思考與討論欄目的分類及教學(xué)功能

席敏

摘 要：對人教版高中物理教材必修一“思考與討論”欄目的進行統(tǒng)計與分析發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)容可歸納為：原因思考、現(xiàn)象思考、推理思考和開放思考，且在教學(xué)實踐中具有驅(qū)動知識建構(gòu)、歸納解疑方法、培養(yǎng)邏輯思維及鍛煉發(fā)散思維的功能^[1]。

關(guān)鍵詞：高中物理教材;思考與討論;教學(xué)功能

“思考與討論”欄目是人教版高中物理教材中眾多教學(xué)欄目之一，它致力于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，提高其探究水平。但現(xiàn)實中限于教師認(rèn)識不足、學(xué)生個體差異、教學(xué)資源短缺等諸多原因，致使其內(nèi)涵和功能沒有得到有效開發(fā)。本文以“思考與討論”欄目為研究對象，統(tǒng)計其數(shù)量與分布規(guī)律，探究其內(nèi)容分類及教學(xué)功能。

一、“思考與討論”的統(tǒng)計及分類

人教版高中物理教材必修一共包含“思考與討論”“說一說”“做一做”“科學(xué)漫步”“ STS”“演示”“實驗”7 個欄目。在這 7 個欄目中，“思考與討論”欄目所占比例最多，約占所有欄目數(shù)量的 31%，可見此欄目在教材中比較重要。分析“思考與討論”欄目的內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)容可分為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考。

二、“思考與討論”的教學(xué)功能

該欄目設(shè)計的目的是讓學(xué)習(xí)者經(jīng)歷個體思考、群體討論、共同探究，順應(yīng)知識學(xué)習(xí)的過程，其內(nèi)容可歸為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考，且均以問題的形式呈現(xiàn)。該四類欄目在教學(xué)實踐中具有驅(qū)動知識建構(gòu)、歸納解疑技巧、培養(yǎng)邏輯思維及鍛煉發(fā)散思維的教學(xué)功能^[2]。

（一）巧用原因思考，驅(qū)動知識建構(gòu)

原因思考類欄目引導(dǎo)學(xué)習(xí)者對客觀物理現(xiàn)象進行思考與討論，使其探索出導(dǎo)致物理現(xiàn)象的本質(zhì)原因，驅(qū)動知識的建構(gòu).例如，在《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》中從 v -t 圖象看加速度是本節(jié)課的難點，因此該節(jié)“思考與討論”提出：兩條直線 a、b 分別是兩個物體運動的 v -t 圖象。哪個物體運動的加速度較大？ 為什么？用圖象表示物體的運動情況要比文字更直觀、清晰、透徹。但是學(xué)生理解起來較為困難，主要因為高一學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱，抽象思維和邏輯推理能力不夠強。如果合理運用該欄目，讓學(xué)生觀察圖象和思考后，上述問題將會得到巧妙解決。而實際教學(xué)過程中，很多教師忽略了該欄目內(nèi)容，另辟途徑選擇其他教學(xué)材料，沒有發(fā)揮該欄目的真正作用。

（二）妙用方法思考，歸納解疑技巧

過程與方法是教師教學(xué)過程中必須要關(guān)注的一個重要維度，方法思考類欄目通過呈現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想、解決問題的過程使學(xué)生總結(jié)出解決一類問題的通用方法，培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力。例如《 1.2 時間與位移》中在知識點“矢量和標(biāo)量”之后，該欄目提到：一位同學(xué)從操場的中心 A 出發(fā)，向北走了40m，到達 C 點，又向東走了30m 到達 B 點。在紙上用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移）。三次位移大小各是多少？ 你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加法則嗎？物理量的矢量性是區(qū)分高中和初中物理量的重要標(biāo)志，而矢量和標(biāo)量的重要區(qū)別之一就是運算法則不同。為了使學(xué)生體驗這種不同，該欄目設(shè)計了本問題。學(xué)生對本問題思考后可算出合位移為 50m。但是，40m和 30m 的代數(shù)和為 70m，并不等于 50m。他們便可親身體驗到矢量相加不滿足簡單的算術(shù)相加。此時教師要引導(dǎo)學(xué)生思考兩次位移方向的幾何關(guān)系，再結(jié)合 30m、40m、50m 的特殊數(shù)值讓學(xué)生歸納出垂直矢量的相加法則———勾股定理，并為《力的合成》中平行四邊形定則的學(xué)習(xí)做鋪墊。因此，巧妙運用方法思考類欄目進行教學(xué)，可以使學(xué)生對物理方法的理解更加深入。

（三）善用推理思考，培養(yǎng)邏輯思維

推理思考類欄目讓學(xué)習(xí)者在已有現(xiàn)象和條件的基礎(chǔ)上運用合適的方法推測假定前提下的結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力。例如，在《1.4 實驗：用打點計時器測速度》中對于紙帶提出：如果紙帶點跡分布不均勻，那么，點跡密集的地方表示運動速度大還是小？紙帶點跡的密集程度反映物體運動速度的大小。學(xué)生對紙帶密集程度思考后發(fā)現(xiàn)，點跡越密集表明相同時間內(nèi)物體的位移越小，反之表明物體相同時間內(nèi)通過的位移大，從而得出結(jié)論：點跡密集的地方表示物體運動速度較小，反之較大。在這樣步步深入的推理過程中，學(xué)生的邏輯思維得到了有效培養(yǎng)。但是，實際授課過程中由于很多教師擔(dān)心耽誤時間而把結(jié)論直接告訴學(xué)生，看似提高了教學(xué)效率，實則剝奪了孩子的思考過程，無法培養(yǎng)學(xué)生推理能力，與培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的理念相悖。

（四）活用開放思考，鍛煉發(fā)散思維

開放思考類欄目具有開放性、拓展性，通過拋磚引玉方式展現(xiàn)，多是讓學(xué)生舉例、說明，無固定答案，旨在培養(yǎng)學(xué)生開放性、發(fā)散性思維。例如，《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》 一節(jié)的導(dǎo)入部分，該欄目介紹了普通小型車和旅客列車的速度都能達到100km/h，但起步后達到該速度的時間間隔不同，即小汽車用時 20s，火車用時 500s.從而提出問題：誰的速度增加的快？ 它們的速度平均一秒各增加多少？ 再舉一些例子說明“速度大”“速度變化大”“速度變化的快”描述的是三種不同的情況。學(xué)生們針對此問題進行獨立思考和小組討論后可以發(fā)現(xiàn)，速度變化量相同時小汽車用的時間更短，所以小汽車速度變化更快;再計算平均一秒內(nèi)小汽車和火車速度的增加值，因此可以用每秒的速度變化量來表示物體速度變化的快慢。但學(xué)生對“速度大”“速度變化大”“速度變化得快”這三個相似但不同的概念理解還不夠深入。因此教材巧妙地設(shè)計開放思考類問題，通過在生活實際中舉例對概念本質(zhì)理解更加透徹，同時鍛煉學(xué)生發(fā)散思維。

參考文獻：

[1]柯瑤. 對人教版高中物理教材《必修一》的幾點思考[J]. 湖南中學(xué)物理，2017，45（12）：30-31.

[2]佚名. 分析教材插圖 培養(yǎng)核心素養(yǎng)——以人教版高中物理必修一的教材插圖為例[J]. 物理教學(xué)探討，2018，36（09）：21-25.