初中物理解題思維的培養(yǎng)策略探究

【摘 要】物理學(xué)科是重視理論應(yīng)用的學(xué)科，而物理知識(shí)的有效應(yīng)用依賴于思維的靈活性，所以在初中物理解題過(guò)程中，學(xué)生的物理思維十分關(guān)鍵。教師應(yīng)當(dāng)在物理解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，從解題活動(dòng)中抓住物理思維培養(yǎng)的契機(jī)，通過(guò)深入的分析與思考，引導(dǎo)學(xué)生提升物理解題能力，提升知識(shí)的應(yīng)用水平。

【關(guān)鍵詞】初中物理;解題思維;培養(yǎng)策略

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2022）18-0089-03

物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué)，它的理論知識(shí)在生活中應(yīng)用廣泛，是人們生產(chǎn)生活的有效助力。初中物理極其注重應(yīng)用性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)必須要嘗試應(yīng)用物理知識(shí)，才能夠真正地掌握物理的內(nèi)涵。因此，在初中物理教學(xué)中，解題教學(xué)非常重要。而如何有效地開展物理解題教學(xué)，提升學(xué)生的解題能力，是初中物理教師需要積極探索的問(wèn)題。

1? ?物理解題思維概述

物理解題思維是指學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)所開展的一系列行為及思維活動(dòng)的總稱，它是一種綜合性概括，既包含學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)的思考、推斷、分析以及實(shí)踐思維活動(dòng)，還包括他們對(duì)問(wèn)題的總結(jié)、提煉、驗(yàn)證等思維內(nèi)容。所以，物理解題思維不僅包括幫助學(xué)生理清問(wèn)題的邏輯思維，還包括明確問(wèn)題求解關(guān)鍵的關(guān)聯(lián)思維、全局考慮問(wèn)題的統(tǒng)整思維、確保問(wèn)題妥善解決的分析思維。物理解題思維是幫助學(xué)生解決物理問(wèn)題的系統(tǒng)化思維，對(duì)于學(xué)生的物理解題過(guò)程有著重要的指向性作用。

2? ?初中物理解題思維培養(yǎng)的意義

物理解題思維與學(xué)生的物理解題能力息息相關(guān)。對(duì)于物理學(xué)科而言，解題過(guò)程就是學(xué)生思維的發(fā)散過(guò)程。而作為理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，物理的解題過(guò)程需要學(xué)生能夠綜合地考慮各方面知識(shí)和因素，因此對(duì)學(xué)生的思維能力有較高的要求。所以，在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題思維對(duì)于學(xué)生物理能力的發(fā)展具有非常重要的意義。

2.1? 幫助學(xué)生整合知識(shí)，形成系統(tǒng)化知識(shí)結(jié)構(gòu)

物理解題思維是一種關(guān)聯(lián)性的思維，它能夠讓學(xué)生在解題時(shí)調(diào)動(dòng)各方面的知識(shí)，整合不同的知識(shí)內(nèi)容，有助于學(xué)生挖掘知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而促進(jìn)思維能力的提升，形成系統(tǒng)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

2.2? 助力學(xué)生把握全局，形成良好的分析能力

物理解題的過(guò)程是綜合分析的過(guò)程，擁有良好的解題思維，能夠讓學(xué)生從整體去探尋問(wèn)題的本質(zhì)，能夠幫助他們形成良好的問(wèn)題分析能力，使其具備綜合性視野。

2.3? 促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建邏輯，形成靈活的邏輯能力

邏輯是解決一切問(wèn)題的基礎(chǔ)，良好的邏輯思維能力能夠讓學(xué)生在未來(lái)的道路上更順暢地應(yīng)對(duì)和解決多種問(wèn)題，同時(shí)還能提升學(xué)生的解題能力，讓他們將知識(shí)串點(diǎn)成線，形成多樣化的思維。

3? ?初中物理解題思維培養(yǎng)的策略

3.1? 注重審清題意，明確邏輯思維

邏輯思維是學(xué)生理解物理問(wèn)題的基礎(chǔ)能力，它能協(xié)助學(xué)生有條理、清晰地理解問(wèn)題，幫助學(xué)生及時(shí)獲得有用的信息，確定解題的方向。初中學(xué)生的物理思維還處在發(fā)展階段，思維深度還有所欠缺，對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題往往不能理清其中的邏輯關(guān)系，導(dǎo)致解題時(shí)無(wú)從下手[1]。所以，在日常教學(xué)活動(dòng)中，教師要借助一些題型，引導(dǎo)學(xué)生理解題意，從題目中尋找物理線索，確定問(wèn)題的本質(zhì)，由此梳理解題邏輯，形成良好的解題思維。

以八年級(jí)上冊(cè)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例，物體的運(yùn)動(dòng)速度在現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題中經(jīng)常出現(xiàn)，在實(shí)際解題中遇到運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題意進(jìn)行理解和分析，以發(fā)展邏輯性思維。如例題：有一天，李明開車時(shí)看到交通標(biāo)志牌（如圖1甲），而他的車速如圖1乙，請(qǐng)問(wèn)：①李明此時(shí)違反了交通規(guī)則嗎？如果保持現(xiàn)行速度，還需要多久能到香山出口？②如果李明調(diào)整車速，按規(guī)定行駛，那么多久能到達(dá)香山出口？

本題與實(shí)際生活息息相關(guān)，需要學(xué)生結(jié)合真實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)去判斷和理解。在該題中出現(xiàn)了兩種速度，一種是限速80 km/h，一種是車速

100 km/h，問(wèn)題①的本質(zhì)是要以100 km/h的速度行駛5 km，而問(wèn)題②的本質(zhì)就是以80 km/h的速度行駛5 km，在理清線索和本質(zhì)后，學(xué)生就能夠順利解答：①v1=100 km/h，v0=80 km/h，v1>v0，此時(shí)李明違反了限速規(guī)則，如果保持現(xiàn)行速度，到達(dá)香山出口所需時(shí)間t1===0.05 h;②t0===0.0625 h。在審題時(shí)注重線索和條件的挖掘，不僅能夠幫助學(xué)生找到問(wèn)題線索，確定題目本質(zhì)，還能夠幫助學(xué)生有效梳理思路，形成解題邏輯，提升邏輯思維能力。

3.2? 梳理知識(shí)架構(gòu)，形成關(guān)聯(lián)思維

在物理問(wèn)題中，復(fù)雜的題目是由很多基礎(chǔ)的物理知識(shí)點(diǎn)集合形成的[2]，這些知識(shí)點(diǎn)通常都是關(guān)聯(lián)性地出現(xiàn)在一個(gè)物理現(xiàn)象或者問(wèn)題之中，這就加大了學(xué)生解題的難度，同時(shí)考驗(yàn)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象與實(shí)際知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)的把握。結(jié)合這一點(diǎn)，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生定期梳理知識(shí)架構(gòu)，運(yùn)用思維工具建立題目條件和數(shù)據(jù)的關(guān)系，幫助學(xué)生建立關(guān)聯(lián)思維，讓他們?cè)诮忸}時(shí)能夠順暢地調(diào)用與題目相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并從中選用更為合適的解題方法或者模型，以提升其解題能力。

以八年級(jí)上冊(cè)“物態(tài)變化”的教學(xué)為例，物態(tài)的變化與溫度息息相關(guān)，要想深入了解物態(tài)的特性和變化的規(guī)律，就需要結(jié)合溫度去探索。學(xué)生在解題過(guò)程中容易出現(xiàn)思維定勢(shì)，所以教師需要引導(dǎo)學(xué)生在解題時(shí)進(jìn)行有效梳理，幫助他們建立關(guān)聯(lián)思維。如例題：現(xiàn)在許多公共場(chǎng)所的衛(wèi)生間都裝有烘手器，洗手后我們可以迅速把手烘干，請(qǐng)說(shuō)出它可以快速烘干手的原理。對(duì)于學(xué)生而言，有類似經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生能夠迅速想到烘手器烘手時(shí)的熱度，繼而得出“烘手器吹出了熱風(fēng)，從而加快水的蒸發(fā)”。而無(wú)切身體驗(yàn)的學(xué)生如果仔細(xì)去分析題目，就能夠很快想到風(fēng)的原理：在風(fēng)的作用下，手周圍的空氣流動(dòng)加快，迅速帶走了手上的水分。這兩種回答都有依據(jù)，但都不夠全面。教師要引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行梳理，可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖工具建立相關(guān)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性構(gòu)圖，如以水分蒸發(fā)為中心，液體溫度、表面積、空氣流動(dòng)速度為第一層級(jí)，再以物理原理為第二層級(jí)。由此，以后再涉及水分蒸發(fā)的問(wèn)題，學(xué)生就能夠立即關(guān)聯(lián)到這幾種可能性，從而增強(qiáng)關(guān)聯(lián)性思維。

3.3? 思考結(jié)合探究，提升統(tǒng)整思維

初中物理解題過(guò)程是綜合運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程，學(xué)生不僅需要判斷題目所涉及的知識(shí)，同時(shí)還需要探索解決問(wèn)題的方法。由此，在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生需要用系統(tǒng)性的思維全面地考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題，這就要求學(xué)生能夠在探究問(wèn)題的過(guò)程中及時(shí)思考，通過(guò)思考形成完整的認(rèn)知，綜合各項(xiàng)知識(shí)維度，明確系統(tǒng)性的解題方法，從審題到解題再到驗(yàn)題，形成系統(tǒng)化的思維和能力，這在物理解題過(guò)程中十分關(guān)鍵，能夠幫助學(xué)生順利應(yīng)對(duì)多種問(wèn)題。因此，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探究和思考，通過(guò)思考加深對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知和對(duì)知識(shí)的理解，繼而學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、物理知識(shí)以及其他相關(guān)知識(shí)綜合地解決問(wèn)題，提升統(tǒng)整性思維。

以八年級(jí)下冊(cè)“力”的教學(xué)為例，力是生活中無(wú)法觸摸的物理元素，我們能夠感受力，卻很難形象地表達(dá)出力的方向、大小和作用范圍。而借助測(cè)力計(jì)，在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生就能夠很好地解決有關(guān)力的問(wèn)題。如例題：小李將一個(gè)測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在鐵架臺(tái)上，這個(gè)測(cè)力計(jì)是正常的鐵質(zhì)外殼，靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖2。然后他在測(cè)力計(jì)乙的上下各掛一個(gè)50 g的鉤碼，并將測(cè)力計(jì)乙和鉤碼一同掛到測(cè)力計(jì)甲的下方（如圖2），那么甲、乙兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別是（? ）。

A. 1.0 N和1.5 N? ? ? ?B. 1.0 N和0.5 N

C. 2.0 N和1.0 N? ? ? ?D. 2.0 N和1.5 N

在本題中，學(xué)生通過(guò)審題，很容易發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)并非以正常使用的狀態(tài)出現(xiàn)，而是倒掛的狀態(tài)，那么上面的示數(shù)到底是什么呢？此時(shí)教師需要引導(dǎo)學(xué)生去思考，還應(yīng)鼓勵(lì)他們通過(guò)探究去了解實(shí)際情況。學(xué)生利用教室的測(cè)力計(jì)嘗試操作并思考，進(jìn)而能夠理解倒掛的測(cè)力計(jì)示數(shù)為測(cè)力計(jì)本身的重量1.0 N。而測(cè)力計(jì)甲所示重量=A鉤碼的重量+B鉤碼的重量+測(cè)力計(jì)乙本身的重量，測(cè)力計(jì)乙所示重量=測(cè)力計(jì)本身的重量+B鉤碼的重量。由此運(yùn)用物理知識(shí)，可以知道A、B兩個(gè)鉤碼的重量合計(jì)約1 N，單個(gè)鉤碼重量約0.5 N，而運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)得出，測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)=1.0 N+1.0 N=2.0 N，測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)=1.0 N+0.5 N=1.5 N，所以該題應(yīng)選D選項(xiàng)。在解決該題的過(guò)程中，學(xué)生不僅需要結(jié)合探究與思考，分析問(wèn)題所涉及的知識(shí)，還需要結(jié)合多種不同知識(shí)去進(jìn)行閱讀、計(jì)算與解答，這體現(xiàn)了知識(shí)的綜合運(yùn)用過(guò)程，而通過(guò)這樣的解題探索，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)的綜合性，從而更好地建立統(tǒng)整性思維。

3.4? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，強(qiáng)化分析思維

物理解題不僅包含完整的解題過(guò)程，還包括解題后的驗(yàn)證和判斷。也就是說(shuō)，解題能力不是僅包含解決當(dāng)前問(wèn)題的能力，而是包含由單個(gè)問(wèn)題到一類問(wèn)題的解決能力，是一種發(fā)散性、拓展性的能力。而引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)來(lái)展開聯(lián)想，就能幫助學(xué)生運(yùn)用多樣化思維更好地解決物理問(wèn)題[3]。由此，就需要學(xué)生在解題時(shí)能夠及時(shí)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)或者檢驗(yàn)的方法驗(yàn)證解題結(jié)果的正確性，繼而在分析和推斷中不斷培養(yǎng)分析思維，從而解決更多元的問(wèn)題。所以教師教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)注重解題驗(yàn)證活動(dòng)，幫助學(xué)生在總結(jié)與驗(yàn)證中不斷獲得更多經(jīng)驗(yàn)，提升分析水平，促進(jìn)學(xué)生解題思維的發(fā)展。

以八年級(jí)下冊(cè)“彈力”的教學(xué)為例，現(xiàn)實(shí)生活中較常見的體現(xiàn)彈力的物體是彈簧，選擇怎樣的彈簧不僅要考慮彈簧彈力的大小，還需要考慮它的精確度，這是物理解題中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。如例題：某班開展物理實(shí)踐活動(dòng)，現(xiàn)在他們要自己動(dòng)手做一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，學(xué)生選擇了甲、乙兩種不同的彈簧，并對(duì)其拉力和彈性做了測(cè)試，拉力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖3所示，其中OA、OB是彈性形變。如果他們要制作量程較大的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選用哪種彈簧？制作精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，又應(yīng)選用哪種彈簧？

學(xué)生在解答本題時(shí)可以借助模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)確定甲、乙彈簧的特點(diǎn)，如代入一定的數(shù)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠確定在拉力相同時(shí)，甲彈簧的長(zhǎng)度比乙彈簧更長(zhǎng);而彈簧伸長(zhǎng)相同時(shí)，乙彈簧承受的拉力更大。而后學(xué)生再通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)去判斷哪種性質(zhì)的彈簧適合制作精確度較高的測(cè)力計(jì)，哪種適合制作量程較大的測(cè)力計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快就能夠確定甲彈簧適合提升精確度，而乙彈簧適合量程較大的測(cè)力計(jì)。在得出結(jié)論后，教師還要引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

物理是具有嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性和系統(tǒng)性的學(xué)科，借助不同的題型求解，學(xué)生能夠很好地提升問(wèn)題分析能力和知識(shí)應(yīng)用能力。在解題過(guò)程中，思維的培養(yǎng)是關(guān)鍵，學(xué)生解決問(wèn)題的活動(dòng)是借助思維的引導(dǎo)來(lái)展開的。由此，幫助學(xué)生建立良好的解題思維是初中物理教師教學(xué)的首要任務(wù)，是促進(jìn)學(xué)生物理技能和水平提升的關(guān)鍵。教師應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)學(xué)生探索物理問(wèn)題，通過(guò)思考和探究、實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證去強(qiáng)化思維邏輯能力、系統(tǒng)分析能力，由此不斷提升他們的思維水平，促進(jìn)物理解題能力的有效提升。

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[3]周潔.提高初中物理解題能力的途徑與技巧[J].華夏教師，2019（6）.

【作者簡(jiǎn)介】

劉向平（1984～），男，藏族，甘肅康樂(lè)人，本科，中小學(xué)一級(jí)教師。研究方向：初中物理教學(xué)。