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高三物理复习课导入模式的构建
基于原始问题的悬念式导入 ——高三物理复习课导入模式的构建作者/曾升红张志勇陈娥
摘 要：分析了高三物理复习课中课堂导入的功能，指出了直接导入的不足，提出了一种可供选择的基于原始问题的悬念式导入模式。
一、问题的提出
在高三物理复习课中，教师普遍忽视课堂的导入，没有充分认识到复习课导入的重要性，只重视知识的复习和习题的讲解。著名的教育家苏霍姆林斯基说过：“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动感情的。”本文试图阐述在高三第一轮复习课中课堂导入的功能，提出一种可供选择的、有效的高三第一轮物理复习课的课堂导入模式加以分析和尝试。
二、复习课导入的功能
1.导入要有助于激发课堂活力
在漫长又紧张的高三物理复习中，如果教师每天都是“今天我们来复习……，首先一起来回顾……”，那么学生对上课就没有期待，注意力很难集中到课堂，思维的兴奋度很难提高。因此，我们必须改变没有涟漪的课堂，让课堂充满生机和活力。教学实践和心理学研究结果表明，在课堂教学中借鉴文学创作的做法，设置教学悬念是激发课堂活力的有效途径之一。教学悬念是指教师为了激活学生的“紧张与期待的心情”，即关切情境发展或人物命运的紧张心情，在艺术处理上采取的一种积极手段。教学悬念由“设置悬念”和“解释悬念”两部分组成。
2.导入要有助于解决原始问题
原始问题是指自然界、社会生活及生产中客观存在，能够反映科学概念和规律本质且未被加工的典型科学现象和事实，也可以
称作实际问题。原始问题具有如下特点：客观性、复杂性、已知条件问题的隐蔽性、思考问题的多端性和解决问题的最佳性。
在物理课堂中，原始问题的表述形式主要是文字叙述、视频和图片、情境模拟和游戏等，没有习题中常常给定的已知量、未知量，需要学生根据需要去设置。比如，一位高大的男生和一位瘦小的女生进行拔河比赛，有什么办法让女生赢得比赛？播放柯受良飞跃黄河的视频，问怎样才能飞跃黄河？
在复习课中教师提供合适的原始问题有助于学生掌握物理规律和培养解决问题的能力。(物理教学论文 www.fwsir.com)事实上，物理概念和规律只有在原始问题中才有生命力，才能显示出其内涵，才能显示出其内在的理由和功能。通过原始问题，可以更好地理解物理概念和规律的内涵和外延，可以打破学生原有的认知结构，发生认知结构的“同化”或
“顺应”。
学生解决原始问题时，会利用直觉寻找多种解决问题的策略，并通过相互讨论迅速找到解决问题的最佳途径。因此，原始问题还可以促进学生直觉思维的发展，使思维从无序走向有序，能力得到提高。
三、基于原始问题的悬念式导入模式的构建
依据高三物理复习课导入的功能，我们创建了基于原始问题的高三复习课悬念式导入模式，如下图所示。
由上图可知，导入模式由两个过程组成，每一个过程又由两个环节组成。下面我们结合我校高三复习课《动量守恒定律》的课堂导入来详细说明。
1.设置悬念，引入课题
在该过程中，主要是创设与课题相关的原始问题，通过学生的思考与讨论，初步认识原始问题，设置悬念，并引入课题。
（1）创设原始问题
高三物理复习课导入的原始问题是一种能够揭示物理现象的矛盾，打破学生原有的认知结构，唤起学生思维活力，激发学生学习内驱力的实际物理问题情境。
教师在分析学生已有的经验、知识状态与预期复习目标和最近发展区的基础上，创设与课题相关的原始问题。原始问题的情境应该新颖、奇特、多变，能引起学生的认知失衡，具有一定的开放性和导向性。
下面是《动量守恒定律》中的“创设原始问题”环节。
教师：同学们，我们一起来做个小游戏。我把篮球自由释放，请同学们观察篮球第一次反弹的高度。（教师演示，学生观察。）
教师：大家看到了什么现象？
学生：篮球反弹的高度比原来的高度低。
教师：如果自由释放网球呢？
学生：网球反弹的高度也比原来的低。
教师：同学们有什么办法能使自由释放的网球的反弹高度大
于原来的高度呢？
在这个环节中，情境与问题的设置是关键。
（2）表征物理问题
表征物理问题就是认识物理问题，即弄清楚原始问题是针对
什么科学现象和事实的。学生需要通过头脑中已有的认知结构和物理知识，并结合不充分的外界信息，利用直觉思维来认识原始问题中隐含的物理实质。
由于原始问题具有生态性和开放性，学生很难找到可以拿来直接仿效的原型，需要通过相互讨论来打破思维的平衡状态，对问题不断地尝试和探索。许多原始物理问题并没有唯一的表征形式，从不同的角度和需要来评价就可能有不同表征形式。思维、知识水平不同的学生，在学习的过程中都可以获得成就感。在学生讨论的过程中教师要把学生引导到与课题相关的问题上来，留下悬念，引入课题。
下面是《动量守恒定律》中的“表征物理问题”环节。
学生1：用手向下用力将网球向地面投掷。
学生2：用弹弓把网球当弹珠射向地面。
教师：如果不给网球初速度又有什么办法呢？
学生3：在地面放置一个蹦蹦床。
教师：如果再给大家一个篮球，你们能不能使网球的反弹高度大于原来的高度呢？
学生思考讨论后，一位学生把网球放在篮球的上面，同时释放，结果网球反弹到了天花板上！
教师：怎样解释这种现象呢？
学生：这跟两个球的碰撞有关。
教师：我们应该如何具体分析呢？我们先来复习与此相关的《动量守恒定律》。
在这个环节中，思考与讨论是学生表征问题的过程，是直觉思维锻炼的方式。尝试和指导是设置悬念、引入课题的关键。
2.解释悬念，回应引入
在这个过程中，主要是通过思考与讨论建立具体的物理模型，并利用相关的物理规律解释悬念。
（1）建立物理模型
此环节应该在复习了相关的知识后进行，或者在相关知识和典型例题讲解结束后进行。
物理模型是对实际问题的科学抽象和近似，它忽略了原始问题中个别的、非本质的因素，抽象出主要的、本质的因素。常见的物理模型有实物构件模型、实物系统模型和物理过程模型。
在面对一个信息复杂、客观真实的原始问题时，学生很难找到可以直接应用的物理模型，这就要求学生相互讨论，对原始问题中的实物系统的某些属性、特征或作用因素进行分解、简化、抽象和等效简化处理，使原始问题中的具体物理现象（或其中的局部现象）与高中相关的基本物理模型相匹配。
下面是《动量守恒定律》中的“建立物理模型”环节。
问题1：网球和篮球的形变有什么特点，应该怎样理想化？
问题2：网球和篮球碰撞过程、篮球和地面碰撞的过程，哪一个过程先发生？这两个过程和我们学习过的哪一类碰撞相似？
问题3：除了碰撞过程，两球还有哪些运动过程，怎样理想化？
通过问题引导，学生讨论，就把复杂的原始问题抽象成了我们熟悉的弹性碰撞、自由落体运动、竖直上抛运动，忽略了空气阻力、球在作用过程中的能量损失等次要因素。
在这个环节中，教师的问题引导和学生间的相互讨论是关键。
（2）解决原始问题
把原始问题抽象成物理模型后，就只需要通过定性或定量的推导和演算将物理模型遵循的所有物理规律建构成数学模型，并最终解决问题。
有的问题只需要运用规律定性分析，那么就可以要求学生通过讨论解决。有的问题可以通过定量求解的方式来解决，可以要求学生自己尝试把具体的情境编制成一道习题，然后和教师编制好的习题进行比较，然后解决由教师编制好的习题。
《动量守恒定律》中编制的习题如下：将网球放在篮球正上方，中间有一小空隙，同时自由释放。假设整个过程中两球速度均为竖直方向，篮球碰地后在极短的时间内以原速率反弹，反弹后恰与网球相碰。已知篮球质量m1=0.5kg，网球质量m2=0.06kg，篮球下落的高度为h0=1.25m，两球相互作用后篮球反弹的高度为h1=0.45m，不计阻力，g=10m/s2。求网球与篮球发生作用后上升的最大高度h2。
通过“解密悬念，回应引入”环节，教师可以培养学生根据实际问题建模和解决问题的能力，培养学生的创造性思维。
四、高三复习课引入中创设原始问题的途径
在高三物理复习课中，可以以高考试题和生活现象为原型，利用视频、图片、游戏、实验、魔术等方式创设原始问题。
1.利用高考试题创设原始问题
随着新课程的改革，高考物理试题注重理论联系实际，注重物理与科学技术、社会和经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的应用。利用高考试题创设原始问题不仅能激发学生的学习兴趣，还能够帮助学习进一步理解试题的情景。
在《动量守恒定律》复习课的时候，笔者就利用2011年浙江理科综合中的第14题创设了如前面提到的原始问题：一位高大的男生和一位瘦小的女生进行拔河比赛，有什么办法让女生赢得比赛？学生提出了自己的方法，比如，让女生站立在滑板上。我然后提出：“如果让两位同学都穿着溜冰鞋，谁会赢得比赛呢？如果女生站着不动，男生不停地收绳，男生会赢得比赛吗？”在学生讨论后请两位学生现场表演，并引入课题。在复习知识点后要求学生建立模型，然后出示相关的高考题。
2.联系实际创设原始问题
联系学生日常生活实际中的现象，并在熟悉的现象中创造矛盾，引发学生的认知失衡，学生就会产生学习的需求和兴趣。
由于学生在初中和高中都学习过《牛顿第一定律》，认为牛顿第一定律内容简单，在复习时容易松懈。我从学生经常撕碎废纸的事情中得到启发，设计了一个撕纸小游戏来引入复习课：把一长纸条剪成三截，但不完全剪断。分发给每一位学生三张这样的纸条。问：如果用手捏住纸条的两端，快速向两侧用力，纸会断成几截？等学生回答后请学生试一试。然后问：怎样把纸条同时撕成三截呢？经过学生讨论并操作后引入课题。在复习知识后要求学生讨论并解释现象。
学生对周围事物感知的深度和广度十分有限，对绚丽多彩的
世界总想知道为什么。让生活中神秘的事情走进课堂，让学生了解事情发生的“真相”，课堂就会变得更加充实和开阔，学习就更加有趣和有用。
报纸、网络上经常有关于UFO现象的报道，UFO到底是什么东西一直都有不同的说法，学生很感兴趣。在复习《牛顿第一定律》时，还可以通过UFO现象来设置原始问题导入课题。
首先展示UFO的图片，讲述下述情境：美国空军UFO档案记载，1952年12月6日黎明前，一架B29轰炸机正在墨西哥湾上空执行一次训练任务时，一个很大的不明飞行物以4000 km的时速向他们靠近，又以8000 km的时速呼啸经过他们，随后再以15000 km的时速离去。在目击描述中，不明飞行物不仅会迅速增减速度，甚至还会骤然停止。提出问题：你认为美国空军记载的UFO是真的吗？学生讨论后引入课题。在复习知识后要求学生再讨论并解释，并播放中央电视台科教频道关于这件事情的评论。
在高三物理复习课中，课堂引入是课堂的一个重要环节，不能忽视，基于此原因，提出一个可供选择的引入模式，并初步把该模式应用于实际课堂。笔者试图改变直接引入的弊端，激发学生进一步复习的兴趣，提高学生从生活现象中建立物理模型的能力，增强学生的创造性思维能力。
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（作者单位 湖北省咸宁市鄂南高级中学）
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