信息技術(shù)提升高一學(xué)生物理解題能力初探

陳涵　馬開(kāi)春

【摘要】對(duì)物理習(xí)題的練習(xí)能加深對(duì)所學(xué)概念及規(guī)律的理解和記憶；深化知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系；促成知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。但是多數(shù)學(xué)生在高中階段對(duì)解答物理習(xí)題感到困難。作者從高一第一學(xué)期教學(xué)的實(shí)際情況中出發(fā)，對(duì)以現(xiàn)代信息技術(shù)為輔助手段提升學(xué)生的解題能力做了一定的探索，并通過(guò)教學(xué)實(shí)踐來(lái)闡述這一問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】高一學(xué)生；信息技術(shù)；解題能力

【中圖分類(lèi)號(hào)】G6337

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1671-8437（2017）18-0049-03

1 高一學(xué)生物理解題的困難分析

首先筆者對(duì)初中學(xué)生升入高中可能在解題問(wèn)題上遇到的困難做了一個(gè)初步的分析。由于初中物理內(nèi)容較少、問(wèn)題簡(jiǎn)單，故而課堂上規(guī)律概念的含義講述少而講解習(xí)題較多。課后學(xué)生只要記住概念和公式，就能完成相關(guān)的習(xí)題。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不會(huì)讀書(shū)思考，做習(xí)題也只注重解答方法而不看重分析過(guò)程。與初中相比，高中物理的問(wèn)題情景更加抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算更加復(fù)雜、處理問(wèn)題對(duì)推理和判斷的要求更高。而多數(shù)高一新生思維方式很大程度上是形象思維占主體，抽象思維能力較差，習(xí)慣于對(duì)知識(shí)的機(jī)械重復(fù)和表層理解，而不是系統(tǒng)構(gòu)建與深入探究。所以當(dāng)他們?nèi)圆捎贸踔械哪且惶追椒▽?duì)待高中的物理題目時(shí)，就會(huì)不知從何下手，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)感到不適應(yīng)而容易對(duì)整個(gè)高中物理學(xué)科失去信心。

因此在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，要分析影響學(xué)生產(chǎn)生解題障礙的原因，探索提升解題能力的途徑，注重學(xué)生在課堂上的參與，在參與的過(guò)程中去真正理解題目本身的考查意圖，從根源上理解物理習(xí)題，提高物理的思維能力和解題能力。

2學(xué)生解題困難的原因調(diào)查

21對(duì)學(xué)生的自我報(bào)告的分析

剛進(jìn)入高中時(shí)，筆者讓所任課班級(jí)學(xué)生完成了一個(gè)關(guān)于介紹自己在初中階段是怎樣學(xué)習(xí)物理情況的小報(bào)告。從收回的50份報(bào)告內(nèi)容看，與上文所分析的情況大體一致。學(xué)生在初中階段，物理學(xué)習(xí)幾乎就靠死記硬背，認(rèn)為只要記熟一些公式就可以順利地解決物理習(xí)題。這種思維習(xí)慣達(dá)不到高中物理學(xué)習(xí)的要求，也解決不了高中的物理習(xí)題。

22問(wèn)卷調(diào)查

在教學(xué)進(jìn)行了三周以后，筆者主要針對(duì)學(xué)生在解題方面的一些問(wèn)題進(jìn)行了一個(gè)問(wèn)卷調(diào)查，共55份。部分調(diào)查結(jié)果如表1。

可以看出，大部分學(xué)生還是認(rèn)為物理作業(yè)題難做，問(wèn)題主要顯現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)物理題目的情景理解出現(xiàn)問(wèn)題，所以讀不懂題目。二是對(duì)知識(shí)運(yùn)用的困難，原理、公式都知道卻就是不會(huì)解題，這也是大部分學(xué)生解題困難的一個(gè)主要原因。調(diào)查中顯示學(xué)生之間有一定的相互討論的習(xí)慣，這給在課堂上進(jìn)行充分的小組合作學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ)。

3對(duì)上述問(wèn)題的具體的實(shí)施對(duì)策

由于在后一階段的教學(xué)中，學(xué)生又將面臨更加復(fù)雜、綜合性更強(qiáng)的知識(shí)。所以，在對(duì)基礎(chǔ)概念和公式熟悉的基礎(chǔ)上，對(duì)于難度較高的習(xí)題的講解需要教師在引導(dǎo)的過(guò)程中更加注意細(xì)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)，并且給予學(xué)生能夠多次再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，從而總結(jié)出相關(guān)方法來(lái)達(dá)到提升解題能力的目的。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和普及以及學(xué)校辦學(xué)條件的不斷改善，信息技術(shù)已被普遍引入到課堂教學(xué)，極大的提升了課堂教學(xué)的效率?，F(xiàn)今的課堂教學(xué)幾乎都用了計(jì)算機(jī)多媒體等信息技術(shù)手段，而傳統(tǒng)的純粹粉筆黑板模式已經(jīng)幾乎跟不上現(xiàn)代教學(xué)的需要。所以，在提高學(xué)生解題能力這個(gè)問(wèn)題上，信息技術(shù)手段的介入顯得非常必要。

筆者計(jì)劃以整個(gè)高一上期為一個(gè)工作階段，探索如何提升學(xué)生的解題能力，并以現(xiàn)代信息技術(shù)為輔助手段。將實(shí)施方法分為課堂內(nèi)和課堂外兩個(gè)途徑，課堂內(nèi)運(yùn)用新的教學(xué)理念和方式來(lái)處理習(xí)題并且立足于充分應(yīng)用現(xiàn)有的硬件條件來(lái)提高課堂效率。在課外以建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的方式，給予課堂上還沒(méi)有完全掌握好當(dāng)堂內(nèi)容的學(xué)生二次乃至多次再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的復(fù)習(xí)和課外自習(xí)。

31課堂內(nèi)的實(shí)施

由于我校全面配備了交互式電子白板這一教學(xué)工具，學(xué)生用的電子書(shū)包、平板電腦等還未能裝備完備。所以課堂上對(duì)交互式白板的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，成為了利用現(xiàn)代教育技術(shù)提升學(xué)生解題思維能力的最有效最直接的工具。一般情況下筆者在習(xí)題課的教學(xué)中采取以下教學(xué)手段：首先利用電子交互式白板的批注功能來(lái)引導(dǎo)學(xué)生讀題理解題意，同時(shí)配合題目制作相關(guān)的PPT課件，將題目的分析過(guò)程通過(guò)層層設(shè)問(wèn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生討論和交流，并且展開(kāi)小組合作學(xué)習(xí)。最后利用教學(xué)展臺(tái)的投影功能將學(xué)生合作學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行展示和交流。讓學(xué)生參與到解題的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生采用的一些好的方法要多加肯定，對(duì)學(xué)生常出現(xiàn)的思維誤區(qū)進(jìn)行糾正，在解題過(guò)后更加注重反思和總結(jié)，從中體會(huì)物理的思維方法，養(yǎng)成良好的解題的思維習(xí)慣。

例題：甲、乙兩輛汽車(chē)在同一水平直道上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移x—時(shí)間t圖像如圖1所示，則下列關(guān)于兩車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是（）

A甲車(chē)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B乙車(chē)在0-10 s內(nèi)的平均速度大小為08 m/s

C在0-10 s內(nèi)，甲、乙兩車(chē)相遇兩次

D若乙車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則圖線上P所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于08 m/s

首先，引導(dǎo)學(xué)生讀題，弄清楚題目所敘述的物理情景，要培養(yǎng)學(xué)生先讀題理解題目的習(xí)慣。在這道題中要搞清楚甲乙兩汽車(chē)在同一水平直道上的運(yùn)動(dòng)，其次看清楚題目給出的是位移-時(shí)間圖像而不是速度-時(shí)間圖像，再次看清楚題目要選擇的是正確答案。將這些關(guān)鍵字圈選出來(lái)，提示學(xué)生注意，并培養(yǎng)良好的讀題習(xí)慣。然后觀察每個(gè)選項(xiàng)，搞清楚題目要做什么，通過(guò)對(duì)四個(gè)選項(xiàng)的閱讀，來(lái)預(yù)見(jiàn)可能會(huì)用到哪些知識(shí)，緊接著做如下設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考。

可以看出，四個(gè)選項(xiàng)中A、B、C選項(xiàng)都比較容易判斷。筆者做出了如下設(shè)問(wèn)：1、位移-時(shí)間圖像中，勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的圖像各有什么特點(diǎn)？2、平均速度有哪些計(jì)算方法？3、圖像中的交點(diǎn)代表什么？通過(guò)這三個(gè)設(shè)問(wèn)，學(xué)生解決了這三個(gè)問(wèn)題。D選項(xiàng)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，比較難一些，咋一看像是有些超出了學(xué)生的知識(shí)范圍，算曲線上一點(diǎn)的斜率在高中階段是不涉及的，本道題的焦點(diǎn)就在第四個(gè)選項(xiàng)上面。 于是筆者給出了以下幾個(gè)問(wèn)題。4、圖像上的斜率代表什么？5、P點(diǎn)的斜率如何計(jì)算？6、選項(xiàng)中的08 m/s是乙車(chē)什么速度？7、若乙車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)的話，平均速度有什么規(guī)律？8、乙車(chē)做的是勻加速還是勻減速運(yùn)動(dòng)？第4、5問(wèn)的設(shè)立主要是引導(dǎo)學(xué)生思考的方向，緊接著提出第6問(wèn)到第8問(wèn)，然后展開(kāi)分組討論活動(dòng)，讓學(xué)生上臺(tái)來(lái)展示自己的想法。根據(jù)所在班級(jí)的學(xué)生情況，筆者在必要時(shí)會(huì)給予學(xué)生提示，直到得出最后的答案。另外還對(duì)這個(gè)題目進(jìn)行了一個(gè)總結(jié)，綜合學(xué)生的總結(jié)如下：這道題，主要考查了對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的理解；最巧妙的地方是把勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度規(guī)律和勻變速運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像相結(jié)合的考查，提出了一個(gè)在位移-時(shí)間圖像上分析速度的問(wèn)題；解題的關(guān)鍵就在于搞清楚乙做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，而P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻在中間時(shí)刻之后，而且要注意觀察B和D選項(xiàng)，了解08 m/s是乙的平均速度，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)有知識(shí)很難去求出P點(diǎn)的斜率，所以采取了這種解題的方法；在做題時(shí)，由于舊有的習(xí)慣和影響，會(huì)覺(jué)得乙的運(yùn)動(dòng)圖像看上去有減速運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)，這是值得注意的地方。endprint

32課外學(xué)習(xí)的實(shí)施

由于筆者任教班級(jí)學(xué)生的具體學(xué)情所致，在講解難度較大題目時(shí)，課堂上的內(nèi)容能夠一次掌握的可能性不大。對(duì)于課堂時(shí)間有限的問(wèn)題，信息技術(shù)的使用是一種較為有效的解決途徑，可以解決師生之間時(shí)間不同步、空間有距離的問(wèn)題。為此，筆者建立了班級(jí)物理學(xué)習(xí)的QQ群，利用QQ軟件的強(qiáng)大交流功能，來(lái)實(shí)施這一計(jì)劃。

利用QQ群的聊天功能，通過(guò)語(yǔ)音、圖片等方式來(lái)解決學(xué)生的問(wèn)題，同時(shí)能夠得到很多學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋信息。利用QQ群帶有網(wǎng)絡(luò)直播功能，筆者會(huì)就一些題目不定期舉行在線直播，在直播的過(guò)程中學(xué)生除了可以觀看視頻還可以和教師進(jìn)行互動(dòng)。對(duì)于較難的問(wèn)題，筆者會(huì)制作視頻上傳至QQ群共享文件，供學(xué)生在課外時(shí)間下載觀看。

視頻內(nèi)容主要集中在對(duì)題目分析引導(dǎo)和思考，同時(shí)根據(jù)情況實(shí)錄了解題的具體步驟以及題后的小結(jié)。這里筆者更多的借鑒了可汗學(xué)院模式的微課制作方法，以錄制電子白板的辦法來(lái)實(shí)錄具體解題步驟，用電腦軟件模擬電子白板而不是直接用PPT展示參考答案，將課堂探究思考的過(guò)程盡量重現(xiàn)。沒(méi)完全掌握課堂內(nèi)容的學(xué)生有機(jī)會(huì)多次重現(xiàn)當(dāng)時(shí)的過(guò)程，直到對(duì)課堂內(nèi)容的完全掌握；已經(jīng)掌握的學(xué)生，可以再次回顧當(dāng)時(shí)解題的探究過(guò)程。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)和自習(xí)方式一般是靠學(xué)生手中的筆記或者學(xué)習(xí)資料上的習(xí)題參考答案，如果學(xué)生忘了當(dāng)時(shí)課堂上的思考過(guò)程，而筆記或者參考答案又往往過(guò)于簡(jiǎn)潔很難看懂，這個(gè)時(shí)候視頻的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。

4實(shí)踐效果

在以上工作實(shí)施到第三個(gè)月的時(shí)候，筆者就得到的效果如何進(jìn)行了如下的問(wèn)卷調(diào)查。一共55份問(wèn)卷，其中部分調(diào)查結(jié)果如表2。

可以看出，經(jīng)過(guò)高一入學(xué)三個(gè)月的教學(xué)，大部分學(xué)生對(duì)解高中物理習(xí)題不再感到特別困難，只有小部分學(xué)生還存在著問(wèn)題。信息技術(shù)輔助習(xí)題教學(xué)的效果還是比較顯著的。

綜上所述，高一初始階段對(duì)高中物理解題思維能力的培養(yǎng)，是整個(gè)高中物理學(xué)科教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。所以，我們要注重教學(xué)設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的手段，提升課堂教學(xué)和學(xué)生活動(dòng)的效率，同時(shí)還要給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)和途徑來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)，有效地提升學(xué)生解題能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙國(guó)忠，傅一岑.微課 課堂新革命[M].2015.07

[2]耿克祥.淺談高中物理解題能力提升方案[J].新課程導(dǎo)學(xué)，2015.

[3]王輝.如何讓學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理學(xué)習(xí)[N].學(xué)生周報(bào)·教師版，2014.

[4]沈云燕.高中物理課堂中微視頻的應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理，2016.endprint