李曉紅
【摘要】解題能力在物理學(xué)習(xí)中有著非常重要的作用,提高解題能力是提升學(xué)生物理學(xué)科成績的重要前提.基于此,本文以促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展為目的,采用案例分析等方法進(jìn)行研究,并探究針對如何提升初中生物理解題能力提出參考建議,即夯實學(xué)生基礎(chǔ)知識,奠定其解題能力發(fā)展基礎(chǔ);加強思維訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生獨立解題能力;聯(lián)系現(xiàn)實生活,引導(dǎo)學(xué)生解決實際問題;指導(dǎo)反思總結(jié),提升學(xué)生舉一反三的能力;關(guān)注學(xué)生心態(tài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心.
【關(guān)鍵詞】初中物理;教學(xué)設(shè)計;培養(yǎng)策略
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的落實,物理作為初中階段的重要課程,其在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面發(fā)揮的作用也越來越突出.但是,由于物理知識難度較大,加上概括、抽象、推理等邏輯思維的深入,部分同學(xué)在運用物理知識解決問題的過程中遇到困難,甚至一些學(xué)生對于學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了極大的畏難情緒.面對此種情況,教師應(yīng)該根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo),有意識地引導(dǎo)學(xué)生解題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,讓學(xué)生在解決問題的過程中夯實知識、運用知識,同時也提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心.
1夯實基礎(chǔ)知識,奠定解題能力發(fā)展基礎(chǔ)
解題的過程就是知識應(yīng)用的過程.在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)加強基礎(chǔ)知識的講解,注意完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和基本技能,指導(dǎo)學(xué)生掌握解題的基本方法、理解基本題型,這樣才能讓學(xué)生逐漸完善物理知識體系,并靈活運用所學(xué)知識和方法解答問題.在學(xué)習(xí)光的反射相關(guān)知識時,學(xué)會作圖是學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能.教師結(jié)合具體教師指導(dǎo)學(xué)生作圖,并引導(dǎo)他們掌握作圖的方法步驟,提醒他們注意其中的易錯點.在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生逐漸認(rèn)識到了光的反射的作圖要點:先畫法線,法線過入射點,垂直于鏡面.同時在教師的提醒下注意了“法線是虛線,畫垂直符號”等問題.在畫反射光線時,學(xué)生運用量角器進(jìn)行測量,或者在平面鏡上方畫一條平行于平面鏡的直線,使反射光線與直線的交點與入射光線與直線的交點到法線的距離相等,從而保證反射角等于入射角.同時在教師的提醒下完善繪圖,確保反射光線是實線,且箭頭方向準(zhǔn)確.例如,在學(xué)習(xí)浮力相關(guān)知識時,掌握F浮=ρ液gV排以及相關(guān)公式是學(xué)生順利解答問題的前提.
例1 把體積為5×10-4m3的物體浸沒在水中,若該物體重為8 N,放手后物體將__________(填“上浮”“懸浮”或“下沉”),最后物體受到的浮力為__________N.
解析物體浸沒在水中,V排=V物=5×10-4 m3,則球受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×5×10-4 m3×10N/kg=5N,由于物體重力G=8N,則F?。糋,所以物體將下沉;在下沉到底部的過程中,V排始終等于V物,水的密度不變,由F浮=ρ液gV排可知,浮力不變?yōu)?N.
在上述案例中,教師根據(jù)物理基礎(chǔ)知識為學(xué)生設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、解答,這不僅鞏固了知識,也鍛煉了學(xué)生的解題思路.當(dāng)然,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)針對學(xué)科中的基本概念、性質(zhì)、公式、原理等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,讓學(xué)生經(jīng)歷抽象知識的形成過程,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象中的規(guī)律、發(fā)現(xiàn)不同知識點之間的銜接,進(jìn)而由淺入深,奠定解答問題的基礎(chǔ).
2加強思維訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生獨立解題能力
在解題過程中,學(xué)生需要依據(jù)題目給出的條件,通過思考,聯(lián)想到所學(xué)的知識,直接或間接地應(yīng)用到解題過程中,最終得出準(zhǔn)確答案.在面對相同的難題時,有些學(xué)生絞盡腦汁也找不到破解的思路,而思維能力強的學(xué)生則可以通過列條件、找關(guān)系等邏輯性更強的方式尋求答案.因此,在初中物理教學(xué)中,教師要重視對學(xué)生的思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生理清解題的思路.這樣既能夠促使學(xué)生實現(xiàn)知識的靈活運用,也能夠讓學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律,形成獨立解題的能力.如例2,在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像相關(guān)知識后,教師可以如下設(shè)計問題.在指導(dǎo)學(xué)生解答問題的過程中,教師啟發(fā)學(xué)生整體思考這一實驗,明確實驗的目的,然后具體問題具體分析,根據(jù)每一個“小問題”中的條件和要求進(jìn)行解答.
例2小明用蠟燭、凸透鏡、光屏和光具座等器材,探究凸透鏡成像的規(guī)律.在實驗中,蠟燭、凸透鏡、光屏分別放置在光具座的30cm、50cm、70cm處,請你根據(jù)題目信息進(jìn)行填空:
(1)實驗前,使__________在同一水平高度;
(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在a、b、c位置時,光屏上出現(xiàn)了等大清晰的像,此凸透鏡的焦距為__________cm ;
(3)保持凸透鏡位置不動,在(2)實驗基礎(chǔ)上,想要在光屏上得到縮小清晰的燭焰像,接下來的操作是__________;
(4)保持凸透鏡位置不動,把蠟燭移到45cm處,無論怎樣移動光屏,光屏上始終接收不到像.小明觀察到像的方法是__________.
解析(1)教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這一實驗的目的是凸透鏡成像,要想達(dá)到這一目的,就必須使?fàn)T焰在光屏的中央成像,而這也要求實驗中蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏的中心必須在同一高度.
(2)教師引導(dǎo)學(xué)生分析題目中的數(shù)據(jù),即凸透鏡成像時,蠟燭到凸透鏡的距離為20cm,根據(jù)凸透鏡成像原理,若光屏上得到倒立等大的實像時,有u=20cm=2f,所以f=10cm.
(3)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)要求,即“光屏上得到縮小清晰的燭焰像”倒推實驗條件,從而認(rèn)識到要想達(dá)到這一目的,需要將蠟燭和光屏適當(dāng)?shù)叵蜃笠苿?,使蠟燭位于凸透鏡2倍焦距以外,光屏位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間,即滿足u>2f,f<v<2f,即10cm<v<20cm.
(4)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題目要求掌握凸透鏡成像原理,并根據(jù)自己的理解調(diào)整實驗方法,并從凸透鏡的右側(cè)透過凸透鏡去觀察,即可觀察到蠟燭的像.
在上述案例中,教師引導(dǎo)學(xué)生針對題目內(nèi)容進(jìn)行逆向思考,并通過觀察、記憶、分析、判斷、推理等方法逐漸理清問題,探索最佳解題方法.當(dāng)然,在思維訓(xùn)練中,教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維、發(fā)散思維、整體思維等,幫助學(xué)生在遇到難題時更加靈活思考,跳脫固有思維,快速產(chǎn)出多個不同的思維方向,實現(xiàn)問題的有效解決.
3聯(lián)系現(xiàn)實生活,引導(dǎo)學(xué)生解決實際問題
在初中物理教學(xué)中,學(xué)生的解題能力的強弱不僅體現(xiàn)在做題、考試上,還體現(xiàn)在運用物理知識解決實際問題上.物理與現(xiàn)實生活密切相關(guān),在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)積極構(gòu)建生活化的物理教學(xué)課堂,使學(xué)生能將生活實際與物理課堂結(jié)合起來,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理和探索物理知識的興趣,提升學(xué)生解題能力.例如,在學(xué)習(xí)“溫度的測量”相關(guān)內(nèi)容的過程中,教師以“生活教育”理念貫穿指導(dǎo),從生活中最常見的四季氣溫變化無常,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗感知溫度,以此引出“溫度計”的概念.課堂中,教師為學(xué)生提供材料工具,引導(dǎo)學(xué)生使用藿香正氣液和一杯開水、一杯冷水自制溫度計,測量當(dāng)前室內(nèi)的溫度.面對這一生活化的問題,學(xué)生展開合作、集思廣益,制作溫度計,并通過多次測量大致得出當(dāng)前室內(nèi)溫度.在這邊的實踐活動中引導(dǎo)學(xué)生掌握溫度計的制作原理和使用方法,也讓學(xué)生認(rèn)識到了物理學(xué)科與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系,為學(xué)以致用奠定了基礎(chǔ).
4指導(dǎo)反思總結(jié),提升學(xué)生舉一反三的能力
在初中物理的教學(xué)過程中,教師不可能把所有題目都涉及到,而這就需要學(xué)生學(xué)會舉一反三,在解答問題的過程中由此及彼,通過一道問題窺探一類問題的解答方法.舉一反三能力的形成需要學(xué)生具備良好的反思總結(jié)意識.古語云“學(xué)而不思則罔”,如果學(xué)生在解題過程中不會反思和總結(jié),其思維只會局限在一道題目之上,難以深入探究,那么在遇到同類問題時依然會陷入困境.對此,教師應(yīng)有意識地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,要求學(xué)生根據(jù)物理練習(xí)情況思考每道題是否有更便捷的方式和解題思路,從而拓展思路、舉一反三,提升解題能力.
例3在探究凸透鏡成像的實驗中,教師在光具座上擺放蠟燭、凸透鏡和光屏的位置(蠟燭在光具座的20cm處,凸透鏡在40cm處,光屏在60cm處),燭焰在光屏上恰好成一清晰的像,這時候如果用f=15 cm的凸透鏡替換原有透鏡,問如何移動光屏,才能在光屏上形成清晰的像.
解析教師指導(dǎo)學(xué)生運用凸透鏡成像原理,根據(jù)f=15cm、u=20cm的信息,判斷當(dāng)f<u<2f時,成倒立、放大的實像,像距大于2倍焦距,因此,向右移動光屏,可在光屏上形成清晰的像.在這一問題的基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)變式,引導(dǎo)學(xué)生靈活掌握凸透鏡成像原理,實現(xiàn)舉一反三:將凸透鏡(f=10 cm)固定在光具座40 cm的位置,將蠟燭調(diào)整到10cm處,以探究凸透鏡的成像規(guī)律,則可能得到哪些結(jié)論?
學(xué)生在相對開放的問題中紛紛討論,并結(jié)合自己的思考進(jìn)行回答,有的學(xué)生認(rèn)為,如果將蠟燭從焦點內(nèi)某處向透鏡方向移動,光屏上形成的像會逐漸變??;有的學(xué)生認(rèn)為當(dāng)光屏上成清晰的像時,拿開光屏,眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像;有的學(xué)生認(rèn)為將蠟燭放在距透鏡10cm處,由于物距u=40cm-10cm=30cm>2f,所以移動光屏,光屏上可得到倒立縮小的清晰實像……教師針對學(xué)生的結(jié)論給予了充分的肯定,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)歸納凸透鏡成像原理,奠定學(xué)生解題基礎(chǔ).
在上述問題中,教師通過錯題引導(dǎo)學(xué)生反思,并利用變式促使學(xué)生舉一反三,以強化解題訓(xùn)練.在物理教學(xué)中,教師有意識地設(shè)計反思環(huán)節(jié),引導(dǎo)總結(jié)歸納,學(xué)生則可以舉一反三,觸類旁通,提高解題能力,同時也可以有效提升他們的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率.
5關(guān)注學(xué)生心態(tài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心
在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生要想形成良好的解題能力,除了具有扎實的知識基礎(chǔ)、掌握靈活的解題方法之外,還必須具備堅定的信心和良好的心態(tài).在初中物理教學(xué)中,教師通過觀察發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生在解題中心態(tài)不佳,如有的學(xué)生在出現(xiàn)錯題后心態(tài)不能及時調(diào)整好,在遇到相似問題時產(chǎn)生了消極的心理暗示,導(dǎo)致其在一個問題上反復(fù)“跌跟頭”;有的學(xué)生對學(xué)習(xí)的重難點缺乏鉆研的態(tài)度,只是膚淺地理解知識,在糾正錯題過程中缺乏耐心,急于下筆,導(dǎo)致問題的解答不完整、不準(zhǔn)確.這些問題導(dǎo)致學(xué)生在面對問題時出現(xiàn)急躁、畏難、不自信等心理,影響了解題效果.針對此,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生解題時的心態(tài),促使學(xué)生既能夠靈活運用物理知識,也引導(dǎo)學(xué)生保持積極健康的學(xué)習(xí)態(tài)度.
在教學(xué)案例中,教師通過正確歸因調(diào)整學(xué)生解題的心態(tài),讓學(xué)生逐漸擺脫錯題造成的負(fù)面情緒,同時也鞏固了物理知識,提升了解答同類型問題的自信心.
6結(jié)語
總之,在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要措施.學(xué)生解題能力的培養(yǎng)不僅需要扎實的知識基礎(chǔ),清晰的解題思路,更需要良好的心理素質(zhì).上述內(nèi)容從多角度對初中生的物理解題能力進(jìn)行了培養(yǎng),為相關(guān)研究提供建議.當(dāng)然其中也存在一定的不足,作為教育工作者則應(yīng)積極開展教研工作,并保持持之以恒、堅持不懈的教研態(tài)度,對學(xué)生的解題能力進(jìn)行精心培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.
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