探討高中物理教學(xué)中提高學(xué)生解決問題的能力

楊占全

[摘要]：加強抽象的物理規(guī)律與形象的實際情景的緊密聯(lián)系，有利于提高學(xué)習(xí)的效率，更好地掌握所學(xué)知識。

[關(guān)鍵詞]：物理教學(xué) 解決問題的能力

一、高中生實際操作能力差的原因分析

實際生活問題的解決過程實際上包含這樣的流程，從實際問題中提取信息，排除次要因素（拋除非物理信息），確立理想化的研究對象和物理場景，應(yīng)用所學(xué)的物理知識，尋找物理對象在變化過程中滿足的定量和定性的規(guī)律，直至解決問題。

在大多數(shù)情況下，傳統(tǒng)物理教學(xué)及有關(guān)問題的訓(xùn)練，往往直接給出簡化后的物理對象或物理圖景，因而在問題的處理上，學(xué)生缺乏對物理對象和物理場景做理想化處理的方法和能力。例如：學(xué)生習(xí)慣于解決細線懸掛小球的擺動問題，而對小孩蕩千秋卻一籌莫展。學(xué)生習(xí)慣于解決小球過頂?shù)膱A周運動問題，而對汽車過拱橋的問題卻束手無策，困難在于：

1.學(xué)生缺乏準確的物理模型。在實際問題的眾多對象中，思維容易受到問題表象的干擾，很難抓住對象本質(zhì)特征，因而難以從實際問題中抽象出物理圖景和物理模型，形成認識上的思維障礙。

2.學(xué)生缺乏程序化的思維訓(xùn)練。由于現(xiàn)行教材、教科書中應(yīng)用性的生活事例很少，學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時，缺少該環(huán)節(jié)的思維訓(xùn)練，在問題的應(yīng)用上，學(xué)生仍然習(xí)慣于傳統(tǒng)的認識經(jīng)驗和思維習(xí)慣，久而久之，就認為物理就是數(shù)學(xué)公式的替代運算而已，因而淡化了物理思維的訓(xùn)練，形成方法上的思維障礙。因此在今后的物理教學(xué)中必須重視圖象圖景的教學(xué)，加強學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高解決實際問題的能力。

二、要重視圖象圖景教學(xué)

加強抽象的物理規(guī)律與形象的實際情景的緊密聯(lián)系，有利于提高學(xué)習(xí)的效率，更好地掌握所學(xué)知識。

1.充分展示知識發(fā)生發(fā)展的過程，幫助學(xué)生建立準確的物理模型。傳統(tǒng)的物理教材安排的教學(xué)內(nèi)容都是已經(jīng)選擇、壓縮、改造而具典型化和簡約化，更具高度的抽象性。若是照本宣科，學(xué)生很難理解所學(xué)內(nèi)容，而若能充分利用圖形圖片、電視錄像、多媒體課件等手段再現(xiàn)知識發(fā)生發(fā)展的變化過程，用圖文并茂的方式向?qū)W生提供信息，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，并將物理學(xué)研究問題的方法和物理思想寓于情景的建立和分析過程中，促進學(xué)生開展分析問題的思維活動，自然地“悟”出其中的道理和規(guī)律，從而潛移默化，使學(xué)生掌握分析物理過程、建立正確物理情景和模型的方法，建立準確的物理模型。例如，在講解單擺模型時，展示伽里略觀察油燈等時擺動的圖片或動畫，再現(xiàn)模型建立的思維過程。讓學(xué)生身臨其境，感知分析物理過程的方法，建立準確的單擺模型。這樣，學(xué)生理解了模型的本質(zhì)，就不會“只見樹木不見森林”。

2.重視解決實際問題的思維程序訓(xùn)練和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。學(xué)生遇到問題時的困難，還表現(xiàn)為思緒的混亂，缺乏思維的程序化。因此在教學(xué)中更要重視思維程序的建立和訓(xùn)練，解決實際問題的思維程序大體可分六步，即審題→文字信息（排除干擾因素）→抽象出物理對象和物理情景→尋找問題所滿足的定量和定性的規(guī)律→建立模型→求解。第一步，從實際問題中提取與問題有關(guān)的文字信息，并用相應(yīng)的圖形或符號表示，使復(fù)雜的變化過程代碼化。第二步，確定物理對象，建立物理情景，運用示意圖幫助理解題意，尋找變化規(guī)律，建立各物理量的聯(lián)系。邊審題、邊畫圖，并一一把條件和問題用字母符號注在圖上，使問題能在腦中形成完整的表象，不至于因忘記條件或問題而中斷解題過程的思維去重新審題，同時，示意圖能使解答問題所必須的條件同時呈現(xiàn)在視野內(nèi)，圖象成為思維的載體，視圖凝思實際上是視覺思維參與了解題的過程。再者，建立模型關(guān)系，立式求解。蘇霍姆林斯基說過“教會學(xué)生把應(yīng)用題‘畫出來，其用意就在于保證由具體思維向抽象思維的過渡”。實際上在第二步，由文字到示意圖的思維跨度非常大，有時學(xué)生問問題時，教師可能會無意中畫出示意圖，而此時學(xué)生的問題已經(jīng)得到解決，關(guān)鍵就在于學(xué)生不會畫圖。因此，在教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)上，應(yīng)加強圖象圖景的教學(xué)。一方面在平時教學(xué)中，要重視教學(xué)中示意圖畫法的訓(xùn)練。教會學(xué)生如何通過審題，畫示意圖，從易到難，逐步消除思維障礙，這一過程教師不得包辦代替學(xué)生的思維過程。另一方面在學(xué)生的學(xué)習(xí)練習(xí)過程中，重視畫圖習(xí)慣的培養(yǎng)。

例如從高一開始，可把練習(xí)本的左側(cè)折出三分之一，專門用作畫圖區(qū)，把圖象作為建立關(guān)系建立方程的依據(jù)。畫圖習(xí)慣的培養(yǎng)需要一個過程，對應(yīng)該畫圖而沒有畫圖的答題應(yīng)扣去大部分的分數(shù)或可讓學(xué)生重做，從嚴要求，形成習(xí)慣。同時，重視課本插圖的觀察和思考，新教材的圖片更為豐富，要注意指導(dǎo)學(xué)生如何畫圖、看圖，建立文字和圖象的聯(lián)系。養(yǎng)成讀圖釋義，審題畫圖的習(xí)慣，最終能從靜態(tài)圖中聯(lián)想到動態(tài)變化的過程，由動態(tài)圖中能看到瞬時的狀態(tài)圖景。不斷訓(xùn)練學(xué)生的物理形象思維和抽象思維，建立正確物理模型，是提高學(xué)生解決實際問題能力的有效教學(xué)策略。

三、要重視探究性物理實驗的設(shè)計

實驗設(shè)計要具有探究性?？疾煳覀儺斍皩嶒灲虒W(xué)的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，不少課堂上，學(xué)生們也在忙于收集數(shù)據(jù)，解釋并求證結(jié)果，但是如何根據(jù)有限的線索確定證據(jù)收集的方向，如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢這對于學(xué)生至關(guān)重要，但這個環(huán)節(jié)常常被教師替代，缺乏真正意義上的探究。因此，實驗設(shè)計要具有探究性是指：所設(shè)計的實驗包含的物理規(guī)律往往隱藏在較深的層次，需要學(xué)生去挖掘；實驗的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離，需要學(xué)生去跨越；解決問題的方法與途徑往往不太明確，需要學(xué)生通過嘗試錯誤，得出假設(shè)并驗證假設(shè)來尋找。探究性實驗教學(xué)設(shè)計要在內(nèi)容上把握主干，形式上注重質(zhì)量。長期以來，我們重視知識的傳授而忽視了能力培養(yǎng)。注重知識的結(jié)果，往往淡化甚至不管知識獲得的過程。教育太急于看到知識傳授的結(jié)果，太講究“效率”了。

因此，很多教師用“高效益”的方式將實驗的結(jié)果得出的規(guī)律告訴學(xué)生，然后把大量的時間用于通過反復(fù)習(xí)題訓(xùn)練理解掌握規(guī)律，但這樣做恰恰是本末倒置的。對于學(xué)生還不是很理解的規(guī)律，即使是通過大量的習(xí)題反復(fù)演練，其知識的遷移能力仍是比較弱的，一旦出現(xiàn)新的情境，許多學(xué)生將束手無策。

應(yīng)當看到，雖然探究學(xué)習(xí)方式開始會比較耗時，但由于學(xué)生對相關(guān)知識的理解較為深刻，完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過少花時間用于反復(fù)鞏固而補回。