培養(yǎng)高中生分析和解決物理實際問題能力淺析

王科學

（徐州市鄭集高級中學城區(qū)校區(qū)，江蘇徐州 221000）

培養(yǎng)高中生分析和解決物理實際問題能力淺析

王科學

（徐州市鄭集高級中學城區(qū)校區(qū)，江蘇徐州 221000）

物理學科是高中教育的重要組成部分，它承擔著挖掘?qū)W生理科潛能以及培養(yǎng)學生理性思維能力的重任。雖然高中生已經(jīng)對物理很熟悉，但每遇到物理上稍微復雜的實際問題卻束手無策，面對物理教學的這一“硬傷”，教師在物理教學工作中都備感頭疼。本文從高中物理學科的教學現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合高中物理課堂的多種教學方法，淺析如何培養(yǎng)學生分析和解決物理問題的能力。

高中物理；分析問題；解決問題；能力培養(yǎng)

引言

物理學科本身就是一個邏輯思維很強的學科，很多高中生在學習物理時舉步維艱，而物理學科在高中教育中的重要性不言而喻。因此提高學生的物理成績迫在眉睫，筆者經(jīng)過近幾年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，要想真正提高學生的物理成績，就必須從本質(zhì)出發(fā)，“題海戰(zhàn)術(shù)”僅僅是杯水車薪，而培養(yǎng)學生物理的綜合能力才是提升學生物理成績的關(guān)鍵。物理綜合能力在中學以分析和解決實際問題的能力為主，本文就如何培養(yǎng)學生這兩方面能力談一談自己的粗淺看法。

一、高中物理學科教學現(xiàn)狀

如今的高中物理學科教學存在著諸多問題，在實際教學中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，簡單的理論模擬題對于學生來說易如反掌，但他們卻不會將其進行延伸。比如，物理教師用橡皮筋的一端系上一塊石頭，另一端固定的方式去模擬“蹦極”，從而考查學生關(guān)于“動能和勢能”的掌握程度。學生已經(jīng)習慣于解決這類“模擬”題，但在面對水輪發(fā)動機、撐竿跳甚至是蕩秋千時卻一籌莫展。足以見得，學生還不懂得如何將理論“模擬”進行衍生，也不懂得如何理論聯(lián)系實際，在實際問題中剖析理論規(guī)律。

我們都知道，學生在解決某一物理實際問題時，首先應該學會從實際問題中提煉信息，再確定物理對象發(fā)生的場景，最后應用已知的物理概念或規(guī)律去解決問題。而在傳統(tǒng)的教育理念下，物理教師為了契合教學大綱，節(jié)約教學時間，他們在講解某一物理知識時，只會將簡化后的物理現(xiàn)象或物理圖像直觀地展示給同學看。基于此，學生便很難學會如何剖析問題，更不要談如何將理論聯(lián)系實際解決問題，甚至會造成學生分析和解決物理問題能力上的障礙，具體表現(xiàn)為：第一，學生抓不準物理對象的特質(zhì)。實際的物理問題普遍包含多種物理現(xiàn)象，學生易于被這眾多的物理對象模糊雙眼，思維受到不必要的干擾，因而難于抓住研究對象的本質(zhì)特征，從而不能準確確定物理模型，形成思維和分析上的障礙。第二，學生缺乏物理現(xiàn)象形成的思維意識。如今的物理教材中收錄的大部分都是理論知識或模擬小實驗，物理實際應用性的案例少之又少。學生在學習新知識時，缺少了對物理現(xiàn)象形成的思維訓練，因而在解決實際問題時，就只會簡單地將理論代入，不會剖析和整理。

二、培養(yǎng)學生辨析能力的對策

辨析能力包括識別能力和分析能力。識別指學生善于從復雜的實際案例中發(fā)現(xiàn)物理信息，以及準確地找準物理研究對象；分析則是指學生能夠準確分析出該物理研究對象屬于物理知識的哪個范疇，以及該物理現(xiàn)象正在受到怎樣的外界影響。學生物理成績差的主要原因是他們的識別和分析能力不強，不能及時準確地識別實際問題中的隱含條件和臨界條件，也不能準確地將非物理信息的次要條件刨除，另外學生也不善于分析物理現(xiàn)象形成的具體過程，只會套用物理理論知識，不會具體問題具體分析，憑空地想當然。因此教師在展開物理教學時務必注重學生辨析能力的培養(yǎng)。

1.展示現(xiàn)象發(fā)生的全過程

如今的物理教材普遍選取的是經(jīng)過改造、壓縮并整理而來的簡化式內(nèi)容，而這種內(nèi)容抽象度更高，如果教師僅僅根據(jù)教材照本宣科，學生很難將抽象的概念轉(zhuǎn)換成具體的形象，繼而阻礙了他們的理解。對此，物理教師應該善于利用多媒體等教學硬件，將物理現(xiàn)象發(fā)生的全過程用圖片、音頻等形式展示給學生看，強化學生對物理抽象概念的認知，長此以往，學生便能夠掌握分析物理現(xiàn)象形成過程的方法，繼而在解決實際問題時，他們便可以透過現(xiàn)象看本質(zhì)，挖掘并分析相關(guān)信息。

比如：在給學生講述“電流可以產(chǎn)生磁場”這一理論知識時，物理教師便可以利用“奧斯特實驗”向?qū)W生完整地展示在給導線通電時，與導線平行放置的小磁針會發(fā)生轉(zhuǎn)動這一過程，繼而讓同學充分理解到通電導線周圍存在磁場這一知識。

2.強化物理模型和具體現(xiàn)象之間的轉(zhuǎn)換訓練

轉(zhuǎn)換其實就是將已有的知識和解題經(jīng)驗從一個對象轉(zhuǎn)移到另一個對象，根據(jù)某一現(xiàn)象直接聯(lián)想到另一現(xiàn)象，某一模型衍生出另一個模型的教學活動。在日常的習題練習中，我們發(fā)現(xiàn)，小部分試題的物理情境涉及的都是較為常見的模型，更多的題型則是受到生活實際素材的啟發(fā)，創(chuàng)新的物理情境地。學生遇到這種創(chuàng)新情境的物理題，往往束手無策，不知道該從什么角度思考問題，也不知道該套用哪一類物理模型。究其原因是學生不能將腦海中已有的物理模型與實際問題準確聯(lián)結(jié)，這也是思維能力的一種欠缺。

物理教師應該引導學生對每一個重要的知識點構(gòu)建相應的物理模型，并挖掘這些模型之間的緊密聯(lián)系，用拓撲圖的形式將物理知識的模型點線相連，如此學生在遇到實際問題時，便能夠及時而準確地確定模型信息，繼而順利找到解題思路。

三、培養(yǎng)學生解決實際問題能力的對策

對于傳統(tǒng)的理論性題目，我們對它的結(jié)構(gòu)、類型以及解題思路都有所了解，而對于實際問題，我們對它都稍感陌生，不能直接用理論知識去套，而是需要挖掘本質(zhì)，尋求解決方法。實際的物理問題并不是簡簡單單依附于一個知識點，它更多的是多種知識點的融合，這樣的問題更具挑戰(zhàn)性。

學生在面對物理實際問題時容易被題目中的信息所干擾，思緒混亂，邏輯不清。所以教師應該重視幫助學生規(guī)劃解題思路，并培養(yǎng)必要的解題習慣。我們可以將解決實際問題的思路大致分為五個步驟，即審題→歸納信息→確定物理對象和問題情境→對應相關(guān)的物理規(guī)律和概念→解答問題。解題步驟其實就是一種解題習慣，學生在拿到題目之后，首先應該從整體到局部地進行審視，對整個題目的概括做到心中有數(shù)兒，明晰題目中的主要條件和干擾條件，弄清題目的主要目的。而審題最重要的一點便是要將抽象思維過渡到具體思維，所以物理教師應該引導學生學會“畫”，學會將實際題目中涉及的內(nèi)容畫出來。而養(yǎng)成“畫圖”的習慣對培養(yǎng)解決問題能力也起到助推作用。

例如：水平方向的輕桿AB與繩AC構(gòu)成直角三角形支架，其中∠CAB為30°，頂點A下懸掛一重物，當繩的端點由C移動到D時，（∠DAC=90°），問桿和繩的受力情況變化是多少？

遇到這類題目，物理教師應該引導學生嘗試根據(jù)提綱將其圖像畫出來，從而將抽象思想具象化，削弱審題難度。畫圖習慣的培養(yǎng)也是一個長期的過程，物理教師可以讓學生從高一開始就將作業(yè)本一分為二，左邊是習題，對應的右邊則是畫圖區(qū)，長期堅持便能訓練學生的畫圖意識。

結(jié)語

當然，培養(yǎng)高中生分析和解決實際物理問題的能力并不是依靠一個學期就能完成的，而是需要教師和學生在三年的高中生涯中共同合作和不懈努力。培養(yǎng)高中生分析和解決實際問題的教學方法也是不勝枚舉的，但欲速則不達，物理教師必須精心設(shè)計每一節(jié)物理課，重視學生思維和解題習慣的培養(yǎng)，加強應用性知識的教學，并建立高中物理和生活實際的紐帶，從“終身學習”的角度去培養(yǎng)學生。學生也應該及時配合教師的教案，及時完善和充實自我，長此以往就一定會一步步地提升他們的物理綜合素養(yǎng)。

[1]張紅.淺議如何培養(yǎng)學生運用圖像解決物理問題的能力[J].高中數(shù)理化，2016(04).

[2]陳立穎淺談如何培養(yǎng)學生分析和解決物理問題的能力[J].青年教師：學術(shù)版，2009(01).

[3]孫曉強.淺談在物理習題教學中培養(yǎng)學生的問題解決能力[J].新課程導學，2015(20).

王科學(1978)，男，江蘇豐縣人，主要從事高中物理教學，中小學一級教師。