摘 要:在高中物理教學(xué)中,習(xí)題教學(xué)不僅是鞏固課堂知識(shí)的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的關(guān)鍵.文章探討培養(yǎng)高中生解題反思能力的可行性和實(shí)現(xiàn)路徑,提出通過創(chuàng)設(shè)問題情境、反思解題規(guī)律和深化變式訓(xùn)練,提升學(xué)生的自主反思意識(shí)和解題能力的策略.同時(shí),以具體的習(xí)題教學(xué)為例,分析學(xué)生解題反思能力培養(yǎng)的過程.對(duì)一線物理教師在習(xí)題教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生解題反思能力具有一定的指導(dǎo)和借鑒作用,從而有助于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成.
關(guān)鍵詞:高中物理;習(xí)題教學(xué);解題反思能力;教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A"" 文章編號(hào):1008-0333(2025)04-0104-03
當(dāng)前物理習(xí)題教學(xué)針對(duì)學(xué)生解題后的反思環(huán)節(jié)往往被忽視,這直接影響了學(xué)生解決問題能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng).《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》明確提出,要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力.因此,教師必須注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的自主性和反思能力的培養(yǎng).通過系統(tǒng)性的反思訓(xùn)練,學(xué)生能夠逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高自我評(píng)估和調(diào)整能力,從而在學(xué)習(xí)中取得更好的成績(jī)[1].反思不僅是知識(shí)內(nèi)化的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生自主性、獨(dú)立性和創(chuàng)新能力的有效途徑.因此,探究如何在高中物理習(xí)題教學(xué)中有效提升學(xué)生的解題反思能力,并將其應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué),對(duì)提升高中物理教學(xué)效果具有重要的實(shí)踐意義.
1 高中生解題反思能力培養(yǎng)的可行性
高中生的認(rèn)知發(fā)展水平已經(jīng)達(dá)到了抽象思維階段,具有獨(dú)立思考和解決問題的能力,也有一定的自我調(diào)控能力.此時(shí),教師適時(shí)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的解題反思能力,可以幫助他們更好地理解和掌握物理知識(shí),提高學(xué)習(xí)效果.習(xí)題課實(shí)踐教學(xué)可以讓學(xué)生在實(shí)際問題中應(yīng)用所學(xué)知識(shí),深化對(duì)物理概念和原理的理解.為此,教師需要設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生在解題過程中進(jìn)行反思.通過反思,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,調(diào)整解題思路,提高解題能力.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,波利亞曾在《怎樣解題》一書中提出的“四步解題法”——理解問題、擬定計(jì)劃、執(zhí)行計(jì)劃和反思過程,強(qiáng)調(diào)了反思在解題中的作用.雖然物理和數(shù)學(xué)是不同的學(xué)科,但二者在解題思維和方法上具有相似性.因此,將數(shù)學(xué)解題中的反思方法引入物理習(xí)題教學(xué),可以為培養(yǎng)學(xué)生的解題反思能力提供有力的支持.
2 高中物理學(xué)生解題反思能力培養(yǎng)的路徑
2.1 創(chuàng)設(shè)問題情境,獲取題干信息
在物理教學(xué)過程中,教師的角色是構(gòu)建有助于學(xué)生理解和分析的問題情境.這種情境設(shè)計(jì)旨在促使學(xué)生主動(dòng)探索題干信息,并對(duì)自身學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià).例如,在課堂討論中,教師可以提出諸如“題干中包含了哪些條件?”“這些條件與哪些物理知識(shí)點(diǎn)有關(guān)?”“哪些物理量是未知的,我們的解題目標(biāo)是什么?”“我們應(yīng)從哪些信息或角度入手解題?”等問題.這類問題有助于學(xué)生逐漸梳理并深入理解題目的要求和背景[2].
審題的準(zhǔn)確性對(duì)解題至關(guān)重要.學(xué)生需要準(zhǔn)確把握題目意圖,并從已學(xué)的知識(shí)中尋找適當(dāng)?shù)慕忸}原理.他們需要自我反思,評(píng)估對(duì)題目的理解是否全面,是否掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),以及如何聯(lián)想到這些知識(shí)點(diǎn).此外,學(xué)生還需要考慮題目的設(shè)計(jì)意圖和所涉及的物理概念或法則.在遇到理解偏差時(shí),學(xué)生應(yīng)反思在物理概念和法則的理解或應(yīng)用上的問題,從而發(fā)現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系.
為了更有效地幫助學(xué)生把握題干信息,教師可以利用變式和反思練習(xí)來處理更復(fù)雜的問題.當(dāng)學(xué)生在閱讀完題干后感到困惑時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)他們深入反思所涉及的知識(shí),識(shí)別學(xué)習(xí)中的不足,加固基礎(chǔ),優(yōu)化知識(shí)點(diǎn)掌握,以及提高其應(yīng)用能力.這種教學(xué)策略不僅加深了學(xué)生對(duì)物理概念的理解,還提高了他們解決問題的技能.
2.2 反思解題規(guī)律,掌握反思要領(lǐng)
在物理教學(xué)中,教師需引導(dǎo)學(xué)生了解并應(yīng)用解題反思的規(guī)律和技巧,以此鞏固知識(shí)基礎(chǔ)并增強(qiáng)解題技能.教師必須強(qiáng)調(diào)反思在解決物理問題過程中的重要性.學(xué)生在面對(duì)物理問題時(shí),常因未深入思考而遇到困難或犯常見錯(cuò)誤,教師應(yīng)通過調(diào)整問題條件和結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生進(jìn)行有效反思,培養(yǎng)他們?cè)谧R(shí)別問題和應(yīng)用知識(shí)時(shí)的靈活性[3].
在學(xué)生解答完題目后,教師應(yīng)通過提問促使學(xué)生反思所采用的解題方法及其他潛在解法的利弊,幫助他們識(shí)別思維上的缺陷,并逐步形成一套更加系統(tǒng)和精確的解題策略.此外,教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)整個(gè)解題流程進(jìn)行全面回顧,深入分析每個(gè)步驟的關(guān)鍵點(diǎn)和邏輯思路,考慮在解題中遇到的挑戰(zhàn)和犯下的錯(cuò)誤,從中吸取教訓(xùn).
學(xué)生在反思過程中,也應(yīng)嘗試探索不同的解題方法,分析各方法的優(yōu)缺點(diǎn).這種多維度的反思不僅有助于學(xué)生總結(jié)自身的成功經(jīng)驗(yàn),也促使他們探索解題的多樣性和創(chuàng)新可能.教師應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目結(jié)論進(jìn)行深入思考,重新審視并擴(kuò)展結(jié)果,從而在原有的基礎(chǔ)上派生出新的見解.通過這種方法,學(xué)生不僅能夠擴(kuò)大對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用,還能夠掌握知識(shí)之間的相互關(guān)系和差異,進(jìn)而全面提升學(xué)習(xí)效果.
2.3 深化延伸變式,促發(fā)多元反思
變式訓(xùn)練旨在讓學(xué)生在習(xí)題練習(xí)中掌握題目的核心特征和背后的知識(shí)點(diǎn),以便在面對(duì)不同的題目時(shí)能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí).這種方法能夠幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的深層遷移,提升對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生能夠在不同的題型中達(dá)到知識(shí)的整合和應(yīng)用.
在物理教學(xué)中,一線教師應(yīng)依據(jù)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行有目的的變式訓(xùn)練,明確訓(xùn)練的具體目的,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力并提高其學(xué)習(xí)效率.針對(duì)學(xué)生常見的對(duì)舊題型熟練而對(duì)新題型不適應(yīng)的問題,變式訓(xùn)練顯得尤為關(guān)鍵[4].
通過對(duì)同一題目的條件進(jìn)行改變和擴(kuò)展,變式練習(xí)可以促進(jìn)學(xué)生的靈活反思.學(xué)生在適應(yīng)題目的變化和擴(kuò)展過程中,如果能夠有效地解析變式問題并進(jìn)行深入分析,改變其結(jié)論,這表明學(xué)生已經(jīng)能夠從出題者的視角重新審視問題,深化對(duì)題目知識(shí)和解題方法的理解.通過總結(jié)變式題和原題之間的差異和聯(lián)系,反思不同解題思路之間的關(guān)系,可以顯著增強(qiáng)學(xué)生的解題能力和反思深度.這種多維度的訓(xùn)練不僅可以加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解,還促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.
3 高中物理學(xué)生解題反思能力培養(yǎng)實(shí)踐案例
為展示如何在高中物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題反思能力,這里以
運(yùn)動(dòng)學(xué)中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題為例,具體題目示例如下:
一輛汽車以初速度v0=20 m/s做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=2 s后停下來.求:
(1)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度a;
(2)汽車在這段時(shí)間內(nèi)的位移s;
(3)汽車在減速過程中的平均速度v-.
為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該類型習(xí)題規(guī)律的掌握和相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的鞏固應(yīng)用,教師可以遵循以下的教學(xué)步驟引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思.
3.1 創(chuàng)設(shè)生活化場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生反思題目
教師可以通過多媒體向?qū)W生展示這樣一個(gè)場(chǎng)景:一輛汽車為了搶紅燈,在綠燈時(shí)開始加速,加速2 s后,速度從10 m/s達(dá)到了20 m/s,此時(shí),司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)紅綠燈開始閃爍黃燈,于是司機(jī)開始緊急剎車,再經(jīng)過2 s后剛好停在停止線處,避免了撞到路上的行人.這個(gè)情景的設(shè)置,包括了勻加速和勻減速的兩個(gè)過程,將加速度的知識(shí)進(jìn)行了關(guān)聯(lián),同時(shí)情景的緊迫感也可以激發(fā)學(xué)生探索的欲望.
為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)題干的認(rèn)識(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生反思汽車的運(yùn)動(dòng)過程,可以分為哪兩個(gè)過程?分別做什么運(yùn)動(dòng)?各自的初速度和末速度是什么??jī)蓚€(gè)過程用到的時(shí)間是多少?這兩個(gè)過程涉及哪些知識(shí),我們需要求解哪些物理量?通過問題的引導(dǎo),學(xué)生從題干中提取關(guān)鍵信息:初速度v0和末速度vt以及時(shí)間t.
3.2 審題和反思
在把握題干的關(guān)鍵信息后,教師要引導(dǎo)學(xué)生反思:我們需要用哪些公式來解決這道題目?這些公式的適用條件是什么?經(jīng)過反思后,學(xué)生選擇以下公式: 對(duì)于加速度,學(xué)生需要回憶勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式:vt=v0+at.緊接著,教師要引導(dǎo)學(xué)生反思為何選擇此公式,因?yàn)轭}干中涉及勻加速和勻減速兩個(gè)過程.最后讓學(xué)生進(jìn)行自主解題.
3.3 深入反思,掌握解題規(guī)律
在初步完成第(1)問后,教師要引導(dǎo)學(xué)生反思解題過程中的每一步,問:在計(jì)算加速度時(shí),我們是如何選擇公式的?有哪些思維過程? 通過反思過程,學(xué)生逐步總結(jié),加速度計(jì)算的重要物理量分別是初速度、末速度和時(shí)間,正、負(fù)號(hào)分別代表勻加速和勻減速兩個(gè)過程.
3.4 深化延伸變式,促發(fā)多元反思
同樣基于該題目,教師對(duì)題目進(jìn)行延伸和變式,假設(shè)司機(jī)在看到綠燈時(shí)的初速度是20 m/s,司機(jī)勻速行駛了2 s后,看到黃燈閃爍,此時(shí)開始減速,再過2 s后剛好到達(dá)停止線.問:車輛在此過程中的位移是多少?做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度是多少?如果在不同的路面,結(jié)合考慮人的反應(yīng)時(shí)間等問題,同樣的情景是否會(huì)撞到行人?通過這種變式訓(xùn)練,學(xué)生會(huì)反思不同現(xiàn)實(shí)情景中會(huì)發(fā)生的結(jié)果,不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固和認(rèn)知,也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力.
3.5 總結(jié)和反思
最后,教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧整個(gè)解題過程,問:在解答過程中,哪些步驟是關(guān)鍵的?我們遇到了哪些困難,如何解決的?鼓勵(lì)學(xué)生提出其他可能的解題方法,并分析每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),從而拓寬思路,提升解題反思能力.通過這種系統(tǒng)性的反思訓(xùn)練,學(xué)生能夠在實(shí)際問題中不斷反思和總結(jié),逐步掌握解題的規(guī)律和要領(lǐng),提高解題能力和學(xué)習(xí)效果.同時(shí),變式訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí),在不同情境中進(jìn)行有效反思,提升整體學(xué)習(xí)水平.
4 結(jié)束語
以上探討了在高中物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生解題反思能力的可行性,總結(jié)了解題反思能力培養(yǎng)的原則,提出了具體的實(shí)踐路徑,并以具體的案例展示了如何在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題反思能力.主要強(qiáng)調(diào)了教師在這一過程中起到的示范和指導(dǎo)作用,鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)反思和方法優(yōu)化.通過系統(tǒng)的反思訓(xùn)練和有效的教學(xué)策略,學(xué)生能夠不斷提升自我評(píng)估和調(diào)整能力,實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升.
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