物理緒論課應注意的幾個問題

物理緒論課應注意的幾個問題

耿書娟袁海泉

(蘇州大學物理學院江蘇 蘇州215006)

費軍財

(無錫市洛社高級中學江蘇 無錫214187 )

摘 要：結合現行高一物理緒論課的教學實例，對比臺灣教材中緒論課的處理方式，給出緒論課教學應注意的有關事項.

關鍵詞：緒論課教學本源教材

收稿日期：(2014-08-18)

每門學科的開篇都會有一個緒論，目的是為了告訴學習者本課程的內容、具有的意義，說白了就是吸引學習者.對于中學生這樣一個特殊的群體，物理的緒論課顯得很尷尬.首先，單純從中學生的年齡特點來說，我們需要一個好的緒論課來激發學生對物理的興趣，進而在后續的學習中能愛上這門課，甚至走入理科的類別.但是，因為高考對于物理必修的設定，以及生活中物理的重要性無需多說的慣性思維，使得很大一部分師生認為緒論課根本沒有必要，不如直接進入主題.緒論課該怎么上，著實是個難解決的問題.

在緒論課教學中，基本有這樣幾種：

(1)緊扣教材型.看教材的緒論一節，感受物理的應用之廣，知道學習物理的重要性，然后諄諄教誨如何學習物理.教師上得輕松，說得嚴肅，學生聽得無聊.

(2)脫離書本自由發揮型.天馬行空，高談闊論最新科技、物理前沿，如航天、武器等等.教師侃得神采飛揚，學生聽得勁頭十足，低頭一翻書與自己學的物理聯系并不緊密.

(3)立規矩定規范型.教師強調種種物理課的課上課下要求，條條框框.

以一堂綜合緒論課為例，內容主要分4大部分.

(1)物理學地位.判天地之美，析萬物之理.

1)物理之美：借助圖片、實驗、視頻等從感官上主要是視覺上感受物理之美.

2)物理研究范圍：空間尺度、時間尺度.

3)物理的現代技術應用：電子、通信、航空等(借助學生交流等活動體會物理的廣泛應用).

(2)物理學家介紹.簡介2～3位具代表性的科學家的貢獻及事跡.

(3)高中物理學知識介紹.按模塊框架介紹高中物理學知識.

(4)初、高中物理的銜接.一是初、高中物理的區別；二是學習物理的方法；三是物理課的規范要求.

相較于單一類型的教學，這樣一堂緒論課可以提高學生的興趣，增加學生的參與度，不再是教師的一堂言.同時，對于學生接下來的物理學習有一定的指導.然而，在實際操作后，筆者發現，洋洋灑灑這么多內容，在一個課時內是比較難完成教學任務的.另一方面，雖然多方面介紹了物理學，但是總有一種浮于表面的感覺，我們給學生描繪了一個絢麗的物理學國度，向往是肯定的，可是這些絢麗偉大，已經身為高中的學生在課堂之前的初中不是都知道了嗎？只不過是用一節課的時間讓大家再來感嘆一下罷了.再者，面對現實，即將學習的物理知識到底是枯燥、晦澀的，并不如物理應用那么豐滿.該怎樣平衡兩者的落差，怎樣進入物理的世界呢？在學習物理的過程中，什么是最重要的呢？

蘇州大學陶洪教授提出：讓物理課堂回歸教學的本源.我們不能以我們華麗的視角來評判教學，課堂終歸是為學生準備的，那么從教學的本源來問一問這個緒論該做到什么吧.

(1)緒論課的目的到底是什么？

這個問題應該是緒論課開設之前首要解決的問題.是提高學生的學習興趣？是讓學生對學習內容做到心中有數？還是為學生提供學習的方法？可以說這些都是緒論的目的，也可以說這些都不是.筆者個人的觀點是，帶學生進入物理學科(不是夢幻的物理世界).

(2)學生到底想要知道什么？

作為課堂服務的對象，學生對緒論課講什么才是最有發言權的.生活的耳濡目染加之初中的2年物理學習，他們不再需要知道物理的重要和有用，而只是好奇物理具體都研究些什么,高中物理課程能讓他了解多少物理,他又該怎樣勝任物理課的學習.

(3)怎樣的闡述方式學生更能接受？

學生需要知道的問題主要就是上述3方面，但這3方面問題都很大，該如何闡述才能使學生接受呢？我們看一下其他教材的做法.

方式1：著重于一個點——物理方法

20世紀90年代趙凱華教授曾翻譯過一套優秀的匈牙利高中物理教材，這套教材最大的特點是語言很親切，整個敘述過程似乎是編者在與讀者溝通.這套教材沒有傳統意義上明確的緒論一節，但其在進入正題(氣體、液體、固體)之前安排了似乎不相干的兩節內容.第一節觀察與實驗.通過方糖、高錳酸鉀的溶解，讓學生學習觀察與實驗，并明確其中的區別.然后大篇幅地介紹了一段關于奇異外星人訪問地球的閱讀資料.這段資料講述了一個只能通過電話訪問地球的外星人如何認識地球人的經歷.他從與裝飾櫥窗的人通話，知道了櫥窗模特類似人的外形；他從與藥理學家的通話，知道了老鼠的生理功能可以代替人.兩相結合他依然無法完全想象出人類究竟是什么樣子.但是他確實獲得了關于人類的重要信息.對于同一事物的認識，可以從不同的角度考察，可以使用不同的模型，這是我們了解世界的方式.也是在一小點一小點的了解中，逐漸接近真實的世界.緊接著教材安排了第二節“黑箱”.讓學生像外星人探索人類一樣去探索黑箱，從中建模，形成思維.

這里教材給我們提供了一條完全不同的緒論教學思路.只專注于一點，學習物理最重要的方法：觀察、實驗，同時在頭腦中建立模型.通過有趣的故事、形象的類比，生動地向學生展示了如何學習物理.物理不再是那種高深莫測的、無法觸摸的、只能依靠所謂天賦學習的學科.這樣的展示遠比公式化的教導以及總結式的原則、規范有效、有意思得多.而且在后續的學習中，教材一直反復不斷地踐行這一方法.可以想見，學生自然能夠正確地把握物理.

對比平時的緒論教學，我們是不是太在乎求全、求多，而忽視了學生最需要的東西？其實，在人教版必修1的開篇也是以這樣的方式呈現的.趙凱華教授的“走進物理課堂之前”，以幾個小伙伴的落體運動游戲，滲透了高中物理研究的方法.可惜的是，大部分的教師都會忽視這一資源的存在.

方式2：以物理學史為線索，宏觀展示物理的內容和方法

故事是大家都喜歡的闡述方式，予教育于無形，不知不覺中接受新的知識.但是短小的故事容量有限，那么直接構架大型的學史，就可以把多方面包容進來.這就是臺灣教材緒論的獨特方式.臺灣教材是專門將緒論列為一個獨立章節存在的，并且明確安排1.5課時.這一章里分兩節,即物理學簡介和物理量的單位.

第一節：物理學簡介

這一節主要分3個部分.

第一部分：物理學的宗旨與范疇

物理學宗旨：了解大自然.

物理學的范疇：物質與能量的基本性質與交互作用、物體的運動規律以及宇宙的演化.

第二部分：物理學的特色

其一，須學習新概念、新語言；二是超越直覺的想象力；三是用到數學；四是意外發展出實際用途.

第三部分：物理學的演進

萌芽期→數百年停滯的起步期→力學與天文學上的大突破→光學與電磁學上的大突破→熱力學與統計力學的進展→近代物理的興起.

在整個內容的敘述中不斷穿插了牛頓、麥克斯韋等許多科學家的奮斗故事、研究工作.教材濃墨重彩地展示了第三部分物理學的演進，相當于一部濃縮的物理學史.自然這也成為其最突出的優點.緒論肩負著吸引學生、培養興趣的功能.“物理學的演進”的安排讓學生對物理課有了一個整體的、概括的認識，方便學生找到其中對應感興趣的部分.同時，在教科書的開篇用一大張海報的形式按照年代順序展列了典型代表的科學家的畫像以及其主要貢獻.即便部分學生將來并不會學理科，沒辦法全面研究這些，但至少做到了科普，不至于說起物理依然一頭霧水或只想起某一個不知所謂的知識點.

第二節：物理量的單位

物理量的單位對于高中學生而言也許是能體會到的物理與數學的最大區別了，由于數學中沒有單位的概念所以在物理學中學生常常忽視單位.將單位的教學提到開篇無疑是起到了強化的作用.在本節中不光介紹了基本單位、導出單位，還著重突顯了力學3個基本單位的國際標準制定，并配上了詳細的圖片(圖1)，讓學生對1 s,1 kg，1 m有實際的直觀的感受.

圖1　力學3個基本單位圖片

綜觀臺灣版教材，可以看出，該教材安排已經為即將開始的物理學習做好了一切基本的準備工作(學習的內容是什么,學習的工具用什么,學習需要的能力有哪些)，完全發揮了緒論的功能.教師按照這個思路教授也完全能達到設定的目標.

緒論課教師能做些什么？

反思我們的緒論課，多了一些夸夸其談，少了一些細處、實在.用現在時髦的說法叫不接地氣.兩本借鑒的教材編輯思路上有很大區別，但是教學觀上是相似的，從學生的需要出發，關注學生想要了解什么，而不是我要告訴你哪些.

課堂回歸教學本源，不是一句口號，而是真實的需要.我們沒有辦法挑選教材，但是教師可以整合資源，根本的問題不在于教材，而在于教師的觀念.就譬如必修1的“走進物理課堂之前”，是一個非常好的案例，可是沒有幾個人注意到它.

新課改10年就是為了轉變教師本位觀，改為學生本位.然而轟轟烈烈的課改大多只轉變在了口號上、示范課上、教學形式上，很少深入到每一課，成為一種習慣.如果平時能點點滴滴注意，興許課改不再是空談.