淺談高中物理教學(xué)中解題能力的培養(yǎng)

杜紅穎

摘? 要：隨著教育改革的不斷推進，學(xué)生的核心素養(yǎng)受到越來越多的關(guān)注。高中物理相對其他學(xué)科而言具有較強的系統(tǒng)性和邏輯性，因此學(xué)生的解題能力成為提升學(xué)習(xí)水平的關(guān)鍵。學(xué)生解題能力的培養(yǎng)也是物理教學(xué)中提升學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，基于此，學(xué)生才能適應(yīng)這一學(xué)科特性，從而提升物理學(xué)習(xí)水平。為此，文章重點闡述高中物理教學(xué)中學(xué)生解題能力培養(yǎng)的途徑與方法。

關(guān)鍵詞：高中物理；解題能力；解題思維

高中物理是一門邏輯性較強的學(xué)科，對學(xué)生的思維鍛煉起到了非常關(guān)鍵的作用。高中生正處在思維形成、價值觀確立的關(guān)鍵時期，因此教師要重視高中物理教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。具體而言，教師可以從掌握基礎(chǔ)知識為起點，以提升學(xué)習(xí)興趣為手段、提升學(xué)生解題能力為目的展開教學(xué)設(shè)計，創(chuàng)新教學(xué)方法，因材施教，提升教學(xué)效率的同時也培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、提升學(xué)生內(nèi)在動力，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力

（一）注重解題思維培養(yǎng)

受高中物理學(xué)科特性的影響，學(xué)生的解題能力受到極高的重視，而提高解題能力的本質(zhì)在于對學(xué)生思維的培養(yǎng)。高中物理中的解題思維是指學(xué)生對教材中提到的物理定律的應(yīng)用思路，在培養(yǎng)過程中要從正向思維與反向思維、發(fā)散思維與隔離思維、整體思維與圖像思維等不同角度進行問題設(shè)計，針對性地訓(xùn)練學(xué)生的各種解題思維。通過不斷練習(xí)，將解題思路內(nèi)化到學(xué)生的知識體系中，這樣學(xué)生才能舉一反三，為之后更為復(fù)雜、系統(tǒng)的物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

實驗是高中物理教學(xué)的重要組成部分，例如在實驗“用單擺測量重力加速度”中，學(xué)生在實驗之前首先要理解實驗原理，這樣才能控制其中的變量，將實驗誤差控制在最小范圍，也只有通過不斷地實驗才能知道該實驗的誤差來源。通過對實驗原理的把握，進行實驗操作，再從實驗操作中發(fā)現(xiàn)取得實驗結(jié)果之前應(yīng)該考慮的不可抗力因素，以此縮小其對實驗的影響。這個反復(fù)驗證的過程才是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力、培養(yǎng)學(xué)生解題能力的正確打開方式。實驗過程中小球擺動的支架是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，測量擺長時擺球是否處于自由下垂?fàn)顟B(tài)等一些因素，只有在實驗中才能發(fā)現(xiàn)其對實驗結(jié)果的影響程度。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度將會使學(xué)生受益終身。在實驗過程中，教師要為學(xué)生預(yù)留足夠的思考空間，通過啟發(fā)式的提問引導(dǎo)學(xué)生主動思考，在教師科學(xué)的指導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生興趣

高中物理知識密度逐漸增加，概念也越來越抽象化，對學(xué)生的空間架構(gòu)和思維推理能力要求越來越高。這不但要求學(xué)生能夠清楚地記住所有的知識點，而且要學(xué)生能夠清楚地理解這些知識之間的聯(lián)系。因此，在實驗教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，使其養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教學(xué)實踐中，教師要給學(xué)生充分自我探索的時間和空間。通過對教材內(nèi)容的深入研究，在課程開始前設(shè)計一些具有啟發(fā)性的教學(xué)問題，或者情境模擬、游戲等，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解題能力，讓學(xué)生通過主動分析與思考架構(gòu)屬于自己的思維體系。

例如，在“動能和動能定理”的教學(xué)中，教師可在課程中為學(xué)生設(shè)計類似的問題：“石頭和紙張以同樣的速度撞擊一個物體，會產(chǎn)生同樣的損壞嗎？”這個問題的答案明顯是否定的，即使學(xué)生不知道“動量定理”也能輕松得出結(jié)論。教師提出這個問題的目的就是要由淺入深，啟發(fā)學(xué)生去思考“造成不同破壞程度的原因是什么？”學(xué)生通過思考和邏輯推理認(rèn)識到結(jié)果的不同和物體的質(zhì)量有關(guān)。在此，物體的運動量這一概念便可以自然而然地呈現(xiàn)給學(xué)生，然后教師再詳細(xì)地闡述動量的矢量性。在學(xué)生對以上基礎(chǔ)的概念知識有足夠的了解之后，教師再提出：“雞蛋從同樣的高度落下，落在海綿和地面上時會產(chǎn)生同樣的動量改變，可是為什么結(jié)果卻大相徑庭？”教師用一系列的探究性問題啟發(fā)學(xué)生深入思考，將課堂上的知識點串聯(lián)在這些問題中，讓學(xué)生像挖寶一樣主動地探尋其中的內(nèi)在邏輯，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解題能力。

（三）培養(yǎng)學(xué)生審題能力

電力學(xué)和力學(xué)在高中物理教學(xué)內(nèi)容中占據(jù)了很大的比重，其重要性不言而喻。同時，這兩個板塊相對其他內(nèi)容難度較大。在教學(xué)實踐中，教師的科學(xué)引導(dǎo)就顯得更加重要，在學(xué)生正式解答之前，教師要讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、正確審題的習(xí)慣，例如精準(zhǔn)把握條件與問題之間存在的聯(lián)系，明確題目中所蘊含的知識點。在此之后，分析、整理解答方向和解答方法，提升解題速度與正確率。培養(yǎng)審題能力最常見的方式是解析，教師可以讓學(xué)生運用已學(xué)知識對題目內(nèi)容展開推理，以發(fā)現(xiàn)題目中的邏輯，反過來再通過不同的知識印證邏輯，以此完成解答工作。

例如，在學(xué)習(xí)“萬有引力與宇宙航行”這一節(jié)時，關(guān)于天體運動的歷史有“日心說”和“地心說”兩個概念。如今，大家都知道“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”這是真理，但是其中蘊含的物理原理需要學(xué)生進行深入的探討。這時，教師可以為學(xué)生營造一個輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，將學(xué)生分成兩組，分別找找支持“日心說”和“地心說”的物理觀點，通過小組討論，支持“日心說”的小組能夠通過理論的不斷推演，驗證自己的推論。而支持“地心說”的小組，則會發(fā)現(xiàn)越是尋找素材越發(fā)現(xiàn)自我矛盾，并通過反向推論也能得到正確的結(jié)論。教師運用更為開放的形式讓學(xué)生開動腦筋自己推演、論證，能夠更好地激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，在此過程中也鍛煉了學(xué)生搜集素材的能力和審題能力，讓學(xué)生能夠為了證明自己的觀點選擇合適的知識點進行“自圓其說”，為學(xué)生探索未知提供了新的思路，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（四）培養(yǎng)小組合作能力

“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，在提升學(xué)生物理解題能力的教學(xué)實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力是非常關(guān)鍵的，而提升這一能力的方法則以小組合作效率最高。在解題過程中學(xué)生難免會有知識疏漏，因此無法找到問題的突破口，雖然通過自主解題能夠激發(fā)學(xué)生的思維，但是面對知識盲點時，只是一味地苦想是找不到答案的，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行小組交流合作，通過思想的碰撞、知識的交互提升學(xué)生的解題能力。在分組時，教師要注意學(xué)生之間的個體差異，采用階梯式分組，實現(xiàn)“一帶一”的小組學(xué)習(xí)模式，提升學(xué)生的整體解題能力。

例如，在實驗“用雙縫衍射測量光的波長”中，教師可以將班級分成不同的小組，讓學(xué)生相互配合完成實驗。這個實驗中有一些對比實驗，學(xué)生需要通過一邊實驗一邊記錄實驗結(jié)果，然后結(jié)合現(xiàn)象觀察到的實驗結(jié)果，進行下一步的實驗操作。這個過程如果只有一個人完成會耗費大量的時間和精力，也會導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差增加。所以，學(xué)生之間的合作就顯得尤為重要。在實驗過程中，學(xué)生通過討論自己掌握的實驗進度，凸顯學(xué)生的課堂主體性，小組展開討論得出實驗結(jié)論的方法，提升了學(xué)生的探究能力。

二、優(yōu)化課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力

（一）靈活應(yīng)用物理定律

物理定律是高中物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生進行物理深入學(xué)習(xí)的前提。在高中物理實踐教學(xué)中，教師要重視物理定律的教學(xué)與應(yīng)用，讓學(xué)生將基礎(chǔ)知識打牢才能在物理學(xué)習(xí)中走得更遠(yuǎn)。此外，家庭教育環(huán)境、學(xué)生興趣等因素也會導(dǎo)致學(xué)生在物理解題能力方面存在很大的差異。因此，在實際教學(xué)中，教師要將這些因素考慮在內(nèi)，統(tǒng)籌分析物理教材，清晰把握學(xué)科本身的特性以及重難點分布，結(jié)合學(xué)生的實際水平調(diào)整教學(xué)方法，以提升學(xué)生的整體水平。具體到物理定律的應(yīng)用上來談，即針對不同層次的學(xué)生要以不同形式呈現(xiàn)。

例如，在實驗“探究平拋物體的運動特點”的學(xué)習(xí)時，教師應(yīng)該將課堂的主動權(quán)交給學(xué)生。在課程開始時，通過生活中常見的現(xiàn)象，如下雨天屋檐上形成的水柱、籃球運動中的投籃等，啟發(fā)學(xué)生對平拋這一概念的思考。如果教師只是進行抽象概念的灌輸，學(xué)生很快地便會對課堂失去興趣，而日常情境的導(dǎo)入，徹底貫徹了將課堂主體地位交還給學(xué)生的教學(xué)理念，推動了讓學(xué)生主動地調(diào)取生活經(jīng)驗探索未知，在不同層次的學(xué)生中都能產(chǎn)生良好的情緒調(diào)動作用。通過思考，學(xué)生得出物體的平拋運動與初始速度以及物體所處的高度和拋出的角度之間有著數(shù)量關(guān)系。有了這個假設(shè)，教師再講解模型化的物理實驗，學(xué)生會把它作為自己解答問題的鑰匙，而不會將它視為一個難理解的物理概念來對待。在物理定理學(xué)習(xí)之后，針對不同層次的學(xué)生，教師要將學(xué)習(xí)任務(wù)和評價方法層次化區(qū)分，以促進各個層次的學(xué)生都能夠?qū)W有所得。

（二）靈活運用解題技巧

俗語有物理數(shù)學(xué)不分家的說法，在高中物理知識中，很多定理和概念需要數(shù)學(xué)知識來證實和理解，物理與數(shù)學(xué)之間存在很大程度上的聯(lián)系。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生跳出思維定式，運用數(shù)學(xué)知識創(chuàng)新解題技巧，在面對一些較為特殊的題目時，讓學(xué)生運用數(shù)學(xué)邏輯將知識點串聯(lián)起來，通過不斷地印證找到解題思路，為物理解題能力的提升找到突破口。在高中物理學(xué)習(xí)過程中，教師要鼓勵學(xué)生靈活運用不同的方法解題，運用一題多解、一解多題的方式引導(dǎo)他們系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理知識。邏輯性和系統(tǒng)性極強的物理學(xué)科無疑是提升學(xué)生解題能力、鍛煉思維能力非常高效的方法。

例如，在學(xué)習(xí)“電路及其應(yīng)用”時，其中涉及實驗“練習(xí)使用多用電表”，這個實驗并不復(fù)雜，但是在實際教學(xué)中，學(xué)生利用測量的數(shù)據(jù)并不能得出正確的結(jié)論。由于數(shù)據(jù)不具備規(guī)律性，學(xué)生對實驗失去興趣，從而導(dǎo)致知識得不到鞏固。如果教師能夠在實驗之前，通過演示實驗的方式告訴學(xué)生，在歐姆表操作前要進行機械調(diào)零，就會在很大程度上提升實驗效率。雖然在課堂之上教師已經(jīng)口頭強調(diào)過這一注意事項，但是，演示的過程能夠?qū)⒊橄蟮恼Z言轉(zhuǎn)化成形象直觀的行動，加深學(xué)生的記憶。在這一實驗過程中，對數(shù)據(jù)的處理需要用到數(shù)學(xué)中的統(tǒng)計方法，以此發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這個實驗中教師通過利用直觀演示和數(shù)學(xué)知識的方法，引導(dǎo)學(xué)生解題，為學(xué)生解題提供了新思路。電力學(xué)在物理教學(xué)中屬于相對抽象和系統(tǒng)性較強的內(nèi)容，學(xué)生只有掌握多樣化的解題技巧才能將所有的知識融會貫通，提升物理綜合能力。

（三）重視知識歸納總結(jié)

在進行物理實驗和習(xí)題練習(xí)時，免不了會出現(xiàn)錯誤，從學(xué)生個人學(xué)習(xí)經(jīng)驗積累角度來講，這是一個提升思維、自我檢視的機會。因此，教師要鼓勵學(xué)生整理和分析錯題，找到解題出現(xiàn)錯誤的本質(zhì)原因，然后對知識進行歸納總結(jié)。以此促進學(xué)生將物理知識按照個人的學(xué)習(xí)邏輯，納入自身的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，提升學(xué)生的解題能力、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。具體而言，教師可以幫助學(xué)生建立錯題集，讓學(xué)生按照知識點將錯題集中整理，利于以后查閱、復(fù)習(xí)。教師將易混淆、易錯知識點做詳細(xì)的解析，讓學(xué)生明確知識點之間的聯(lián)系，了解自己出錯的原因，并定期進行總結(jié)。

例如，在學(xué)習(xí)“摩擦力”這一物理概念時，教師可以通過多媒體演示物體在不同表面上的運動，不同質(zhì)量的物體在相同表面的運動，所運行的軌跡。針對這一實驗讓學(xué)生回答“影響摩擦力大小的因素有哪些”這一問題，不拘泥于形式，讓學(xué)生踴躍回答，表達(dá)自己的觀點。這樣的頭腦風(fēng)暴過程便是學(xué)生積極思考的過程，同時也從其他學(xué)生那里獲得了新的解題思路。在課程中，教師還可以讓學(xué)生想象生活中摩擦力都以哪種形式存在？這些摩擦力產(chǎn)生的原因是什么？假如沒有摩擦力會發(fā)生什么情況？給學(xué)生提供觀察生活的切入點，讓學(xué)生在生活中有意識地植入物理知識，從而提升學(xué)生的解題能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師在隨堂習(xí)題中明確課程的重難點，這樣學(xué)生在進行自主習(xí)題練習(xí)時才能有一個清晰的歸納總結(jié)思路。

三、結(jié)語

綜上所述，新時代教育環(huán)境對學(xué)生的綜合素質(zhì)要求提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，教師不僅要注重教學(xué)方法的創(chuàng)新，提升課堂活躍度，還要注重學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的心理特征設(shè)計教學(xué)，提升學(xué)生解決問題的能力。

參考文獻：

［１］張曉楓． 淺析高中物理教學(xué)中解題能力的培養(yǎng)［Ｊ］． 數(shù)理化學(xué)習(xí)，２０１６（０５）：３８－３９．

［２］尚天云． 高中物理教學(xué)中提高學(xué)生解題能力的培養(yǎng)策略探析［Ｊ］． 高考，２０１６（０９）：１１．

［３］祁志勇． 新課改下高中物理教學(xué)中解題能力的培養(yǎng)［Ｊ］． 情感讀本，２０１６（２６）：９３．

（責(zé)任編輯：鄒宇銘）