慢化过程，“小题大做”——也谈高中物理教学中的科学探究

孙骏

（江苏省无锡市第六高级中学，214023）

一、为什么要慢化过程，“小题大做”

面对严酷的升学竞争以及庞大的知识体系和有限的教学时间，很多高中物理教师选择了“精讲多练”的教学方法：用尽可能少的时间，“一步到位”地讲授概念、规律的结论和应用法则，然后按照高考的题型和要求进行大量针对性训练。而且，随着越来越多高考新题型的出现，一轮新的“造题运动”似有愈演愈烈之势；同时，受到知识和能力的限制，所编制的新题型往往成为考查学生知识面、技巧度的偏题、怪题，甚至还会出现科学性错误。这种急功近利的教学思想带来的新旧题海战术，看似高效，实则既增加了学生的负担，也不利于学生掌握科学探究的方法和提高解决问题的能力。

跳出上述知识本位和应试立场，而从物理学科对人的发展所起的作用来思考高中物理教学的目标和任务，我们会发现，作为一门基础的自然科学，物理探究中所使用的操作模式和思维方法，与所获得的知识和结论一样，对人类的发展做出了巨大的贡献。因此，新的高中物理课程标准，注重引导学生自主学习、学会学习，并积极倡导经历科学探究的过程、渗透思维方法和科学观念的教学方式。与之相配套，近年来的物理高考也在不断地改革，出现了不少以考查学生的迁移、应用能力和科学素养为目的“信息题”和“联系实际题”等。

那么，如何在高中物理教学中落实所谓的“科学探究”，帮助学生掌握方法、提升能力、获得观念

和素养呢？实际上，高中物理概念和规律的形成和发现过程以及很多典型习题的解题过程，都是真实而有效的问题情境，都是帮助学生掌握方法、提升能力、获得观念和

形成素养的大好契机。为此，我们需要做到慢化过程，深化体验和思维，“小题大做”，化题海教学为问题教学：充分展示并尽量让学生亲身参与这些过程，放大知识和题目的教学价值，暴露和厘清学生的思维过程，丰富和深化学生的探究内涵。

二、怎样慢化过程，“小题大做”

（一）从教学的内容看

对于物理概念、原理（规律）和习题的教学，要突出其形成、发现和解决的过程以及其中涉及的思想方法，并尝试从不同的角度进行思考、比较。

例如，对于电流强度的定义，很多教师都认为非常简单，往往一带而过，要求学生记住。但电流的微观解释恰恰体现了“用宏观模型解决微观问题”这一重要的思想方法（这种方法也是高考物理的热点之一），这也是电流强度概念形成时的价值思考。对此加以适当的引导和揭示，可以有效地帮助学生建立联系，深化认识。

又如，对于曲线运动的速度方向的规律，简单地通过两个生活实例把结论告诉学生，学生也不会有什么疑问。但用科学探究的方法研究这个问题，就可以引导学生思考和解决怎样“抓住”瞬间即逝的动态过程的问题，认识并掌握“化曲为直”的微元思想和方法，同时进一步巩固和应用牛顿运动定律，从而有效培养抽象思维能力和迁移、应用能力。

再如，对于问题“一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮起时汽车以3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6 m/s的速度匀速驶来，从后面超过汽车。汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少”，要让学生尝试用不同的方法去解决，然后引导学生发现“求st函数极值”“分析vt图像物理意义”“分析速度关系”“研究相对运动”4种求解思路，并归纳出相应的模型和结论：做初速度为零的匀加速直线运动的物体追及做同向匀速直线运动的物体时，追上前具有最大距离的条件是两者速度相等。这样，可以极大地强化问题与知识、方法的联系，提升学生的理解能力。

此外，新课教学中遇到的物理概念和规律，对学生来说都是新的信息，因此，形成物理概念和发现物理规律的过程就是非常好的处理“信息题”的过程。教师需要从这个角度引导学生思考。例如，我们可以让学生应用已经学过的圆周运动知识，结合万有引力定律这个“新信息”，推导开普勒关于行星运动

的研究结论。

（二）从探究的环节看

提出问题（提炼科学探究的课题）的能力在习题的解决过程中是很难训练的，但可以在概念的形成过程中有意识地培养。例如，对于加速度概念的形成，可以作这样的尝试：先创设一个“选购汽车”的情境，让学生在对有关数据的分析中自己提炼出“如何描述物体速度变化的快慢”这个问题。

选择研究方向、制定研究计划的能力也难以在习题的解决过程中训练，但可以在原理（规律）的发现过程中有意识地培养。例如，对于向心力规律的发现，可以作这样的尝试：通过生活实例引入“物体做圆周运动的条件是什么”这一课题后，首先提问：“如何研究这一问题？”通过联想以前的学习过程，引导学生答出：“研究匀速圆周运动物体的受力情况。”再追问：“为什么想到研究匀速圆周运动？为什么想到研究受力情况？”……由此，可以让学生体会到选择研究方向、制定研究计划的思路和方法。

指导学生搜集信息时，不要预先设定程序表格让学生“照方抓药”，不要只把注意力集中在与探究假设相符的物理事实上，同样需要观察和收集与预期结果相矛盾的信息。因为，很多科学发现就是由“意外”的事实带来的，注意到这一点对培养学生尊重客观的科学态度和周密严谨的思维品质大有益处。

此外，对科学解释的评估也是科学探究的重要一环。高中物理教材中多次谈到物理规律的局限性，如光的本性的几种学说的比较和发展等，都体现了对科学解释的评估。这些都是教学中值得慢化过程，“小题大做”的地方。

总之，慢化过程，“小题大做”并不是唠叨重复，更不是节外生枝，而是根据学生的认知规律，围绕课堂教学的主干，知识学习和思维发展的过程，更好地实现物理教学的三维目标。