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        淺談一種啟發(fā)法的運(yùn)用

        2015-08-05 16:24:55何春生
        物理教學(xué)探討 2015年7期
        關(guān)鍵詞:子目標(biāo)目的手段

        何春生

        摘 要:“手段-目的”分析是一種非常重要的啟發(fā)法,子目標(biāo)的設(shè)立是用好這種方法的關(guān)鍵。本文結(jié)合教學(xué)實際,就“手段-目的”分析和子目標(biāo)設(shè)立的意義和方法做了一些探討。

        關(guān)鍵詞:“手段-目的”分析;子目標(biāo);問題的解決

        中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)7-0026-2

        啟發(fā)法是人們根據(jù)一定的經(jīng)驗,在問題空間內(nèi)進(jìn)行較少的搜索,以達(dá)到問題解決的一種方法。啟發(fā)法有很多種,“手段-目的”分析是其中重要的一種。所謂“手段-目的”分析,就是將需要到達(dá)的問題的目標(biāo)狀態(tài)或總目標(biāo)分成若干子目標(biāo),通過實現(xiàn)一系列子目標(biāo)最終達(dá)成總目標(biāo),促成問題的解決。

        有些物理問題相對綜合,目標(biāo)狀態(tài)和當(dāng)前狀態(tài)之間有很大的差異,不設(shè)立子目標(biāo),同學(xué)們很難找到解決問題的方法。合理設(shè)置子目標(biāo)對解決物理問題能起到非常重要的作用。

        1 合理設(shè)立子目標(biāo),有利于復(fù)雜概念的物理概念和物理規(guī)律的建構(gòu)

        建構(gòu)有些物理概念和物理規(guī)律時,問題情景對應(yīng)的當(dāng)前狀態(tài),和要建構(gòu)的目標(biāo)狀態(tài)之間存在較大的差異,學(xué)生建構(gòu)起來非常困難。在教學(xué)活動中,根據(jù)學(xué)生的具體情況,設(shè)立相應(yīng)的子目標(biāo),讓學(xué)生一步一步逐漸建構(gòu),難度就會小得多。

        比如,瞬時速度的大小,學(xué)生理解起來非常困難。如果在協(xié)助學(xué)生建構(gòu)時,設(shè)立兩個子目標(biāo):

        ①理解平均速度的大??;

        ②理解在較短時間內(nèi)平均速度大小較接近于物體瞬時速度的大小。

        在達(dá)成這兩個子目標(biāo)的基礎(chǔ)上,再采取無限逼近的辦法學(xué)生就能順利建構(gòu)了。

        例如,楞次定律的建構(gòu),可以預(yù)先設(shè)立三個子目標(biāo):

        ①理解感應(yīng)電流能產(chǎn)生磁場,并會根據(jù)感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流的磁場方向;

        ②會找磁通量的變化,包括磁通量的大小變化和磁通量的方向;

        ③理解磁場如何阻礙磁通量的變化。

        學(xué)生達(dá)成這三個子目標(biāo)后,楞次定律的建構(gòu)也就水到渠成了。

        2 合理設(shè)立子目標(biāo)有助于不同模塊之間的知識整合,有利于學(xué)生建立相對完備的知識體系

        物理課的學(xué)習(xí)和其他課程一樣,也分章節(jié)和模塊,不是完全線性的。有些同學(xué)掌握的物理知識也是分章、分節(jié)的,互不相連,很難融合到一起。教學(xué)中教師有意識地突出某些物理概念和物理規(guī)律,將其作為解決實際問題或知識整合時的子目標(biāo),對提高學(xué)生的解題能力和協(xié)助學(xué)生建立完備的知識體系是非常必要和非常有益的。

        比如,部分學(xué)生學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動、力的基本概念、牛頓定律后,很難整合這些物理知識來解決一些實際問題。如果將加速度、合外力等物理概念作為解決實際問題的子目標(biāo),情況可能就會有改善。例如,部分同學(xué)學(xué)完動量和能量、恒定電流、電磁感應(yīng)等相關(guān)知識后,很難處理涉及這些知識的綜合題。如果有意識地培養(yǎng)學(xué)生將電動勢、電壓、電流、動量和能量這些物理量作為處理問題子目標(biāo),學(xué)生解決這些問題的能力將得到提高。

        找到連接不同章節(jié)的物理量、物理概念或物理規(guī)律,將它們設(shè)置成解決問題和知識整合的子目標(biāo),有利于這些知識在學(xué)生頭腦中的整合,有利于學(xué)生建立相對完備的知識體系。

        3 合理設(shè)立子目標(biāo),能打通學(xué)生的思維脈絡(luò),降低試題的難度,培養(yǎng)學(xué)生的自信心

        物理老師都有這樣的經(jīng)驗,一道較難的題如果只設(shè)一問,學(xué)生往往很難解決。如果按解決問題的順序,將解題的幾個關(guān)鍵點或者中間過程中涉及到的幾個關(guān)鍵的物理量單獨提取出來,設(shè)成若干小問,將其變?yōu)榻忸}的子目標(biāo),問題就會變得容易很多。

        比如,這道非常經(jīng)典的高考題:

        如圖1所示,在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一個不可伸長的不導(dǎo)電輕細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點,把小球拉直至細(xì)線與電場方向平行,然后無初速釋放,已知小球擺到最低點的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ。求小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力。

        圖1 題圖

        筆者在高二年級成績相近的兩個班級做過測試。第一個班一個字不改,原題交給學(xué)生,36名同學(xué)中有8人能夠準(zhǔn)確求解。第二個班將此題改成兩問:①求小球所受的電場力大?。虎谇笮∏蚪?jīng)過最低點時,細(xì)線對小球的拉力。37位同學(xué)中有15名同學(xué)能夠順利解決這個問題。很明顯,設(shè)置成兩問題目的難度反而降低了。其實,第①問就是解決這道題要首先解決的子目標(biāo)。

        如果教師能在學(xué)生解題遇到障礙時,給學(xué)生增設(shè)幾問,幫助學(xué)生設(shè)立幾個子目標(biāo),通過子目標(biāo)引領(lǐng)學(xué)生解決這些難題。再適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生對增設(shè)子目標(biāo)前后的問題進(jìn)行對比,對學(xué)生把控思維脈絡(luò)、提升自信是非常有幫助的。

        4 設(shè)立子目標(biāo)的幾點建議

        4.1 根據(jù)學(xué)生不同的特點,合理控制子目標(biāo)狀態(tài)之間的差異

        學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維能力有很大的差異。教師要根據(jù)學(xué)生的實際情況合理設(shè)立子目標(biāo),使學(xué)生能夠根據(jù)相鄰子目標(biāo)的差異,自己找到方法。對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,相鄰子目標(biāo)之間的差異可以是一個物理規(guī)律,對于基礎(chǔ)稍好的學(xué)生,相鄰子目標(biāo)間的差異可以是一個或幾個知識組塊。

        4.2 相應(yīng)拉大子目標(biāo)狀態(tài)間的差異,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

        子目標(biāo)間差異過大,學(xué)生不容易找到消除子目標(biāo)間差異的辦法,但子目標(biāo)間差異過小,不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。在實際教學(xué)活動中,教師可以適當(dāng)拉大子目標(biāo)間的差異,使學(xué)生“跳一跳就能夠得到”。設(shè)置通過學(xué)生努力能夠得到的子目標(biāo),對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是非常有益的。

        4.3 較大的子目標(biāo)往往是不同知識模塊間共用的物理概念

        隨著物理學(xué)習(xí)的不斷深入,學(xué)生頭腦中的物理知識和物理規(guī)律越來越多。處理復(fù)雜問題時,需要學(xué)生調(diào)動不同的知識組塊,運(yùn)用不同的思維方式,協(xié)同解決問題。處理這些問題時,較大的子目標(biāo)往往是不同知識組塊之間共用的物理概念,這些物理概念實際上就是不同知識組塊之間的橋梁。橋架好了,路自然也就通暢了。

        4.4 鼓勵學(xué)生自己設(shè)立子目標(biāo)

        面對復(fù)雜的問題,應(yīng)該多鼓勵學(xué)生自己設(shè)立子目標(biāo)。學(xué)生能自己設(shè)立子目標(biāo),說明學(xué)生已經(jīng)能自己設(shè)計解決問題的框架了。學(xué)會設(shè)計階梯式的子目標(biāo),是自己掌控全局的關(guān)鍵。鼓勵學(xué)生自己設(shè)立子目標(biāo),有利于學(xué)生大局意識的培養(yǎng),有利于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的重組,有利于學(xué)生思維能力的提升。

        參考文獻(xiàn):

        [1]彭冉齡.普通心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2004.

        (欄目編輯 劉 榮)

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