思考與討論欄目的分類及教學功能

席敏

摘 要：對人教版高中物理教材必修一“思考與討論”欄目的進行統計與分析發現，其內容可歸納為：原因思考、現象思考、推理思考和開放思考，且在教學實踐中具有驅動知識建構、歸納解疑方法、培養邏輯思維及鍛煉發散思維的功能^[1]。

關鍵詞：高中物理教材;思考與討論;教學功能

“思考與討論”欄目是人教版高中物理教材中眾多教學欄目之一，它致力于培養學生的思維能力，提高其探究水平。但現實中限于教師認識不足、學生個體差異、教學資源短缺等諸多原因，致使其內涵和功能沒有得到有效開發。本文以“思考與討論”欄目為研究對象，統計其數量與分布規律，探究其內容分類及教學功能。

一、“思考與討論”的統計及分類

人教版高中物理教材必修一共包含“思考與討論”“說一說”“做一做”“科學漫步”“ STS”“演示”“實驗”7 個欄目。在這 7 個欄目中，“思考與討論”欄目所占比例最多，約占所有欄目數量的 31%，可見此欄目在教材中比較重要。分析“思考與討論”欄目的內容發現，其內容可分為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考。

二、“思考與討論”的教學功能

該欄目設計的目的是讓學習者經歷個體思考、群體討論、共同探究，順應知識學習的過程，其內容可歸為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考，且均以問題的形式呈現。該四類欄目在教學實踐中具有驅動知識建構、歸納解疑技巧、培養邏輯思維及鍛煉發散思維的教學功能^[2]。

（一）巧用原因思考，驅動知識建構

原因思考類欄目引導學習者對客觀物理現象進行思考與討論，使其探索出導致物理現象的本質原因，驅動知識的建構.例如，在《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》中從 v -t 圖象看加速度是本節課的難點，因此該節“思考與討論”提出：兩條直線 a、b 分別是兩個物體運動的 v -t 圖象。哪個物體運動的加速度較大？ 為什么？用圖象表示物體的運動情況要比文字更直觀、清晰、透徹。但是學生理解起來較為困難，主要因為高一學生數學基礎較薄弱，抽象思維和邏輯推理能力不夠強。如果合理運用該欄目，讓學生觀察圖象和思考后，上述問題將會得到巧妙解決。而實際教學過程中，很多教師忽略了該欄目內容，另辟途徑選擇其他教學材料，沒有發揮該欄目的真正作用。

（二）妙用方法思考，歸納解疑技巧

過程與方法是教師教學過程中必須要關注的一個重要維度，方法思考類欄目通過呈現問題、提出猜想、驗證猜想、解決問題的過程使學生總結出解決一類問題的通用方法，培養學生歸納、概括能力。例如《 1.2 時間與位移》中在知識點“矢量和標量”之后，該欄目提到：一位同學從操場的中心 A 出發，向北走了40m，到達 C 點，又向東走了30m 到達 B 點。在紙上用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化的最后結果的位移）。三次位移大小各是多少？ 你能通過這個實例總結出矢量相加法則嗎？物理量的矢量性是區分高中和初中物理量的重要標志，而矢量和標量的重要區別之一就是運算法則不同。為了使學生體驗這種不同，該欄目設計了本問題。學生對本問題思考后可算出合位移為 50m。但是，40m和 30m 的代數和為 70m，并不等于 50m。他們便可親身體驗到矢量相加不滿足簡單的算術相加。此時教師要引導學生思考兩次位移方向的幾何關系，再結合 30m、40m、50m 的特殊數值讓學生歸納出垂直矢量的相加法則———勾股定理，并為《力的合成》中平行四邊形定則的學習做鋪墊。因此，巧妙運用方法思考類欄目進行教學，可以使學生對物理方法的理解更加深入。

（三）善用推理思考，培養邏輯思維

推理思考類欄目讓學習者在已有現象和條件的基礎上運用合適的方法推測假定前提下的結果，培養學生邏輯推理能力。例如，在《1.4 實驗：用打點計時器測速度》中對于紙帶提出：如果紙帶點跡分布不均勻，那么，點跡密集的地方表示運動速度大還是小？紙帶點跡的密集程度反映物體運動速度的大小。學生對紙帶密集程度思考后發現，點跡越密集表明相同時間內物體的位移越小，反之表明物體相同時間內通過的位移大，從而得出結論：點跡密集的地方表示物體運動速度較小，反之較大。在這樣步步深入的推理過程中，學生的邏輯思維得到了有效培養。但是，實際授課過程中由于很多教師擔心耽誤時間而把結論直接告訴學生，看似提高了教學效率，實則剝奪了孩子的思考過程，無法培養學生推理能力，與培養學生核心素養的理念相悖。

（四）活用開放思考，鍛煉發散思維

開放思考類欄目具有開放性、拓展性，通過拋磚引玉方式展現，多是讓學生舉例、說明，無固定答案，旨在培養學生開放性、發散性思維。例如，《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》 一節的導入部分，該欄目介紹了普通小型車和旅客列車的速度都能達到100km/h，但起步后達到該速度的時間間隔不同，即小汽車用時 20s，火車用時 500s.從而提出問題：誰的速度增加的快？ 它們的速度平均一秒各增加多少？ 再舉一些例子說明“速度大”“速度變化大”“速度變化的快”描述的是三種不同的情況。學生們針對此問題進行獨立思考和小組討論后可以發現，速度變化量相同時小汽車用的時間更短，所以小汽車速度變化更快;再計算平均一秒內小汽車和火車速度的增加值，因此可以用每秒的速度變化量來表示物體速度變化的快慢。但學生對“速度大”“速度變化大”“速度變化得快”這三個相似但不同的概念理解還不夠深入。因此教材巧妙地設計開放思考類問題，通過在生活實際中舉例對概念本質理解更加透徹，同時鍛煉學生發散思維。

參考文獻：

[1]柯瑤. 對人教版高中物理教材《必修一》的幾點思考[J]. 湖南中學物理，2017，45（12）：30-31.

[2]佚名. 分析教材插圖 培養核心素養——以人教版高中物理必修一的教材插圖為例[J]. 物理教學探討，2018，36（09）：21-25.