原始物理问题.ppt

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1、“国培计划”2013——示范性远程培训项目原始物理问题教学首都师范大学邢红军博士教授博士生导师2013．4．一.概况二.已做的工作三.表征理论四.测验工具五.双峰分布六.最新的进展七.原始物理问题解决的案例八.解决原始问题的思维过程研究一．概况2003年以来，我们认识到原始物理问题的重要价值与意义，发展出一个新的物理教育研究领域——原始物理问题教学理论。一个值得所有物理教师深思的问题我们培养的学生到底是什么样的学生？我们是否要反思我们的物理教学？69来自台湾的清华大学工程物理系教授程曜有感于在清华大学讲课的体会，在《新华

2、每日电讯》上发表文章：这些清华的大学生，像是只会考试的文盲，除了考试，他们不会推理，不敢提问，不愿动手。课本里没有的他们不会，他们不会将上课的知识应用到日常生活中，因为这些知识只是用来考试的。68他呼吁：全社会都来救救这些孩子，把他们的思想紧箍咒拿掉，让他们开始思考。杨振宁：我国物理教育的有效性如何？杨振宁教授认为，“中国过去几十年念物理的养成了念死书的习惯。整个社会环境，家长的态度，报纸的宣传都一贯向这个方向引导。其结果是培养了许多非常努力，训练得很好，知识非常扎实的学生，可是他们的知识是片面的，而且倾向于向死的方向走。这是很有

3、害的。”67为什么中国学物理的学生都养成了念死书的习惯？杨振宁教授分别从教学方法和学习方法两个方面进行了深入分析。对于我国的物理教学方法，杨振宁教授指出，“中国现在的教学方法，同我在西南联大时仍是一样的，要求学生样样学，而且教的很多、很细，是一种‘填鸭式’的教学方法。这种方法教出来的学生，到美国去，考试时一比较，马上就能让美国学生输的一塌糊涂。但是，这种教学方法的最大弊病在于，它把一个年轻人维持在小孩子的状态，老师要他怎么学，他就怎么学。”66对于我国学生学习物理的方法，杨振宁教授同样提出了尖锐的批评。“美国学物理的方法与中国学物

4、理的方法不一样。中国学物理的方法是演绎法，先有许多定理，然后进行推演，美国对物理的了解是从现象出发，倒过来的，物理定理是从现象归纳出来的，是归纳法。演绎法是学考试的人用的方法，归纳法是做学问用的办法。”65出现这种现象的原因何在？杨振宁教授认为，“很多学生在物理学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。一个人不与现象接触不一定不能做重要的工作，但是他容易误入形式主义的歧途；他对物理学的了解不会是切中要害的

5、。”可谓单刀直入，切中要害。64从杨振宁教授的基本思想出发，我们认为：在物理教育中，与演算对应的具有可操作性的物理教育方式是物理习题教学，而与物理现象对应的具有可操作性的物理教育方式则应当是原始物理问题教学。简言之，解决我国物理教育低效能的根本措施就是要在物理教育中打破习题教学一统天下的传统局面，通过引进原始物理问题来逐步与物理习题相结合，从而达到提高物理教育效能的目的。63赵凯华认为：在我们的教学中，同一问题，既可以把原始的物理问题提交给学生，也可以由教师把物理问题分解或抽象成一定的数学模型后再提交给学生。习惯于解后一类问题的学

6、生，在遇到前一类问题时，往往会不知所措。62赵凯华还说：学习物理，不做习题是不行的。但做习题不在于多，而在于精。62物理教育的现状：着眼于推演，落脚于习题，物理教育与物理现象相脱离，物理教育效能不高。基于物理教育的现状，我们发展出了一个有效改变物理教育低效能的理论：—原始物理问题教学理论61原始物理问题的定义定义：原始物理问题是对物理现象的描述。指自然界及社会生活、生产中客观存在且未被加工的典型物理现象和事实。物理习题的定义定义：物理习题是对物理现象的抽象。指自然界及社会生活、生产中客观存在且已被加工的典型物理现象和事实。一个基本

7、观点原始物理问题属于问题（没有已知条件）物理习题属于习题（有已知条件）二者具有原则性的区别《物理课程标准》说，一个好的习题就是一个科学的问题。？杨振宁的观点：物理学的根源是物理现象爱因斯坦科学思维过程理论：科学思维的开始和终结都是超逻辑（直觉）思维，只有中间过程是逻辑思维教育生态学：强调在真实、自然情境中研究教育规律以及学生的心理活动规律，强调提高教育活动的可应用性和普遍适用性，建立合理的教育生态环境，提高教育的效益，促进人才迅速成长和发展。理论基础60爱因斯坦的科学思维过程理论认为，科学思维的开始和终结都是超逻辑（直觉）思维，只

8、有中间过程是逻辑思维。我们认为，习题教学“掐头去尾烧中段”，没有给学生提供真实的问题情境，只侧重了演算环节和推导环节，缺少了问题的始末两个环节，直接导致了科学思维开始和终结直觉思维的缺失。57教育生态学：习题的人为性这一固有缺陷，削弱了科学教育特有