以原始物理問題為中心的課堂教學

2011年江蘇省高考物理試題單項選擇題第四題，要求估算雜技演員將一只雞蛋拋出過程中對雞蛋所做的功，該題廣受好評，是今年江蘇高考的亮點之一，本題實際上就是一道原始物理問題。原始物理問題作為一種創新的物理教育理論，引領物理教育研究的方向，代表了高考命題改革的方向，促進學生物理認知狀態的改變。所以有必要對原始物理問題作進一步闡釋。

原始物理問題是由北大趙凱華教授在1983年提出的。他指出：“在我的教學中，同一問題，既可以把原始的物理問題提交給學生，也可以由教師把物理問題分解或抽象成一定的數學模型后再提交給學生。”習慣于解后一個問題的學生，在遇到前一個問題時，往往會不知所措。那么什么是原始物理問題呢？所謂“原始物理問題”，是指自然界及社會生產、生活中客觀存在的，能夠反映物理概念規律且未被加工的典型物理現象和物理事實。

原始物理問題具有以下特點：首先，它沒有詳細的數據，它的物理量大部分都隱藏在問題情境中；其次，它給學生提供了真實的問題情景，對學生來說具有活力和趣味性；再者，它的已知量和未知量是不明確的，需要學生根據情景自己去抽象，去設置。

課堂教學中以原始物理問題為中心，就是讓原始物理問題成為關注的焦點，把它推進師生共同學習的圓圈中央，師生一切活動都緊緊圍繞著這個中心進行，并以它的名義向對方提出質疑，發表自己的見解。在這里，由于原始物理問題自身的活力和魅力，它引導著師生超越了自我關注，打破了師生界限，充分調動了學生的主動性，使他們的思維更加活躍，甚至會碰撞出絢麗的智慧的火花。在以原始物理問題為中心的課堂上，學生不會被忽略，因為它尊重學生最重要的需要之一：被帶到一個比他們的個人界限和自我世界更大的世界，一個能拓展他們的個人界限，并擴大他們的共同體歸屬感的世界。當然，所有這些美妙的結果都與教師主導作用的恰當發揮分不開，教師仍然是不可替代的。

以原始物理問題為中心的物理課堂教學的實施步驟一般歸納如下：

1.拋出原始物理問題

由于原始物理問題具有趣味性，并帶有生活氣息，在課堂上提出原始物理問題，便會有一石激起千層浪的效果。

2.收集與該問題有關的信息和資料

一般原始物理問題的信息是隱含的，需要師生共同挖掘補充。在這個環節，學生的積極性較高，他們爭先恐后的“獻計獻策”，把自己所知道的有關信息、所看見的現象、所經歷過的體驗都統統的提供出來，相互溝通交流，真正體現了課堂上的學習共同體。

3.去偽存真，去粗取精

對學生們所提出的有用信息，由學生根據自己的目的進行篩選，把有助于解決問題的有效信息集中在一起以備后用。這些步驟有助于培養學生收集和處理信息的能力。

4.集中精力，攻克難關

這是課堂教學中最關鍵的環節。在教師的指導和點撥下，學生們齊心協力設計解決問題的多種可能方案，經討論協商后選出可行的方案解決問題。

5.總結和反思

問題解決后，教師引導學生總結解決問題所用的知識技能和策略，讓學生反思一下自己在每一個環節的表現，找出不足之處，今后怎樣提高等等。

6.拓展和延伸

可以在該問題的基礎之上再提出一個更深入的問題，也可以提出一個與此相類似的另一個原始問題，這樣學生的學習興趣和學習熱情在課堂之外仍然能夠得到保持，所學的知識有了更多的應用情景，有利于鞏固課堂教學的良好效果。

如何真正做到課堂教學中以原始物理問題為中心，實際操作時應注意：

首先，以原始物理問題為中心的物理課堂教學在課堂上要做到理論聯系實際。原始物理問題本身來源于生產與生活實踐，具有趣味性，對學生來說還有很強的吸引力，學生非常感興趣，上課積極主動，思維也非常活躍，而且他們切實體會到知識是有用的，從而激發起內部學習動機，真正地變“要我學”為“我要學”。

其次，要擴大物理教育的視野，拓展物理教育的范圍，充分挖掘物理教育的資源。課堂教學一直都是物理教育的主陣地，并不否定課堂教學在物理教育中的重要地位，但是筆者認為物理課堂教學應該轉變為物理教育的起點和加油站，它應該是學生學習的良好開端而不是終點，同時，它還應為學生提供適合于物理學科的學習策略與技能。在以原始物理問題為中心的物理課堂教學中，師生緊緊圍繞著原始問題這個中心進行討論交流與協商，使學生興趣和思維由課堂延伸到生活領域，再加上第六個環節的“拓展與延伸”，使物理教育的觸角伸到更加廣闊的空間，從而開闊了學生的視野，擴大了物理教育的范圍，充分挖掘生活中的教育資源。

在以原始物理問題為中心的物理課堂教學中，教學效果明顯優于傳統教學。學生緊緊圍繞著原始物理問題，回憶體驗想象過程、設想論證、比較分析，問題解決后，又總結了解決該問題所用的知識與技能，從而加深了對所用物理概念和規律的理解，更牢固地掌握了知識的應用。在問題解決的過程中，學生主動積極地參與了信息的提供與篩選、設計問題的解決方案、選擇可行方案并把問題解決等環節，其科學探究能力和自主學習能力得到了很好的培養與提高。以原始物理問題為中心的物理課堂教學有利于培養學生的基本的科學素養，為他們的終身學習打下良好的基礎。

筆者認為，原始物理問題既是一種新的物理教育思想、物理教育理念、物理教育方式，又是一種新的物理學習方式、物理教育評價方式、物理教育資源。以原始物理問題為中心的物理課堂教學之所以具有無窮魅力，是因為它給學生提供了與生活親密接觸的機會，把教學與學生的生活鮮活地聯系起來，這從根本上提高了學生學習的積極性和主動性，有助于提高課堂的學習效率。

(作者單位: 江蘇省泰州實驗中學)