“原始問題”讓高三物理習題課更精彩

陶建燕

摘 要：本文通過對傳統高三物理習題課進行反思，提出充分利用物理原始問題讓課堂活起來。通過實例分析，教育價值分析，確定利用原始問題進行高三物理習題教學的注意點和實踐模式，旨在對高三物理習題課的有效性進行一定的促進。

關鍵詞：原始問題；自主學習；說題教學

中圖分類號：G64文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）12-0086-02

在現行的江蘇高考政策下，物理這樣的小科目在夾縫中艱難生存，普遍存在課時不足的問題，急需新穎高效的習題教學方法，尤其是在高三物理教學中。高三物理習題課要注重夯實基礎，這是共所周知的，然而這樣一來，高三物理習題課就少了一份精彩多了一些枯燥了。筆者認為，這一切問題的根源在于目前在多數人的觀念里，物理卻成了“斜面加小球、子彈打木塊”諸如此類遠離生活、高度抽象的代名詞。這樣，物理便成了最難學最難教的科目。試回想：當我們乘坐電梯時，有多少人能夠領悟到，電梯一開一停之間，我們感受到的變化可以從牛頓第二定律F=ma中找到合理的解釋？當我們使用鍵盤打字時，又有多少人能夠認識到簡單的敲擊鍵盤卻是應用c=εS4πkd變了電容，才將不同的信號傳給電腦？如果在我們的物理課堂中，多讓學生接觸到這樣的例子，他們會為平時眼中抽象難懂的物理公式在生活中有如此重要的作用而感到興奮，進而從內心里迸發出學習物理的熱情，這樣他們還會感到物理難學嗎？這樣我們的高三物理習題課能不精彩嗎？

一、“原始問題”的訓練讓高三習題教學更有針對性

趙凱華先生在《我國赴美物理研究生考試（CUS-PEA）歷屆試題集解序言》中指出：“在我們的教學中，同一物理問題，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提交給學生。習慣于解后一類問題的學生，在遇到前一類問題時，往往會不知所措。”①如今的高考在新課程的指引下，早已把這兩種問題體現的淋漓盡致了。因此在高三物理習題教學中融入“原始問題”對于教學有效性也有很好的推動作用。

例1：如圖是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈現在半徑r=11cm的圓型范圍內，水面上的運動員手到腳的長度l=10cm，若已知水的折射率為n=43，請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h，（結果保留兩位有效數字）（2009江蘇高考物理第12題第3小題）

這是一個幾何光學題目，他結合了原始與抽象。解決這類問題不但考察了學生建模的能力，其隱含的條件是要求學生對人的實際身高進行估量。這讓很多同學不知所措。如果平時多注重“原始問題”的教學，相信學生的思維應對這類題目會更為順暢。

再看一例：據報道，某年某日一架美國戰斗機在威克夫地區上空與一只禿鷹相撞，飛機墜毀。試估算禿鷹對飛機的沖撞力。

分析：本問題無任何數據，是個典型的原始物理問題，需要我們運用一系列的方法將其轉化為物理普通習題，才能求解。同樣我們要有這樣的意識，本問題要進行粗略的數估計。

二、“原始問題”有很好的教育價值

首先，它有助于解決目前物理教育中常規思維和發散思維不能同時得到滿足的矛盾。我們知道，普通習題教學雖然對于訓練常規思維效果較好，但缺乏思維的發散訓練。缺乏思維拓展的教育結果就談不上對其他情境的普遍意義；然而注重發散思維的教育結果卻不一定能夠一般化到現實中去，因此解決物理普通習題的能力高不能說明解決實際問題的能力強。而像科學家一樣的探究性學習、研究性學習雖然具有較高的發散思維要求，但整個過程費時費力，難以高效率地傳遞知識，難以保證物理教育的思維訓練。原始問題由于將習題的嚴格控制應用于科學現象之中，并且經過抽象之后可以成為習題，就使得它在一定程度上具備高效完成間接經驗知識內化的功能，從而將上面兩者較好地統一起來。

其次，在原始問題教學中，學生的認知心理與行為表現都比較真實，因此，能夠較好地揭示學生的心理規律和學習規律。教育心理學的研究指出，教育與實際情境的相似性是教育效果的關鍵因素。而且這種相似性越高，教育結果的可應用性也越高。甚至教學所采用的方式，也應該盡可能接近教育結果所要應用的實際情況，這樣才能在更大程度上提高教育的效能。

第三，可以根據教學的需要選擇數量合適的原始問題供學生練習，以保證掌握知識和培養能力的需要。事實上，科學概念和規律只有在原始問題中才有生命力，才能顯示出其內涵、色彩、格調，才能顯示出其內在的理由、作用和功能，學生學習過的概念和規律才能真正活起來，這樣才能提高學習效率。通過一定數量的原始問題訓練，當學生解決實際問題時，各種各樣的策略才能夠迅速檢索而無須搜腸刮肚地對照做過的題型，才有可能在處理前一個步驟時就在大腦中預感下一個步驟，根本無須暗暗回憶各種題型再思量其意義。即使學生進行創造性活動，也能憑直覺而非經驗去探索正確的解決途徑。所以，正是在這個意義上，我們認為原始問題教學不僅可以使學生有效地學習科學知識，而且也能很好地培養學生的能力。

三、用好“原始問題”讓高三物理課堂精彩

首先我們要把握好設計“原始問題”的原則：根據以上對原始物理問題的分析，編制原始物理問題應把握以下幾點：（1）情境性：題目中構建的必須是真實的情境。（2）條件的不充分性：與解決實際問題一樣，解題者必須自己通過各種方法挖掘隱含條件，構建物理模型、選擇物理規律。（3）結論的不確定性：問題解決的結果與實際問題類似，可有多種可行的方法和結果。（4）開放性：解題過程中可能用到多學科的知識、多方面的經驗，是一個開放的系統。根據這幾點要求，我們大致可以確定編寫或改編原始物理問題的基本方法：構建一個真實或接近真實的問題情境，這個情境中解題所需要的條件可能是冗余的，也可能是不足的。學生需要自己去構造未知條件，建構物理模型，選擇物理規律，進而解決問題。為了避免學生解決原始物理問題的挫敗感而造成對物理學習有畏難情緒，編制原始物理問題時應適當使用一些技巧來降低難度，如設置中間問題、在題目中介紹學生解決問題時可能會遇到的相關知識等。盡量讓學生在平穩過渡中接受原始物理問題。也增加原始物理問題在中學的實際應用程度。

其次我們要選擇一些教學方法，來讓“原始問題”能充分發揮作用，這兒筆者不得不介紹一種名為“說題”的教學方法。我們學校這幾年一直在嘗試的“小老師”自助學習方法對鞏固概念及規律，深化、活化學科知識，培養思維品質，發展創新能力等綜合素質技能起著重要的作用，但能得到這種鍛煉機會的學生較少，講解過程中的科學漏洞也不易發現，我們可以將這種學習方法引入到課堂教學中來，形成一種較為理想的習題教學模式——說題。

說題教學的主體是學生，讓學生將審題、分析、解答、回顧串題和并題等思維過程按一定規律說出來。其重點在于要求主體展現面對題目的思維過程——說思維。說出來是做出來的前提，讓學生“說題”可以使學生從被動的聽題，盲目的做題，強迫灌輸解題思維，轉化成主動的開放式的，自覺地去探求知識。讓物理科目的學習，從“啞巴”物理變成了“有聲”的物理。克服學生在紙面上做題時思維的盲點和錯誤思維過程，就是通過讓學生去說，找出產生錯誤的根源，從而對癥下藥，來糾正學生解題思維中存在的問題。它是一種新型的師生之間的互動性課堂。說題活動的目的是：通過面向全體學生的“說”，帶動全體學生的“學”，實現全體學生的“會”。在師生的一問一答之中，不僅讓學生明白了規律，辨明了真偽，突破了重難點，挖掘新知，開發潛力，培養了學生創造性思維和發散性思維，鍛煉了學生的語言表達能力，從而提高了學生的綜合素質。同時也對教師的教學工作提出了挑戰，促進了提高。在師生對話中彼此之間加深了了解，增進了師生感情，真正做到了因材施教，同時又擴展了教師的知識面，增強了教師的靈活應變能力和組織能力。所以說對教師的專業成長是一種很好的促進，永遠使我們的工作具有開拓性和挑戰性。從這點上來看，說題教學方法也能充分體現學生的自主學習能力。對于“原始問題”，說題教學法可以說是為此量身定做的，用這種教學方法，能非常自然的突出原始問題的特點，同時通過物理建模，彌補說題教學法本身在訓練學生動手實際解題方面的缺陷，兩者可以說是相輔相成。

最后，使用“原始問題”也要注意因材施教，不同的學生的接受能力是不同的，因此我們在使用中“原始問題”組織高三物理習題課的時候一定圍繞學生，認真備題，備學生，還要備反思。備題就是要認真設計相關的引導性問題，當學生在某處卡殼時能恰當的進行引導，從而讓教學順利的進行下去；備學生就是要象演電影一樣，不同的問題在課前先要想好讓誰來當主角來主講，哪些學生又能當上最佳配角；備反思，實際上就是當學生說完后，要留出一定的時間來歸納提升。

如果能做到以上這幾點，我們的課堂能不精彩嗎？

（作者單位：江蘇省震澤中學）

注釋：

①物理教學探討.例談新教材中回歸于生活的原始物理問題.2009，5.