高中物理教学中引入原始物理问题教育功能.docVIP

高中物理教学中引入原始物理问题教育功能 　　摘要：传统教学中往往忽视了原始物理问题的教育功能，过多注重物理知识传授与物理习题的解题过程，远离生活的现实情境，严重地影响了学生解决实际问题的能力。高中物理教学中引入原始物理问题，实现培养学生的建模能力、科学探究能力、创造性思维、科学方法等教育功能。 　　关键词：高中物理教学；原始物理问题；物理习题；教育功能 　　传统的高中物理教学中，忽略了从实际问题到抽象问题的转化过程，远离生活的现实情境，使学生面对实际的物理问题时往往束手无策。 　　随着新课改的不断深入，高中物理教学引入原始物理问题使我们直接与原汁原味的物理现象相接触，使物理教育进入到物理知识传授与应用相结合的新阶段，增进了人们对物理教育本质的认识，有助于真正实现物理教育目的。 　　所谓原始物理问题，是指自然界及社会生活、生产中客观存在且未被加工的物理问题，也称作实际问题。与之相对应的是抽象物理问题，即传统的物理习题，是从实际问题中分析、简化、抽象，经人为加工出来的物理问题。 　　一、高中物理教学中引入原始物理问题可培养学生建立物理模型的能力 　　在高中物理教学中引入原始物理问题，可引导学生从实际问题出发，正确分析、简化物理过程，画出相应的物理图景，建立适当的物理模型以解决物理问题，避免在做物理习题时生搬硬套。 　　［案例一］：一些人认为，婴儿由成人抱着坐在汽车里很安全。现在请你估计一下，发生在很短时间的撞车事故中，成人需要多大的力才能抱住婴儿。 　　这是个典型的原始物理问题，问题中没有任何的数据和相关物理量的描述，这又是日常生活中的实际例子。 　　如何解决这个原始物理问题呢？首先要建立物理模型，根据我们所学的物理知识，找出问题中可能需要的物理量，并估计其数据的大小。 　　学生要根据已有的生活经验，估计撞车事故发生的时间约t =0.1s，正常行驶的汽车撞车前车速约为υ=60km/h=16.7m/s，婴儿的质量约m=10kg。还有个隐含条件，汽车的末速度为0。至此，把一个原始物理问题转化成了一个抽象物理问题，即物理习题，这时我们很容易根据动量定理来求解，即－Ft=0－mυ，得F=mυ/t=10kg×16.7m/s/0.1s=1670N，而成人的力气一般不超过800N。很明显可得出:婴儿由成人抱着坐在汽车里是不安全的。 　　新课程要求高中物理教学必须贴近生活和生产实际，进行S.T.S教育。建立物理模型是高中生应具备的基本素质，原始物理问题是培养学生建立物理模型能力的宝贵资源。 　　二、高中物理教学中引入原始物理问题可提高学生科学探究的能力 　　《普通高中物理课程标准》要求学生“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，……尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。” 　　学生解决原始物理问题需要有一定的科学探究能力，因此，在高中物理教学中引入原始物理问题可以提高学生的科学探究能力。 　　［案例二］：（司南版高中《物理》（必修1）“迷你实验室”）：两位同学进行竞走比赛。为了解他们的加速过程，教师让两同学分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶一起竞走，然后通过地上的水印，分析他们的速度变化情况（如图1所示）。请你和同学们一起试试，并讲讲其中的道理。 　　本题是一个源于实验探究的原始物理问题，以真实情境为背景，解决这个原始物理问题，必须体现几个探究思想： 　　1.控制变量：滴水的等时性――竞走比赛要控制瓶中水位的高度大致相同，即相同的压力使滴水时间间隔相等。 　　2.实验条件：滴水比较均匀――在竞走比赛中要尽量让瓶保持平稳，保证水能持续稳定地流出水滴。 　　3.验证方法：通过判断水印的间隔长度的变化来分析他们速度的变化，验证时要注意测量水印间隔长度的方法，要以两个相邻的水印的中心作为测量的标准。 　　4.实验结论：根据竞走比赛的实验数据或过程，结合物理知识判断他们各自的运动，得出竞走比赛的结果，使原始物理问题得到解决。 　　可见，原始物理问题的探究需要学生更高的探究和分析能力，通过原始物理问题的教学，提高学生的探究能力。 　　三、高中物理教学中引入原始物理问题可培养学生的创造性思维 　　原始物理问题解决过程的复杂性，体现在从实际出发、建立物理模型、进行探究式学习，其中包含了多种科学思维。可以说，原始物理问题的解决过程是培养学生创造性思维的过程。 　　案例二的思维方式可以拓展到其他的例子： 　　［案例三］：如图2所示，在桌面上放一根细长纸带，一同学手牵纸带缓慢运动，另一同学拿一只画笔，按一定时间间隔（比如每秒1次或每秒2次）点击纸带。比一比，看看谁牵动纸带运动的速度变化最小。 　　这也是个原始物理问题，“笔点纸带”类似于“饮料瓶的滴水”，同样根据所点墨水间隔来判断红带运