原始物理問題教學

1、原始物理問題教學──一種創(chuàng)新的物理教育理論首都師范大學物理系邢紅軍摘要：摘要：原始物理問題作為一種創(chuàng)新的物理教育理論，引領了物理教育研究的方向，體現(xiàn)了物理教育的本原回歸，代表了高考物理命題改革的方向，促進了學生物理認知狀態(tài)的改變。這為物理教育改革的發(fā)展提供了新的啟示。關鍵詞：關鍵詞：原始問題現(xiàn)象學認知狀態(tài)從應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，是物理教育本性的回歸，是物理教育的正本清源問題。然而物理教育的“本質(zhì)”是什么？物理教育的“源頭”在哪里？這些

2、物理教育中最根本的問題，至今沒有明確的回答。原始物理問題教學理論的提出，使得我們能夠直接與物理現(xiàn)象相接觸，讓我們得以面對原汁原味的物理現(xiàn)象進行教學研究與探索，從而打開了一扇塵封已久的物理教育領域之門，進入到了一個物理教育研究的新天地。在一定意義上，原始物理問題的提出，是近30年來我國物理教育領域涌現(xiàn)出的能夠反映物理教育本質(zhì)的教育理論，是物理教育理論的創(chuàng)新。1原始物理問題教學原始物理問題教學────物理教育的本原回歸物理教育的本原回歸原始

3、物理問題的教育思想與現(xiàn)象學理論的基本思想是一脈相承的。作為20世紀西方的一種哲學思潮，現(xiàn)象學的基本理念包括“回到事情本身”和“生活世界”?！盎氐绞虑楸旧怼保@一觀點表達了現(xiàn)象學研究最根本的準則?，F(xiàn)象學認為人們不應該在事物之外尋找事物的本源，當事物向我們顯現(xiàn)時，不僅僅只是現(xiàn)象，現(xiàn)象就是事物本身，它意味著人可以在一種直覺的方式當中去把握物體?，F(xiàn)象和本質(zhì)之間沒有距離，本質(zhì)不僅是可以認識的，而且現(xiàn)象和本質(zhì)是不可分割的“生活世界”的觀念來源于胡塞

4、爾（Husserl1965）的《歐洲科學的危機與先驗現(xiàn)象學》著作，胡塞爾認為“生活世界是一個始終在先被給予的、始終在先存在著的有效世界，但這種有效不是出于某個意圖、某個課題，不是根據(jù)某個普遍的目的。每個目的都以生活世界為前提，就連那種企圖在科學真實性中認識生活世界的普遍目的也以生活世界為前提”。[1]現(xiàn)象學的“生活世界”和“事情本身”的理念，改變了我們一直以來站在物理教育外部、遠離生活世界來對待物理教育的態(tài)度和方式，當我們用現(xiàn)象學的理念

5、走進物理教育來重新審視時，我們發(fā)現(xiàn)，物理教育在本質(zhì)上是實踐的，物理教育發(fā)生的起點應當是物理現(xiàn)象?；钌纳钍澜纾俏锢斫逃龖摶貧w的地方。這種理念使我們從抽象、晦澀的“題海戰(zhàn)術”中解脫出來，重新返回到物理教育發(fā)生著的地方──活生生的物理現(xiàn)象。因此，當現(xiàn)象學融入物理教育之后，就啟發(fā)我們在物理教育活動中應當關注學生的體驗、強調(diào)物理教育實踐的重要性，追求物理教育意義的實現(xiàn)，重視師生間的主體交互性，注重物理教育反思，尋求對物理現(xiàn)象的理解，注重

6、物理教育的情境性……因為，所有這一切都是在活生生的物理教育的世界中發(fā)生著的。這樣，原始物理問題教學就成為“通達科楚地認識到，由于高考物理命題委員會對習題的推崇所導致的“題海戰(zhàn)術”傾向，至今未能得到很好的解決。應當說，對于原始問題，高考物理命題委員會也有一定程度的認識。比如，1984年的高考題“估算地球大氣層的總重量”就是一道很好的原始問題，1994年進行的第二次測試也包含了許多原始問題。對于這種試題，高考物理命題委員會認為：“這類試題可

7、以測出學生較高層次的能力水平，如想象能力、獨立分析和解決問題的能力、數(shù)學能力、語言表達能力等，對學生的學習潛質(zhì)有較好的預測作用，有利于選拔學生。但如果用的不恰當，則會帶來一些困難。與這種試題類似的題目在高考中應用要十分慎重。到底怎樣做才恰當？很值得進一步探討和研究”。[6]由此可見，對于如何應用原始問題，高考物理命題委員會表現(xiàn)出了投鼠忌器的心態(tài)。一方面，充分肯定原始問題“可以測出學生較高層次的能力水平，有較好的預測作用，有利于選拔學生，

8、很值得進一步探討和研究”。另一方面，又擔心“會使平均成績下降，對中學物理教學的現(xiàn)狀造成沖擊”，最終得出“高考目前只能以習題式的考題考查學生能力”的結論。[7]正是由于高考物理命題的習題化導向，使得目前的高考不僅未能將學生的物理能力有效地考察出來，而且在一定程度上導致我國物理教育長期存在著低效能狀況。有鑒于此，我們嘗試進行了運用原始問題考察中學生物理能力的研究。測試題目之一為：輪船減搖──《中國青年報》1990年12月25日報道了我國前往

9、南極的科學考察船“極地號”上發(fā)來的專電──“極地號啟動減搖裝置慢速航行”。報道稱：“隨著西風帶的離去，船體搖動愈發(fā)劇烈，……為了減小船體搖動，船上采取了新的減搖措施，為此輪船降低了航速并且改變了航向”。請推導出一個表達式，說明改變輪船的航向和航速，就能達到使輪船搖擺減輕的目的？顯然，上述原始問題與物理現(xiàn)象發(fā)生了直接聯(lián)系。與習題不同的是，解決問題所需要的物理量都沒有給出，需要學生自己設置。原始問題的呈現(xiàn)沒有對物理現(xiàn)象進行抽象。比如，輪船的

10、長、寬、高是否需要考慮？輪船的質(zhì)量是否需要考慮？甚至這個原始問題屬于什么方面的問題，需要應用什么物理定理或定律等？都需要學生自己去深入思考。因此，正是借助于這些過程，原始問題真正有效地考察了學生的物理能力。[8]“輪船減搖”實際上是一個多普勒效應問題。通過改變輪船的航向和速度，來改變輪船接收到的波浪沖擊的頻率。當然，也可以采用機械波的頻率、波長、波速三者之間關系的公式f=vλ來解決。由于輪船的速度與波浪的速度有一定夾角，因此，需要把波速