職高物理教學中引入原始問題的思考

王莉

摘?要：職業(yè)高中物理教學為學生專業(yè)能力提升提供了基礎(chǔ)保障，從學生職業(yè)素養(yǎng)提升的角度看，借助原始問題可以更好地發(fā)揮這一作用.原始問題相對于物理習題而言，更貼近生活，需要學生通過語言文字的運用來描述問題，通過數(shù)據(jù)的選擇與確定來分析問題，同時有建構(gòu)模型、尋找解決工具的過程.

關(guān)鍵詞：職高物理；原始問題；職業(yè)素養(yǎng)

中圖分類號：G632???文獻標識碼：A???文章編號：1008-0333（2024）15-0106-03

與普通高中相比，職業(yè)高中的物理教學在發(fā)揮其提升學生科學素養(yǎng)方面，要為學生的技能學習提供基礎(chǔ)性服務(wù).除此之外，筆者通過研究發(fā)現(xiàn)，由首都師范大學邢紅軍教授提出的原始問題，在職業(yè)高中物理教學中蘊含著巨大的價值.基于此，筆者展開了系列研究，并取得了一些成效.

1 原始問題對于職業(yè)高中學生發(fā)展的價值探究

原始問題一般是指素材來自現(xiàn)實生活，未經(jīng)精細加工而呈現(xiàn)在學生面前的具有原始生活特征的問題.相對于一般的物理問題而言，原始問題更強調(diào)其原始性，即其是與生活關(guān)系與特征吻合的，數(shù)據(jù)是未經(jīng)精細加工的［1］.從原始問題解決的角度來看，學生在原始問題解決的過程中更需要結(jié)合實際去思考：一是思考該原始問題可能與哪些物理知識相關(guān)；二是思考應(yīng)當建立什么樣的物理模型；三是思考選擇什么樣的解題工具；四是思考如何評估該問題.顯然，這樣的過程對于職業(yè)高中的學生來說，更具有專業(yè)價值.因為職業(yè)高中的學生將來走上工作崗位時，更多面對的就是這種原始問題.將原始問題進一步分析并建立物理模型的過程，對于職業(yè)高中的學生來說更具有專業(yè)技能培養(yǎng)的價值.

同時，還應(yīng)當注意到在傳統(tǒng)物理習題教學過程中，由于問題情境已經(jīng)被剝離，因而呈現(xiàn)在學生面前的往往是生硬的、機械的物理世界，這不利于學生更好地認識物理世界.對于基礎(chǔ)知識薄弱、學習能力一般的職業(yè)高中學生來說，由于習題的生硬，因而也不利于利用物理習題解題的過程來培養(yǎng)學生的邏輯思維與直覺思維.而原始問題則不同，職業(yè)高中的學生在面對原始問題時，往往會有一種親切感，因而對其探究的興趣也是普通物理習題所不能比擬的.更重要的是，由于職業(yè)高中的應(yīng)試壓力相對較小，因此學生有更多時間與空間專注于原始問題的解決，這種在興趣驅(qū)動下的物理研究過程對于學生來說，恰恰是提升學生素養(yǎng)的有效途徑之一.

基于以上認識，原始問題在職業(yè)高中物理教學中

存在一定的實踐價值.

2 物理課堂教學中引入原始問題的原則

在物理課堂教學中引入原始問題，目的在于用原始問題來驅(qū)動學生高效思考，并且發(fā)揮原始問題促進學生知識積累與技能提升的作用［2］.要讓這些目標落到實處，那么在引入原始問題時，就必須遵循一定的原則，筆者在理論分析與實踐探究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出以下三條原則.

原則一：從學生的生活中尋找原始問題.

原始問題的價值在于問題的原始性，原始問題具有現(xiàn)象學特征，其應(yīng)當指向?qū)W生的具身認知，因此在尋找原始問題時，應(yīng)當將眼光鎖定在學生的生活中.這里所說的學生生活既包括學生的日常生活，也包括學生在專業(yè)知識學習過程中的學習體驗，尤其是面臨的學習困惑等.物理學科原本就與生活密切相關(guān)，物理教學的基本理念之一是“從生活走向物理”，所以在設(shè)計原始問題時，教師必須充分關(guān)注學生的生活，要研究物理知識與學生生活之間的聯(lián)系，要想方設(shè)法讓學生認識到物理知識在生活中的應(yīng)用.當物理問題來自學生生活時，學生感受到物理知識的實用性，實際上也就體現(xiàn)出問題的原始性.其實在職業(yè)學校學生的學習過程中，很多現(xiàn)象都與物理有著直接或間接的關(guān)系，教師要將這種關(guān)系提取出來作為原始問題設(shè)計的素材，這樣不僅能夠激發(fā)學生學習物理的興趣，而且能夠提升學生的學習品質(zhì).

原則二：原始問題應(yīng)服務(wù)于學生的知識建構(gòu).

職業(yè)高中學生學習物理的最大挑戰(zhàn)之一，就是知識的理解以及知識體系的建構(gòu).在物理課堂教學當中引入原始問題時，原始問題的提出與解決，應(yīng)當服務(wù)于學生的知識建構(gòu).當知識建構(gòu)與原始問題結(jié)合起來，最大的好處是可以保證學生對物理知識的理解更加深刻.由于種種原因，很多學生對物理知識的理解都是比較僵化的，而其中最根本的原因就是學生所接受到的物理知識無處依靠，一個物理概念往往是以另一個物理概念為基礎(chǔ)，這會導致學生對物理知識的理解有高度的抽象感.相比較而言，原始問題的出現(xiàn)可以化解學生的抽象感，原因在于原始問題與學生的生活密切相關(guān)，原始問題可以成為學生生活體驗與物理知識建構(gòu)之間的橋梁，充分體現(xiàn)原始問題的價值.

原則三：原始問題的落腳點是學生素養(yǎng)的提升.

原始問題的應(yīng)用可以促進學生知識有效建構(gòu)，

加速學生素養(yǎng)提升.中職學校學生的物理學習，原本就是為了提升自身的科學素養(yǎng).當下學生的科學素養(yǎng)已經(jīng)不是由學生擁有多少物理知識來體現(xiàn)，而主要看學生能否運用物理知識去靈活解決實際問題.空洞的物理知識學習過程顯然不具有這樣的功能，源自學生生活實際的原始問題，能夠讓學生很好地將物理知識指向生活，從而在面對生活問題時能夠表現(xiàn)出良好的科學素養(yǎng).所以原始問題的設(shè)計與具體運用目標，一定要指向?qū)W生的素養(yǎng)提升，這樣才能保證原始問題的價值得到充分發(fā)揮.

3 基于原始問題實施有效的物理課堂教學

在實際教學中，筆者嘗試基于原始物理問題實施有效的物理課堂教學，現(xiàn)結(jié)合實例進行具體闡述.

力與運動是一個教學難點，主要有兩個重要原因：一是力學部分的研究對象比較抽象，通常都是冷冰冰的長方體或者正方體，然后再去選擇研究對象，進行機械的受力分析與運動分析，利用力與運動之間的關(guān)系（公式）進行求解，這個過程顯然是學生所不喜歡的；二是傳統(tǒng)的物理習題不具有直接的挑戰(zhàn)性，學生在面對這些習題時往往想到的不是具體問題，而只是一個必須完成的任務(wù).相比較而言，原始物理問題在此發(fā)揮的作用會更大.

在一次專題教學中，筆者給出了“設(shè)計汽車兒童座椅”的主旨任務(wù).學生在接觸到這個問題時，感覺十分新穎，于是到生活中去尋找相關(guān)的素材.經(jīng)過一番討論，基本上建立了這樣的認識：當帶著兒童坐在汽車上時，如果發(fā)生了意外，那普通的座椅安全帶是無法對兒童發(fā)揮保護作用的；如果將兒童坐在大人身上，那么發(fā)生意外時，從邏輯上來說大人是可以通過抱緊小孩子來抵消沖撞危險的.但是這個邏輯要想成立，就需要大人的力量大到足夠抱住汽車遇到意外剎車或撞擊時產(chǎn)生的力.于是一個原始問題就出現(xiàn)在學生的面前：在汽車發(fā)生了撞車時，需要用多大的力才能抱住一個兒童？

這是一個極好的原始物理問題.學生自己提出了這個問題之后，就面臨著求解的問題.在實際教學中，學生迅速意識到了這個問題的解答需要數(shù)據(jù)的支撐，因為問題的本身就是要求解力的大小.因此就需要對問題中的研究對象進行賦值.那么，需要兒童的哪些參數(shù)？需要汽車的哪些參數(shù)？這些參數(shù)分別是多少？這種情況下，可以引入合作學習的機制，讓學生在合作中解決問題.

經(jīng)過討論，學生認識到要想解決這個原始問題，需要知道兒童的質(zhì)量，譬如可以設(shè)為15千克至20千克；需要知道汽車的行駛速度，譬如通常情況下汽車的速度為70千米/時至100千米/時之間；需要知道汽車撞擊的時間，這個數(shù)據(jù)與學生的生活沒有直接聯(lián)系，因此需要通過網(wǎng)絡(luò)或其他資料查詢等方法獲得，而這個數(shù)據(jù)一般是在0.05秒到0.5秒之間.

需要強調(diào)的是，這個獲取數(shù)據(jù)的過程，實際上就是一個隱形的建立物理模型、尋找解題工具的過程.在這個過程中，筆者也注意到不少學生提出了一些無效的數(shù)據(jù)，如需要知道汽車的高度、地面的摩擦因數(shù)等.在學生的討論過程中，筆者并沒有直接指出不需要這些數(shù)據(jù)，而是任由學生自主思考.事實上經(jīng)過系列討論與嘗試解答，有學生在沒有得到具體數(shù)據(jù)時，就在嘗試通過畫圖或其他方法進行求解，而這也為數(shù)據(jù)的尋找奠定了基礎(chǔ).總之，經(jīng)過長時間的討論后，學生最終意識到了這個問題需要通過動量定理來解答，而事實上學生也確實成功地解決了這個問題.當學生知道成人永遠不可能提供那么大的力來保護兒童時，才知道了安全座椅的重要性.而為了促成原始問題的解決，筆者最終還是讓學生圍繞安全座椅的設(shè)計來思考相關(guān)問題，如選擇什么樣的材料，安全帶需要多大的寬度與彈性等.這無形中又促進了學生對壓強、沖量、動量等知識的理解.

后來，當學生遇到類似于一個正方體放在一個長木板上一起運動，當木板遇到障礙物后計算正方體能夠運動多遠時，學生會自然地運用設(shè)計兒童座椅過程中的思維與知識來解決問題.這恰恰說明了原始問題解決過程中形成的能力，是可以遷移到一般物理習題的解題過程中的.

4 在原始問題的解決中提升學生的職業(yè)素養(yǎng)

如文章一開始所提到的那樣，職業(yè)高中的物理教學需要為學生的職業(yè)素養(yǎng)提供支撐.原始問題解決過程，可以促進學生職業(yè)素養(yǎng)的提升.

比如說將一個具體的物理知識與生活中的一些原型聯(lián)系起來，那學生就可以更好地將物理知識與生活結(jié)合在一起，從而形成一種將物理知識運用于生活的直覺，這對于職業(yè)高中的學生來說，顯然是一種極為可貴的意識，也是職業(yè)素養(yǎng)的重要體現(xiàn).又比如說，學生在生活中遇到一些問題時，往往可以借助物理思路去分析思考，這也是原始物理問題對職業(yè)素養(yǎng)提升所起到的作用.原始問題的形成過程，也需要學生借助于語言或者文字去表達，這是一個重要的抽象思維過程，對于學生觀察、描述某個現(xiàn)象來說，能力培養(yǎng)的意義是不言而喻的.職業(yè)高中的學生在走上工作崗位后，太多的場合需要用語言或者文字去描述，而原始問題的價值在校內(nèi)物理學習的過程中其實就已經(jīng)體現(xiàn)出來了.

5 結(jié)束語

總之，職業(yè)高中物理教學中，原始問題可以促進學生更好地建構(gòu)物理知識，更快地提升自己的職業(yè)素養(yǎng)，物理教師應(yīng)當重視這一教學手段的傳播，為學生職業(yè)發(fā)展服務(wù).

參考文獻：

［1］邢紅軍，陳清梅.對原始物理問題教學的思考[J].中國教育學刊，2006（8）：67-69.

[2] 郭曉燕.職高物理中建模教學思想的運用[J].內(nèi)蒙古教育（職教版），2013（11）：35.

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