以原始物理問題為中心的課堂教學(xué)

2011年江蘇省高考物理試題單項(xiàng)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(duì)雞蛋所做的功，該題廣受好評(píng)，是今年江蘇高考的亮點(diǎn)之一，本題實(shí)際上就是一道原始物理問題。原始物理問題作為一種創(chuàng)新的物理教育理論，引領(lǐng)物理教育研究的方向，代表了高考命題改革的方向，促進(jìn)學(xué)生物理認(rèn)知狀態(tài)的改變。所以有必要對(duì)原始物理問題作進(jìn)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(xué)中，同一問題，既可以把原始的物理問題提交給學(xué)生，也可以由教師把物理問題分解或抽象成一定的數(shù)學(xué)模型后再提交給學(xué)生。”習(xí)慣于解后一個(gè)問題的學(xué)生，在遇到前一個(gè)問題時(shí)，往往會(huì)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(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)。

原始物理問題具有以下特點(diǎn)：首先，它沒有詳細(xì)的數(shù)據(jù)，它的物理量大部分都隱藏在問題情境中；其次，它給學(xué)生提供了真實(shí)的問題情景，對(duì)學(xué)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(xué)生根據(jù)情景自己去抽象，去設(shè)置。

課堂教學(xué)中以原始物理問題為中心，就是讓原始物理問題成為關(guān)注的焦點(diǎn)，把它推進(jìn)師生共同學(xué)習(xí)的圓圈中央，師生一切活動(dòng)都緊緊圍繞著這個(gè)中心進(jìn)行，并以它的名義向?qū)Ψ教岢鲑|(zhì)疑，發(fā)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(dǎo)著師生超越了自我關(guān)注，打破了師生界限，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，使他們的思維更加活躍，甚至?xí)鲎渤鼋k麗的智慧的火花。在以原始物理問題為中心的課堂上，學(xué)生不會(huì)被忽略，因?yàn)樗鹬貙W(xué)生最重要的需要之一：被帶到一個(gè)比他們的個(gè)人界限和自我世界更大的世界，一個(gè)能拓展他們的個(gè)人界限，并擴(kuò)大他們的共同體歸屬感的世界。當(dāng)然，所有這些美妙的結(jié)果都與教師主導(dǎo)作用的恰當(dāng)發(fā)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(xué)的實(shí)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(huì)有一石激起千層浪的效果。

2.收集與該問題有關(guān)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(bǔ)充。在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生的積極性較高，他們爭先恐后的“獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策”，把自己所知道的有關(guān)信息、所看見的現(xiàn)象、所經(jīng)歷過的體驗(yàn)都統(tǒng)統(tǒng)的提供出來，相互溝通交流，真正體現(xiàn)了課堂上的學(xué)習(xí)共同體。

3.去偽存真，去粗取精

對(duì)學(xué)生們所提出的有用信息，由學(xué)生根據(jù)自己的目的進(jìn)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(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。

4.集中精力，攻克難關(guān)

這是課堂教學(xué)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在教師的指導(dǎo)和點(diǎn)撥下，學(xué)生們齊心協(xié)力設(shè)計(jì)解決問題的多種可能方案，經(jīng)討論協(xié)商后選出可行的方案解決問題。

5.總結(jié)和反思

問題解決后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解決問題所用的知識(shí)技能和策略，讓學(xué)生反思一下自己在每一個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，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(chǔ)之上再提出一個(gè)更深入的問題，也可以提出一個(gè)與此相類似的另一個(gè)原始問題，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情在課堂之外仍然能夠得到保持，所學(xué)的知識(shí)有了更多的應(yīng)用情景，有利于鞏固課堂教學(xué)的良好效果。

如何真正做到課堂教學(xué)中以原始物理問題為中心，實(shí)際操作時(shí)應(yīng)注意：

首先，以原始物理問題為中心的物理課堂教學(xué)在課堂上要做到理論聯(lián)系實(shí)際。原始物理問題本身來源于生產(chǎn)與生活實(shí)踐，具有趣味性，對(duì)學(xué)生來說還有很強(qiáng)的吸引力，學(xué)生非常感興趣，上課積極主動(dòng)，思維也非常活躍，而且他們切實(shí)體會(huì)到知識(shí)是有用的，從而激發(fā)起內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，真正地變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

其次，要擴(kuò)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(xué)一直都是物理教育的主陣地，并不否定課堂教學(xué)在物理教育中的重要地位，但是筆者認(rèn)為物理課堂教學(xué)應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢斫逃钠瘘c(diǎn)和加油站，它應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的良好開端而不是終點(diǎn)，同時(shí)，它還應(yīng)為學(xué)生提供適合于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)策略與技能。在以原始物理問題為中心的物理課堂教學(xué)中，師生緊緊圍繞著原始問題這個(gè)中心進(jìn)行討論交流與協(xié)商，使學(xué)生興趣和思維由課堂延伸到生活領(lǐng)域，再加上第六個(gè)環(huán)節(jié)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(xué)生的視野，擴(kuò)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(xué)中，教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)。學(xué)生緊緊圍繞著原始物理問題，回憶體驗(yàn)想象過程、設(shè)想論證、比較分析，問題解決后，又總結(jié)了解決該問題所用的知識(shí)與技能，從而加深了對(duì)所用物理概念和規(guī)律的理解，更牢固地掌握了知識(shí)的應(yīng)用。在問題解決的過程中，學(xué)生主動(dòng)積極地參與了信息的提供與篩選、設(shè)計(jì)問題的解決方案、選擇可行方案并把問題解決等環(huán)節(jié)，其科學(xué)探究能力和自主學(xué)習(xí)能力得到了很好的培養(yǎng)與提高。以原始物理問題為中心的物理課堂教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的基本的科學(xué)素養(yǎng)，為他們的終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

筆者認(rèn)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(xué)習(xí)方式、物理教育評(píng)價(jià)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(xué)之所以具有無窮魅力，是因?yàn)樗o學(xué)生提供了與生活親密接觸的機(jī)會(huì)，把教學(xué)與學(xué)生的生活鮮活地聯(lián)系起來，這從根本上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有助于提高課堂的學(xué)習(xí)效率。

(作者單位: 江蘇省泰州實(shí)驗(yàn)中學(xué))