实现物理核心素养的一种途径——原始物理问题

科学大众·科学教育2019年第6期实现物理核心素养的一种途径——原始物理问题

徐兆芮

（四川师范大学物理与电子工程学院，四川成都610101）

摘要：核心素养的提出给传统的物理教学注入了新的活力，而原始物理问题也越来越受到重视。本文主要将原始物理问题与

核心素养中的“科学素养”、“科学态度与责任”相结合，借助理论和实例，论述两者的关系，论证原始物理问题对核心素养实现的重要性。

关键词：核心素养；原始物理问题；教育意义中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1006-3315（2019）06-030-001

象，理解科学·技术·社会·环境的关系。除了问题的解决，更多的是一种实在的收获感。首先，这是学生从原始的问题“抽丝剥茧”出物理模型；其次，得到的结果被赋予了实际意义，与生活、生产相呼应；最后，有普通习题所没有的科学态度与责任，这对学生是一种潜移默化的影响。3.原始物理问题实例分析其中放一个底面积为6cm2的烧杯中注有一定量的水，木块，将一铁球置于木块之上，木块有一部分浸入水中。m铁=0.5kg，将铁球沉入水中后，浸到木块的液面下m木=1kg，降了多少？对这道物理习题进行改编：在一个小水池里有一条船，船上载满了石块。如果把石头全部扔到水池里，分析水面的变化情况。首先，要明白问题是什么？水面的变化就是排开水的体积的变化，即浮力的变化，将生活与物理联系起来。其次，明确已知条件，将石块从船上扔到水里，引起了哪些物理量的变化？只有石头由漂浮变为了下沉，浮力减小，排开水的体积就减小了，液面也就降低了。学生从一层层的分析得出结论，增强学生的学习信心，感受学以致用的乐趣。可在课堂中适当地将习题改为原始物理问题，在引入中激发学生的认知冲突，在巩固中培养学生的科学思维和科学态度与责任，在课下练习中打开学生的思路，潜移默化地影响学生。既能达到目的，也不占用过多的时间。4.原始物理问题的教育价值及启示近几年原始物理问题越发受到重视，经常在中考高考中出现。2018年的物理高考大纲中提出了主要考察的能力——理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力，但是缺少了抽象与概括能力。高考就是教师们教学的风向标，是指导实践的理论，会直接影响日常的教学重心，因此鲜有教师会重视原始物理问题的教学。但我们也不可全盘否定我们的传统教育，传统教育使学生建立系统的知识体系，有利于学生继续深造，符合学生的认知发不只展。除了理论的支持，也需要我们教师有正确的教学理念，为了高考而教，要培养各类人才，而非考试机器，教育应是将所学知识忘记后所剩下的本领。教师不仅要“传道授业解惑”，更要授以学生生存、生活、发展的本领，将所学运用到实践中去。参考文献：[1]宁平治，唐贤民，张庆华.杨振宁演讲集[M]天津:南开大学出版社，1989.143[2]孙铁斌.高考物理试题中的原始问题探析[J]物理教学,2016,38(04):68-721.原始物理问题的特征原始物理问题是指自然界及社会生活、生产中客观存在，能够反映物理概念、规律本质且未被加工的典型物理现象和事实。它来源于真实的生活情境，是“活”的物理问题，正如科学的进步是大多科学家们通过对生活中现象的思考而产生的。与之相反的物理习题，是指从原始问题中经人为加工出来的问题。因此原始物理问题具有不同于物理习题的特征：(1)无法通过简单的解题，“套路化”的解题步骤和公式套用解决；(2)多为文字描述，学生需要自己思考抽象出类似物理习题的模型，甚至问题都不是明确提出的；(3)来自于生活，相较于“生硬”的物理习题，能使学生耳目一新，能引起学生的兴趣和求知欲；(4)答案不一定唯一确定。以上特征也反映出解决原始物理问题的过程是探索和创造的过程，能获得更多的真实体验，其中所受到的科学态度与责任的熏陶，体验的探究过程是一般的习题不能给予的。2..解决原始物理问题的过程就是实现核心素养的过程原始物理问题对核心素养的实现主要体现在两个方面：“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。要真正将科学思维内化，基于证据大胆质疑，从不同的角度思考问题。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。这是一个渐进的过程，需要“润物细无声”。如图1所示，要想解决问题，首先要知道包含哪些已知量或自己需要假设哪些条件，需要用哪些知识和方法，有些甚至连问题都不明显，因此需要建立模型，明确已知量、待求量。再通过论证、推理、计算得出最终结果。图1原始物理问题的解答过程(2)过程是抽象概括过程，借助模型建构的科学思维，建立习题模型，明确已知量和待求量；再通过过程(3)从定性和定量两个方面形成解题思路，得出结论。这两个过程既是对科学思维的运用，也是科学思维的形成和巩固。这一过程不仅是对科学素养的检验和培养，也是对科学态度与责任的渗透。学生拿到的不是现成的习题，若不知如何进行抽象、建立模型，就无法解题。学生在这一过程中能从现象看本质，培养学生研究物理的好奇心与求知欲，基于证据和逻辑发表自己的见解，而非一味套用公式。最终的计算结果并不意味着终点，学生要能赋予数据以实际意义，解释原始问题，知道解决了什么问题，解释相应自然现作者简介：徐兆芮，1995年生，女，汉族，四川省简阳市人，硕士研究生在读，研究方向：学科教学（物理）。

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