驗教學改革起了積極的推動作用。

在此后的十多年中，馮老師又先后改進和創(chuàng)造了100多項物理實驗儀器設備，其中全電路歐姆定律演示裝置、斜拋平拋實驗器、多功能測力器、微小壓強計等10多個項目，均達到了國內(nèi)先進水平。在這期間，馮老師還結合自己的實踐經(jīng)驗和研究成果，編寫了《中學物理實驗匯編（力學）》、《中學物理教師手冊》[ 第四編（中）]、《自然王國》（第四、五冊）等書，并得到了著名物理學家王竹溪教授的高度贊揚。

80年代初，馮老師對實驗教學的作用和功能進行系統(tǒng)研究。他提出要在物理教學中手中有物、授之有趣、言之有理地開展課堂教學活動。

90年代，他從實驗的創(chuàng)造功能和教育功能的角度，對實驗的設計、安排和組織進行系統(tǒng)研究，以提高中學物理實驗教學的質(zhì)量。在總結多年教學經(jīng)驗的基礎上，馮老師編寫了《一物多用做物理實驗》和《制作 實驗 思考》兩本學生課外用書，對如何發(fā)揮實驗教學的創(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)造學的研究，并將創(chuàng)造學基本理論和方法引入中學物理實驗教學之中，潛心研究并編寫了《物理實驗創(chuàng)造技法和實驗研究》一書，開拓了中學物理實驗教學研究的新領域。技法研究得到了市教委領導充分重視，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研究的特色之一，向中央電視臺教育頻道推薦，并通過衛(wèi)星向全國播放。技法的廣泛傳播引起中學物理界的重視和贊揚，有位讀者這樣寫道：拜讀馮老師的近作，我感到，我們可以獲得多個科學思維學、創(chuàng)造學、實驗學乃至教師學層面上的教益與啟示。 這確實從一定的角度，對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實驗的研發(fā)與應用， 艱苦的實踐結出了豐碩的成果。DIS實驗已覆蓋了中學物理中的力、熱、聲、光、電、磁、原子物理等各領域。DIS，自研發(fā)成功后經(jīng)歷了多次升級，從2002年的3.0版升級到了目前的8.0 版。DIS培養(yǎng)了學生在數(shù)字化學習環(huán)境下自主學習、自主探究的能力，實現(xiàn)了物理課程與信息技術的整合。如今，DIS已成為上海二期課改的一個 品牌。

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

一邊實踐、一邊總結的創(chuàng)業(yè)過程，闡述了DIS在實踐中前行、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驗教學所作的貢獻，他的研究成果必將推動物理教學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