初中物理教學中學生解題能力的培養(yǎng)策略

摘? 要：文章以落實《義務(wù)教育物理課程標準（2022年版）》中“讓學生學會用物理知識和方法解決問題”的教改建議為目標，以初中物理課程教學為主要研究對象，探討分析在學科核心素養(yǎng)視域下，通過完善物理課堂教學活動，精心設(shè)置物理練習問題，滲透行之有效的解題方法.意在改變當前中學物理解題教學的應(yīng)試化、題?；瘍A向，達到進階學生思維品質(zhì)，提升學習能力素養(yǎng)的目標.

關(guān)鍵詞：初中物理；解題思維；解題能力

中圖分類號：G632??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1008-0333（2024）14-0113-03

收稿日期：2024-02-15

作者簡介：李暢林（1982.8—），女，湖南省長沙人，本科，中小學一級教師，從事初中物理教學研究.

隨著中學生認知能力的不斷提升，在中學物理課程中應(yīng)用物理知識、思想方法分析與解決相關(guān)問題，逐漸演變?yōu)榕袛嗯c衡量學生物理學習水平、核心素養(yǎng)發(fā)展情況的重要標準.但受物理學科性質(zhì)的限制影響，大多學生在實際問題的解決中遇到障礙與困難，從而對其深度學習及探究產(chǎn)生影響.因此，在核心素養(yǎng)視域下的中學物理教學中，加強對學生解題能力的培養(yǎng)尤為重要.

1 完善課堂教學活動，夯實解題基礎(chǔ)

“合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于累土；千里之行，始于足下.”中學生的物理解題能力是建立在深度理解與認識物理理論知識、概念原理及規(guī)律基礎(chǔ)之上［1］.因此，在學科核心素養(yǎng)理念下的初中物理教學中，教師要將促進學生實現(xiàn)深度學習作為首要前提，通過完善優(yōu)化課堂教學活動等方式，提高學生的課堂參與度以及對物理理論知識的內(nèi)化吸收速率，夯實解題基礎(chǔ).

例如，在人教版八年級上冊物理教材“密度”一課中，引導學生分析思考與解決教材例題：“矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑碑高為37.94 m，由413塊花崗巖石塊砌成.碑心石由一整塊花崗巖經(jīng)多次加工而成.當這塊花崗巖被加工成長為14.7 m、寬為2.9 m、厚為1.0 m的巨石后，該巨石的質(zhì)量約為多少？”教師可在把握本題考查點為物質(zhì)密度公式ρ=mV的應(yīng)用后，通過優(yōu)化物理實驗教學及公式教學的方式，加深學生對物理知識及概念的理解認識，為其靈活利用物理知識解決問題夯實基礎(chǔ).

第一，對物理實驗教學的優(yōu)化.教師可遵循小組合作學習模式“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的分組原則，科學劃分實驗小組，讓學生圍繞課題“探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”展開物理探究性實驗活動.通過多次稱量形狀不同鋁塊質(zhì)量、應(yīng)用長方體體積計算公式V長方體=abh計算不同鋁塊體積大小，繪制表示鋁塊質(zhì)量及體積的曲線圖，認識到同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值為定值，感知可用該定值鑒別與判斷物質(zhì)的屬性，從而對物質(zhì)密度這一概念形成初步認知.

第二，對物理公式教學的優(yōu)化.教師可立足學生實驗結(jié)論，向?qū)W生滲透物質(zhì)密度概念，即物體的質(zhì)量與體積之比為密度.可用特定符號ρ表示物質(zhì)密度、用m與V分別表示物質(zhì)的質(zhì)量與體積，密度公式可表示為ρ=mV.在國際單位制中，密度ρ的基本單位是由質(zhì)量單位和體積單位構(gòu)成，即kg/m3（千克每立方米），亦可用g/cm3（克每立方厘米）表示，兩個單位之間的數(shù)量關(guān)系為1 g/cm3=1×103 kg/m3……讓學生通過參與“以學定教”的物理教學活動，自主完成對本課重要物理公式與概念的提煉升華［2］.

經(jīng)過以上物理知識建構(gòu)過程與物理定理探究過程，初中生便會對物質(zhì)的密度以及對應(yīng)公式ρ=mV、基本單位形成較為全面而深刻的把握和認識.此后，教師引導學生寫出更具條理與邏輯的解題過程.

解析? 已知巨石的長、寬、厚分別為14.7 m、2.9 m、1.0 m.所以可用長方體體積公式，計算巨石體積，即：V石=abh=14.7 m×2.9 m×1.0 m=42.6m3

查閱常見固體密度表，可知花崗巖密度為ρ=2.8×103 kg/m3

由密度公式ρ=mV，可得m=ρV

所以，巨石的質(zhì)量為：m石=ρV石=2.8×103 kg/m3×42.6 m3=119.3×103 kg

2 精設(shè)物理練習問題，杜絕題?，F(xiàn)象

初中物理教師以物理習題為鍛煉學生解題能力的抓手時，就會認識到“題海戰(zhàn)術(shù)”存在的不足與問題.只有通過精心設(shè)計“一題多解”“一題多變”的物理練習問題，才能切實減輕學生的物理學習負擔及壓力，讓學生通過思考分析典型的物理練習問題，全面提升解題思維與能力.

例如，在人教版八年級下冊物理教材“二力平衡”一課解題教學中，為達到有效培養(yǎng)學生物體受力分析能力及物理解題能力，教師便可在學生充分把握二力平衡條件之后，為學生精心布置如下隨堂練習問題.

習題1? 在如圖1甲、乙、丙、丁四個情景中，F(xiàn)1和F2兩個力彼此平衡的是？結(jié)合二力平衡知識，說清理由.

習題2? 一個質(zhì)量為50 kg的小船靜止漂浮在水面之上，根據(jù)二力平衡條件，說明該小船除了受重力外，還受什么力作用.并以示意圖的方式，表示出該小船的受力情況，以數(shù)字的形式表示另外一個力的大小，以箭頭的方式表示小船重力與另一個力的方向.

習題3?? A、B兩個木塊以圖2形式放置，靜止疊放在地面上，下列說法中正確的是（? ）.

A.木塊A對木塊B的壓力等于木塊A的重力

B.木塊A對木塊B的壓力等于木塊B對木塊A的支持力

C.地面對木塊B的支持力和木塊B的重力彼此平衡

D.木塊A與木塊B的重力處于同一直線上

“二力平衡”一課的教學重點在于，讓學生學會根據(jù)物體的運動狀態(tài)對其受力情況進行簡單分析，讓其通過探究二力平衡的條件，樹立起正確的運動和相互作用觀念，并能夠應(yīng)用物理建模思維、綜合分析思維、推理論證思維對客觀存在的事物及現(xiàn)象進行分析思考.

在圍繞本課展開鍛煉培養(yǎng)學生解題能力的教育工作時，教師可通過為學生精心設(shè)計對應(yīng)物理練習問題的方式，促進學生對處于不同運動狀態(tài)物體的受力情況進行多元思考與靈活思考.讓學生通過解答習題1，學會綜合應(yīng)用二力平衡條件“作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反且在同一直線上，這兩個力就平衡”展開受力分析與思考，并在說清圖1中甲、乙、丙、丁四種情境F1、F2是否平衡理由時，養(yǎng)成基于事實證據(jù)的理性邏輯思維.讓學生通過處理習題2，學會遷移運用已有的力學知識與物體相互作用關(guān)系，繪制出質(zhì)量為50 kg小船的受力示意圖，并在解析小船所受兩力方向及大小的過程中，生成將物理應(yīng)用到現(xiàn)實生活之中的創(chuàng)新實踐意識.讓學生通過分析判斷習題3，主動關(guān)聯(lián)原有認知和生活經(jīng)驗，對選項中正確或錯誤的說法作出有理有據(jù)地的審視論證和批判質(zhì)疑，從而實現(xiàn)思維能力的穩(wěn)步進階.

3 滲透有效解題方法，活化解題思維

在實際的初中物理解題教學中，教師可立足物理課程與數(shù)學課程之間的邏輯關(guān)聯(lián)性，通過數(shù)理融合式的教學實踐，引導啟發(fā)學生應(yīng)用數(shù)學思想方法解決分析各種物理問題.數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學學科中應(yīng)用價值極高的思想方法，在鍛煉學生建模思維、抽象思維等方面有突出作用.在中學物理解題教學中，教師可有意識地啟迪學生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想建構(gòu)物理模型，使其更為直觀地分析問題要素，通過作圖梳理解題思路.

例如，人教版八年級下冊物理教材“杠桿”一課，引導學生分析處理教材“現(xiàn)代版曹沖稱象”例題時，教師就可讓學生在讀懂、讀透題干，從中提取出關(guān)鍵問題條件“杠桿長度為12 m”“杠桿中點為O”“彈簧測力計F1=200 N”“l(fā)1=6 m、l2=4 cm”后，根據(jù)題意繪制出與之相對應(yīng)的物理模型如圖3.通過分析圖像內(nèi)容，把握本題的解題關(guān)鍵，已知杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2”與物體重力公式G=mg的應(yīng)用，進而作答出邏輯嚴謹、條理清晰的解題過程，即：

已知彈簧測力計對杠桿的拉力為200 N，即動力F1=200 N，動力臂l1=6 m；在不計鐵籠質(zhì)量的前提下，大象對杠桿的拉力等于大象所受重力G，即F2=G，阻力臂l2=4 cm=0.04 m.

根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2，便有F2=

F1l1/l2

代入數(shù)值則有F2=（200 N×6 m）/0.04 m=3×104 N

所以大象的質(zhì)量為m象=G/g=F2/g=（3×104 N）/10 N/kg=3×103 kg

除此之外，教師還可將方程函數(shù)思想、假設(shè)反證思想等具有代表性的數(shù)學思想方法，以及三角形定理、平行四邊形性質(zhì)、勾股定理以及角平分線等數(shù)學理論知識，滲透融入初中實際物理問題的分析思考與解決處理過程之中.讓學生在深刻感知與體會物理與數(shù)學等其他學科之間的聯(lián)系性的基礎(chǔ)上，達到觸類旁通和舉一反三的運用目的，進而逐步提升物理解題能力與物理學習能力.

4 結(jié)束語

物理是一門以研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用關(guān)系及運動規(guī)律為核心內(nèi)容的自然科學.在學科核心素養(yǎng)視域下的初中物理課程教學中，教師可以培養(yǎng)學生的解題能力，促進學生發(fā)展形成物理核心素養(yǎng)及科學素養(yǎng)的錨點，通過完善教學活動、精設(shè)物理習題與滲透解題方法的方式，變革初中生的物理學習方式及問題思考方式，引領(lǐng)學生突破解題障礙與思維定式，助推學生實現(xiàn)物理深度學習.

參考文獻：［1］ 陳柏傳.提高初中物理解題能力的途徑與技巧［J］.數(shù)理化解題研究，2022（35）：107-109.

［2］ 胡秀峰.高中物理教學中培養(yǎng)學生解題能力的有效路徑分析［J］.廣西物理，2022，43（04）：183-186.

［責任編輯：李? 璟］