原始物理問題教學(xué)

1、原始物理問題教學(xué)──一種創(chuàng)新的物理教育理論首都師范大學(xué)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(lǐng)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(jìn)了學(xué)生物理認(rèn)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(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：原始問題現(xiàn)象學(xué)認(rèn)知狀態(tài)從應(yīng)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(xué)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(jìn)行教學(xué)研究與探索，從而打開了一扇塵封已久的物理教育領(lǐng)域之門，進(jìn)入到了一個(gè)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(lǐng)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(xué)原始物理問題教學(xué)────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(xué)理論的基本思想是一脈相承的。作為20世紀(jì)西方的一種哲學(xué)思潮，現(xiàn)象學(xué)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?，這一觀點(diǎn)表達(dá)了現(xiàn)象學(xué)研究最根本的準(zhǔn)則。現(xiàn)象學(xué)認(rèn)為人們不應(yīng)該在事物之外尋找事物的本源，當(dāng)事物向我們顯現(xiàn)時(shí)，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(dāng)中去把握物體。現(xiàn)象和本質(zhì)之間沒有距離，本質(zhì)不僅是可以認(rèn)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(xué)的危機(jī)與先驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)》著作，胡塞爾認(rèn)為“生活世界是一個(gè)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(gè)意圖、某個(gè)課題，不是根據(jù)某個(gè)普遍的目的。每個(gè)目的都以生活世界為前提，就連那種企圖在科學(xué)真實(shí)性中認(rèn)識生活世界的普遍目的也以生活世界為前提”。[1]現(xiàn)象學(xué)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(yuǎn)離生活世界來對待物理教育的態(tài)度和方式，當(dāng)我們用現(xiàn)象學(xué)的理念

5、走進(jìn)物理教育來重新審視時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，物理教育在本質(zhì)上是實(shí)踐的，物理教育發(fā)生的起點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是物理現(xiàn)象?；钌纳钍澜?，是物理教育應(yīng)該回歸的地方。這種理念使我們從抽象、晦澀的“題海戰(zhàn)術(shù)”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(dāng)現(xiàn)象學(xué)融入物理教育之后，就啟發(fā)我們在物理教育活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)、強(qiáng)調(diào)物理教育實(shí)踐的重要性，追求物理教育意義的實(shí)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?yàn)?，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(xué)就成為“通達(dá)科楚地認(rèn)識到，由于高考物理命題委員會(huì)對習(xí)題的推崇所導(dǎo)致的“題海戰(zhàn)術(shù)”傾向，至今未能得到很好的解決。應(yīng)當(dāng)說，對于原始問題，高考物理命題委員會(huì)也有一定程度的認(rèn)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(jìn)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(huì)認(rèn)為：“這類試題可

7、以測出學(xué)生較高層次的能力水平，如想象能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力、數(shù)學(xué)能力、語言表達(dá)能力等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)潛質(zhì)有較好的預(yù)測作用，有利于選拔學(xué)生。但如果用的不恰當(dāng)，則會(huì)帶來一些困難。與這種試題類似的題目在高考中應(yīng)用要十分慎重。到底怎樣做才恰當(dāng)？很值得進(jìn)一步探討和研究”。[6]由此可見，對于如何應(yīng)用原始問題，高考物理命題委員會(huì)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(xué)生較高層次的能力水平，有較好的預(yù)測作用，有利于選拔學(xué)生，

8、很值得進(jìn)一步探討和研究”。另一方面，又擔(dān)心“會(huì)使平均成績下降，對中學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀造成沖擊”，最終得出“高考目前只能以習(xí)題式的考題考查學(xué)生能力”的結(jié)論。[7]正是由于高考物理命題的習(xí)題化導(dǎo)向，使得目前的高考不僅未能將學(xué)生的物理能力有效地考察出來，而且在一定程度上導(dǎo)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(jìn)行了運(yùn)用原始問題考察中學(xué)生物理能力的研究。測試題目之一為：輪船減搖──《中國青年報(bào)》1990年12月25日報(bào)道了我國前往

9、南極的科學(xué)考察船“極地號”上發(fā)來的專電──“極地號啟動(dòng)減搖裝置慢速航行”。報(bào)道稱：“隨著西風(fēng)帶的離去，船體搖動(dòng)愈發(fā)劇烈，……為了減小船體搖動(dòng)，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(dǎo)出一個(gè)表達(dá)式，說明改變輪船的航向和航速，就能達(dá)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(xí)題不同的是，解決問題所需要的物理量都沒有給出，需要學(xué)生自己設(shè)置。原始問題的呈現(xiàn)沒有對物理現(xiàn)象進(jìn)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(gè)原始問題屬于什么方面的問題，需要應(yīng)用什么物理定理或定律等？都需要學(xué)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(xué)生的物理能力。[8]“輪船減搖”實(shí)際上是一個(gè)多普勒效應(yīng)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(dāng)然，也可以采用機(jī)械波的頻率、波長、波速三者之間關(guān)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