潘曉云
(溫州市龍灣中學(xué),浙江 溫州)
原始物理問(wèn)題,是指自然界及社會(huì)生活、生產(chǎn)中客觀存在,能夠反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)且未被加工的典型科學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)。它來(lái)源于生活和生產(chǎn)實(shí)際,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的好奇心,使他們真正達(dá)到學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。學(xué)生在面對(duì)原始物理問(wèn)題時(shí),需要根據(jù)實(shí)際物理情境自行完成分析、綜合、抽象、概括、假設(shè)、估計(jì)、簡(jiǎn)化、建模、求解等一系列思維加工策略,提高思維力。因此提供給學(xué)生一個(gè)真實(shí)開(kāi)放的認(rèn)知情境,讓學(xué)生直接面對(duì)原汁原味的物理現(xiàn)象,是物理課堂教學(xué)的本原回歸。本文以高中人教版比修二“功率”一課為例,淺談物理教學(xué)中引入原始問(wèn)題對(duì)學(xué)生提升能力,培養(yǎng)核心素養(yǎng)的重要作用。
問(wèn)題1:(課堂引入部分)建筑工地需要將貨車(chē)卸下的一堆磚運(yùn)送到3樓,分別用起重機(jī)運(yùn)送和工人挑擔(dān)輸送,比較兩種情形下對(duì)磚做功,請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)有什么不同。
起重機(jī)運(yùn)送和工人挑擔(dān)輸送做相同的功,所用時(shí)間不同,也就是說(shuō),做功的快慢并不相同。在物理學(xué)中,做功的快慢用功率表示。原始物理問(wèn)題源于生活,有著真實(shí)的情境,能把學(xué)生帶入實(shí)際情境中去,能吸引學(xué)生注意,引起學(xué)生的好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生的思維,功率的物理概念本來(lái)就來(lái)源于這類(lèi)生活現(xiàn)象。物理課堂教學(xué)應(yīng)該回歸到本原,選擇這些生活現(xiàn)象作為教學(xué)的起點(diǎn)。
問(wèn)題2:請(qǐng)你估算我們班教室的日光燈月耗電量?
本題沒(méi)有給出確切的數(shù)據(jù),需要學(xué)生結(jié)合實(shí)際明確日光燈的功率和一個(gè)月工作的時(shí)間,學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)需要對(duì)設(shè)置物理量進(jìn)行賦值,將原始物理問(wèn)題變成常見(jiàn)的物理模型,可以根據(jù)實(shí)際賦值量進(jìn)行求解。本題通過(guò)抽象、假設(shè)、估計(jì)、賦值、求解的思維加工策略很好地提升了學(xué)生的思維能力。
問(wèn)題3:某同學(xué)做健身運(yùn)動(dòng)時(shí),將啞鈴緩慢舉起(展示一個(gè)8磅的啞鈴),請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量將啞鈴舉起對(duì)啞鈴做功功率為多大?請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)測(cè)量方案和思路,可行的話請(qǐng)你完成測(cè)量。
基于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,舉啞鈴又是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,很貼近學(xué)生生活,這樣的問(wèn)題能很好地激發(fā)學(xué)生探究的興趣,有利于課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
問(wèn)題4:(演示實(shí)驗(yàn))在課堂中演示,并讓學(xué)生觀察玩具車(chē)在水平路面上空載和負(fù)載兩種情況下的行駛速度(對(duì)比),請(qǐng)你解釋現(xiàn)象。
本題還可以拓展到實(shí)際汽車(chē)運(yùn)行的情況。這樣有趣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理科學(xué)方法,同時(shí)將學(xué)到的物理方法與生活、社會(huì)應(yīng)用結(jié)合起來(lái),體會(huì)它們?cè)谏a(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用,不僅可以增加學(xué)生的樂(lè)趣,還將培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,提高科學(xué)探究能力。
問(wèn)題5:山地自行車(chē)裝有變速系統(tǒng),變速器上有不同的齒輪(展示山地自行車(chē))。
這樣的問(wèn)題來(lái)源于生活實(shí)際,有很強(qiáng)的生命力,學(xué)生處理這樣的原始物理問(wèn)題時(shí),才能顯示出知識(shí)和規(guī)律的內(nèi)涵,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的物理概念和規(guī)律才能真正活起來(lái),這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。而在解決問(wèn)題時(shí),學(xué)生采用分析綜合、抽象概括、假設(shè)簡(jiǎn)化等的思維加工策略,思維方法明顯提高了。
物理學(xué)根植于現(xiàn)象,物理教育是物理學(xué)的一個(gè)組成部分,因此,物理教育的根源同樣應(yīng)該是物理現(xiàn)象。原始物理問(wèn)題源于物理現(xiàn)象,來(lái)自生活和生產(chǎn)實(shí)際,有著真實(shí)的情境。課堂教學(xué)引入原始物理問(wèn)題,是物理課堂教學(xué)的本原回歸。通過(guò)原始物理問(wèn)題能將學(xué)生帶到實(shí)際情境中去,激發(fā)好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生的思維;面對(duì)原始物理問(wèn)題不同學(xué)生解決問(wèn)題思考的角度和解決方法不同,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新和科學(xué)探究能力;學(xué)生在解決原始問(wèn)題時(shí),要采用分析綜合、抽象概括、假設(shè)簡(jiǎn)化等的思維加工策略,提高了學(xué)生的思維能力。