首页 -> 2007年第12期
探析原始物理问题对物理教育的价值
作者：黄道乐
[关键词]物理现象 原始物理问题 习题教学
课程改革在全国已进行了两年的实验，正由点到面推进，新教材更贴近实际、更注重联系生产、生活、社会、现代科技等各个领域，尤其重视学生解决实际问题的能力培养。传统的物理习题教学与物理现象相脱离，往往不问其生活源头，使学生处在模型和模块的包围之中，而原始物理问题就是以生活为原型。因此，传统的物理教学就在原始物理问题与物理习题之间形成了一条鸿沟，久而久之便导致了学生应试能力强，解决现实物理问题能力低下。
解决我国物理教育低效能的根本措施就是要转变教育理念，打破习题教学一统天下的传统局面，通过引进原始物理问题来逐步取代物理习题，从而达到提高物理教育效能的目的。笔者通过教育中的几个实例，就物理教育中运用原始物理问题教学具有的教育价值谈几点个人粗浅的看法。
一、达成内化建构和外化建构的统一
常听学生反映，物理课一听就懂，一做题就错。其实，出错是由很多原因造成的。其中主要原因有：一是对知识本身的理解问题，二是思维方法问题，学生常常不是瞎碰，就是乱套公式。传统习题教学的观点认为，引导学生总结正确的解题思路，是培养思维能力的一个重要方面。而笔者认为思维方法问题没有解决的根本原因是教育理念问题，是物理教师太注重习题教学而缺少原始物理问题教学的缘故。
皮亚杰的双重建构理论认为：认知结构产生的源泉是主、客体的相互作用的活动，在相互作用的活动中蕴涵着双向建构，即环境信息内化以形成认知结构（内化建构），同时，已形成或正在形成的认知结构运动于环境以改造环境（外化建构）。从这个理论出发，我们认为，在实际的物理教育中，教师向学生传授大量经过抽象的系统间接经验过程，本质上是一个认识的内化建构过程。所谓外化建构是学生把在课堂上所学知识用来解决实际物理问题的过程。
目前的物理教育，教师都习惯于把知识组织得井井有条，把课程内容的每个细节作详尽的解说，对学生可能发生的误解——予以告诫，把所教内容都讲深讲透，甚至不给学生课后留下疑难。已经在相当程度上对内化建构给予了足够的重视。学生的听课、做题、考试等环节都是围绕着内化建构而展开的，而外化建构却基本上被忽视了。
从本质上说，物理习题教学是学生运用间接经验知识解决间接经验问题，而原始物理问题教学则是学生运用间接经验知识解决直接经验问题，有助于认知的外化建构。物理新课程中就非常注重物理原始问题的设计，如选修2—1中有测量“地电流”，“制作简易无线话筒”；选修1—1第一章“节约用电的途径”中布置学生调查用电器的节电情况，并要求学生提出一两个具体的节约用电的途径；且每人模块都设有“课题研究”。这些都将促成内化的间接经验向外化的直接经验的转化和整合。
二、掌握科学方法，解决实际问题
近年来物理教育发展强调科学方法在学生学习物理中的作用。物理课程标准就把“过程与方法”作为课程的目标之一，使其和“知识与技能”“情感、态度与价值观”达成三维目标的整合，这说明人们的物理教育理念有了新的发展。
而原始物理问题则恰好为科学方法教育搭建了一个理想的“平台”。原始物理问题贴近现实生活，客观而真实地反映了我们这个日新月异的时代。因此，在原始物理问题教学中，学生就可以在教师的指导下，首先运用分析、综合、抽象、概括等科学方法将原始物理问题转化为物理习题，然后再运用假设、类比、等效模型、近似等科学方法去进一步解决问题。
新课标的指导思想之一就是注意联系社会、生活的实际，突出科学技术与社会联系和影响。新教材也选用以生活、生产中的实例来分析物理问题，尽量避免用抽象的分析来阐述问题。例如物理必修1“速度”是以百米运动员的赛跑为例来得出的，“加速度”则分析了飞机起跑的过程。另外，习题中也尽可能地安排与实际相关的物理问题，避免过多地使用“小球”、“木块”等一些名词。这样既便于学生学习、理解，同时也有利于培养理论联系实际的意识和能力，掌握科学方法，解决实际问题。
三、培养学生自主探索、创造的能力
原始物理问题由于具有生态性和开放性等特点，就决定了原始物理问题的解决过程必然是探索和创造的过程。面对一个信息庞杂、客观真实的原始物理问题，学生找不到可以拿来仿效的原型，也没有既成的经验可以作为指导，只能通过独立思考，不断尝试，对问题进行探索。所以，我们在教学中应尽量多地向学生展示原始物理问题。
在教学中如何构建真实的原始物理问题情景呢？可以是实验操作过程中产生的，可以是看到一些图像或听到声音后产生的，也可以由教师在课堂教学中提出。更重要的是学生提出问题、解决问题的过程实际上就是自主探索、创新的过程，在这个过程中既完成了教学任务又培养了学生的自主探索、创造的能力。
思维之所以不断深化，是因为在大脑的认知过程中，原来图式结构的平衡状态被外来的刺激所打破，发生了“同化”或更深刻的“顺应”作用，使原来的图式得到充实或改革，达到新的水平和新的平衡。物理习题和原始物理问题的区别就在于，前者很难打破学生思维中的平衡状态，而后者则刺激学生的思维，使之远离平衡状态，从而达到培养学生创造性思维的目的。
四、切实提高物理教学的有效性
物理概念和规律只有在原始物理问题中才有生命力，才能显示出其内涵、色彩、格调，与其内在的理念、作用和功能。我们要利用原始物理问题，帮助学生构建物理概念和规律，并能返回解决其他的实际问题，这样将更有效地提高学生学习的效率，使物理概念和规律真正活起来，实现物理教学的价值。
总之，原始物理问题教学使物理教育从纯粹的知识传授模式中走出来，进入物理知识传授与实际应用相结合的新阶段，这使得物理教育更加符合其培养目标。它拓展了人们的物理教育视野，拓宽了物理教育的范畴，进一步增进了人们对于物理教育本质的理解与认识，从而有助于真正实现物理教育的目的。
参考文献：
[1]查有梁等.物理教学论著[M].南宁：广西教育出版社，1998.
[2]邢红军，陈清梅.论原始物理问题的教育价值及其启示[J].课程教材教法，2005，（1）.
[3]彭前程.高中物理新课程改革的实践与探索[J].课程教材教法，2005，（6）.