“原始問題”讓高三物理習(xí)題課更精彩

陶建燕

摘 要：本文通過對傳統(tǒng)高三物理習(xí)題課進(jìn)行反思，提出充分利用物理原始問題讓課堂活起來。通過實例分析，教育價值分析，確定利用原始問題進(jìn)行高三物理習(xí)題教學(xué)的注意點(diǎn)和實踐模式，旨在對高三物理習(xí)題課的有效性進(jìn)行一定的促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：原始問題；自主學(xué)習(xí)；說題教學(xué)

中圖分類號：G64文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：2095-9214（2016）12-0086-02

在現(xiàn)行的江蘇高考政策下，物理這樣的小科目在夾縫中艱難生存，普遍存在課時不足的問題，急需新穎高效的習(xí)題教學(xué)方法，尤其是在高三物理教學(xué)中。高三物理習(xí)題課要注重夯實基礎(chǔ)，這是共所周知的，然而這樣一來，高三物理習(xí)題課就少了一份精彩多了一些枯燥了。筆者認(rèn)為，這一切問題的根源在于目前在多數(shù)人的觀念里，物理卻成了“斜面加小球、子彈打木塊”諸如此類遠(yuǎn)離生活、高度抽象的代名詞。這樣，物理便成了最難學(xué)最難教的科目。試回想：當(dāng)我們乘坐電梯時，有多少人能夠領(lǐng)悟到，電梯一開一停之間，我們感受到的變化可以從牛頓第二定律F=ma中找到合理的解釋？當(dāng)我們使用鍵盤打字時，又有多少人能夠認(rèn)識到簡單的敲擊鍵盤卻是應(yīng)用c=εS4πkd變了電容，才將不同的信號傳給電腦？如果在我們的物理課堂中，多讓學(xué)生接觸到這樣的例子，他們會為平時眼中抽象難懂的物理公式在生活中有如此重要的作用而感到興奮，進(jìn)而從內(nèi)心里迸發(fā)出學(xué)習(xí)物理的熱情，這樣他們還會感到物理難學(xué)嗎？這樣我們的高三物理習(xí)題課能不精彩嗎？

一、“原始問題”的訓(xùn)練讓高三習(xí)題教學(xué)更有針對性

趙凱華先生在《我國赴美物理研究生考試（CUS-PEA）歷屆試題集解序言》中指出：“在我們的教學(xué)中，同一物理問題，既可以把原始的物理問題提交給學(xué)生，也可以由教師把物理問題分解或抽象成一定的數(shù)學(xué)模型后提交給學(xué)生。習(xí)慣于解后一類問題的學(xué)生，在遇到前一類問題時，往往會不知所措?！雹偃缃竦母呖荚谛抡n程的指引下，早已把這兩種問題體現(xiàn)的淋漓盡致了。因此在高三物理習(xí)題教學(xué)中融入“原始問題”對于教學(xué)有效性也有很好的推動作用。

例1：如圖是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11cm的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度l=10cm，若已知水的折射率為n=43，請根據(jù)運(yùn)動員的實際身高估算該游泳池的水深h，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2009江蘇高考物理第12題第3小題）

這是一個幾何光學(xué)題目，他結(jié)合了原始與抽象。解決這類問題不但考察了學(xué)生建模的能力，其隱含的條件是要求學(xué)生對人的實際身高進(jìn)行估量。這讓很多同學(xué)不知所措。如果平時多注重“原始問題”的教學(xué)，相信學(xué)生的思維應(yīng)對這類題目會更為順暢。

再看一例：據(jù)報道，某年某日一架美國戰(zhàn)斗機(jī)在威克夫地區(qū)上空與一只禿鷹相撞，飛機(jī)墜毀。試估算禿鷹對飛機(jī)的沖撞力。

分析：本問題無任何數(shù)據(jù)，是個典型的原始物理問題，需要我們運(yùn)用一系列的方法將其轉(zhuǎn)化為物理普通習(xí)題，才能求解。同樣我們要有這樣的意識，本問題要進(jìn)行粗略的數(shù)估計。

二、“原始問題”有很好的教育價值

首先，它有助于解決目前物理教育中常規(guī)思維和發(fā)散思維不能同時得到滿足的矛盾。我們知道，普通習(xí)題教學(xué)雖然對于訓(xùn)練常規(guī)思維效果較好，但缺乏思維的發(fā)散訓(xùn)練。缺乏思維拓展的教育結(jié)果就談不上對其他情境的普遍意義；然而注重發(fā)散思維的教育結(jié)果卻不一定能夠一般化到現(xiàn)實中去，因此解決物理普通習(xí)題的能力高不能說明解決實際問題的能力強(qiáng)。而像科學(xué)家一樣的探究性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)雖然具有較高的發(fā)散思維要求，但整個過程費(fèi)時費(fèi)力，難以高效率地傳遞知識，難以保證物理教育的思維訓(xùn)練。原始問題由于將習(xí)題的嚴(yán)格控制應(yīng)用于科學(xué)現(xiàn)象之中，并且經(jīng)過抽象之后可以成為習(xí)題，就使得它在一定程度上具備高效完成間接經(jīng)驗知識內(nèi)化的功能，從而將上面兩者較好地統(tǒng)一起來。

其次，在原始問題教學(xué)中，學(xué)生的認(rèn)知心理與行為表現(xiàn)都比較真實，因此，能夠較好地揭示學(xué)生的心理規(guī)律和學(xué)習(xí)規(guī)律。教育心理學(xué)的研究指出，教育與實際情境的相似性是教育效果的關(guān)鍵因素。而且這種相似性越高，教育結(jié)果的可應(yīng)用性也越高。甚至教學(xué)所采用的方式，也應(yīng)該盡可能接近教育結(jié)果所要應(yīng)用的實際情況，這樣才能在更大程度上提高教育的效能。

第三，可以根據(jù)教學(xué)的需要選擇數(shù)量合適的原始問題供學(xué)生練習(xí)，以保證掌握知識和培養(yǎng)能力的需要。事實上，科學(xué)概念和規(guī)律只有在原始問題中才有生命力，才能顯示出其內(nèi)涵、色彩、格調(diào)，才能顯示出其內(nèi)在的理由、作用和功能，學(xué)生學(xué)習(xí)過的概念和規(guī)律才能真正活起來，這樣才能提高學(xué)習(xí)效率。通過一定數(shù)量的原始問題訓(xùn)練，當(dāng)學(xué)生解決實際問題時，各種各樣的策略才能夠迅速檢索而無須搜腸刮肚地對照做過的題型，才有可能在處理前一個步驟時就在大腦中預(yù)感下一個步驟，根本無須暗暗回憶各種題型再思量其意義。即使學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性活動，也能憑直覺而非經(jīng)驗去探索正確的解決途徑。所以，正是在這個意義上，我們認(rèn)為原始問題教學(xué)不僅可以使學(xué)生有效地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，而且也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。

三、用好“原始問題”讓高三物理課堂精彩

首先我們要把握好設(shè)計“原始問題”的原則：根據(jù)以上對原始物理問題的分析，編制原始物理問題應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：（1）情境性：題目中構(gòu)建的必須是真實的情境。（2）條件的不充分性：與解決實際問題一樣，解題者必須自己通過各種方法挖掘隱含條件，構(gòu)建物理模型、選擇物理規(guī)律。（3）結(jié)論的不確定性：問題解決的結(jié)果與實際問題類似，可有多種可行的方法和結(jié)果。（4）開放性：解題過程中可能用到多學(xué)科的知識、多方面的經(jīng)驗，是一個開放的系統(tǒng)。根據(jù)這幾點(diǎn)要求，我們大致可以確定編寫或改編原始物理問題的基本方法：構(gòu)建一個真實或接近真實的問題情境，這個情境中解題所需要的條件可能是冗余的，也可能是不足的。學(xué)生需要自己去構(gòu)造未知條件，建構(gòu)物理模型，選擇物理規(guī)律，進(jìn)而解決問題。為了避免學(xué)生解決原始物理問題的挫敗感而造成對物理學(xué)習(xí)有畏難情緒，編制原始物理問題時應(yīng)適當(dāng)使用一些技巧來降低難度，如設(shè)置中間問題、在題目中介紹學(xué)生解決問題時可能會遇到的相關(guān)知識等。盡量讓學(xué)生在平穩(wěn)過渡中接受原始物理問題。也增加原始物理問題在中學(xué)的實際應(yīng)用程度。

其次我們要選擇一些教學(xué)方法，來讓“原始問題”能充分發(fā)揮作用，這兒筆者不得不介紹一種名為“說題”的教學(xué)方法。我們學(xué)校這幾年一直在嘗試的“小老師”自助學(xué)習(xí)方法對鞏固概念及規(guī)律，深化、活化學(xué)科知識，培養(yǎng)思維品質(zhì)，發(fā)展創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)技能起著重要的作用，但能得到這種鍛煉機(jī)會的學(xué)生較少，講解過程中的科學(xué)漏洞也不易發(fā)現(xiàn)，我們可以將這種學(xué)習(xí)方法引入到課堂教學(xué)中來，形成一種較為理想的習(xí)題教學(xué)模式——說題。

說題教學(xué)的主體是學(xué)生，讓學(xué)生將審題、分析、解答、回顧串題和并題等思維過程按一定規(guī)律說出來。其重點(diǎn)在于要求主體展現(xiàn)面對題目的思維過程——說思維。說出來是做出來的前提，讓學(xué)生“說題”可以使學(xué)生從被動的聽題，盲目的做題，強(qiáng)迫灌輸解題思維，轉(zhuǎn)化成主動的開放式的，自覺地去探求知識。讓物理科目的學(xué)習(xí)，從“啞巴”物理變成了“有聲”的物理。克服學(xué)生在紙面上做題時思維的盲點(diǎn)和錯誤思維過程，就是通過讓學(xué)生去說，找出產(chǎn)生錯誤的根源，從而對癥下藥，來糾正學(xué)生解題思維中存在的問題。它是一種新型的師生之間的互動性課堂。說題活動的目的是：通過面向全體學(xué)生的“說”，帶動全體學(xué)生的“學(xué)”，實現(xiàn)全體學(xué)生的“會”。在師生的一問一答之中，不僅讓學(xué)生明白了規(guī)律，辨明了真?zhèn)危黄屏酥仉y點(diǎn)，挖掘新知，開發(fā)潛力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維和發(fā)散性思維，鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力，從而提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時也對教師的教學(xué)工作提出了挑戰(zhàn)，促進(jìn)了提高。在師生對話中彼此之間加深了了解，增進(jìn)了師生感情，真正做到了因材施教，同時又?jǐn)U展了教師的知識面，增強(qiáng)了教師的靈活應(yīng)變能力和組織能力。所以說對教師的專業(yè)成長是一種很好的促進(jìn)，永遠(yuǎn)使我們的工作具有開拓性和挑戰(zhàn)性。從這點(diǎn)上來看，說題教學(xué)方法也能充分體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。對于“原始問題”，說題教學(xué)法可以說是為此量身定做的，用這種教學(xué)方法，能非常自然的突出原始問題的特點(diǎn)，同時通過物理建模，彌補(bǔ)說題教學(xué)法本身在訓(xùn)練學(xué)生動手實際解題方面的缺陷，兩者可以說是相輔相成。

最后，使用“原始問題”也要注意因材施教，不同的學(xué)生的接受能力是不同的，因此我們在使用中“原始問題”組織高三物理習(xí)題課的時候一定圍繞學(xué)生，認(rèn)真?zhèn)漕}，備學(xué)生，還要備反思。備題就是要認(rèn)真設(shè)計相關(guān)的引導(dǎo)性問題，當(dāng)學(xué)生在某處卡殼時能恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行引導(dǎo)，從而讓教學(xué)順利的進(jìn)行下去；備學(xué)生就是要象演電影一樣，不同的問題在課前先要想好讓誰來當(dāng)主角來主講，哪些學(xué)生又能當(dāng)上最佳配角；備反思，實際上就是當(dāng)學(xué)生說完后，要留出一定的時間來歸納提升。

如果能做到以上這幾點(diǎn)，我們的課堂能不精彩嗎？

（作者單位：江蘇省震澤中學(xué)）

注釋：

①物理教學(xué)探討.例談新教材中回歸于生活的原始物理問題.2009，5.