用原始问题优化物理教学的实践

祁红菊

(常州奔牛高级中学 江苏 常州 213131)

1 原始问题概述

所谓原始问题，就是指直接来自于自然界、生产实践和社会生活，能够反映科学概念、规律和原理，且未被加工的典型现象和事实．原始问题一般具有具有以下两个基本特征：

(1)以开放、生动的现实情境为依托；

(2)具有客观性、复杂性、已知条件的隐蔽性等特点．

与原始问题对应的是抽象习题，抽象习题是把科学现象和事实经过剥离、抽象、简化等方法加工而成的练习题．选择原始问题，经分解、简化和抽象后均能找出一个合理的物理模型，可培养运用已学过的物理知识解决问题的能力．

复习课教学引入习题的目的是巩固学生所学的物理知识，培养和提高解决问题的能力，是教学中的一个非常重要的环节．而现在的问题是过分强调和重视习题教学，习题教学占据了高中物理教学过大的比重，特别是高三物理教学大有异化为解题教学的趋势．过分重视抽象习题教学存在如下危害：首先，抽象习题没有科学现象与事实作为背景，习题编制人员把原始问题的一些次要细节、非本质的联系舍去，原本由学生表征问题、抽象出问题要素的过程被习题编制人员越俎代庖了，学生的思维能力和解决问题的能力没有得到很好的锻炼，学生自然失去了很好的发展机会；其次，抽象习题教学存在严重的解题模式化和思路程式化的倾向，过分强调学生要有完整的知识体系、简便的计算技巧、规范的书写表达等能力，其直接的教育不良结果就是造成学生脱离生活和实际，使学生实践能力低下和创造能力匮乏；最后，许多抽象习题完全由题目编拟者凭空编造出来，有些甚至有科学性的错误.学生过多地纠缠于解答这些抽象习题，不仅扼杀了学生的学习兴趣，而且会对物理产生误解，会认为物理原来如此枯燥，物理学科的实践性强、应用性广、充满活力等学科魅力没有得到充分彰显．因此，物理教学需要倡导问题的本原性、生态性、情境性，就是要消除抽象问题教学的局限性，让学生在解决具有生命活力的原始问题的过程中，活化知识，发展能力，丰富体验，提升素养．

2 用原始问题优化高三物理教学的实践

2.1 用原始问题丰富课堂学习

从教学设计角度来说，新课导入、问题设计、情境创设、支架搭建、前后过渡、思维引导、互动组织和课堂小结等各个环节，都可以从真实的生活中引入素材，让生活的气息充盈整个课堂，让学生在生活的鲜活和真实之中求真求是，使学生在一种强烈的求知欲中去思考、去探究，既能激发学生的学习兴趣，又能启迪学生的思维，同时还能培养学生科学的世界观和人生观．而原始问题是直接来源于自然界、生产实践和社会生活，是在课堂教学中引入生活素材、增强生活气息的有效形式．

例如：高三复习课“圆周运动中的临界问题”，笔者没有直接拿枯燥的练习题让学生做，而是给学生播放视频“游乐场离心力的游戏”，游戏中很多人坐在水平转台上跟随转台一起加速旋转，看谁坚持到底，不会被甩出．让学生放松一下绷紧神经的同时，笔者先给出这样的一个原始问题：“你认为什么样的人会先滑出去？对于参加这种活动，为了坚持时间较长而不被甩出，你有什么好的建议？”学生首先猜测胖的人不会滑出去，并建议参加这种活动，应选择体重大些的人，应穿摩擦因数大的裤子且人要离圆心近一些．猜测完后播放视频结果，出人意料的是，胖的人很快就滑出去了，与学生的认知发生了冲突．而有个穿牛仔裤的人最后一个滑出，这一点又与学生猜测和摩擦因数有关相符．

接下来师生共同分析这个原始问题，将其简化和抽象后，建立了一个合理的物理模型，人相当于如图1中的物块A，B，C，并运用已学过的物理知识解决之．

图1

像这样用原始问题把学生带到一个真实的生活情景中，使抽象的概念、原理等具体化、生活化，学生可以清楚地认识到这些概念、原理在实际生活中的用处、体现，极大地引起学生探求欲望，促使学生积极思考，探究原因．

2.2 用原始问题完善物理作业

学习不只是取得较高的分数，拿到较高的排名，而应是让学生用所学知识服务生活、创造生活，并在此过程中掌握学习方法，发展学习能力，积累积极的情感体验．如果教师在布置作业时能改变过去抽象习题一统天下的单调形式，适当增加一些原始问题形式的作业，让学生带着所学的知识走出教室、走进生活、走向社会，去解决生活中的充满生命活力和生活气息的原始问题，学生在问题解决过程中所迸发出的激情，对学习兴趣的提升、探究能力的提高、问题解决后自我效能感的增强是做抽象习题所无法比拟的．

例如：力学复习完后布置全班同学小组合作开展纸桥的承重比赛，要求参赛小组利用规定数量的A4纸、双面胶、剪刀、刻度尺，采取卷、折、粘、贴等方式设计出一座能够承受一定重量的纸质桥梁，要求外形美观且纸桥的跨度(两桥墩内侧间的距离)在一定范围内．学生对这样的活动热情高涨，时不时跑到办公室向物理教师请教，最终很多学生设计的桥梁不仅承重大，而且外形美观．

2.3 用原始问题培养问题意识和创新能力

受功利主义和高考指挥棒的负面影响，时下学生的学业负担普遍过重，学生埋头于抽象问题的解决和操练，以期在选拨性考试中取得优异的成绩，进入理想的大学．在学生心目中学习大有异化为解题、演算、重复操练等枯燥机械活动的趋势．学习最重要的目的是让学习者从日常生活现象和事实中发现值得探究的真问题，即要有敏锐的问题意识．

例如：有一组学生在实验室做“伏安法测电阻”的实验时，发现电压表不能正常工作，向笔者提出了一个原始问题：能否不用电压表，而只通过电流表来测该电阻的阻值？笔者马上意识到这是一个十分有价值的原始问题．于是立即建议学生重新设计实验思路，可以适当添加器材，但是方法力求简单方便．

同学们经过讨论后，大多采取了等效法或是电流表测电阻的方法，意想不到的是，少数同学居然想到了电流表半偏法测电阻．而针对半偏法，其他同学试过之后，又提出了值得进一步探究的问题，此种方法测电阻的误差很大，怎样才能减小误差呢?……

这里虽然有的实验方法高考可能考不到，但是学生在问题中亲历了探究的过程，既检验了学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握，又能够培养学生的发散思维能力和创新意识，这绝对不是坐在教室里操练抽象习题所能实现的．

当然，用原始问题优化物理教学，并不意味着完全否定抽象习题在物理教学中的功能与作用，而是充分整合课程资源，在教学过程中适时穿插、适当增加一些原始问题，科学地安排原始问题和抽象习题的比例．从而使习题真正做到既巩固学生所学物理知识，又开发学生思维能力，提升学生素养，促进学生发展．