孙成华
摘 要: 高中物理解题,需要学生掌握完整的知识结构网络,具备一定的方法技巧。教师在教学中要培养学生的解题能力,就必须加强学生知识的网络构建,平衡兼顾陈述性知识、程序性知识和策略性知识之间的关系,科学有效地提高学生的解题能力。
关键词: 高中物理教学 解题能力 知识网络
常有学生反映“老师讲解的一听就懂,自己解题一解就错”或者“虽然做了很多的习题,但是一碰到陌生的新题就不会解了”,这说明学生听懂物理知识与学会运用物理知识解题之间存在很大差距。为什么会出现这样的问题呢?
知识是解题的基础,所谓“知识”是指什么呢?我们可以将其分为三类:陈述性知识、程序性知识和策略性知识。陈述性知识,主要说明事物“是什么”,用于区别、辨别事物。程序性知识是一套办事的操作步骤,是关于“怎么办”的知识。策略性知识是指学习者在学习情境中对任务的认识、对学习方法的选择和对学习过程的调控,即如何使用陈述性知识和程序性知识去学习、记忆及解决问题的一般方法和技巧。
在日常教学中,往往将教学的重心放在陈述性知识的传授,以及少部分程序性知识的传授上,着重解决“是什么”和“为什么”的问题,策略性知识在教学中的提及程度更轻。而对“怎样做”及“怎样去思考”、“怎样去学习”这类问题却很少涉及,其结果是学生只学到静态的陈述性知识,而缺乏动态的程序性知识和策略性知识,于是出现“能听懂,但不会解题”的问题。
专家研究发现陈述性知识、程序性知识和策略性知识之间是相互联系并可以转化的。因此,我们在教学中要搞到平衡兼顾各个方面知识的教学。
1.多途径建构学生陈述性知识结构网络
布鲁纳在《教育过程》中指出:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”因为教给学生学科基本结构,使得学生的知识按照一定的次序结构组织起来,就能够明显增强解决问题的能力。
教师可以在讲解每章内容前,首先展示本章内容的整体知识结构,使学生了解知识单元的整体概况。这样可使学生在单元知识的整体背景下认识各知识,易于密切知识之间的联系。
在教学中,应使前行知识与后续知识之间呈现出清晰的基础和延伸关系。要经常对知识加以比较,揭示不同知识之间的相似性和差异性。例如,在教学高中物理选修3-1中电场力做功和电势能变化之间的关系时,要善于拿重力做功和重力势能变化的关系作类比,使学生融会贯通知识,形成良好的知识结构体系,提高解题能力。
2.变式训练提高学生建立和转化物理模型的能力
教师根据问题的基本模式,使之以各种不同的具体形式呈现。不同的问题之间存在内在联系,当前问题的求解始终受到主体已有经验的影响,因此,解题的实质就是将碰到的新问题转化为已经解决的问题。学生通过各种变式的练习,从各种具体问题中抽象出基本模式,从中体会到基本模式是如何将各种变式联系在一起的,从而加深对基本模式的理解,提高解题能力。
3.教给学生解题方法,促进其形成有效的解题思维策略
关于物理解题策略,是指学生在求解物理习题的过程中从宏观角度考虑解题途径的思想方法。一般学生与优等生在解题能力上的差异,最主要的并不是知识基础的差异,而是解题的思维策略的差异。能力强的学生能自主地生成策略,能力弱的学生则缺乏策略,且难以掌握生成策略。
在物理习题教学中,应当注意将解决物理问题有效的思维策略提炼出来,外显地、明确地、有意识地教给学生,并适时帮助学生对解题思维过程进行概括、总结,将常用的解题策略熟悉化、简单化、直观化、特殊化、一般化、整体化、间接化等,让学生在解题实践中不断体会。
4.让学生学会调整解题思维
思维调节是促进解题思维顺利进行,影响解题成败的重要因素。这里所说的调节就是指对于所从事的解题活动的自我意识、自我分析和自我调节。
物理解题,尤其是求解探索性的物理问题,是一个复杂的智力活动,是解题者的一种有目的、有计划的科学活动。因此,解题者应当随时接收有关信息,审题的任务就是从题目提供的各种信息中获取有用的信息,而且准确、充分地感知题目信息是成功解题的前提条件。
在学生审题时,要掌握物理解题的程序,分析题目已知量有哪些,未知量有哪些,哪些是干扰条件,哪些是隐含条件需要挖掘等,及时地加以修正和调节,并将其受力过程或者运动过程通过图像的形式描述出来,然后通过分析,再进行分析,调节,调整偏差思维,找准正确思维。
解题过程中的调节。一个好的解题方法,学生并不一定在解题一开始的时候就能做出正确选择,它可能是在解题过程中经过多次修正不断完善起来的。因此,在教学中我们可以培养学生尝试边解题边摸索解题方案的确立。
解题过程反思的调节。做完题后进行反思解题过程,是提高解题能力的一种重要途径。教学中可以培养学生解完一道物理题后进行反思:运动过程分析是否正确,受力情况分析是否合理,推理过程是否严密?当时碰到这个题目是如何联系所学知识从而找到解题方法的?
教学实践表明,大量的习题练习对提高学生的解题能力的作用是有限的,要从根本上提高学生的解题能力必须遵循科学的认知规律,教给学生全面的知识和方法,教师要不断地研究和探索,改革课堂教学,全面提高学生的解题能力,为国家培养更多全面发展的人才。
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