淺談物理教學(xué)中的原始問題

潘曉云

摘 要：物理學(xué)根植于現(xiàn)象，物理教育也應(yīng)該回到現(xiàn)象本原。在課堂教學(xué)中引入原始物理問題，使學(xué)生直接面對物理現(xiàn)象，進(jìn)行研究和探索，解決實(shí)際問題，培養(yǎng)思維方法，提高科學(xué)素養(yǎng)，讓物理課堂教學(xué)回歸本原。

關(guān)鍵詞：原始問題；物理現(xiàn)象；思維方法

原始物理問題，是指自然界及社會生活、生產(chǎn)中客觀存在，能夠反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)且未被加工的典型科學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)。它來源于生活和生產(chǎn)實(shí)際，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)，點(diǎn)燃學(xué)生對科學(xué)探索的好奇心，使他們真正達(dá)到學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。學(xué)生在面對原始物理問題時，需要根據(jù)實(shí)際物理情境自行完成分析、綜合、抽象、概括、假設(shè)、估計(jì)、簡化、建模、求解等一系列思維加工策略，提高思維力。因此提供給學(xué)生一個真實(shí)開放的認(rèn)知情境，讓學(xué)生直接面對原汁原味的物理現(xiàn)象，是物理課堂教學(xué)的本原回歸。本文以高中人教版比修二“功率”一課為例，淺談物理教學(xué)中引入原始問題對學(xué)生提升能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)的重要作用。

一、引入原始問題，選擇教學(xué)起點(diǎn)

問題1：（課堂引入部分）建筑工地需要將貨車卸下的一堆磚運(yùn)送到3樓，分別用起重機(jī)運(yùn)送和工人挑擔(dān)輸送，比較兩種情形下對磚做功，請你說說有什么不同。

起重機(jī)運(yùn)送和工人挑擔(dān)輸送做相同的功，所用時間不同，也就是說，做功的快慢并不相同。在物理學(xué)中，做功的快慢用功率表示。原始物理問題源于生活，有著真實(shí)的情境，能把學(xué)生帶入實(shí)際情境中去，能吸引學(xué)生注意，引起學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生的思維，功率的物理概念本來就來源于這類生活現(xiàn)象。物理課堂教學(xué)應(yīng)該回歸到本原，選擇這些生活現(xiàn)象作為教學(xué)的起點(diǎn)。

二、引入物理原始問題，強(qiáng)化思維加工

問題2：請你估算我們班教室的日光燈月耗電量？

本題沒有給出確切的數(shù)據(jù)，需要學(xué)生結(jié)合實(shí)際明確日光燈的功率和一個月工作的時間，學(xué)生解決問題時需要對設(shè)置物理量進(jìn)行賦值，將原始物理問題變成常見的物理模型，可以根據(jù)實(shí)際賦值量進(jìn)行求解。本題通過抽象、假設(shè)、估計(jì)、賦值、求解的思維加工策略很好地提升了學(xué)生的思維能力。

三、引入物理原始問題，貼近學(xué)生生活

問題3：某同學(xué)做健身運(yùn)動時，將啞鈴緩慢舉起（展示一個8磅的啞鈴），請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量將啞鈴舉起對啞鈴做功功率為多大？請你說說測量方案和思路，可行的話請你完成測量。

基于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境，舉啞鈴又是常見的運(yùn)動項(xiàng)目，很貼近學(xué)生生活，這樣的問題能很好地激發(fā)學(xué)生探究的興趣，有利于課堂學(xué)習(xí)活動的開展，提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

四、引入物理原始問題，激發(fā)探究興趣

問題4：（演示實(shí)驗(yàn)）在課堂中演示，并讓學(xué)生觀察玩具車在水平路面上空載和負(fù)載兩種情況下的行駛速度（對比），請你解釋現(xiàn)象。

本題還可以拓展到實(shí)際汽車運(yùn)行的情況。這樣有趣的對比實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識到物理科學(xué)方法，同時將學(xué)到的物理方法與生活、社會應(yīng)用結(jié)合起來，體會它們在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用，不僅可以增加學(xué)生的樂趣，還將培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣，提高科學(xué)探究能力。

五、引入原始問題，提升思維力

問題5：山地自行車裝有變速系統(tǒng)，變速器上有不同的齒輪（展示山地自行車）。

這樣的問題來源于生活實(shí)際，有很強(qiáng)的生命力，學(xué)生處理這樣的原始物理問題時，才能顯示出知識和規(guī)律的內(nèi)涵，學(xué)生學(xué)習(xí)過的物理概念和規(guī)律才能真正活起來，這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。而在解決問題時，學(xué)生采用分析綜合、抽象概括、假設(shè)簡化等的思維加工策略，思維方法明顯提高了。

物理學(xué)根植于現(xiàn)象，物理教育是物理學(xué)的一個組成部分，因此，物理教育的根源同樣應(yīng)該是物理現(xiàn)象。原始物理問題源于物理現(xiàn)象，來自生活和生產(chǎn)實(shí)際，有著真實(shí)的情境。課堂教學(xué)引入原始物理問題，是物理課堂教學(xué)的本原回歸。通過原始物理問題能將學(xué)生帶到實(shí)際情境中去，激發(fā)好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生的思維；面對原始物理問題不同學(xué)生解決問題思考的角度和解決方法不同，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新和科學(xué)探究能力；學(xué)生在解決原始問題時，要采用分析綜合、抽象概括、假設(shè)簡化等的思維加工策略，提高了學(xué)生的思維能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊振寧.楊振寧文集[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1998.

[2]邢紅軍.原始物理問題教學(xué)：一種創(chuàng)新的物理教育理論[J].中國教育學(xué)刊，2011（4）：46-49.

編輯 馬曉榮