三種新型物理習(xí)題及對(duì)習(xí)題改革的啟示

物理習(xí)題是學(xué)習(xí)物理過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)之一。相比常規(guī)性物理習(xí)題，探究型習(xí)題，開(kāi)放型習(xí)題和生活趣味型習(xí)題三種新型物理習(xí)題在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，提升學(xué)生的物理素質(zhì)等方面突顯出更多的優(yōu)勢(shì)。下面就簡(jiǎn)要地談一下三種新型物理習(xí)題及其對(duì)物理習(xí)題改革的啟示。

1探究性物理習(xí)題

例（1）試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證合力與分力的等效替代效果，并找出合力與分力之間的關(guān)系。

（2）請(qǐng)同學(xué)們自行驗(yàn)證物體所受的滑動(dòng)摩擦力與那些因素有關(guān)，且存在怎樣的關(guān)系。

伴隨著探究式教學(xué)逐步成為日常教學(xué)模式，探究型習(xí)題也日益增多。探究型習(xí)題往往在題干中明確探究的目的，要求學(xué)生親自完成探究論證過(guò)程，從而得出結(jié)論。學(xué)生完成探究型習(xí)題必然經(jīng)歷這樣的過(guò)程：提出科學(xué)假想，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案并對(duì)其進(jìn)行可行性論證從而確定方案，實(shí)施論證方案并總結(jié)歸納得出結(jié)論。學(xué)生經(jīng)歷了類似于課堂探究式教學(xué)的相似過(guò)程。不同的是：在課堂探究式教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是在教師的指導(dǎo)下完成探究題目；在完成探究性物理習(xí)題的過(guò)程中更多依靠的是自身或者團(tuán)體的綜合能力。由于擺脫了課堂教學(xué)的時(shí)間和環(huán)境因素的限制，學(xué)生在自主探究過(guò)程中具有更大的靈活性。在實(shí)施探究的同時(shí)，學(xué)生不但形成了“科學(xué)假想——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)方法，分析判斷能力，實(shí)際操作技能，觀察能力，歸納總結(jié)能力，甚至是表達(dá)能力（小組成員彼此之間需要交流想法，需要向老師和同學(xué)闡述探究過(guò)程）都可以得到提升。學(xué)生完成探究過(guò)程實(shí)質(zhì)是親身經(jīng)歷和體會(huì)了物理學(xué)前輩們對(duì)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)歷程，不但可以更深刻地理解物理知識(shí)，而且獲得了愉悅的身心體驗(yàn)，從而激勵(lì)了探究的興趣，增強(qiáng)了學(xué)好物理的信心。

2開(kāi)放型物理習(xí)題

例（1）t=0時(shí)刻，一平直公路上，兩輛初速度為零的車(chē)分別以3m/s²和6m/s²大小的恒定加速度運(yùn)動(dòng)。求t=10s時(shí)，兩輛車(chē)的距離。

（2）請(qǐng)針對(duì)宇航員“漂浮”于地球外層空間的照片（略）展現(xiàn)的情景，提出兩個(gè)與物理知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題（所提問(wèn)題可以涉及力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等各個(gè)部分，只需提出問(wèn)題，不必做出回答和解釋）

(3) 利用所學(xué)知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明如何確定物體的重心

開(kāi)放型習(xí)題打破了常規(guī)習(xí)題的條件完備，答案唯一的模式，力求讓學(xué)生多角度，多渠道，富有創(chuàng)造性的解決問(wèn)題。開(kāi)放型習(xí)題常具有一個(gè)或多個(gè)以下特征：條件開(kāi)放（解題條件不齊備或者條件多余需要篩選），過(guò)程開(kāi)放（解題策略多樣化），結(jié)論開(kāi)放（答案非唯一化）。例（1）屬于條件開(kāi)放型習(xí)題。求解此題，學(xué)生還需要自行補(bǔ)充條件，比如假設(shè)兩車(chē)是“同一地點(diǎn)同一方向出發(fā)”或者是“同一地點(diǎn)不同方向出發(fā)”甚至是“不同地點(diǎn)不同方向出發(fā)”等等。例（2）屬于典型的結(jié)論開(kāi)放型問(wèn)題，題干中明確了與物理知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題都可以作為它的答案，如“宇航員是否受力平衡？宇航員還受地球引力作用嗎？宇航員所處的太空氣溫如何？宇航員逆著太陽(yáng)光和順著太陽(yáng)光觀察太空有什么不同嗎？”。例(3)則是典型的過(guò)程開(kāi)放型問(wèn)題，因?yàn)榇_定重心的方法是多樣化的，如作圖法，懸線法，尋找支點(diǎn)法等。開(kāi)放型習(xí)題讓學(xué)生多層次，多側(cè)面地思考并解決問(wèn)題，讓思維向更廣闊，更深刻的方向發(fā)展，幫助突破思維定勢(shì)的負(fù)面影響，積極地促進(jìn)了以發(fā)散思維為核心的創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

另外，開(kāi)放型習(xí)題還能培養(yǎng)學(xué)生搜集資料的能力，提出問(wèn)題的能力和批判思維能力：實(shí)際上，學(xué)生要想較為理想地完成開(kāi)放型習(xí)題，就必然需要充分地利用以前的知識(shí)基礎(chǔ)，如果條件允許還要查閱并搜集相關(guān)的資料，做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在這一過(guò)程中，學(xué)生也在不斷地提出問(wèn)題，并解答疑惑。當(dāng)學(xué)生給予一道開(kāi)放型習(xí)題多種解答的可能時(shí)，在他的內(nèi)心早已對(duì)這些可能的解答形成了一定的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)，促進(jìn)了批判思維和元認(rèn)知的發(fā)展。

3生活趣味型物理習(xí)題

例（1）試分析為什么“背越式”跳高優(yōu)于“跨越式”跳高。

（2）帆船在逆風(fēng)的情況下仍能只依靠風(fēng)力破浪潛行。加拿大運(yùn)動(dòng)員還曾在逆風(fēng)情況下行駛帆船創(chuàng)下了平均225km/h的世界記錄。請(qǐng)問(wèn)，如何操縱帆船才能使船“逆風(fēng)”前行。

常規(guī)的物理習(xí)題呈現(xiàn)給學(xué)生的大都是已經(jīng)從物理現(xiàn)象中提煉出來(lái)的純理論知識(shí)情景，它往往讓學(xué)生感覺(jué)所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活脫節(jié)，不能體會(huì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用價(jià)值，從而使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的意義產(chǎn)生了懷疑，降低了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)水平。相反，趣味型物理習(xí)題卻更側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生分析，解決實(shí)際物理問(wèn)題的能力。其呈現(xiàn)方式讓學(xué)生感覺(jué)到物理知識(shí)與生活的聯(lián)系是如此的緊密，意識(shí)到物理學(xué)習(xí)的必要性與重要性。只有學(xué)生具備了利用書(shū)本知識(shí)解決實(shí)際物理問(wèn)題的能力，才能使學(xué)生在能力范圍內(nèi)對(duì)生活中的物理現(xiàn)象給予合理的解釋，從而提高了學(xué)生的基本物理素養(yǎng)。

我們知道“背越式”跳高優(yōu)于“跨越式”跳高可以用‘重心’的相關(guān)知識(shí)來(lái)分析解答，而“逆風(fēng)”行船的問(wèn)題也可以通過(guò)‘力的分解’的相關(guān)知識(shí)來(lái)解答。但是，在解決此類問(wèn)題的過(guò)程還需要結(jié)合具體的生活事實(shí)，比如我們需要明白“背越式”跳高和“跨越式”跳高的差異，需要知道所謂的‘逆風(fēng)’行船并非是完全迎風(fēng)前進(jìn)。因此，解答這類習(xí)題更喚起了學(xué)生對(duì)生活中物理現(xiàn)象的關(guān)注，引導(dǎo)學(xué)生去挖掘生活中的物理原理。

4新型物理習(xí)題對(duì)物理習(xí)題改革的啟示

新型物理習(xí)題在知識(shí)的考查方面仍然具備系統(tǒng)和完整性。它與常規(guī)性物理習(xí)題不同的是，它們更關(guān)注于學(xué)生完成習(xí)題的過(guò)程和在此過(guò)程中掌握的物理科學(xué)方法，增長(zhǎng)的綜合能力以及對(duì)物理學(xué)科形成的情感態(tài)度。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的課堂教學(xué)三維目標(biāo)（“知識(shí)與技能”，“過(guò)程與方法”，“情感態(tài)度與價(jià)值觀”）是協(xié)調(diào)一致的。因此，它是實(shí)現(xiàn)物理課堂教學(xué)三維目標(biāo)的要求和保障。

然而，常規(guī)性的物理習(xí)題只側(cè)重于對(duì)物理知識(shí)的考查，在一定程度上忽視了學(xué)生的綜合能力和物理素質(zhì)的提升。當(dāng)學(xué)生長(zhǎng)期被要求完成超量的常規(guī)性物理習(xí)題后，他們只需要依靠機(jī)械的記憶過(guò)程來(lái)完成熟悉的習(xí)題。當(dāng)他們面對(duì)較為新穎的物理題型或?qū)嶋H物理問(wèn)題時(shí)將會(huì)束手無(wú)策。因此，常規(guī)性物理習(xí)題具有改革的需要，建議教師呈現(xiàn)給學(xué)生適量且適當(dāng)?shù)奈锢砹?xí)題：即要有常規(guī)型物理習(xí)題，也要有新穎型物理習(xí)題，包括探究型，開(kāi)放型和生活趣味型物理習(xí)題等。以此來(lái)補(bǔ)充常規(guī)性物理習(xí)題的不足，讓學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)，探究能力，創(chuàng)造性思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力都得到提升。同時(shí)需要注意提供給學(xué)生的新穎題型，需要經(jīng)過(guò)教師慎重的選擇和判斷。教師應(yīng)根據(jù)最近發(fā)展區(qū)原理，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平提供給學(xué)生難易程度適中的習(xí)題。只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生發(fā)揮最大的潛力，收獲最大的成功。

(欄目編輯黃懋恩)