精品文檔-下載后可編輯“教學(xué)用原始物理問題”的內(nèi)涵及教學(xué)實(shí)踐當(dāng)“教學(xué)研究領(lǐng)域開始運(yùn)用多學(xué)科的話語來解讀教學(xué)的無盡意義”[1]時(shí)，用生態(tài)學(xué)的價(jià)值觀、原理、方法來研究物理課堂教學(xué)引起了許多物理學(xué)者的青睞.因?yàn)榻逃鷳B(tài)學(xué)的“動(dòng)態(tài)開放性、可持續(xù)發(fā)展性”的理念可以有效解決當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中存在的嚴(yán)重的“教學(xué)情境與真實(shí)情境失衡、實(shí)驗(yàn)情境與生活情境失衡、解決實(shí)際問題與技能訓(xùn)練失衡、個(gè)別化學(xué)習(xí)與共享認(rèn)知失衡”[2]等問題.現(xiàn)在迫切要解決的是如何將生態(tài)化的理念有效地應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐的問題.根據(jù)筆者的教學(xué)實(shí)踐，在初中物理教學(xué)中適當(dāng)引入原始物理問題，是將生態(tài)化的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為物理教學(xué)實(shí)踐的有效途徑之一，并收到了理想的教學(xué)效果.本文將從“教學(xué)用原始物理問題”的提出及內(nèi)涵、原始物理問題的教學(xué)實(shí)踐兩個(gè)方面談?wù)勛约旱捏w會(huì).

一、“教學(xué)用原始物理問題”的提出及內(nèi)涵

在文獻(xiàn)研究中發(fā)現(xiàn)，“對(duì)原始物理問題概念的理解有待統(tǒng)一，原始物理問題的教育理念還有待完善”[3].但多數(shù)學(xué)者傾向于用“現(xiàn)象是物理學(xué)的根源”的觀點(diǎn)來闡述對(duì)原始物理問題的理解.筆者在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上將原始物理問題概括為：原始物理問題是指在自然界及社會(huì)生活、生產(chǎn)、科研中客觀存在的，未被經(jīng)過人為分解、簡化、抽象等方式加工的，能夠反映物理概念、規(guī)律本質(zhì)的典型物理現(xiàn)象和物理事實(shí).平時(shí)我們常說的實(shí)際問題、具體問題、真實(shí)問題、情境問題都可以理解為原始物理問題.

例1小明看到滿地的積雪，心想：如何測量積雪的的密度呢？請你幫助小明推導(dǎo)出積雪密度的表達(dá)式.

例1就是原始物理問題，這道題它保留物理問題的本來面貌，物理現(xiàn)象和物理事實(shí)都以原生態(tài)的形式表現(xiàn)出來，像這類的原始物理問題我們稱之為“準(zhǔn)原始物理問題”，從例1可以看出“準(zhǔn)原始物理問題”中的所有條件具有很強(qiáng)的隱蔽性、解決問題的方法和途徑具有開放性、對(duì)學(xué)生掌握并運(yùn)用知識(shí)、方法的能力要求具有廣泛的遷移性特點(diǎn).如果從教學(xué)的角度來思考的話，“準(zhǔn)原始物理問題”能否完全符合初中學(xué)生的年齡心理和認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是我們不得不思考的問題.因此筆者提出“教學(xué)用原始物理問題”的概念.事實(shí)上，“準(zhǔn)原始物理問題”一旦被引入初中物理教學(xué)，就應(yīng)該尊重教學(xué)規(guī)律、服從教學(xué)目標(biāo)，即將“準(zhǔn)原始物理問題”中的某些物理現(xiàn)象和物理事實(shí)稍作簡化和抽象，將“準(zhǔn)原始物理問題”轉(zhuǎn)化為“教學(xué)用原始物理問題”，使其隱蔽性和開放性在初中學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”的范圍之中，這樣才能彰顯“教學(xué)用原始物理問題”在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣、提高學(xué)生的認(rèn)知水平、運(yùn)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力等方面的教學(xué)功能.

“教學(xué)用原始物理問題”概念的提出，就是突出原始物理問題的適度性，從而解決不敢將“準(zhǔn)原始物理問題”進(jìn)行適當(dāng)分解、簡化、抽象，而超越學(xué)生已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能基礎(chǔ)，使其失去其應(yīng)有的教學(xué)價(jià)值；同時(shí)也可以減少原始物理問題面臨的質(zhì)疑和批判：可行性和可操作性太差；太難學(xué)生根本無從下手；結(jié)論不唯一、不確定，不利于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化考試等.[4]

如將例1改編成例2或例3，就可以稱之為“教學(xué)用原始物理問題”.

例2小明使用如下方法來估測積雪的密度：利用平整地面上的積雪，腳豎直向下用力踩，在雪地上便形成一個(gè)下凹的腳印，然后利用刻度尺測量有關(guān)數(shù)據(jù)，就可以估測出積雪的密度.請你幫助小明推導(dǎo)出積雪密度的表達(dá)式.

例3小明知道積雪在外力的擠壓下可形成冰，利用這一規(guī)律來估測積雪的密度：利用平整地面上的積雪，腳豎直向下用力踩，在雪地上便形成一個(gè)下凹的腳印，然后利用刻度尺測量積雪原來的厚度h1，腳踩后在雪地上形成腳印的深度h2，就可以估測出積雪的密度.請你幫助小明推導(dǎo)出積雪密度的表達(dá)式.

通過比較例2和例3可以看出，例2的隱蔽性和開放性更強(qiáng)些，但經(jīng)過教師的適當(dāng)點(diǎn)撥，初中學(xué)生都有能力自己解決這些問題.

如果將例3進(jìn)一步抽象為例4.

例4小明知道積雪在外力的擠壓下可形成冰，一定質(zhì)量的雪擠壓成冰質(zhì)量不變，利用這一規(guī)律來估測積雪的密度：利用平整地面上的積雪，腳豎直向下用力踩，在雪地上便形成一個(gè)下凹的腳印，用刻度尺測量積雪原來的厚度是6cm，腳踩后在雪地上形成腳印的深度2cm，就可以估測出積雪的密度.請你幫助小明計(jì)算出積雪的密度（ρ冰=0.9×103kg/m3）.改編后的例4的確更適合于初中學(xué)生的計(jì)算，也能起到鞏固密度概念的目的，但已經(jīng)失去原始物理問題的特點(diǎn)，事實(shí)上則變成了物理習(xí)題.物理習(xí)題則是把物理現(xiàn)象事實(shí)進(jìn)一步簡化、抽象，經(jīng)認(rèn)為加工出來的練習(xí)作業(yè)，（為敘述方便，以下“原始物理問題”均指“教學(xué)用原始物理問題”）原始物理問題和物理習(xí)題兩者的關(guān)系如圖1所示.

二、“教學(xué)用原始物理問題”的教學(xué)實(shí)踐

（一）教學(xué)中原始物理問題的來源

搜集、整理和編制與初中物理教學(xué)進(jìn)度相匹配的原始物理問題是物理教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié).依據(jù)原始物理問題的內(nèi)涵和物理學(xué)科的自身特點(diǎn)，原始物理問題主要來源于以下五個(gè)方面.

1.來源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)

這類原始物理問題相應(yīng)較多.如皮球落在地面上為什么會(huì)反彈起來？反彈高度與哪些因素有關(guān)？在節(jié)日觀賞煙花時(shí)，為什么先看到空中色彩絢麗的煙花，然后才聽到煙花的爆炸聲？同時(shí)打開空調(diào)和電視機(jī)，為什么空調(diào)比電視機(jī)費(fèi)電？手壓井可以看作是杠桿，請你估測壓水時(shí)手對(duì)井把的壓力是多少？請你以提水為例，說明如何提高提水效率？

2.來源于物理知識(shí)在科技發(fā)展中的應(yīng)用

如有一種冬暖夏涼的夾克衫，在這種夾克衫衣料中含有一種微膠囊的晶體物質(zhì)，它在溫度變化時(shí)容易熔化和凝固，你能解釋它為什么會(huì)冬暖夏涼嗎？在地震救援中，為什么使用生命探測儀就可以發(fā)現(xiàn)廢墟下有生命的存在？一小塊氣凝膠放在鮮花上為什么不會(huì)掉下來？神舟九號(hào)兩名飛行員費(fèi)俊龍、聶海勝在出倉時(shí)為什么要穿里面充有一定量氣體的宇航服？

3.來源于課堂物理實(shí)驗(yàn)

課堂中的物理實(shí)驗(yàn)會(huì)因許多因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不成功，或在實(shí)驗(yàn)過程中有新的發(fā)現(xiàn)，或在實(shí)驗(yàn)過程中有許多創(chuàng)新設(shè)計(jì)等，這些都是編制原始物理問題重要來源.如在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，在光屏上看不到蠟燭的像，請你找出盡可能多的原因并說明理由.在探究平面鏡成像規(guī)律時(shí)，在平面鏡中看到兩個(gè)像，一個(gè)像較亮，另一個(gè)像較暗，這是為什么？怎樣避免這種情況發(fā)生？學(xué)生用電壓表和電流表測量定值電阻時(shí)，