用原始問題優化物理教學的實踐

祁紅菊

(常州奔牛高級中學 江蘇 常州 213131)

1 原始問題概述

所謂原始問題，就是指直接來自于自然界、生產實踐和社會生活，能夠反映科學概念、規律和原理，且未被加工的典型現象和事實．原始問題一般具有具有以下兩個基本特征：

(1)以開放、生動的現實情境為依托；

(2)具有客觀性、復雜性、已知條件的隱蔽性等特點．

與原始問題對應的是抽象習題，抽象習題是把科學現象和事實經過剝離、抽象、簡化等方法加工而成的練習題．選擇原始問題，經分解、簡化和抽象后均能找出一個合理的物理模型，可培養運用已學過的物理知識解決問題的能力．

復習課教學引入習題的目的是鞏固學生所學的物理知識，培養和提高解決問題的能力，是教學中的一個非常重要的環節．而現在的問題是過分強調和重視習題教學，習題教學占據了高中物理教學過大的比重，特別是高三物理教學大有異化為解題教學的趨勢．過分重視抽象習題教學存在如下危害：首先，抽象習題沒有科學現象與事實作為背景，習題編制人員把原始問題的一些次要細節、非本質的聯系舍去，原本由學生表征問題、抽象出問題要素的過程被習題編制人員越俎代庖了，學生的思維能力和解決問題的能力沒有得到很好的鍛煉，學生自然失去了很好的發展機會；其次，抽象習題教學存在嚴重的解題模式化和思路程式化的傾向，過分強調學生要有完整的知識體系、簡便的計算技巧、規范的書寫表達等能力，其直接的教育不良結果就是造成學生脫離生活和實際，使學生實踐能力低下和創造能力匱乏；最后，許多抽象習題完全由題目編擬者憑空編造出來，有些甚至有科學性的錯誤.學生過多地糾纏于解答這些抽象習題，不僅扼殺了學生的學習興趣，而且會對物理產生誤解，會認為物理原來如此枯燥，物理學科的實踐性強、應用性廣、充滿活力等學科魅力沒有得到充分彰顯．因此，物理教學需要倡導問題的本原性、生態性、情境性，就是要消除抽象問題教學的局限性，讓學生在解決具有生命活力的原始問題的過程中，活化知識，發展能力，豐富體驗，提升素養．

2 用原始問題優化高三物理教學的實踐

2.1 用原始問題豐富課堂學習

從教學設計角度來說，新課導入、問題設計、情境創設、支架搭建、前后過渡、思維引導、互動組織和課堂小結等各個環節，都可以從真實的生活中引入素材，讓生活的氣息充盈整個課堂，讓學生在生活的鮮活和真實之中求真求是，使學生在一種強烈的求知欲中去思考、去探究，既能激發學生的學習興趣，又能啟迪學生的思維，同時還能培養學生科學的世界觀和人生觀．而原始問題是直接來源于自然界、生產實踐和社會生活，是在課堂教學中引入生活素材、增強生活氣息的有效形式．

例如：高三復習課“圓周運動中的臨界問題”，筆者沒有直接拿枯燥的練習題讓學生做，而是給學生播放視頻“游樂場離心力的游戲”，游戲中很多人坐在水平轉臺上跟隨轉臺一起加速旋轉，看誰堅持到底，不會被甩出．讓學生放松一下繃緊神經的同時，筆者先給出這樣的一個原始問題：“你認為什么樣的人會先滑出去？對于參加這種活動，為了堅持時間較長而不被甩出，你有什么好的建議？”學生首先猜測胖的人不會滑出去，并建議參加這種活動，應選擇體重大些的人，應穿摩擦因數大的褲子且人要離圓心近一些．猜測完后播放視頻結果，出人意料的是，胖的人很快就滑出去了，與學生的認知發生了沖突．而有個穿牛仔褲的人最后一個滑出，這一點又與學生猜測和摩擦因數有關相符．

接下來師生共同分析這個原始問題，將其簡化和抽象后，建立了一個合理的物理模型，人相當于如圖1中的物塊A，B，C，并運用已學過的物理知識解決之．

圖1

像這樣用原始問題把學生帶到一個真實的生活情景中，使抽象的概念、原理等具體化、生活化，學生可以清楚地認識到這些概念、原理在實際生活中的用處、體現，極大地引起學生探求欲望，促使學生積極思考，探究原因．

2.2 用原始問題完善物理作業

學習不只是取得較高的分數，拿到較高的排名，而應是讓學生用所學知識服務生活、創造生活，并在此過程中掌握學習方法，發展學習能力，積累積極的情感體驗．如果教師在布置作業時能改變過去抽象習題一統天下的單調形式，適當增加一些原始問題形式的作業，讓學生帶著所學的知識走出教室、走進生活、走向社會，去解決生活中的充滿生命活力和生活氣息的原始問題，學生在問題解決過程中所迸發出的激情，對學習興趣的提升、探究能力的提高、問題解決后自我效能感的增強是做抽象習題所無法比擬的．

例如：力學復習完后布置全班同學小組合作開展紙橋的承重比賽，要求參賽小組利用規定數量的A4紙、雙面膠、剪刀、刻度尺，采取卷、折、粘、貼等方式設計出一座能夠承受一定重量的紙質橋梁，要求外形美觀且紙橋的跨度(兩橋墩內側間的距離)在一定范圍內．學生對這樣的活動熱情高漲，時不時跑到辦公室向物理教師請教，最終很多學生設計的橋梁不僅承重大，而且外形美觀．

2.3 用原始問題培養問題意識和創新能力

受功利主義和高考指揮棒的負面影響，時下學生的學業負擔普遍過重，學生埋頭于抽象問題的解決和操練，以期在選撥性考試中取得優異的成績，進入理想的大學．在學生心目中學習大有異化為解題、演算、重復操練等枯燥機械活動的趨勢．學習最重要的目的是讓學習者從日常生活現象和事實中發現值得探究的真問題，即要有敏銳的問題意識．

例如：有一組學生在實驗室做“伏安法測電阻”的實驗時，發現電壓表不能正常工作，向筆者提出了一個原始問題：能否不用電壓表，而只通過電流表來測該電阻的阻值？筆者馬上意識到這是一個十分有價值的原始問題．于是立即建議學生重新設計實驗思路，可以適當添加器材，但是方法力求簡單方便．

同學們經過討論后，大多采取了等效法或是電流表測電阻的方法，意想不到的是，少數同學居然想到了電流表半偏法測電阻．而針對半偏法，其他同學試過之后，又提出了值得進一步探究的問題，此種方法測電阻的誤差很大，怎樣才能減小誤差呢?……

這里雖然有的實驗方法高考可能考不到，但是學生在問題中親歷了探究的過程，既檢驗了學生對基本電學儀器的使用、對電學基本規律的掌握，又能夠培養學生的發散思維能力和創新意識，這絕對不是坐在教室里操練抽象習題所能實現的．

當然，用原始問題優化物理教學，并不意味著完全否定抽象習題在物理教學中的功能與作用，而是充分整合課程資源，在教學過程中適時穿插、適當增加一些原始問題，科學地安排原始問題和抽象習題的比例．從而使習題真正做到既鞏固學生所學物理知識，又開發學生思維能力，提升學生素養，促進學生發展．