初中物理教學(xué)中學(xué)生解題思維能力的培養(yǎng)

楊柳

【摘要】初中階段的物理教學(xué)工作要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)物理知識(shí)體系之后，實(shí)現(xiàn)在實(shí)際生活中遷移應(yīng)用的目標(biāo).無(wú)論是傳統(tǒng)的試卷問(wèn)題還是實(shí)際生活中遇到的物理問(wèn)題，學(xué)生想要憑借已有的基礎(chǔ)知識(shí)體系完美作答，都需要建立完善的物理解題思維.物理解題思維本質(zhì)上也是學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行調(diào)用、分析的過(guò)程.本文基于初中物理學(xué)科的固有特點(diǎn)，在探討學(xué)生物理解題思維培養(yǎng)必要性及目前教育工作中有關(guān)學(xué)生解題思維培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，探討了如何在初中物理教學(xué)工作中針對(duì)學(xué)生物理解題思維進(jìn)行有效培養(yǎng)的策略.

【關(guān)鍵詞】初中物理;解題思維;能力培養(yǎng)

身處素質(zhì)教育背景下的初中階段物理教學(xué)工作，并非單純地關(guān)注學(xué)生在物理基礎(chǔ)知識(shí)的掌握以及知識(shí)體系的形成，更加關(guān)注學(xué)生應(yīng)用已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)解決物理實(shí)踐問(wèn)題，這也是素質(zhì)教育工作背景下物理教學(xué)推動(dòng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)以及綜合能力發(fā)展的必然要求.解題思維作為學(xué)生面對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行題目分析、所處領(lǐng)域的知識(shí)調(diào)用以及最終解決問(wèn)題的關(guān)鍵媒介，需要教師將物理解題思維滲透到各部分領(lǐng)域知識(shí)的教學(xué)工作中.本文通過(guò)探討初中物理教學(xué)工作中教師培養(yǎng)學(xué)生物理解題思維的具體策略，以便為今后初中物理教學(xué)工作中學(xué)生解題思維的培養(yǎng)和提高提供參考.

1 初中物理學(xué)科的固有特點(diǎn)分析

從知識(shí)組成來(lái)看，初中階段的物理課程基本覆蓋了光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，并且其中的各項(xiàng)知識(shí)都帶有顯著的抽象性、理論邏輯性特征[1].在我國(guó)素質(zhì)教育工作深入推廣的時(shí)代背景下，初中物理教學(xué)工作的總體特征總結(jié)如下：第一，重視知識(shí)的科學(xué)探究學(xué)習(xí).在各種現(xiàn)代化教育理念的綜合影響下，初中階段的物理教學(xué)工作要求教師帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷完整的物理知識(shí)科學(xué)探究過(guò)程，重視學(xué)生在物理知識(shí)的科學(xué)探究、實(shí)踐創(chuàng)新等方面的精神和意識(shí)培養(yǎng).第二，以學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)歷和現(xiàn)象作為出發(fā)點(diǎn).物理本質(zhì)上作為一種來(lái)源于生活但高于生活的囊括多個(gè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，其中涉及到的清潔能源燃料、水果電池等多種內(nèi)容都是以學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)作為出發(fā)點(diǎn)所設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)，更好地體現(xiàn)了當(dāng)下教學(xué)工作關(guān)注理論知識(shí)實(shí)際遷移應(yīng)用的特點(diǎn).第三，關(guān)注學(xué)生物理思維的建立.初中階段的物理課程知識(shí)體系，雖然從教材內(nèi)容的編排上看來(lái)呈現(xiàn)出條塊狀分布的特點(diǎn)，但因?yàn)楦鱾€(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)之間有著或多或少的聯(lián)系，能夠組成一個(gè)相對(duì)較為完善的初中物理知識(shí)體系框架，要求教師在帶領(lǐng)學(xué)生建立基礎(chǔ)知識(shí)框架體系的過(guò)程中，形成完善的物理思維體系.

2 初中物理教學(xué)學(xué)生解題思維能力培養(yǎng)的必要性

某種程度上看來(lái)，學(xué)生對(duì)于各種試卷問(wèn)題以及生活實(shí)踐問(wèn)題的解決，本質(zhì)上是一種物理情境再現(xiàn)的過(guò)程，要求學(xué)生在全面分析題干內(nèi)容的前提下，將其中抽象、復(fù)雜的物理文字和符號(hào)轉(zhuǎn)化為自己能夠理解的物理知識(shí)符號(hào)、物理圖象，這也是學(xué)生物理解題思維的重要組成部分.學(xué)生物理解題思維的培養(yǎng)，實(shí)際上也是學(xué)生將所學(xué)的基礎(chǔ)物理知識(shí)理論體系經(jīng)過(guò)整合之后，逐漸建立初中階段統(tǒng)一化物理知識(shí)體系的過(guò)程[2].教師可以將教材中的典型例題作為出發(fā)點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，全面進(jìn)行問(wèn)題的分析和解答，對(duì)于學(xué)生完善的初中物理知識(shí)體系提升優(yōu)勢(shì)顯著的促進(jìn)作用.

3 初中物理教學(xué)中學(xué)生解題思維能力培養(yǎng)工作的發(fā)展現(xiàn)狀

即便初中物理教學(xué)工作在素質(zhì)教育改革工作的背景下同步進(jìn)行了優(yōu)化，但對(duì)于學(xué)生物理問(wèn)題解題思維的培養(yǎng)卻依舊存在著如下幾個(gè)問(wèn)題：第一，忽略了學(xué)生在解題思維培養(yǎng)應(yīng)用過(guò)程中的主體地位.初中學(xué)生因?yàn)槭状谓佑|物理這門(mén)學(xué)科，之前的知識(shí)積累不足以幫助學(xué)生深刻的理解并應(yīng)用物理學(xué)科中的基礎(chǔ)知識(shí).教師往往會(huì)動(dòng)用自己的教學(xué)權(quán)威性，引導(dǎo)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、探究物理知識(shí).但實(shí)際上學(xué)生解題思維的培養(yǎng)過(guò)程也包含在教師物理知識(shí)傳授的過(guò)程中.教師這種忽視學(xué)生問(wèn)題解答思維培養(yǎng)主體作用的教學(xué)方式，致使學(xué)生只能夠?qū)處焸魇诘奈锢砘A(chǔ)知識(shí)形成淺層的理解以及記憶[3～4].第二，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活關(guān)聯(lián)較淺.任何物理學(xué)領(lǐng)域提出的各種公式以及定理，都來(lái)源于常生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，這些定理形成的過(guò)程本質(zhì)上也是解題思維得以良好發(fā)展的過(guò)程.但教師在講解基礎(chǔ)物理知識(shí)的過(guò)程中，通常是以教材內(nèi)容作為主要甚至是唯一的出發(fā)點(diǎn)，忽視了例題與學(xué)生實(shí)際生活關(guān)聯(lián)，在學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣激發(fā)以及解題思維培養(yǎng)中的重要作用，致使學(xué)生尚未完全意識(shí)到基礎(chǔ)物理知識(shí)和實(shí)際生活之間的關(guān)聯(lián)，無(wú)法將所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)遷移到生活問(wèn)題的解決中.第三，教學(xué)模式時(shí)代化氣息不足.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式完全不適應(yīng)素質(zhì)要求下學(xué)生綜合能力發(fā)展的具體要求，教師忽視了項(xiàng)目教學(xué)、游戲教學(xué)等現(xiàn)代化方法對(duì)于學(xué)生物理解題思維培養(yǎng)的重要價(jià)值，仍舊以理論知識(shí)課堂灌輸教學(xué)模式作為重要的工作方式，將學(xué)生培養(yǎng)成一種物理問(wèn)題解答的機(jī)器，物理解題思維相對(duì)較為固定、狹窄，不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展.

4 初中物理教學(xué)中學(xué)生解題思維能力培養(yǎng)的工作策略

4.1 教師以錯(cuò)題為基礎(chǔ)做到因材施教

對(duì)于首次接觸物理學(xué)科知識(shí)的初中學(xué)生而言，犯錯(cuò)是知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中一種特別常見(jiàn)的現(xiàn)象.在初中物理教師的傳統(tǒng)教育觀點(diǎn)中，錯(cuò)誤這個(gè)名詞直接與失敗二字畫(huà)上等號(hào).但實(shí)際上，學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)和問(wèn)題解答過(guò)程中出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤，恰恰反映了學(xué)生在物理基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的認(rèn)知缺陷，能夠直接幫助教師明確今后教學(xué)工作的優(yōu)化方向[5].教師要想借助初中物理教學(xué)工作有效培育、提高學(xué)生的解題思維能力，則需要形成對(duì)于學(xué)生解題錯(cuò)誤這一行為的正確認(rèn)知，并將之轉(zhuǎn)化為學(xué)生解題思維培養(yǎng)的重要契機(jī).

例如 教師在帶領(lǐng)學(xué)生共同學(xué)習(xí)蘇科版的《氣體的壓強(qiáng)》這一課的過(guò)程中，其中有一部分的教學(xué)內(nèi)容是要求教師與學(xué)生共同進(jìn)行探究流體壓強(qiáng)和流速之間的關(guān)系.在教師與學(xué)生完成這部分知識(shí)的探究之后，即便教師設(shè)置了與之相關(guān)的物理練習(xí)題目，同樣部分學(xué)生會(huì)在流體的壓強(qiáng)和流縮關(guān)系理解等方面出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法從這一物理理論知識(shí)出發(fā)解釋日常生活中較為常見(jiàn)的其他物理現(xiàn)象.學(xué)生出現(xiàn)的這種錯(cuò)誤也恰恰證明了教師之前所引導(dǎo)學(xué)生探究的有關(guān)流體壓強(qiáng)和流速之間的關(guān)系特點(diǎn)認(rèn)知不夠深刻.教師完全可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行二次的探究式物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)完全自主化的實(shí)驗(yàn)探究方式，自行總結(jié)流體壓強(qiáng)和流速之間的關(guān)系特點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生回答教師所提出的各種物理知識(shí)問(wèn)題，確保學(xué)生在形成有關(guān)流體壓強(qiáng)和流速之間關(guān)系正確認(rèn)知的前提下，交由學(xué)生自行更正之前的錯(cuò)誤題目，這不但是降低學(xué)生今后相關(guān)問(wèn)題解題出錯(cuò)率有效途徑，同時(shí)學(xué)生對(duì)于這部分基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶也能夠得到進(jìn)一步的深化.

4.2 邏輯思維的有效培養(yǎng)并促進(jìn)其轉(zhuǎn)化

對(duì)于初中物理問(wèn)題解答思維的培養(yǎng)而言，邏輯思維能力作為其中的基礎(chǔ)組成部分，學(xué)生只有對(duì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯思考之后，方能夠明確問(wèn)題所屬的物理學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域以及題目的具體要求，最終調(diào)用正確的物理知識(shí)解答問(wèn)題.出于幫助學(xué)生建立完善物理學(xué)科邏輯思維的考慮，教師需要在概念理解、公式推導(dǎo)、實(shí)踐操作等多種教學(xué)環(huán)節(jié)中將物理學(xué)科知識(shí)所有的順序性和練習(xí)性進(jìn)行全面闡述，幫助學(xué)生真正了解這些物理知識(shí)形成的背后原因，以便在養(yǎng)成邏輯思維的前提下，逐步提高學(xué)生問(wèn)題解答的思維能力水平.

例如 教師在帶領(lǐng)學(xué)生共同探究學(xué)習(xí)有關(guān)牛頓第一定律這部分知識(shí)的過(guò)程中，出于幫助學(xué)生深刻的理解并掌握牛頓第一定律的具體內(nèi)容，教師可以邀請(qǐng)學(xué)生與自己共同落實(shí)斜面的小車(chē)下落的物理實(shí)驗(yàn).小車(chē)下落斜面的質(zhì)地則可以分別使用玻璃、棉布和毛巾三種材質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，讓學(xué)生們分別從相同的位置將相同的質(zhì)量小車(chē)放在不同材質(zhì)斜面上，統(tǒng)計(jì)小車(chē)在學(xué)生放手后滑行的最終距離.教師向?qū)W生提問(wèn)為何在不同質(zhì)地的斜面滑行過(guò)程中，小車(chē)的滑行距離會(huì)出現(xiàn)較大的差異，在學(xué)生經(jīng)過(guò)親身的感受和動(dòng)手實(shí)踐操作之后，會(huì)對(duì)斜面的質(zhì)地影響小車(chē)的滑行距離產(chǎn)生正確的認(rèn)知，隨后教師可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考阻力才是影響小車(chē)在斜面下落滑行距離的關(guān)鍵因素.在學(xué)生針對(duì)這部分知識(shí)形成初步的理解之后，教師可以向?qū)W生提問(wèn)如果斜面上不存在任何的阻力以及小車(chē)在從斜面下落之后經(jīng)過(guò)的各個(gè)區(qū)域同樣不存在阻力的情況下，小車(chē)會(huì)維持一種怎樣的狀態(tài)，并將伽利略和迪卡爾的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和理論向?qū)W生進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明.通過(guò)小車(chē)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)計(jì)算，助力學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的內(nèi)涵形成應(yīng)有的理解，并在遭遇相關(guān)問(wèn)題的情況下，自覺(jué)針對(duì)小車(chē)的受力狀態(tài)進(jìn)行全面分析，配合已經(jīng)形成的初步邏輯思維解答問(wèn)題.

4.3 關(guān)注運(yùn)動(dòng)靜止、一般特殊的轉(zhuǎn)換

物體運(yùn)動(dòng)方面的題目始終是初中物理階段教學(xué)和問(wèn)題解答過(guò)程中的關(guān)鍵內(nèi)容，物體靜止和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷都需要具備運(yùn)動(dòng)參照物方能夠進(jìn)行回答.教師在引導(dǎo)學(xué)生回答有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)這方面題型的過(guò)程中，如若能夠?qū)⑽矬w處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為向?qū)α⒌撵o止問(wèn)題，不但能夠幫助學(xué)生深化對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)方面知識(shí)的理解，且問(wèn)題解答的難度也會(huì)有所降低.

例如 教師可以將學(xué)生日常生活中最為常見(jiàn)的蕩秋千這一行為作為出發(fā)點(diǎn)，向?qū)W生提問(wèn)在自己等到秋千最高點(diǎn)的情況下，如果所受到的各種力全部消失，讓學(xué)生思考接下來(lái)自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).在具體問(wèn)題解答的過(guò)程中，需要注意的是力并非是物體得以維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的主要原因，卻是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得以改變的重要原因，換言之，在物體不受力的情況下，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不會(huì)發(fā)生任何的改變，而從這一點(diǎn)出發(fā)，在學(xué)生位置達(dá)到秋千最高點(diǎn)的情況下，所受到的力全部消失，那么學(xué)生將會(huì)處于一種靜止?fàn)顟B(tài).因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)和精神本質(zhì)上是一種對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，并能夠在問(wèn)題解答的過(guò)程中進(jìn)行相互的轉(zhuǎn)化，這也是學(xué)生在解答過(guò)程中較為常見(jiàn)的思維誤區(qū)，教師需要對(duì)日常教學(xué)工作中有意識(shí)的將這種思維進(jìn)行滲透，幫助學(xué)生根據(jù)牛頓第一定律深刻的理解、調(diào)用知識(shí)解答問(wèn)題.

4.4 以物理模型的建立強(qiáng)化形象思維能力

作為學(xué)生形象和抽象思維的融合產(chǎn)物，物理模型是以學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)觀察作為基礎(chǔ)，在結(jié)合頭腦中的各種物理現(xiàn)象進(jìn)行分析對(duì)比之后，對(duì)于研究對(duì)象的特點(diǎn)和規(guī)律形成的一種總結(jié)模型[6].學(xué)生在頭腦中建立的物理模型也是物理問(wèn)題清晰的圖象，能夠幫助學(xué)生將一些較為復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行形象化、清晰化處理.學(xué)生在解答各種物理問(wèn)題的情況下，通常不會(huì)直接考慮到將這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的物理模型，這問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因便是教師更加強(qiáng)調(diào)這些物理模型在特定環(huán)境下出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物理作為一種來(lái)源于生活的實(shí)踐性學(xué)科，各種各樣的知識(shí)問(wèn)題都能夠建立對(duì)應(yīng)的物理模型，最為常見(jiàn)的也是以光路圖作為基礎(chǔ)形成的生活中有關(guān)線路選擇的各種物理模型，能夠在路線選擇的過(guò)程中，完全借助光的反射和折射定律解決對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，比如，在描繪打臺(tái)球的運(yùn)動(dòng)路徑的過(guò)程中，在學(xué)生描繪打擊隔著一球擊打進(jìn)袋路徑的過(guò)程中.教師完全可以引領(lǐng)學(xué)生從之前的光的反射和折射定律這部分內(nèi)容出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生完成路線示意圖的描繪，這對(duì)于學(xué)生物理思維模型建立和解題思維的培養(yǎng)價(jià)值斐然.

4.5 解題技巧的適當(dāng)歸納

在物理學(xué)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，人們會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題解答過(guò)程中總結(jié)出對(duì)應(yīng)的規(guī)律特點(diǎn)以及解題策略，這便是人們最為熟知的解題技巧.教師需要在學(xué)生持續(xù)進(jìn)行物理知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于各種解題技巧進(jìn)行全方位歸納，并立足于問(wèn)題審核和結(jié)合兩個(gè)角度全面，提高學(xué)生的問(wèn)題解答思維能力.

例如 教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)電學(xué)這部分知識(shí)的過(guò)程中可以將判斷物體的帶電性、電阻器連入電路以及電流電壓值判斷等較為常見(jiàn)的題型，執(zhí)行題目解答技巧的總結(jié)歸納.教師在向?qū)W生傳授有關(guān)電路的電壓和電流值判斷這一解題技巧的過(guò)程中，可以從學(xué)生最為熟知的簡(jiǎn)易電路圖出發(fā)，讓學(xué)生在腦海中刪除電壓表，并將其中的電流表示為導(dǎo)線，以此對(duì)電路中的電流路徑進(jìn)行觀察，在得出電路串聯(lián)、并聯(lián)形式結(jié)果之后，以這兩種電路分別在電壓電流值方面的特點(diǎn)作為基礎(chǔ)便可得到想要的結(jié)果.

5 結(jié)語(yǔ)

初中物理解題思維教育作為學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)整合、調(diào)動(dòng)并運(yùn)用到實(shí)際物理問(wèn)題解決中的關(guān)鍵思維媒介，針對(duì)目前教學(xué)模式和內(nèi)容脫離學(xué)生生活實(shí)際，壓抑學(xué)生的思維培養(yǎng)主體性等問(wèn)題，教師需要在基礎(chǔ)物理知識(shí)傳授講解的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些常見(jiàn)題目類型的解題技巧進(jìn)行歸納總結(jié).并關(guān)注學(xué)生的邏輯思維和物理模型建立等方面的思維能力培養(yǎng)，將學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的題目作為契機(jī)進(jìn)行針對(duì)性的知識(shí)教學(xué)彌補(bǔ)，配合各種運(yùn)動(dòng)靜止等方面題目的轉(zhuǎn)化解答，幫助學(xué)生形成完善的物理問(wèn)題解題思維體系.

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