初中孩子这学期刚学物理，觉得抽象、规律记不住怎么办？
尤其是八上要学的透镜成像规律，很难记。这并不是因为练得不够多，而是教材和书本太静态，孩子没法在脑中“看见”物和像的规律。
于是我做了一个能“动起来”的网页小工具 PhysBoard，让物理规律（目前只做了透镜部分）通过滑块等交互方式，更好地展现。
感兴趣的家长可以在公众号后台发送“物理画板”获取链接地址，或者加我微信（1162324157）咨询初高中科创课题与综评指导、STEM 数理化深度预习和探究课程。
线上课开始的灵感
为了在做产品经理的同时，保持作为 maker 的手感，所以近两年也一直尽可能去接一些科技创新比赛的咨询。之前跟我全程参与科创比赛的同学正好七升八，今年暑假前家长和我说下学期开始有物理课了，有没有什么老师推荐。
我说，这不正好，之前我也带过初中物理。而且当时（2016-2017年）正好有契机在吴姥姥的带领下，团队一起开发了一套物理启蒙教材《NEW物理探索系列——走进力声光电磁》，而我是初中部分4册的主要编者。
结果，这事儿成了，采用全网课的形式进行。
于是我便花了不少空闲时间把手上的材料重新整合了一下，还买了不少时效性高的教辅材料。结合家长要求的既需要物理引导和启蒙（要有点 STEM 元素在），也需要跟上接下来初二物理学习的应试步伐，所以在讲义上还加入了大量习题。
为了方便排版和迭代，使用了 markdown 编辑排版和 Github 托管讲义。最近打出来过一份，长这样：
和其他纸质版的讲义、教辅比起来，似乎没有太大不同，但最大的不同还是在某些教学环节的数字化实现上。比如就拿八上《光现象》章节中的经典难点来说：凸透镜成像规律。
为什么透镜规律总让学生“卡壳”
教材（沪科教版）或者教辅上一般都是以这样的形式总结规律的（如下图所示），而我回看线上网课的时候发现我给它打了一个大叉（狗头）。
为什么打✖️？因为我如果初次看见也记不住啊，更别说同学们了。
当然，这个时候又会衍生出两派学习方式，“文学派”和“理学派”。“文学派”强记就可以了，做题也完全没问题。甚至短期来看物理“文学派”甚至更占优势：记录和整理每一个章节的重点结论，刷完全部类型的题目，记到滚瓜烂熟。这个方法在短期内并不会出什么问题，甚至在初中阶段效果还不错。但是到了高中，这一套就失效了。
比如上述的凸透镜成像规律可以简单归纳为：
- “一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒立虚像正”。
- “成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小”。
意思是：物距小于1倍焦距成虚像，大于1倍焦距成实像；物距大于2倍焦距成缩小像，小于2倍焦距成放大像；实像都是倒立的，虚像则正立。
但凸透镜成像本质是一个动态过程，而且题目、描述和实验也比较抽象：
- 物体位置在动，光路在变，像的位置也在变。
- 如果学习材料是静态的图表，学生的脑子就得不停“想象运动”。
记不住的根源，缺少动态可视化
物理思维的核心不是“背会规律”，而是“看见运动的规律”。而透镜的知识点，恰恰要求这种动态的空间想象力。在虚拟仿真实验和现实的实验中，和教材、试卷上的抽象的线条相比，还是有很大不同的，这也会导致学生实际上听懂了，但一做题却不会的尴尬场面。
这里并不是说虚拟仿真实验和需要实操的实验不重要，实验是必须要做的，如何在实验做完之后转化成“做题的能力”（在我这儿，“做题的能力”已经属于挺难听的词了，因为我也倡导“不刷题”）。而不是做实验的时候照搬照抄，实验会了而题目不会的尴尬场面。
有很多的辅助教学软件，比如 PhET、GeoGebra 等等，作为课堂上的相互补充还是不错的，但例如下图中的演示，可自定义的地方比较少，且最终需要链接到 geogebra.org；NOBOOK 虚拟实验室演示确实不错，不过学生也可以买个真实的实验套装作为替代，实验操作考的时候应该更有感觉。
受 oPhysics 、 MyPhysicsLab 以及一堆国内外类似站点和工具的启发，做了一个基于物理二维画面动态化的模拟工具，暂时命名为 PhysBoard。虽然这样的工具很难盈利，但这至少能辅助自己完成透镜成像规律这部分的教学以及学生自主探究时的困惑。
于是我做了 PhysBoard
给光现象的分类在这个链接：https://xd.sh.cn/pd/waves/refraction
站点上目前只有几个演示的 Demo，各位老师、家长也能提提意见，现在相当于也就完成了个位数的工作，主要还是一个实验性的、待验证的工具，相当于是 MVP（minimum viable product）。
在技术上依然采用之前熟悉的 React 和 Material UI，当年做过两个工具，一个叫做《纸记卡片》（现在还能用，可以复制链接访问：https://xd.sh.cn/pm）；还有一个基于 YOLO 的机器视觉工具叫做《Toujours avec votre NAC》（目前估计是用不太了了）。
之所以选择 web 网页版，而不是小程序或者 App，最大的原因是基于 web，可以在所有的平台上都能顺利或者更好地演示。相对来说更加自由，打开浏览器输入网址即可使用，无需安装和微信，在平板和电脑上都有良好体验。
当然在开发过程中，依然借助了AI 进行了大量的 Vibe Coding，这让开发过程进程加快很多。这也是之前做的几个工具（例如《法语记忆》）所没有体验到的便捷感。
Physboard 如前所述，可以被替代的竞品有很多（GeoGebra、NOBOOK 等等）。和他们共通的特点是，让学生可以自己动手拖拽，立即看到结果， 支持试错和自主发现式学习（尤其是做习题的时候）。老师只是引导者。
PhysBoard 放弃通用性，目标就是在单一知识点上做到极致体验：聚焦初高中物理、拓展创客知识（机械+电子+硬件编程）。对于学生来讲，无需学习软件操作，注意力 100% 集中在物理规律和创客制作本身。
让规律“动”起来，看看如何使用
PhysBoard的使用方式很简单，打开对应的分类目录，点击对应的章节即可使用。目前只做了光学的透镜和镜面成像，只要简单拖动上方的物距滑块即可。例如：
以凸透镜成像规律为例，结合上面这张表格，拖动物距滑块即可看到像距和像的大小了。
再反过来结合动态的二维画面，移动滑块改变物距，结合观察三条特殊光线以及成像效果，可以更加清晰地理解和记忆。
结语
PhysBoard 还在持续更新，目前主要是光学章节，后续会加入力学、电学、创客类内容。
感兴趣的家长可以在公众号后台发送“物理画板”获取链接地址，或者加我微信（1162324157）咨询初高中科创课题与综评指导、STEM 数理化深度预习和探究课程。
【作者：晓栋XD】以学习与探索体验为核心的教育产品创新者；专注智能硬件、STEM课程与项目式学习的融合实践。