透过高考题看传统教学模式_教学参考-查字典物理网

现代教学理论认为，教学就是使学生学会收集信息，并提高信息处理能力的活动。引人注目的新情境问题正以旺盛的生命力成为高考物理试题中的一个亮点。这类题多以当今社会热点和最新科技动态为立意背景，在题干中给出解题所需的新知识、新情境、新方法等新信息。它要求学生在考场上独立完成现场学习、接受新信息，将信息进行有效提炼、加工、联想、类比等处理，并与原有物理知识衔接，进而迁移、创造，解决新问题。这类问题情景高度陌生，不但能考查学生的创新能力，而且对学生的心理素质是一个考验，有利于公平竞争，能抑制“题海战术”，有助于中学物理教学实施素质教育；有助于扭转基础教育中长期存在的理论严重脱离实际的倾向；有助于培养和提高学生的创新意识和创新能力。新情境问题中隐性地渗透了高中物理一些重要的知识和研究问题方法，显性地提供了有关的新知识以及物理学一些研究方法和思维方法，要求学生运用高中物理知识和有关的方法以及问题中提供的新知识和新方法来分析解答问题。在“科研性问题”中，科学研究情景常指物理学史上一些重要的且与中学物理教学关系密切的物理现象、探索研究以及实验测量和探究，类科学研究情景指的是模拟科学研究过程所创设的问题情景。

新情境问题的出现，对我们传统的物理教学敲响了警钟，传统的教学模式是教师对知识或方法进行概括讲解→范例分析→巩固练习。用这种教学模式进行教学时，学生不知道学习这个知识在生活、生产中的实际应用是什么？理论和实践相脱节。学生没能真正的掌握处理物理问题的能力。面对新情境问题，我们物理教师将如何开展物理教学呢？

一、加强理论联系实际的教学

传统的中学物理教学强调理论的完整性、系统性，与科学技术、生活实际联系的不够。在应试教育的背景下，学习物理常常演变为解题训练，应用和实践似乎与物理不相关。所涉及的习题大多是模型化的，诸如“小球、轻杆、光滑水平面、木块在斜面上滑上滑下”等高度理想化的模型。学生在处理具体问题时很少需要对研究对象和物理情境进行抽象和理想化的处理，或者只需进行简单的模型化。理论和实际严重脱节，丰富多彩的物理学变成了枯燥无味的、干巴巴的物理符号和公式的堆积。

新情境问题把中学物理知识和生活实际紧密结合在一起，弥补了理论联系实际的不足。新情境问题的重要功能就是增强了物理问题的应用性和实践性。它向学生敲响了警钟：靠死记硬背、题海战术是不能学好物理的，物理学是和生产、生活、社会现象密切相关的。首先需要将生产、生活中的实际现象转化为物理问题。教师要做这方面的有心人，多观察生活，处处留心，注意收集和整理与物理知识相关的素材。在转化过程中，要把握以下几个原则：一是尽可能选择身边的事例，为绝大多数学生所熟悉，以期引起学生的共鸣；二是不能过难或过易，过难会使学生望而却步，过易则缺乏探索性，激发不起学生的兴趣；三是所需的知识与能力应与目前的中学物理的知识结构与能力要求相适应。

例1公共汽车在平直的公路上行驶时，固定于路边的照相机相隔两秒连续两次对车拍照，得到清晰照片，如图所示。分析照片得到如下结果：（1）在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜(2)对间隔2s所拍的照片断比较，可知汽车在3s前进了12m。若拍照者观察到拉手悬绳与竖直方向夹角保持不变则拍照者根据照片分析不正确的是:

（A）拍照第一张时车正在加速

（B）可求出车在1s时的运动速度

（C）后来发现车顶棚上的拉手自然下垂，则汽车一定停止前进

（D）后来发现辆棚上的拉手自然下垂，则汽车可能做匀速运动

答案：(C)本题的素材是学生熟悉的公共汽车，通过这样一个熟悉的情景把物理学中的力和运动的关系考察出来，匀加速直线运动规律的运用。而且此题和教材的频闪照相相联系，以及打点记时器的知识。引起学生的共鸣，将枯燥的物理模型与生活实际联系起来了。像柯受良飞越黄河、蹦极跳、观日出、估算心脏功率、百货商场中的电动扶梯等，这些活生生的事例，已经出现在高考题中，并且对中学物理的教学改革产生了积极的影响。

教师还应该具有一定的职业敏感性和洞察力，从报刊、杂志、因特网等媒体上，及时捕捉反映科学前沿与动态的最新信息。譬如2003年10月15日，神舟五号载人飞船发射成功，可以结合圆周运动和万有引力知识来进行命题。2004年春季高考全国卷中第24题就是这种类型的题目。

例2（2004年春季高考全国卷）（16分）神州五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6．37×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期T的数值（保留两位有效数字）。此题目是用新情境考察了比较基础的天体运动的知识，我用此套题目进行测验，对7个平行班级统计结果如下：

从这道题目可以看出学生对新情境问题的分析能力没能形成。不能从新情境中把物理模型抽象出来。所以教学过程中一定要注重理论联系实际。还有超导磁悬浮列车这一高科技成果，与电学知识密切相关，我国已进入试运行阶段，可以结合磁场和电磁感应等电学知识进行命题。通过研究这些问题，使高科技与学生所学物理知识拉近了距离，从高不可攀变为伸手可及。这既能极大地激发学生的学习兴趣，增强学习物理的信心，又可以破除学生对科学的神秘感，坚定探索科学奥秘、献身科学的信念。特别是今年神州六号的成功发射使学生真正感受到物理学就在身边，体会到中学物理原来还有这么大的用处。

二、重视知识的形成过程，渗透研究方法，提高建模能力

1．注重方法教学

在传统的物理教学中，重理论轻实际，重结论轻过程，重习题训练轻方法教育的现象普遍存在。这将导致了研究物理学的科学研究方法的价值大量流失，因为科学方法比知识本身更富有创造价值。这些科学方法，是无数科学家的智慧结晶，是物理学的精髓所在。这就是俗话说的“授人以鱼，不如授人以渔”。学会科学方法，学生会终生受益。渗透科学方法，可以结合教材和物理学的发展史，着重介绍与中学物理密切相关，符合学生认知水平，有利于理解物理知识和提高思维能力的典型方法。如观察方法，实验方法，理想化方法，数学方法，以及等效、类比、分析与综合、归纳与演绎、猜想与假设等思维方法，这些科学方法和思维方法，是打开新情境问题之门的金钥匙。

科学方法体现在具体的物理研究过程中，只有把研究过程充分合理地展现出来，学生才能看到科学方法的特征、作用等，以及利用科学方法是怎样解决问题的，才能体会到掌握科学方法的重要意义，去自觉地学习科学方法。在此过程中，教师应发挥主导作用，可以在课堂上重点剖析一些综合性和探索性较强、能充分体现方法的新情境问题，实现方法的迁移，给学生以示范和启发，使学生体会并领悟怎样应用方法从而感受到科学方法的无穷魅力，在潜移默化中受到科学方法的熏陶和教育。

2．培养构建物理模型的能力

从书本的理论知识到实际应用，关键在于从问题中抽象出物理模型。模型是连接理论和应用的桥梁；经验材料、实验事实和背景知识是构建物理模型的基础；而抽象、等效、假设、类比等则是构建物理模型的基本方法。例如以黑洞现象研究为背景，黑洞现象研究问题特点是：以研究天体对光的引力作用为背景；渗透了高中物理万有引力、圆周运动、牛顿运动定律等知识，提供万有引力势能、黑洞模型信息，要求运用第二宇宙速度模型解答问题。

例3 1997年8月26日在日本举行的国际天文学大会上，德国Max Planck学会的一个研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个大黑洞，他们的根据是用口径为3．5m的天文望远镜对猎户座中心附近的星体进行近5年的观察所得到的数据。他们发现，距离银河系中心约6×1010km的星体正以速度2×103km/s围绕银河系中心旋转。根据上面数据，试在经典力学的范围内（见提示），通过计算确认，如果银河系中心确实存在的话，其最大半径为多大？（万有引力常量为G＝6．67×10-11km3．kg-1．s-2）。

分析与解：这个问题是以前沿科学研究热点──黑洞做为问题背景，问题中提供了三个信息，第一个是关于黑洞的背景材料，第二个是关于处理黑洞问题的经典方法，第三个是求解黑洞半径所用的引力势能公式。解答这个问题需运用高中物理力学重要知识（万有引力定律，圆周运动，牛顿第二定律，机械能守恒定律）。先运用牛顿第二定律和圆周运动知识求出黑洞的质量，列出：

GMm/r2=mv2/r (1)

另外，在计算黑洞最大半径时，构建物体逃离黑洞的物理模型，与第二宇宙速度模型类比给出黑洞的最大半径Rm，列出：

－GMm/Rm+mc2/2=0 (2)

由（1）、（2）两式解之黑洞的最大半径Rm。

通过解答这个问题，使学生明确了科学家研究黑洞的方法（观察实验、提出模型假设以及理论分析）及过程，培养学生的科研意识。

由于新情境问题的综合性、复杂性和多样性特征，题中涉及的因素较多且相互交织在一起，问题的本质往往被表面现象所掩盖，给解题造成了一定的障碍。从学生在解决新情境问题时的表现来看，较为突出的问题是：容易受表象因素干扰，不善于抽象出问题的本质特征，导致建立模型困难。这反映出理论联系实际的教学确实是我们教学中的一个薄弱环节。

物理学是一门实验科学，物理学是一门严密、定量的精密理论科学。基础教育阶段，物理学是一门生活气息浓厚的学科，较其它学科它与实验和生活实践联系更为密切。但我们的教学模式是训练学生怎样对待考题，应付考试。我们学生有个特点，老师讲过的题就容易做，没有讲过的题就是难题。高考中新情境问题的出现，给我们传统的物理教学敲响了警钟，引起我们的思考。

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