摘 要: 高中物理問題板塊特征相對明顯,如何實現(xiàn)物理模型的正向遷移,既是一種重要的解題策略,又是創(chuàng)造性思維品質(zhì)的重要體現(xiàn),還是教學(xué)活動所要實現(xiàn)的目的之一。文章嘗試以例釋理,淺析如何實現(xiàn)異質(zhì)同構(gòu)題型間的解題策略正向遷移。
關(guān)鍵詞: 高中物理 解題 數(shù)理模型
一、問題提出的背景
當(dāng)前的教育背景下,通過學(xué)科教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性已成為當(dāng)今基礎(chǔ)教育所追求的重要目標;高中物理作為普通高中科學(xué)課程領(lǐng)域下的科目之一,在教學(xué)實施過程中同樣擔(dān)負著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的職責(zé)。在物理問題解決過程中培養(yǎng)學(xué)生的認知能力、問題解決能力是《普通高中物理課程標準(實驗)》所明確要求的?!稑藴省分忻鞔_界定的行為動詞如“理解”“應(yīng)用”包括了課程總目標的要求。
就高中物理而言,在物理問題解決過程中,模型建立是解決高中物理問題中結(jié)構(gòu)良好但相對較為復(fù)雜的物理問題的有效策略。準確分析問題的實質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征,從問題解決的角度尋找異質(zhì)問題間結(jié)構(gòu)上的內(nèi)在相似性,并運用數(shù)理模型對其進行表征,既有利于實現(xiàn)問題解決過程的心理優(yōu)勢資源的集中定向,形成自動化反應(yīng),降低問題解決過程的資源占用,提高解題效果,又有助于實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的知識整合和技能遷移,實現(xiàn)知識組塊化,提高學(xué)生解決物理問題的基本技能,促進形成益于學(xué)生未來發(fā)展的基本能力。
二、學(xué)生的知能儲備
成立”,這一數(shù)理模型的建立最早是在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”內(nèi)容的學(xué)習(xí)中:學(xué)生通過探究“確定a-于此,否則將錯失一次策略教學(xué)和思維培養(yǎng)的良機。我們通過分析可以確立如下更具普遍性的模型:如果兩個變像,從而檢驗x與(y+a)的反比關(guān)系是否成立。
三、異質(zhì)同構(gòu)題型例析
測一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗器材僅有一個電流表,一個電阻箱,一個開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)按照如1.問題分析
本題是直流電路板塊中采用“一表一箱”法求解電源電動勢和內(nèi)阻的典型題目。題目中待求的兩個未知量分別是電池電動勢E和內(nèi)阻r,但該實驗中兩個可測量變量分別是電流I和可變電阻R;根據(jù)閉合電路歐姆定律E=L(R+r)四、實戰(zhàn)演練
現(xiàn)有下列器材:毫米刻度尺(長約30cm)一根,內(nèi)徑2—3mm的粗細均勻的直玻璃管一根(管內(nèi)有一段長8—10cm的水銀柱封閉一段長12—15mm的空氣柱),量角器,溫度計,帶有重錘線的鐵架臺。請用上述器材設(shè)計一個用圖像法處理數(shù)據(jù)的測定實驗室內(nèi)大氣壓的實驗方案。
由于量角器和重錘線可以確定試管傾斜放置時與豎直方向的夾角,因而實驗裝置的設(shè)計如(圖三)所示。
2.實驗思路設(shè)計
五、結(jié)語
由上可見,在高中物理問題解決的過程中,我們對具有相同的結(jié)構(gòu)特征的問題情景,抽象概括其共有特征,恰當(dāng)?shù)剡\用數(shù)理模型,將多變的過程、情景納入相同的模型中,既有利于促進知識的順利遷移,又能夠培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、思維能力,并最終有助于提高學(xué)生的解題能力。
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