王科學(xué)

（徐州市鄭集高級(jí)中學(xué)城區(qū)校區(qū)，江蘇徐州 221000）

培養(yǎng)高中生分析和解決物理實(shí)際問(wèn)題能力淺析

王科學(xué)

（徐州市鄭集高級(jí)中學(xué)城區(qū)校區(qū)，江蘇徐州 221000）

物理學(xué)科是高中教育的重要組成部分，它承擔(dān)著挖掘?qū)W生理科潛能以及培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力的重任。雖然高中生已經(jīng)對(duì)物理很熟悉，但每遇到物理上稍微復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題卻束手無(wú)策，面對(duì)物理教學(xué)的這一“硬傷”，教師在物理教學(xué)工作中都備感頭疼。本文從高中物理學(xué)科的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合高中物理課堂的多種教學(xué)方法，淺析如何培養(yǎng)學(xué)生分析和解決物理問(wèn)題的能力。

高中物理；分析問(wèn)題；解決問(wèn)題；能力培養(yǎng)

引言

物理學(xué)科本身就是一個(gè)邏輯思維很強(qiáng)的學(xué)科，很多高中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)舉步維艱，而物理學(xué)科在高中教育中的重要性不言而喻。因此提高學(xué)生的物理成績(jī)迫在眉睫，筆者經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，要想真正提高學(xué)生的物理成績(jī)，就必須從本質(zhì)出發(fā)，“題海戰(zhàn)術(shù)”僅僅是杯水車(chē)薪，而培養(yǎng)學(xué)生物理的綜合能力才是提升學(xué)生物理成績(jī)的關(guān)鍵。物理綜合能力在中學(xué)以分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為主，本文就如何培養(yǎng)學(xué)生這兩方面能力談一談自己的粗淺看法。

一、高中物理學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀

如今的高中物理學(xué)科教學(xué)存在著諸多問(wèn)題，在實(shí)際教學(xué)中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，簡(jiǎn)單的理論模擬題對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)易如反掌，但他們卻不會(huì)將其進(jìn)行延伸。比如，物理教師用橡皮筋的一端系上一塊石頭，另一端固定的方式去模擬“蹦極”，從而考查學(xué)生關(guān)于“動(dòng)能和勢(shì)能”的掌握程度。學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于解決這類(lèi)“模擬”題，但在面對(duì)水輪發(fā)動(dòng)機(jī)、撐竿跳甚至是蕩秋千時(shí)卻一籌莫展。足以見(jiàn)得，學(xué)生還不懂得如何將理論“模擬”進(jìn)行衍生，也不懂得如何理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)際問(wèn)題中剖析理論規(guī)律。

我們都知道，學(xué)生在解決某一物理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，首先應(yīng)該學(xué)會(huì)從實(shí)際問(wèn)題中提煉信息，再確定物理對(duì)象發(fā)生的場(chǎng)景，最后應(yīng)用已知的物理概念或規(guī)律去解決問(wèn)題。而在傳統(tǒng)的教育理念下，物理教師為了契合教學(xué)大綱，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，他們?cè)谥v解某一物理知識(shí)時(shí)，只會(huì)將簡(jiǎn)化后的物理現(xiàn)象或物理圖像直觀地展示給同學(xué)看?；诖?，學(xué)生便很難學(xué)會(huì)如何剖析問(wèn)題，更不要談如何將理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題，甚至?xí)斐蓪W(xué)生分析和解決物理問(wèn)題能力上的障礙，具體表現(xiàn)為：第一，學(xué)生抓不準(zhǔn)物理對(duì)象的特質(zhì)。實(shí)際的物理問(wèn)題普遍包含多種物理現(xiàn)象，學(xué)生易于被這眾多的物理對(duì)象模糊雙眼，思維受到不必要的干擾，因而難于抓住研究對(duì)象的本質(zhì)特征，從而不能準(zhǔn)確確定物理模型，形成思維和分析上的障礙。第二，學(xué)生缺乏物理現(xiàn)象形成的思維意識(shí)。如今的物理教材中收錄的大部分都是理論知識(shí)或模擬小實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)際應(yīng)用性的案例少之又少。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，缺少了對(duì)物理現(xiàn)象形成的思維訓(xùn)練，因而在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，就只會(huì)簡(jiǎn)單地將理論代入，不會(huì)剖析和整理。

二、培養(yǎng)學(xué)生辨析能力的對(duì)策

辨析能力包括識(shí)別能力和分析能力。識(shí)別指學(xué)生善于從復(fù)雜的實(shí)際案例中發(fā)現(xiàn)物理信息，以及準(zhǔn)確地找準(zhǔn)物理研究對(duì)象；分析則是指學(xué)生能夠準(zhǔn)確分析出該物理研究對(duì)象屬于物理知識(shí)的哪個(gè)范疇，以及該物理現(xiàn)象正在受到怎樣的外界影響。學(xué)生物理成績(jī)差的主要原因是他們的識(shí)別和分析能力不強(qiáng)，不能及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別實(shí)際問(wèn)題中的隱含條件和臨界條件，也不能準(zhǔn)確地將非物理信息的次要條件刨除，另外學(xué)生也不善于分析物理現(xiàn)象形成的具體過(guò)程，只會(huì)套用物理理論知識(shí)，不會(huì)具體問(wèn)題具體分析，憑空地想當(dāng)然。因此教師在展開(kāi)物理教學(xué)時(shí)務(wù)必注重學(xué)生辨析能力的培養(yǎng)。

1.展示現(xiàn)象發(fā)生的全過(guò)程

如今的物理教材普遍選取的是經(jīng)過(guò)改造、壓縮并整理而來(lái)的簡(jiǎn)化式內(nèi)容，而這種內(nèi)容抽象度更高，如果教師僅僅根據(jù)教材照本宣科，學(xué)生很難將抽象的概念轉(zhuǎn)換成具體的形象，繼而阻礙了他們的理解。對(duì)此，物理教師應(yīng)該善于利用多媒體等教學(xué)硬件，將物理現(xiàn)象發(fā)生的全過(guò)程用圖片、音頻等形式展示給學(xué)生看，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理抽象概念的認(rèn)知，長(zhǎng)此以往，學(xué)生便能夠掌握分析物理現(xiàn)象形成過(guò)程的方法，繼而在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們便可以透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，挖掘并分析相關(guān)信息。

比如：在給學(xué)生講述“電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)”這一理論知識(shí)時(shí)，物理教師便可以利用“奧斯特實(shí)驗(yàn)”向?qū)W生完整地展示在給導(dǎo)線通電時(shí)，與導(dǎo)線平行放置的小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)這一過(guò)程，繼而讓同學(xué)充分理解到通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)這一知識(shí)。

2.強(qiáng)化物理模型和具體現(xiàn)象之間的轉(zhuǎn)換訓(xùn)練

轉(zhuǎn)換其實(shí)就是將已有的知識(shí)和解題經(jīng)驗(yàn)從一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)移到另一個(gè)對(duì)象，根據(jù)某一現(xiàn)象直接聯(lián)想到另一現(xiàn)象，某一模型衍生出另一個(gè)模型的教學(xué)活動(dòng)。在日常的習(xí)題練習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)，小部分試題的物理情境涉及的都是較為常見(jiàn)的模型，更多的題型則是受到生活實(shí)際素材的啟發(fā)，創(chuàng)新的物理情境地。學(xué)生遇到這種創(chuàng)新情境的物理題，往往束手無(wú)策，不知道該從什么角度思考問(wèn)題，也不知道該套用哪一類(lèi)物理模型。究其原因是學(xué)生不能將腦海中已有的物理模型與實(shí)際問(wèn)題準(zhǔn)確聯(lián)結(jié)，這也是思維能力的一種欠缺。

物理教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，并挖掘這些模型之間的緊密聯(lián)系，用拓?fù)鋱D的形式將物理知識(shí)的模型點(diǎn)線相連，如此學(xué)生在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，便能夠及時(shí)而準(zhǔn)確地確定模型信息，繼而順利找到解題思路。

三、培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的對(duì)策

對(duì)于傳統(tǒng)的理論性題目，我們對(duì)它的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型以及解題思路都有所了解，而對(duì)于實(shí)際問(wèn)題，我們對(duì)它都稍感陌生，不能直接用理論知識(shí)去套，而是需要挖掘本質(zhì)，尋求解決方法。實(shí)際的物理問(wèn)題并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單依附于一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，它更多的是多種知識(shí)點(diǎn)的融合，這樣的問(wèn)題更具挑戰(zhàn)性。

學(xué)生在面對(duì)物理實(shí)際問(wèn)題時(shí)容易被題目中的信息所干擾，思緒混亂，邏輯不清。所以教師應(yīng)該重視幫助學(xué)生規(guī)劃解題思路，并培養(yǎng)必要的解題習(xí)慣。我們可以將解決實(shí)際問(wèn)題的思路大致分為五個(gè)步驟，即審題→歸納信息→確定物理對(duì)象和問(wèn)題情境→對(duì)應(yīng)相關(guān)的物理規(guī)律和概念→解答問(wèn)題。解題步驟其實(shí)就是一種解題習(xí)慣，學(xué)生在拿到題目之后，首先應(yīng)該從整體到局部地進(jìn)行審視，對(duì)整個(gè)題目的概括做到心中有數(shù)兒，明晰題目中的主要條件和干擾條件，弄清題目的主要目的。而審題最重要的一點(diǎn)便是要將抽象思維過(guò)渡到具體思維，所以物理教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“畫(huà)”，學(xué)會(huì)將實(shí)際題目中涉及的內(nèi)容畫(huà)出來(lái)。而養(yǎng)成“畫(huà)圖”的習(xí)慣對(duì)培養(yǎng)解決問(wèn)題能力也起到助推作用。

例如：水平方向的輕桿AB與繩AC構(gòu)成直角三角形支架，其中∠CAB為30°，頂點(diǎn)A下懸掛一重物，當(dāng)繩的端點(diǎn)由C移動(dòng)到D時(shí)，（∠DAC=90°），問(wèn)桿和繩的受力情況變化是多少？

遇到這類(lèi)題目，物理教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)提綱將其圖像畫(huà)出來(lái)，從而將抽象思想具象化，削弱審題難度。畫(huà)圖習(xí)慣的培養(yǎng)也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，物理教師可以讓學(xué)生從高一開(kāi)始就將作業(yè)本一分為二，左邊是習(xí)題，對(duì)應(yīng)的右邊則是畫(huà)圖區(qū)，長(zhǎng)期堅(jiān)持便能訓(xùn)練學(xué)生的畫(huà)圖意識(shí)。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)然，培養(yǎng)高中生分析和解決實(shí)際物理問(wèn)題的能力并不是依靠一個(gè)學(xué)期就能完成的，而是需要教師和學(xué)生在三年的高中生涯中共同合作和不懈努力。培養(yǎng)高中生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)方法也是不勝枚舉的，但欲速則不達(dá)，物理教師必須精心設(shè)計(jì)每一節(jié)物理課，重視學(xué)生思維和解題習(xí)慣的培養(yǎng)，加強(qiáng)應(yīng)用性知識(shí)的教學(xué)，并建立高中物理和生活實(shí)際的紐帶，從“終身學(xué)習(xí)”的角度去培養(yǎng)學(xué)生。學(xué)生也應(yīng)該及時(shí)配合教師的教案，及時(shí)完善和充實(shí)自我，長(zhǎng)此以往就一定會(huì)一步步地提升他們的物理綜合素養(yǎng)。

[1]張紅.淺議如何培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖像解決物理問(wèn)題的能力[J].高中數(shù)理化，2016(04).

[2]陳立穎淺談如何培養(yǎng)學(xué)生分析和解決物理問(wèn)題的能力[J].青年教師：學(xué)術(shù)版，2009(01).

[3]孫曉強(qiáng).淺談在物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力[J].新課程導(dǎo)學(xué)，2015(20).

王科學(xué)(1978)，男，江蘇豐縣人，主要從事高中物理教學(xué)，中小學(xué)一級(jí)教師。