面向問題解決能力培養(yǎng)的初中物理信息化教學模式構(gòu)建研究

任輝

關(guān)鍵詞：問題解決能力；初中物理；信息化教學；模式構(gòu)建

以問題解決能力培養(yǎng)為依托的初中物理教學比較考驗教師的教學功底，一刀切、滿堂灌的教學模式違背了這一教學任務(wù)的初衷，不有利于達成教學目標，一部分教育資源被浪費。初中物理教師則需要主動審視自身教學行為，密切聯(lián)系學生的生活實際，與學生共同分析問題的來源。圍繞理論與實踐教學之間的邏輯關(guān)系逐步發(fā)展學生的創(chuàng)新思維，組織開展探究性教學活動，鼓勵學生理順思路，掌握方式方法，逐步形成一定的應(yīng)用意識，進而結(jié)合個人的生活實踐以及積累的歷史物理知識，高效解決問題。這種以學定教以及先學后教的教學模式符合大勢所趨，對提升學生的問題解決能力有重要影響。能夠更好地打造品質(zhì)課堂，全面發(fā)揮信息化教學的作用，促進初中物理教學的快速轉(zhuǎn)型。

一、問題解決能力概述

問題解決與特殊情境存在聯(lián)系，由一定的情境所引起，根據(jù)一定的目標，應(yīng)用各種認知活動以及綜合技能，是一種比較特殊的思維操作活動，有助于科學解決問題。如果將問題解決遷移到教育中，那么這一概念的內(nèi)涵及外延將會更加豐富：由一定的情境所引起，結(jié)合教學目標以及教學技術(shù)組織學習活動，完成知識構(gòu)建。教師需要圍繞問題解決能力的培養(yǎng)要求進一步分析學生的認知過程，引導(dǎo)學生綜合對比，找到問題解決方法，明確預(yù)定目標以及效果。因此問題解決離不開目標導(dǎo)向，以各種認知工具為載體，積極形成一系列的思維活動，進而快速解決問題。問題解決能力與問題解決密切相關(guān)，學生需要主動利用高階思維以及學習工具自主感悟問題，了解問題的根源。教師則需要結(jié)合學生問題解決的具體過程積極優(yōu)化教學環(huán)境，逐步提升學生的問題解決能力。為了實現(xiàn)這一目標，教師需要遵循一定的教學準則，深入分析教學藝術(shù)，掌握最佳的教學對策，分步驟、有目的和有計劃地引導(dǎo)學生。首先，教師需要在教學情境中與學生共同分析問題的客觀性，然后明確問題的基本性質(zhì)，實現(xiàn)準確界定和科學分析。其次，提出解決問題的多種方法并分析可能性，選擇最佳的一種策略，高效解決問題。最后，簡單預(yù)測這些解決策略所產(chǎn)生的后果，進一步分析解決問題的基本目的，積極組織實驗活動。

二、初中物理教學中的問題解決能力

（一）發(fā)現(xiàn)與描述問題能力

問題發(fā)現(xiàn)能力和描述能力是問題解決能力中的一部分，在初中物理教學中，這一能力主要涉及諸多的主客觀影響因素，離不開物理現(xiàn)象以及物理理論。教師需要注重物理教學與自然現(xiàn)象之間的有機聯(lián)系，與學生共同探索物理實驗和物理理論知識中所存在的各種特殊現(xiàn)象。圍繞特定情境引導(dǎo)學生了解現(xiàn)象出現(xiàn)的本質(zhì)原因，深度思考其中的原理以及問題產(chǎn)生的影響，在自主思考以及總結(jié)的過程中借助物理性的語言大膽表述。這一能力的培養(yǎng)相對比較復(fù)雜，教師需要關(guān)注學生的自主積累，增強學生的表述能力和理解能力。

（二）猜想、假設(shè)及推測能力

猜想并非天馬行空，而是在一定的環(huán)境中自主分析，實現(xiàn)科學合理的論證，良好的猜想能力有助于學生在學習物理知識的過程中實現(xiàn)事半功倍和融會貫通。在深入分析某一種方案并驗證方案的正確性和錯誤性時，學生會進行簡單猜想并完成論證工作。教師只需要扮演好引導(dǎo)者的角色，鼓勵學生自主分析，在猜想的基礎(chǔ)上大膽推測和理性假設(shè)，學生會主動調(diào)用已有的知識，說出不同的想法，積極支持個人的猜想。不管是猜想、推測還是假設(shè)，都需要堅持正確的探究方向，保證一定的可行性，積極參與整個驗證活動，不再無理由或者是漫無目的的猜想。

（三）分析、設(shè)計及決策能力

分析能力主要是指個體能夠結(jié)合整個事物發(fā)生發(fā)展的具體過程，深入了解影響事物發(fā)展的基本影響因素，進一步探究多種影響因素所發(fā)揮的作用，進而抓住主要因素，理順思路。在初中物理實驗教學中實驗分析是重點，學生需要抓住核心，深入了解間接探究與直接探究之間的邏輯關(guān)系，能夠自行完成實驗探究任務(wù)，全身心投入其中。

良好的設(shè)計能力能夠讓學生明確個人的學習計劃，保障計劃的步驟性、程序性、模塊性和具體化，深入了解不同步驟所產(chǎn)生的結(jié)果以及發(fā)揮的作用。決策能力是指在明確實驗策略的過程中，學生參與實驗的成員主動碰撞思維的能力，個體能夠積極研究可行性以及必要性，選擇最佳的方案以及計劃，自主收集各種實驗資源，實現(xiàn)有效統(tǒng)籌以及靈活應(yīng)用。

除此之外，教師還需要關(guān)注學生的細心觀察、動手操作以及客觀記錄，讓學生能夠自行完成簡單的操作任務(wù)，不再單打獨斗。而是主動與他人進行合作交流，產(chǎn)生更多的情感共鳴，充分凸顯集體智慧，實現(xiàn)共同進步、共同提升。

三、面向問題解決能力培養(yǎng)的初中物理信息化教學模式構(gòu)建對策

初中物理教學主要以培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)為基本目標，確保學生能夠在動手操作、動腦思考的過程中積累豐富的科學文化知識，形成良好的學習行為習慣，在科學探究意識的指導(dǎo)下主動利用所學知識解決生活中的各種問題。教師則需要抓住物理教學的核心和根本，著重培養(yǎng)學生的問題解決能力，主動從信息化教學之中吸取養(yǎng)分，掌握信息化工具的使用技巧，突破時空限制，為學生的自主學習和科學應(yīng)用保駕護航。

（一）密切聯(lián)系生活實際

學生問題解決能力的培養(yǎng)是一個漫長的過程，為了順利實現(xiàn)這一目標，教師需要了解問題的基本來源，結(jié)合已有的教學經(jīng)驗以及學生的課堂表現(xiàn)與學生共同分析問題的主客觀影響因素。物理的科學性和應(yīng)用性比較明顯，學科屬性較為突出，涉及諸多的生產(chǎn)理論、生活原理和生活規(guī)律，通過對物理學科發(fā)展歷程的分析及研究可以了解人類的生產(chǎn)實踐能力以及科學發(fā)展階段。因此，教師需要注重理論聯(lián)系生活實際，從生活之中取材，深入了解不同物理問題在生活中的具體表現(xiàn)，在深度分析的過程中了解問題的根源、發(fā)展規(guī)律以及預(yù)測未來發(fā)展情況，全面發(fā)展學生的問題意識以及應(yīng)用意識，讓學生能夠自主探索解決問題的最佳對策，不再按圖索驥。比如在講解壓強與浮力時，教師可以借助多媒體教學工具生動直觀地展示生活中壓強的具體應(yīng)用，如針筒以及水泵都運用了大氣壓的相關(guān)原理，將液體直接輸入進水泵和針筒中。

另外，水力發(fā)動機以及溫度計也離不開液體壓強，潛水艇和輪船的下沉及上浮則與浮力存在關(guān)系。在生動展示以及講解各種生活實例和實踐應(yīng)用時，學生的積極性比較足，能夠自主分析壓強與浮力之間的邏輯關(guān)系。教師只需要適當放權(quán)，結(jié)合學生的課堂表現(xiàn)適當放慢教學節(jié)奏，讓學生結(jié)合個人的生活經(jīng)驗以及所積累的物理知識自主探究。有的學生學習積極性比較足，能夠迅速找到問題的突破口和切入點，自主分析受力面積，了解壓力大小，圍繞液體體積以及溶液密度分析浮力作用。學生的問題分析能力以及解決能力得到了鍛煉，不再過多地依賴于外界，機械性地接受知識輸入。

（二）逐步夯實理論基礎(chǔ)

作為創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)，理論不容忽略。在新課改的大環(huán)境下，教師開始以培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才為基本目標，逐步夯實學生的學科基礎(chǔ)，提升學生的社會適應(yīng)能力。在組織教學活動前，教師需要從學生的學習基礎(chǔ)出發(fā)，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，讓學生能夠在大膽實踐、自主探索和深度思考的過程中實現(xiàn)互幫互助、共同進步，不斷發(fā)現(xiàn)問題并提出相應(yīng)的解決方案。理論學習離不開閱讀，教師則需要適當放慢教學節(jié)奏，組織拓展閱讀活動，有效融入最新最前沿的物理研究成果以及奇聞趣事，全面開闊學生的視野，提升學生的思想境界，升華學生的思想，讓學生能夠?qū)で笮碌耐黄疲虐l(fā)出更多的思維靈感和智慧火花。

比如在講解電流與電路時，教師會發(fā)現(xiàn)這一知識板塊中的知識點非常復(fù)雜，涉及并聯(lián)電路分流、串聯(lián)電路分壓以及電路線上的電流損耗。教師需要以培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，強化學生對科學設(shè)計電路以及安全用電等核心知識的理解，結(jié)合現(xiàn)階段光控電路、聲控電路以及科技發(fā)展的現(xiàn)實條件引導(dǎo)學生自主結(jié)合個人的生活經(jīng)驗閱讀相關(guān)的書籍，積累豐富的理論知識，逐步提升個人的知識積累，擴大見聞，進而為后續(xù)的問題分析和問題解決做好鋪墊。

（三）組織探究學習活動

問題解決能力具體涉及歸納總結(jié)能力、思路分析能力以及提問能力，教師則需要一步一個腳印地引導(dǎo)學生，關(guān)注學生的自主參與，尊重學生的主體地位，全面踐行生本理念。其中探究式教學方案對學生問題解決能力的培養(yǎng)有重要影響，有助于學生自主總結(jié)、大膽概括和理性歸納，理順個人的思路，實現(xiàn)高效吸收和靈活應(yīng)用。教師則需要做好前期準備工作，深入分析探究式教學的基本原理，精心設(shè)置教學方案，全方位強化學生的問題解決能力，更好地打造實效課堂。探究式問題解決是重點，教師需要堅持過程視角，逐步完善教學方案，讓學生能夠自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，構(gòu)建完善的知識理論框架，積極更新個人的知識庫，學會自主梳理邏輯思路，尋求最佳的解決方案。在調(diào)起學生的興趣后，教師則需要開展實踐探究活動，促進問題解決方案的有效落地，讓學生能夠在動腦動手動口的過程中全方位吸收物理知識，不再紙上談兵。根據(jù)課堂中學生的綜合表現(xiàn)，教師還需要將現(xiàn)象分析、結(jié)論反思和實踐總結(jié)融為一體，圍繞科學探究目的以及探究主題組織第二輪的科學分析探究活動，將探究內(nèi)容與探究目標相結(jié)合，進一步簡化探究過程，提升學生的知識獲得能力、總結(jié)能力以及分析能力，只有這樣才能夠更好地實現(xiàn)教學相長。

比如在與學生共同探究下沉的物體是否受到浮力時，教師則可以組織開展小組合作探究活動，提供給學生彈簧測力計、水以及鐵塊，讓學生自主利用實驗器材完成實驗任務(wù)，根據(jù)個人已有的學習經(jīng)驗以及生活經(jīng)驗自主設(shè)計實驗方案，分析彈簧的重量，借助彈簧測力計得出最終的結(jié)論。嚴格踐行單一變量原則，讓學生能夠自主對比分析最終的數(shù)據(jù)，進而對“下沉的物體受到浮力”這一結(jié)論有一個深刻的理解。

（四）提升學生應(yīng)用意識

教師需要明確前期的教學目標，不再直接按照自身的主觀看法機械性地組織教學活動。在總結(jié)經(jīng)驗以及反思教學行為的過程中從長計議，根據(jù)學生的基本學情以及教學環(huán)境適當放慢教學步伐，引導(dǎo)學生深入感悟物理、了解物理和認識物理，逐步形成良好的問題意識以及應(yīng)用意識。解決實際問題是重點，這一點要求教師堅持以學生為中心的教學理念，積極分析各種實踐性問題，提升學生的問題解決能力，避免學生被動聽講。讓學生能夠保持極強的好奇心和求知欲，自主探索解決問題的最佳方案。整個問題解決的過程相對比較漫長，教師需要注重科學引導(dǎo)和適當介入，想方設(shè)法地激發(fā)學生的學習動機，挖掘?qū)W生的潛能，開發(fā)學生的智力，逐步提升學生的探究能力和實踐能力，培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識。在合作探究、互動交流的過程中，學生綜合對比不同的問題解決思路，掌握解決問題的高效策略及方法，進而逐步形成良好的科學素養(yǎng)以及綜合能力。在教師的循循善誘下，學生能夠主動理解和掌握不同的物理學習思路，積極對比多種科學方法的優(yōu)缺點，個人的物理學習能力以及問題解決能力都有所提升。

比如在圍繞“密度”引導(dǎo)學生自主分析應(yīng)用型問題時，教師可以進行簡單設(shè)問，如“怎么樣判斷一個物體是鍍金還是純金呢？”“為什么在冬天時北方的水管會凍裂呢？”。很多學生感覺比較好奇，教師則可以趁熱打鐵，引導(dǎo)學生圍繞所學習的密度知識綜合對比和分析物質(zhì)密度，掌握密度的測量方法并實現(xiàn)理性判斷，分析不同溫度條件下水的體積以及密度，進而強化學生對熱脹冷縮這一基本物理原理的理解。另外，在圍繞“冬季下雪汽車打滑”這一典型的物理問題引導(dǎo)學生自主分析時，教師需要順勢導(dǎo)入摩擦力的相關(guān)知識，鼓勵學生自主嘗試解決問題的相關(guān)策略，有的學生會從增大接觸面著手，有效解決這一核心問題。這種理論與實際緊密結(jié)合的教學模式有助于提升學生的問題解決意識，培養(yǎng)學生良好的學習行為習慣，避免學生對學習消極抵觸。

四、結(jié)束語

為了全面踐行新課改理念，在初中物理教學中教師需要著眼于現(xiàn)階段社會各界對物理人才培養(yǎng)的具體要求，著重提升學生的問題解決能力。將實踐探究能力、問題解決能力、問題意識以及合作交流能力相結(jié)合，堅持因勢利導(dǎo)以及生本理念，全面夯實學生的理論基礎(chǔ)。從學生的生活實際著手，調(diào)用學生已有的生活經(jīng)驗全面激發(fā)學生的多個感官，培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新思維。引導(dǎo)學生自主探究、大膽探索和理性分析，逐步形成良好的應(yīng)用意識，進而主動自覺地解決各種核心問題。