原始物理問(wèn)題教學(xué)的思考

摘要：我國(guó)物理教育的缺陷主要表現(xiàn)在學(xué)生的創(chuàng)造力與實(shí)踐能力的缺乏。進(jìn)行原始物理教學(xué)，有助于糾正物理教育中存在的弊端，實(shí)現(xiàn)物理課程改革目標(biāo)，保證物理教育評(píng)價(jià)的真實(shí)性。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；原始物理問(wèn)題；物理習(xí)題

近年來(lái)，隨著物理教育研究的不斷深入，我國(guó)物理教育有了很大改進(jìn)，不僅發(fā)揚(yáng)光大了重視物理概念與物理規(guī)律的教育傳統(tǒng)，而且逐漸由單純重視物理知識(shí)教育向重視培養(yǎng)學(xué)生能力轉(zhuǎn)變。然而，我國(guó)的物理教育仍然存在缺陷，這主要表現(xiàn)為學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力缺乏。

在我國(guó)及世界各國(guó)物理教育飛速發(fā)展的今天，研討和改革我國(guó)物理教育中存在的問(wèn)題已是當(dāng)務(wù)之急。

一、原始物理問(wèn)題教學(xué)

基于此，我們嘗試尋找一種能使學(xué)生與物理現(xiàn)象相接觸的教育方式，我們認(rèn)為，這就是原始物理問(wèn)題教學(xué)。

所謂“原始物理問(wèn)題”，是指自然界及社會(huì)生產(chǎn)、生活中客觀存在的，能夠反映物理概念、規(guī)律且未被加工的典型物理現(xiàn)象和物理事實(shí)。它具有以下特點(diǎn)：（1）對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常規(guī)的，不能靠簡(jiǎn)單的模仿來(lái)解決；（2）它可以是一種情景，其中隱含的物理問(wèn)題需要學(xué)生自己給提出、求解并做出解釋?zhuān)唬?）具有趣味性和魅力，能引起學(xué)生的思考并對(duì)學(xué)生的智力提出挑戰(zhàn)；（4）不一定有唯一的答案，不同水平的學(xué)生可以由淺入深地作出回答；（5）解決它需要通過(guò)個(gè)人或小組的物理活動(dòng)。典型的原始物理問(wèn)題如：“一些人認(rèn)為，嬰兒由成人抱著坐汽車(chē)?yán)锖馨踩，F(xiàn)在請(qǐng)你估計(jì)一下，在發(fā)生很短時(shí)間的撞車(chē)事故中，成人需要多大的力才能抱住嬰兒？”

物理習(xí)題則是把物理現(xiàn)象進(jìn)行抽象、簡(jiǎn)化、分解，經(jīng)人為加工出來(lái)的練習(xí)作業(yè)。它具有以下特點(diǎn)：（1）對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是常規(guī)的，靠簡(jiǎn)單的模仿即可解決；（2）不是情景，其中已知條件不需要學(xué)生自己提出；（3）缺乏趣味性和魅力，主要用以訓(xùn)練學(xué)生掌握知識(shí)；（4）有唯一的答案；（5）個(gè)人就可以解決，不需要通過(guò)小組活動(dòng)，典型的物理習(xí)題如：“嬰兒由成人抱著坐在汽車(chē)?yán)镆彩呛懿话踩摹Ｕ?qǐng)計(jì)算：在發(fā)生在0.1s的撞車(chē)事故中，若撞車(chē)前車(chē)速為60km/h，那么成人需多大的力才能抱住一個(gè)10kg的嬰兒。”

顯然，習(xí)題雖然在形式上聯(lián)系了物理現(xiàn)象，但提供了完美而詳細(xì)的數(shù)據(jù)，實(shí)際上并沒(méi)有給學(xué)生提供真實(shí)的問(wèn)題情景。而原始物理問(wèn)題則把每個(gè)物理量鑲嵌在真實(shí)的物理現(xiàn)象中，需要學(xué)生根據(jù)情景，通過(guò)假設(shè)、估計(jì)等獲得所需的物理量及數(shù)據(jù)，再構(gòu)造出理想的物理模型。經(jīng)過(guò)一層層的“剝開(kāi)”過(guò)程，最終使結(jié)論“破繭而出”。兩者的關(guān)系具體如圖1。

由圖1可知，學(xué)生解決物理問(wèn)題需要經(jīng)歷3個(gè)相互銜接的過(guò)程：第一，描述問(wèn)題，即對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行描述，使之成為原始物理問(wèn)題；第二，物理建筑，即對(duì)原始物理問(wèn)題進(jìn)行抽象、簡(jiǎn)化、分解并設(shè)置物理量，使之轉(zhuǎn)化為物理習(xí)題；第三，解題，即通過(guò)定性或定量的演算和推導(dǎo)解決問(wèn)題。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的習(xí)題教學(xué)往往側(cè)重于其中的第三個(gè)環(huán)節(jié)（演算、推導(dǎo)），而缺少第一、第二環(huán)節(jié)，對(duì)物理現(xiàn)象和物理事實(shí)把握不夠，以致很多學(xué)生只知道根據(jù)已知條件去解題，遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)卻束手無(wú)策。

二、原始物理問(wèn)題教學(xué)的價(jià)值

怎樣實(shí)現(xiàn)物理教育的創(chuàng)新？這一直是我們深入思考的問(wèn)題。我們認(rèn)為，物理教育的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在物理教育思想、物理教育方式的變革尤其是對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)上。我們的體會(huì)是：創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)是繼承基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，創(chuàng)新與繼承是相輔相成的，而不是割裂和對(duì)立的。由此我們提出：物理教育應(yīng)當(dāng)以習(xí)題演練為基礎(chǔ)，以原始物理問(wèn)題解決為升華。

從創(chuàng)新的角度看，物理教育應(yīng)當(dāng)教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)“活”的物理。所謂“活”的物理，就是與物理現(xiàn)象緊密聯(lián)系，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中形成自己的“鑒賞力（Taste），即對(duì)所學(xué)的物理有自己的鑒賞、理解、體驗(yàn)、品味、愛(ài)好乃至審美，而不只是學(xué)到的一些知識(shí)，學(xué)到一些技能；要使學(xué)生對(duì)物

理學(xué)的意義有一些了解，有一些欣賞，使學(xué)生知道其中的東西是重要的，有的東西是美妙的，有的東西值得與人辯論的，從而使學(xué)生真正把物理學(xué)進(jìn)去。

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革提出了提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程理念，并把“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”作為課程目標(biāo)：我們認(rèn)為，原始問(wèn)題教學(xué)應(yīng)成為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教課程改革目標(biāo)的一條途徑。這是因?yàn)椋锢斫虒W(xué)內(nèi)容只有在原始物理問(wèn)題中才有生命力，才能彰顯其內(nèi)涵、色彩，才能顯示其內(nèi)在的理由、作用和功能。一定數(shù)量的原始物理問(wèn)題的訓(xùn)練，不僅可以使學(xué)生有效地學(xué)習(xí)物理知識(shí)、掌握科學(xué)方法、訓(xùn)練物理技能，而且能較好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。

原始物理問(wèn)題教學(xué)不僅有利于達(dá)成物理課程目標(biāo)，而且有助于實(shí)現(xiàn)物理評(píng)價(jià)的真實(shí)性。現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越來(lái)認(rèn)識(shí)到過(guò)去物理教育評(píng)價(jià)中充斥著毫無(wú)生活背景的習(xí)題所帶來(lái)的弊端。因?yàn)槿狈εc生活實(shí)際的相似性，學(xué)生即使對(duì)這些習(xí)題做得“滾瓜爛熟”，即使在評(píng)價(jià)中得到高分，也往往無(wú)法理解真實(shí)生活中的物理現(xiàn)象。更何況，這樣的解題訓(xùn)練最終將使學(xué)生失去對(duì)物理世界的真實(shí)感受以及注重實(shí)踐的科學(xué)精神。

我們?cè)\(yùn)用原始物理問(wèn)題和由相同原始物理問(wèn)題改編而成的物理習(xí)題對(duì)學(xué)生測(cè)試（相同被試，各50名）。結(jié)果表明：原始物理問(wèn)題卷的平均分為39.5分，習(xí)題卷的平均分則為70分，差異非常顯著；前者得分呈正態(tài)分面，后者呈偏態(tài)分布。這說(shuō)明，原始物理問(wèn)題比習(xí)題更能保證評(píng)價(jià)的客觀性與準(zhǔn)確性。

注釋?zhuān)孩俎D(zhuǎn)引知杜殿坤：《原蘇聯(lián)教學(xué)論流派研究》，陜西人民教育出版社1993年版，第362頁(yè)。

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