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高三物理復(fù)習(xí)課導(dǎo)入模式的構(gòu)建
基于原始問題的懸念式導(dǎo)入 ——高三物理復(fù)習(xí)課導(dǎo)入模式的構(gòu)建作者/曾升紅張志勇陳娥
摘 要：分析了高三物理復(fù)習(xí)課中課堂導(dǎo)入的功能，指出了直接導(dǎo)入的不足，提出了一種可供選擇的基于原始問題的懸念式導(dǎo)入模式。
一、問題的提出
在高三物理復(fù)習(xí)課中，教師普遍忽視課堂的導(dǎo)入，沒有充分認識到復(fù)習(xí)課導(dǎo)入的重要性，只重視知識的復(fù)習(xí)和習(xí)題的講解。著名的教育家蘇霍姆林斯基說過：“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生進入情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識，那么這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而不動感情的�！北疚脑噲D闡述在高三第一輪復(fù)習(xí)課中課堂導(dǎo)入的功能，提出一種可供選擇的、有效的高三第一輪物理復(fù)習(xí)課的課堂導(dǎo)入模式加以分析和嘗試。
二、復(fù)習(xí)課導(dǎo)入的功能
1.導(dǎo)入要有助于激發(fā)課堂活力
在漫長又緊張的高三物理復(fù)習(xí)中，如果教師每天都是“今天我們來復(fù)習(xí)……，首先一起來回顧……”，那么學(xué)生對上課就沒有期待，注意力很難集中到課堂，思維的興奮度很難提高。因此，我們必須改變沒有漣漪的課堂，讓課堂充滿生機和活力。教學(xué)實踐和心理學(xué)研究結(jié)果表明，在課堂教學(xué)中借鑒文學(xué)創(chuàng)作的做法，設(shè)置教學(xué)懸念是激發(fā)課堂活力的有效途徑之一。教學(xué)懸念是指教師為了激活學(xué)生的“緊張與期待的心情”，即關(guān)切情境發(fā)展或人物命運的緊張心情，在藝術(shù)處理上采取的一種積極手段。教學(xué)懸念由“設(shè)置懸念”和“解釋懸念”兩部分組成。
2.導(dǎo)入要有助于解決原始問題
原始問題是指自然界、社會生活及生產(chǎn)中客觀存在，能夠反映科學(xué)概念和規(guī)律本質(zhì)且未被加工的典型科學(xué)現(xiàn)象和事實，也可以
稱作實際問題。原始問題具有如下特點：客觀性、復(fù)雜性、已知條件問題的隱蔽性、思考問題的多端性和解決問題的最佳性。
在物理課堂中，原始問題的表述形式主要是文字?jǐn)⑹�、視頻和圖片、情境模擬和游戲等，沒有習(xí)題中常常給定的已知量、未知量，需要學(xué)生根據(jù)需要去設(shè)置。比如，一位高大的男生和一位瘦小的女生進行拔河比賽，有什么辦法讓女生贏得比賽？播放柯受良飛躍黃河的視頻，問怎樣才能飛躍黃河？
在復(fù)習(xí)課中教師提供合適的原始問題有助于學(xué)生掌握物理規(guī)律和培養(yǎng)解決問題的能力。(物理教學(xué)論文 www.gymyzhishaji.com)事實上，物理概念和規(guī)律只有在原始問題中才有生命力，才能顯示出其內(nèi)涵，才能顯示出其內(nèi)在的理由和功能。通過原始問題，可以更好地理解物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵和外延，可以打破學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)，發(fā)生認知結(jié)構(gòu)的“同化”或
“順應(yīng)”。
學(xué)生解決原始問題時，會利用直覺尋找多種解決問題的策略，并通過相互討論迅速找到解決問題的最佳途徑。因此，原始問題還可以促進學(xué)生直覺思維的發(fā)展，使思維從無序走向有序，能力得到提高。
三、基于原始問題的懸念式導(dǎo)入模式的構(gòu)建
依據(jù)高三物理復(fù)習(xí)課導(dǎo)入的功能，我們創(chuàng)建了基于原始問題的高三復(fù)習(xí)課懸念式導(dǎo)入模式，如下圖所示。
由上圖可知，導(dǎo)入模式由兩個過程組成，每一個過程又由兩個環(huán)節(jié)組成。下面我們結(jié)合我校高三復(fù)習(xí)課《動量守恒定律》的課堂導(dǎo)入來詳細說明。
1.設(shè)置懸念，引入課題
在該過程中，主要是創(chuàng)設(shè)與課題相關(guān)的原始問題，通過學(xué)生的思考與討論，初步認識原始問題，設(shè)置懸念，并引入課題。
�。�1）創(chuàng)設(shè)原始問題
高三物理復(fù)習(xí)課導(dǎo)入的原始問題是一種能夠揭示物理現(xiàn)象的矛盾，打破學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)，喚起學(xué)生思維活力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的實際物理問題情境。
教師在分析學(xué)生已有的經(jīng)驗、知識狀態(tài)與預(yù)期復(fù)習(xí)目標(biāo)和最近發(fā)展區(qū)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)與課題相關(guān)的原始問題。原始問題的情境應(yīng)該新穎、奇特、多變，能引起學(xué)生的認知失衡，具有一定的開放性和導(dǎo)向性。
下面是《動量守恒定律》中的“創(chuàng)設(shè)原始問題”環(huán)節(jié)。
教師：同學(xué)們，我們一起來做個小游戲。我把籃球自由釋放，請同學(xué)們觀察籃球第一次反彈的高度。（教師演示，學(xué)生觀察。）
教師：大家看到了什么現(xiàn)象？
學(xué)生：籃球反彈的高度比原來的高度低。
教師：如果自由釋放網(wǎng)球呢？
學(xué)生：網(wǎng)球反彈的高度也比原來的低。
教師：同學(xué)們有什么辦法能使自由釋放的網(wǎng)球的反彈高度大
于原來的高度呢？
在這個環(huán)節(jié)中，情境與問題的設(shè)置是關(guān)鍵。
�。�2）表征物理問題
表征物理問題就是認識物理問題，即弄清楚原始問題是針對
什么科學(xué)現(xiàn)象和事實的。學(xué)生需要通過頭腦中已有的認知結(jié)構(gòu)和物理知識，并結(jié)合不充分的外界信息，利用直覺思維來認識原始問題中隱含的物理實質(zhì)。
由于原始問題具有生態(tài)性和開放性，學(xué)生很難找到可以拿來直接仿效的原型，需要通過相互討論來打破思維的平衡狀態(tài)，對問題不斷地嘗試和探索。許多原始物理問題并沒有唯一的表征形式，從不同的角度和需要來評價就可能有不同表征形式。思維、知識水平不同的學(xué)生，在學(xué)習(xí)的過程中都可以獲得成就感。在學(xué)生討論的過程中教師要把學(xué)生引導(dǎo)到與課題相關(guān)的問題上來，留下懸念，引入課題。
下面是《動量守恒定律》中的“表征物理問題”環(huán)節(jié)。
學(xué)生1：用手向下用力將網(wǎng)球向地面投擲。
學(xué)生2：用彈弓把網(wǎng)球當(dāng)彈珠射向地面。
教師：如果不給網(wǎng)球初速度又有什么辦法呢？
學(xué)生3：在地面放置一個蹦蹦床。
教師：如果再給大家一個籃球，你們能不能使網(wǎng)球的反彈高度大于原來的高度呢？
學(xué)生思考討論后，一位學(xué)生把網(wǎng)球放在籃球的上面，同時釋放，結(jié)果網(wǎng)球反彈到了天花板上！
教師：怎樣解釋這種現(xiàn)象呢？
學(xué)生：這跟兩個球的碰撞有關(guān)。
教師：我們應(yīng)該如何具體分析呢？我們先來復(fù)習(xí)與此相關(guān)的《動量守恒定律》。
在這個環(huán)節(jié)中，思考與討論是學(xué)生表征問題的過程，是直覺思維鍛煉的方式。嘗試和指導(dǎo)是設(shè)置懸念、引入課題的關(guān)鍵。
2.解釋懸念，回應(yīng)引入
在這個過程中，主要是通過思考與討論建立具體的物理模型，并利用相關(guān)的物理規(guī)律解釋懸念。
�。�1）建立物理模型
此環(huán)節(jié)應(yīng)該在復(fù)習(xí)了相關(guān)的知識后進行，或者在相關(guān)知識和典型例題講解結(jié)束后進行。
物理模型是對實際問題的科學(xué)抽象和近似，它忽略了原始問題中個別的、非本質(zhì)的因素，抽象出主要的、本質(zhì)的因素。常見的物理模型有實物構(gòu)件模型、實物系統(tǒng)模型和物理過程模型。
在面對一個信息復(fù)雜、客觀真實的原始問題時，學(xué)生很難找到可以直接應(yīng)用的物理模型，這就要求學(xué)生相互討論，對原始問題中的實物系統(tǒng)的某些屬性、特征或作用因素進行分解、簡化、抽象和等效簡化處理，使原始問題中的具體物理現(xiàn)象（或其中的局部現(xiàn)象）與高中相關(guān)的基本物理模型相匹配。
下面是《動量守恒定律》中的“建立物理模型”環(huán)節(jié)。
問題1：網(wǎng)球和籃球的形變有什么特點，應(yīng)該怎樣理想化？
問題2：網(wǎng)球和籃球碰撞過程、籃球和地面碰撞的過程，哪一個過程先發(fā)生？這兩個過程和我們學(xué)習(xí)過的哪一類碰撞相似？
問題3：除了碰撞過程，兩球還有哪些運動過程，怎樣理想化？
通過問題引導(dǎo)，學(xué)生討論，就把復(fù)雜的原始問題抽象成了我們熟悉的彈性碰撞、自由落體運動、豎直上拋運動，忽略了空氣阻力、球在作用過程中的能量損失等次要因素。
在這個環(huán)節(jié)中，教師的問題引導(dǎo)和學(xué)生間的相互討論是關(guān)鍵。
�。�2）解決原始問題
把原始問題抽象成物理模型后，就只需要通過定性或定量的推導(dǎo)和演算將物理模型遵循的所有物理規(guī)律建構(gòu)成數(shù)學(xué)模型，并最終解決問題。
有的問題只需要運用規(guī)律定性分析，那么就可以要求學(xué)生通過討論解決。有的問題可以通過定量求解的方式來解決，可以要求學(xué)生自己嘗試把具體的情境編制成一道習(xí)題，然后和教師編制好的習(xí)題進行比較，然后解決由教師編制好的習(xí)題。
《動量守恒定律》中編制的習(xí)題如下：將網(wǎng)球放在籃球正上方，中間有一小空隙，同時自由釋放。假設(shè)整個過程中兩球速度均為豎直方向，籃球碰地后在極短的時間內(nèi)以原速率反彈，反彈后恰與網(wǎng)球相碰。已知籃球質(zhì)量m1=0.5kg，網(wǎng)球質(zhì)量m2=0.06kg，籃球下落的高度為h0=1.25m，兩球相互作用后籃球反彈的高度為h1=0.45m，不計阻力，g=10m/s2。求網(wǎng)球與籃球發(fā)生作用后上升的最大高度h2。
通過“解密懸念，回應(yīng)引入”環(huán)節(jié)，教師可以培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實際問題建模和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
四、高三復(fù)習(xí)課引入中創(chuàng)設(shè)原始問題的途徑
在高三物理復(fù)習(xí)課中，可以以高考試題和生活現(xiàn)象為原型，利用視頻、圖片、游戲、實驗、魔術(shù)等方式創(chuàng)設(shè)原始問題。
1.利用高考試題創(chuàng)設(shè)原始問題
隨著新課程的改革，高考物理試題注重理論聯(lián)系實際，注重物理與科學(xué)技術(shù)、社會和經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)系，注意物理知識在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用。利用高考試題創(chuàng)設(shè)原始問題不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠幫助學(xué)習(xí)進一步理解試題的情景。
在《動量守恒定律》復(fù)習(xí)課的時候，筆者就利用2011年浙江理科綜合中的第14題創(chuàng)設(shè)了如前面提到的原始問題：一位高大的男生和一位瘦小的女生進行拔河比賽，有什么辦法讓女生贏得比賽？學(xué)生提出了自己的方法，比如，讓女生站立在滑板上。我然后提出：“如果讓兩位同學(xué)都穿著溜冰鞋，誰會贏得比賽呢？如果女生站著不動，男生不停地收繩，男生會贏得比賽嗎？”在學(xué)生討論后請兩位學(xué)生現(xiàn)場表演，并引入課題。在復(fù)習(xí)知識點后要求學(xué)生建立模型，然后出示相關(guān)的高考題。
2.聯(lián)系實際創(chuàng)設(shè)原始問題
聯(lián)系學(xué)生日常生活實際中的現(xiàn)象，并在熟悉的現(xiàn)象中創(chuàng)造矛盾，引發(fā)學(xué)生的認知失衡，學(xué)生就會產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需求和興趣。
由于學(xué)生在初中和高中都學(xué)習(xí)過《牛頓第一定律》，認為牛頓第一定律內(nèi)容簡單，在復(fù)習(xí)時容易松懈。我從學(xué)生經(jīng)常撕碎廢紙的事情中得到啟發(fā)，設(shè)計了一個撕紙小游戲來引入復(fù)習(xí)課：把一長紙條剪成三截，但不完全剪斷。分發(fā)給每一位學(xué)生三張這樣的紙條。問：如果用手捏住紙條的兩端，快速向兩側(cè)用力，紙會斷成幾截？等學(xué)生回答后請學(xué)生試一試。然后問：怎樣把紙條同時撕成三截呢？經(jīng)過學(xué)生討論并操作后引入課題。在復(fù)習(xí)知識后要求學(xué)生討論并解釋現(xiàn)象。
學(xué)生對周圍事物感知的深度和廣度十分有限，對絢麗多彩的
世界總想知道為什么。讓生活中神秘的事情走進課堂，讓學(xué)生了解事情發(fā)生的“真相”，課堂就會變得更加充實和開闊，學(xué)習(xí)就更加有趣和有用。
報紙、網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常有關(guān)于UFO現(xiàn)象的報道，UFO到底是什么東西一直都有不同的說法，學(xué)生很感興趣。在復(fù)習(xí)《牛頓第一定律》時，還可以通過UFO現(xiàn)象來設(shè)置原始問題導(dǎo)入課題。
首先展示UFO的圖片，講述下述情境：美國空軍UFO檔案記載，1952年12月6日黎明前，一架B29轟炸機正在墨西哥灣上空執(zhí)行一次訓(xùn)練任務(wù)時，一個很大的不明飛行物以4000 km的時速向他們靠近，又以8000 km的時速呼嘯經(jīng)過他們，隨后再以15000 km的時速離去。在目擊描述中，不明飛行物不僅會迅速增減速度，甚至還會驟然停止。提出問題：你認為美國空軍記載的UFO是真的嗎？學(xué)生討論后引入課題。在復(fù)習(xí)知識后要求學(xué)生再討論并解釋，并播放中央電視臺科教頻道關(guān)于這件事情的評論。
在高三物理復(fù)習(xí)課中，課堂引入是課堂的一個重要環(huán)節(jié)，不能忽視，基于此原因，提出一個可供選擇的引入模式，并初步把該模式應(yīng)用于實際課堂。筆者試圖改變直接引入的弊端，激發(fā)學(xué)生進一步復(fù)習(xí)的興趣，提高學(xué)生從生活現(xiàn)象中建立物理模型的能力，增強學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
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�。ㄗ髡邌挝� 湖北省咸寧市鄂南高級中學(xué)）
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