高中物理教學中巧用原始問題

王蘭蘭

摘要：要讓原始問題發(fā)揮其應有的效果，高中物理教師就要在選材上下足功夫，選材一般可以從教學預設開始，而學生在課堂學習過程中所暴露出的問題也可以成為原始問題的素材。此外，學生課外的自主探究過程也蘊含著大量的原始問題。

關鍵詞：高中物理;原始問題;選材策略

一、教師在課前要精心預設

（一）從教材和學情出發(fā)組織素材

數學教育家波利亞關于教學曾經有過這樣的論述：學生得到知識的最好方式是探究，即學生通過自身的體驗和研究，發(fā)現事物的規(guī)律。這段文字對我們的物理教學也有著非常重要的啟發(fā)意義。在高中物理教學中，學生將遇到大量的物理概念和規(guī)律，如果僅僅只是由教師進行照本宣科地進行灌輸，那么學生將很難得到深度的理解，但是如果我們能夠創(chuàng)造機會，讓學生經歷知識的產生過程，那么這將加深學生的認識。事實上，這也正是我們將原始問題運用于髙中物理教學的初衷。比如“實驗：測定電源的電動勢和內阻”，這本身就是一個原始問題的素材，但是很多教師在指導學生進行實驗時，將其進行了理想化的處理。這個實驗的基本原理是閉合電路的歐姆定律，有方程C/=￡-/r，其中[/對應著電路的路端電壓，J對應干路電流。對于一般化的實驗而言，由于電源的內阻比較小，所以內電阻的分壓并不明顯，即外電阻的電壓都會超過IV以上。面對這樣的情況，教師大多預先和學生交待一下注意事項：（1）考慮到外電路的電壓都會超過IV，因此在實驗數據分析時，要求學生繪制I/-/圖像時，要選擇一個合適的縱坐標起點，以充分利用坐標紙，且方便學生對圖像展開研究。（2）為了放大內電阻分壓的效果，可以在電源邊上串聯(lián)上一個定值電阻，一方面這可以起到保護電路的作用，另一方面它與電源內阻將構成整體，能夠有效增大電壓表的示數調節(jié)范圍。就教學而言，筆者認為這實際上就浪費了寶貴的教學資源，當學生已經明確實驗原理和實驗目的之后，教師要放開學生的手腳，讓他們自己在實驗中發(fā)現問題，引發(fā)學生展開思考：為什么電壓表的讀數變化范圍很小，是不是電路連接出現錯誤？如何對電路或操作進行改進，減小實驗的誤差？等等，這些問題都是學生必然會發(fā)現的問題，但這些問題從學生的嘴里說出來時，這就是最好的原始問題，學生的探索和分析也會更有干勁。

（二）關注課堂洸程的精心設計

在以往教學中，物理課堂有著扁平化的特點，教師往往三言兩語就將物理模型展示出來，然后由學生在逐步分析和推理過程中形成對規(guī)律的認識。當我們將原始問題引入課堂時，模型將不再是直接展示出來的，而是由教師展示出一個相對真實的情境，由此讓學生從中發(fā)現問題的存在，進而將模型提煉出來，探求隱含于其中的物理規(guī)律。由此可見，相比于以往的教學，強調原始問題的物理課堂關注學生建模能力的培養(yǎng)，我們做提供的問題情境不再是干巴巴的半成品，而是一個原生態(tài)的問題，所有的分析和研究都要讓學生自己充分參與其中，并形成對問題的認識和理解。比如指導學生研究自感現象時，我們將電感線圈、電源、保護電阻、開關串聯(lián)成一個回路，然后讓若千個學生手拉手地分別握住電感線圈的兩個端頭，將開關閉合，問學生是否有觸電的感覺，學生紛紛搖頭，這時教師突然將開關斷開，學生因為電擊感而跳起來，這是什么原因呢？一個原始問題就展示在學生面前，對于那些有深刻體驗的學生而言，他們自然會想：電源斷開之后哪里來的電流？電源都被斷開了，誰來提供這樣一份能量？為什么電源接入時還沒有電擊感的存在，但是斷開時卻有電擊感，莫非上述過程中出現了比原始電源更強的電動勢？這些問題都由原始情境展示出來，學生逐步提煉出電磁感應的物理模型，并且在更加深度的分析過程中揭示出自感現象。這樣的教學顯然更有助于學生體現規(guī)律的來龍去脈，而且學生還將發(fā)現很多細節(jié)性的內容，這比直接灌輸給學生要好上很多。

二、在學生的課堂實踐中衍生出原始問題

原生問題的呈現在很多時候要依賴于我們的教學預設.但是更多的素材還來自于學生的自主探究。在物理教學過程中，我們經常強調放開對學生的約束，讓他們自主展開各方面的研討和探究，這樣的安排有助于催生出學生的創(chuàng)造性思維，由此衍生出很多意想不到的成果。高中物理很強調學生在實驗過程中的自主操作和探索，而實驗本身也是學生最容易發(fā)現問題的環(huán)節(jié)，因此在教學過程中，教師要創(chuàng)造機會，讓學生在自主操作和探索中發(fā)現隱藏著的問題。比如，器材選擇一直都是電學實驗的難點，但是這些內容不能由教師來隱性灌輸。對學生而言，如果給兩個滑動變阻器給學生，一個總阻值大些（比如200D），—個總阻值小些（比如10Q），在沒有說明的前提下，只有初中電學實驗基礎的學生往往會傾向于選擇前者。因為前者的阻值己經覆蓋了后者，所以應該在功能上也應該有一個兼容的關系。面對這樣的一些想法，教師要尊重學生的經驗，落實在具體的實驗過程中，我們就要創(chuàng)造機會讓學生在自主探索過程中發(fā)現問題。比如“描繪小燈泡的伏安特性曲線”這個實驗，我們就將兩個滑動變阻器都交給學生，讓他們自己做出選擇，學生會愕然發(fā)現：當他們選擇了大阻值的滑動變阻器來搭建分壓式電路時，開始調節(jié)時燈泡支路卻無法獲得多大的電壓，直到將滑片移動到非常接近另一端時，燈泡支路才獲得了電壓，而且變化幅度相當快，以致實驗根本無法正常操作。一個原始問題由此而產生：是不是線路接法有問題，如果不是，這里面存在怎樣的不足？學生進行思考下去，他們用小阻值的滑動變阻器來進行實驗得到了較為滿意的結果，這樣的原始問題的得到了更進一步的明確：為什么小阻值的滑動變阻器可以正常實驗，大阻值的滑動變阻器無法正常實驗？這樣的問題處理有著明顯的實踐性，學生在處理過程中也將形成更加深刻的認識。

參考文獻：

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[2]朱蘭梅.“原始物理問題”在教學中應用的兩個實例[J].中學物理教學參考，2014（5）