高中物理教学中巧用原始问题

王兰兰

摘要：要让原始问题发挥其应有的效果，高中物理教师就要在选材上下足功夫，选材一般可以从教学预设开始，而学生在课堂学习过程中所暴露出的问题也可以成为原始问题的素材。此外，学生课外的自主探究过程也蕴含着大量的原始问题。

关键词：高中物理;原始问题;选材策略

一、教师在课前要精心预设

（一）从教材和学情出发组织素材

数学教育家波利亚关于教学曾经有过这样的论述：学生得到知识的最好方式是探究，即学生通过自身的体验和研究，发现事物的规律。这段文字对我们的物理教学也有着非常重要的启发意义。在高中物理教学中，学生将遇到大量的物理概念和规律，如果仅仅只是由教师进行照本宣科地进行灌输，那么学生将很难得到深度的理解，但是如果我们能够创造机会，让学生经历知识的产生过程，那么这将加深学生的认识。事实上，这也正是我们将原始问题运用于髙中物理教学的初衷。比如“实验：测定电源的电动势和内阻”，这本身就是一个原始问题的素材，但是很多教师在指导学生进行实验时，将其进行了理想化的处理。这个实验的基本原理是闭合电路的欧姆定律，有方程C/=￡-/r，其中[/对应着电路的路端电压，J对应干路电流。对于一般化的实验而言，由于电源的内阻比较小，所以内电阻的分压并不明显，即外电阻的电压都会超过IV以上。面对这样的情况，教师大多预先和学生交待一下注意事项：（1）考虑到外电路的电压都会超过IV，因此在实验数据分析时，要求学生绘制I/-/图像时，要选择一个合适的纵坐标起点，以充分利用坐标纸，且方便学生对图像展开研究。（2）为了放大内电阻分压的效果，可以在电源边上串联上一个定值电阻，一方面这可以起到保护电路的作用，另一方面它与电源内阻将构成整体，能够有效增大电压表的示数调节范围。就教学而言，笔者认为这实际上就浪费了宝贵的教学资源，当学生已经明确实验原理和实验目的之后，教师要放开学生的手脚，让他们自己在实验中发现问题，引发学生展开思考：为什么电压表的读数变化范围很小，是不是电路连接出现错误？如何对电路或操作进行改进，减小实验的误差？等等，这些问题都是学生必然会发现的问题，但这些问题从学生的嘴里说出来时，这就是最好的原始问题，学生的探索和分析也会更有干劲。

（二）关注课堂洸程的精心设计

在以往教学中，物理课堂有着扁平化的特点，教师往往三言两语就将物理模型展示出来，然后由学生在逐步分析和推理过程中形成对规律的认识。当我们将原始问题引入課堂时，模型将不再是直接展示出来的，而是由教师展示出一个相对真实的情境，由此让学生从中发现问题的存在，进而将模型提炼出来，探求隐含于其中的物理规律。由此可见，相比于以往的教学，强调原始问题的物理课堂关注学生建模能力的培养，我们做提供的问题情境不再是干巴巴的半成品，而是一个原生态的问题，所有的分析和研究都要让学生自己充分参与其中，并形成对问题的认识和理解。比如指导学生研究自感现象时，我们将电感线圈、电源、保护电阻、开关串联成一个回路，然后让若千个学生手拉手地分别握住电感线圈的两个端头，将开关闭合，问学生是否有触电的感觉，学生纷纷摇头，这时教师突然将开关断开，学生因为电击感而跳起来，这是什么原因呢？一个原始问题就展示在学生面前，对于那些有深刻体验的学生而言，他们自然会想：电源断开之后哪里来的电流？电源都被断开了，谁来提供这样一份能量？为什么电源接入时还没有电击感的存在，但是断开时却有电击感，莫非上述过程中出现了比原始电源更强的电动势？这些问题都由原始情境展示出来，学生逐步提炼出电磁感应的物理模型，并且在更加深度的分析过程中揭示出自感现象。这样的教学显然更有助于学生体现规律的来龙去脉，而且学生还将发现很多细节性的内容，这比直接灌输给学生要好上很多。

二、在学生的课堂实践中衍生出原始问题

原生问题的呈现在很多时候要依赖于我们的教学预设.但是更多的素材还来自于学生的自主探究。在物理教学过程中，我们经常强调放开对学生的约束，让他们自主展开各方面的研讨和探究，这样的安排有助于催生出学生的创造性思维，由此衍生出很多意想不到的成果。高中物理很强调学生在实验过程中的自主操作和探索，而实验本身也是学生最容易发现问题的环节，因此在教学过程中，教师要创造机会，让学生在自主操作和探索中发现隐藏着的问题。比如，器材选择一直都是电学实验的难点，但是这些内容不能由教师来隐性灌输。对学生而言，如果给两个滑动变阻器给学生，一个总阻值大些（比如200D），—个总阻值小些（比如10Q），在没有说明的前提下，只有初中电学实验基础的学生往往会倾向于选择前者。因为前者的阻值己经覆盖了后者，所以应该在功能上也应该有一个兼容的关系。面对这样的一些想法，教师要尊重学生的经验，落实在具体的实验过程中，我们就要创造机会让学生在自主探索过程中发现问题。比如“描绘小灯泡的伏安特性曲线”这个实验，我们就将两个滑动变阻器都交给学生，让他们自己做出选择，学生会愕然发现：当他们选择了大阻值的滑动变阻器来搭建分压式电路时，开始调节时灯泡支路却无法获得多大的电压，直到将滑片移动到非常接近另一端时，灯泡支路才获得了电压，而且变化幅度相当快，以致实验根本无法正常操作。一个原始问题由此而产生：是不是线路接法有问题，如果不是，这里面存在怎样的不足？学生进行思考下去，他们用小阻值的滑动变阻器来进行实验得到了较为满意的结果，这样的原始问题的得到了更进一步的明确：为什么小阻值的滑动变阻器可以正常实验，大阻值的滑动变阻器无法正常实验？这样的问题处理有着明显的实践性，学生在处理过程中也将形成更加深刻的认识。

参考文献：

[1]丁志强.溯本清源回归本质例诙原始物理问题的编制及其思考[J].物理教学探讨，2017（8）

[2]朱兰梅.“原始物理问题”在教学中应用的两个实例[J].中学物理教学参考，2014（5）