淺談提高初中生解決物理問題的能力的教學(xué)策略

趙士忠

摘要：初中物理是義務(wù)教育階段的基礎(chǔ)學(xué)科，我們學(xué)習(xí)物理的主要目的是用物理知識去解釋生活中的現(xiàn)象，分析問題出現(xiàn)的原因，從而找出解決問題的辦法。物理問題的解決是物理學(xué)習(xí)的重要部分，但是物理問題的解決又恰恰是相對比較困難的，需要學(xué)生具有豐富的感性認(rèn)識、扎實的學(xué)科知識和靈活的解題方法。

關(guān)鍵詞：提高? 物理問題? 教學(xué)策略

解決物理問題是初中生物理學(xué)習(xí)的一個重要方面，解決物理問題的能力強弱直接反映了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的成就高低。因此，提高初中生解決物理問題的能力就成為初中教師教學(xué)的重要任務(wù)之一。本文就教師如何在教學(xué)中提高初中生解決物理問題的能力做了一些探討。

一、提高初中生解決物理問題能力的意義

物理理論體系的建立和思想方法的積累最終落實于人類實踐和生產(chǎn)之中。實際上，新的物理問題的解決是一個龐雜的系統(tǒng)工程。我們這里所說的中學(xué)物理問題大部分指的是碎片式、模型化設(shè)計問題。但解決它也需要學(xué)生具有系統(tǒng)的物理知識、靈活的思維進程和積極的情感態(tài)度。解決物理問題的過程也是學(xué)生穩(wěn)定的個性心理特征的培養(yǎng)過程，這種穩(wěn)定的個性心理特征就是我們所說的解決物理問題的能力。在初中物理學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的解決問題能力具體表現(xiàn)為，會從較簡單的物理現(xiàn)象和物理情景中提取有用的信息和條件，會應(yīng)用物理知識解釋簡單現(xiàn)象，會在較復(fù)雜的問題中建立物理模型，會應(yīng)用物理公式進行簡單計算以解決實際問題。這些不同的表現(xiàn)最終落實到對學(xué)生的終結(jié)性評價上，影響學(xué)生的升學(xué)乃至就業(yè)。

二、提高初中生解決物理問題能力的障礙

從初中物理教學(xué)中我們會發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生對物理問題思維敏捷，物理成績較好，而有些學(xué)生對物理問題的反映就比較遲鈍，不但學(xué)習(xí)成績差，而且學(xué)習(xí)積極性也屢受打擊。對于這些現(xiàn)象，我們從不同角度加以分析，以求弄清影響初中生解決物理問題能力的障礙。

（一）初學(xué)物理，對物理問題解決的一般過程不了解

學(xué)生在初二開始正式學(xué)習(xí)物理學(xué)科學(xué)生解決物理問題往往有三種傾向：第一，全部依據(jù)生活經(jīng)驗想當(dāng)然地判斷物理問題;第二，認(rèn)為物理計算題就是代公式;第三，完全用數(shù)學(xué)方法解決物理問題。如，在學(xué)習(xí)平面鏡成像特點時，我們會發(fā)現(xiàn)雖然我們一再強調(diào)平面鏡成的像與物體是等大的，但一部分同學(xué)在回答“當(dāng)物體遠離平面鏡時，平面鏡成的像大小變化情況是怎樣的”的問題時，仍然認(rèn)為像變小。其原因就是生活中我們離物體越遠，感覺物體越小。實際上，這只是視角改變給我們帶來的錯覺，物體大小并沒有改變。還有的學(xué)生對速度公式v=st僅從數(shù)學(xué)關(guān)系上理解為，速度與路程成正比，忽略了物理量的實際意義，從而導(dǎo)致很多物理問題的判斷錯誤。

（二）物理知識和方法本身有相近的形式，造成物理問題解決時聯(lián)想干擾

物理問題的解決需要學(xué)生物理概念和物理方法的積累，但如果這些物理學(xué)習(xí)的“磚瓦”和“工具”無序或短時間儲存在記憶里，那么當(dāng)我們遇到具體物理問題，需要提取這些“磚瓦”和“工具”進行建構(gòu)時，就很容易出現(xiàn)相近替代的情況。而用不恰當(dāng)?shù)奈锢砀拍詈头椒ㄈシ治鑫锢韱栴}肯定得不到正確的結(jié)果。如：在探究電流與電壓的規(guī)律和伏安法測電阻實驗中，需要多次實驗，很多學(xué)生不分析實驗本身的特點，往往把多次實驗的目的混為一談。

（三）解決問題中不會自覺調(diào)整思路，之后不會總結(jié)反思

有些學(xué)生在解決問題時往往在一開始思路沒打通，就會陷入驚慌失措之中。他們在第一次失敗之后不會重新審視問題的條件，也不會重新審視自己的解題思路有哪些環(huán)節(jié)不合理。聽老師講解后，只限于聽懂，沒有整理思路，找出自己思路的斷點做出標(biāo)記。如，在電學(xué)的學(xué)習(xí)中，由電路圖連接實物電路是一類重要問題，一部分同學(xué)在課堂上滿足于照葫蘆畫瓢，沒掌握解決這類問題的要領(lǐng)，并且犯了多次錯誤后也沒有及時總結(jié)反思，埋下了電路分析的 “隱患”。

三、提高初中生解決物理問題能力的教學(xué)策略

前面我們對初中生出現(xiàn)解決問題障礙的原因做了一些分析，下面從對應(yīng)的幾個方面討論提高初中生解決問題能力的教學(xué)策略。

（一）豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生形象思維能力

物理知識來源于實踐，讓學(xué)生實地觀察、親身體驗，不僅能在學(xué)生頭腦里建立對物理問題鮮明的感性認(rèn)識，而且能提高學(xué)生探究物理問題的興趣。對這種親身體驗的實踐活動，教師一方面要采取有效的組織形式，如實踐性作業(yè)、專題研學(xué)游、社會調(diào)查、興趣小組等，另一方面要適時引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，并形成書面的研究報告。這樣的方式不但讓學(xué)生形式正確的形象感知，而且讓學(xué)生對易混淆的現(xiàn)象加以辨析區(qū)分。如學(xué)習(xí)光學(xué)中的凸透鏡和凹透鏡時，布置“生活中的透鏡的調(diào)查”作業(yè)，并讓學(xué)生從透鏡的形態(tài)、用途和成像特點幾個方面在課堂上展示自己的調(diào)查結(jié)果，為這部分內(nèi)容的教學(xué)奠定了堅實的 基礎(chǔ)。

有些物理現(xiàn)象包含復(fù)雜的物理本質(zhì)，學(xué)生無法直接體驗到，需要教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進行探究，這個設(shè)計實驗進行探究的過程就是學(xué)生去粗取精、去偽存真的過程。但是有些物理現(xiàn)象或過程不易直接觀察到或具有一定的危險性，教師可以自己制作或在網(wǎng)絡(luò)上尋找一些動畫視頻，用形象直觀的多媒體向?qū)W生展現(xiàn)微觀的、極速的物理現(xiàn)象或過程。如，在電學(xué)中，電流的形成過程可以用動畫的形式展現(xiàn)，學(xué)生能感受到自由電荷的原來狀態(tài)和加電場后的 狀態(tài)。

要想提高學(xué)生解決物理問題的能力，必須先從上述幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。只有這樣，學(xué)生才能理解物理問題的本質(zhì)。也只有這樣，學(xué)生在面對較為陌生的或較為復(fù)雜的物理問題時才能建立理想化的動態(tài)形象與模型。在這個基礎(chǔ)上，學(xué)生才可能實現(xiàn)想象力的放飛和思維的突破。

（二）在例題示范中，使學(xué)生掌握基本的解題 思路

根據(jù)初中生的認(rèn)知水平，可以把物理問題分為常規(guī)性物理問題和非常規(guī)性物理問題兩種。常規(guī)性物理問題只需要再現(xiàn)以前已經(jīng)產(chǎn)生的反應(yīng)，即代入性問題，在已知和目標(biāo)之間沒有太多障礙，只要有扎實的感性認(rèn)識和基礎(chǔ)知識就能順利解決問題。非常規(guī)性物理問題，需要學(xué)生自己尋找一條解決問題的思路。初中階段解決物理問題的思路一般有兩種：正向推理和逆向推理。正向推理法解決物理問題的思路是，從題目給出的已知條件入手，運用所學(xué)的物理規(guī)律和數(shù)學(xué)思想推導(dǎo)出幾個新的物理量或結(jié)論;然后將導(dǎo)出的物理量或結(jié)論同其他已知條件建立聯(lián)系，再求出幾個新的物理量，這樣循環(huán)下去直到實現(xiàn)目標(biāo)為止。逆向推理法是一種與正向推理法相反的解題思路——從問題目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)所學(xué)的物理規(guī)律和數(shù)學(xué)思想不斷設(shè)問，直到推演到已知條件，然后再反向思考，找到正向解題思路。

在解決較復(fù)雜的實際問題中，由于物理情景的多樣或變化、問題條件的龐雜，單一解題思路都會有障礙。這時，我們往往要從條件和目標(biāo)兩頭相向推演，直到推演“接頭”為止。但教學(xué)中不能把這些解題思路當(dāng)成知識灌輸給學(xué)生，要在平時的例題教學(xué)中，精心設(shè)計，發(fā)揮學(xué)生的主動性，讓學(xué)生在一次次的成功中內(nèi)化這種解決問題的思路。

（三）培養(yǎng)學(xué)生監(jiān)控自己思維的能力和反思自己解題過程的習(xí)慣

在物理教學(xué)中，教師必須強化學(xué)生解決物理問題的主體意識，使學(xué)生有機會鍛煉監(jiān)控自己思維的能力。在解決物理問題中，教師首先讓學(xué)生明確問題目標(biāo)，然后讓學(xué)生提醒自己解決問題的可能陷阱，自主尋找解決問題的知識和方法，在實際解題時根據(jù)情況分成若干有序小步，在實施每小步解析時遇到思路不通的情況時及時調(diào)整，以求完成最優(yōu)化的解題過程。為了實現(xiàn)這樣的培養(yǎng)目標(biāo)，教師在教學(xué)中必須做到以下幾個方面：（1）在課堂上創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性的問題情境，使學(xué)生每一次解決問題時思維都處于積極自覺的狀態(tài);（2）經(jīng)常讓學(xué)生展示自己成功的或者錯誤的解題思路，并和學(xué)生一起加以剖析;（3）在（2）的基礎(chǔ)上倡導(dǎo)一題多解，列舉不同的解題思路后，引導(dǎo)學(xué)生找出這些思路的“不同點”“相同點”“優(yōu)點”“缺點”，從而培養(yǎng)學(xué)生解題思路的靈活性和對解題過程的批判性。

在物理教學(xué)中，教師必須培養(yǎng)學(xué)生對解決物理問題過程反思的習(xí)慣，不斷完善學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化解題方法和思路。對解決物理問題過程的反思可以從以下幾個方面入手：（1）解題中用到的哪些知識還比較模糊、混亂？怎樣優(yōu)化自己的知識結(jié)構(gòu)？（2）解決物理問題的過程中出現(xiàn)過哪些錯誤？走過哪些彎路？（3）物理情境中可能還會設(shè)置哪些問題？有沒有考慮到這些問題的實際意義？要想讓學(xué)生做到以上幾個方面，教師必須給學(xué)生充足的反思時間和機會，如：課堂多與學(xué)生交流，不搞一言堂;督促學(xué)生建立錯題檔案;倡導(dǎo)學(xué)生畫思維導(dǎo)圖;等等。

物理問題的解決在初中生的學(xué)習(xí)活動中占據(jù)著重要地位。教師只有積極學(xué)習(xí)新的教學(xué)理論和手段并在教學(xué)實踐中不斷改進教學(xué)方法，才能有效提高學(xué)生解決物理問題的能力，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)業(yè)成就。

參考文獻：

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