谈谈如何培养学生的物理解题能力

2016-05-10 08:59申翠香
新课程·下旬 2016年3期
关键词:物理学科解题能力培养

申翠香

摘 要:在物理学科的学习过程中,学生普遍存在不会解题的困扰。为了帮助学生解决这一难题,提高学生的解题能力,从教师层面出发,提出了一些改善教学的方法,希望能对学生物理学科解题能力的培养有所帮助。

关键词:物理学科;解题能力;培养

经常会听到有学生这样说:“物理课我都能听懂,可一做习题就困难重重。”“物理题目我已做过的数量不算少了,但一遇到新题,就又不知所措。”这就给我们一个非常重要的提示:学生听明白物理知识和学会灵活运用物理知识之间还是存在较大差距的,解题训练仅仅依靠量的积累是不会引起质的提高的。怎样教会学生独立解题,怎样从根本上提升学生解决新问题的能力,这一课题就责无旁贷地摆在了物理教师的面前。下面的建议也许会对解决这一问题提供帮助。

一、教给学生全面完整的知识

知识是解题的基础。这里所说的“知识”应当包括哪些方面呢?现代认知心理学根据知识的不同表现方式和作用,将知识分为陈述性知识、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”,以用于区别、辨别事物。程序性知识是指“怎样做”的知识,即关于如何从已知状态向目标状态转化的知识。策略性知识是关于如何学习和如何思维的知识。

程序性知识和策略性知识的学习与构建是物理解题能力提高的重要保证。然而,传统的知识观只是把陈述性知识和极少部分的程序性知识看做是知识的全部。在普通教师的知识体系中,主要是陈述性知识,而程序性知识和策略性知识的比例偏低。物理教材中的陈述性知识也是位居显性的状态,并具有相对严谨的结构,而程序性知识和策略性知识则不同。教师一般在教学中重视解决“为什么”和“是什么”一类的问题,而对“怎样去学习”“怎样去思考”以及“怎样做”这类问题往往很少涉及。造成的结果就是,学生仅仅学到了一些静态的陈述性知识,而缺少动态的程序性知识和策略性知识,于是就出现了“能听得懂,但就是不会解题”的问题。

为此,教师在教学过程中应当突出程序性知识和策略性知识的地位,将平常不够重视的解决问题的思维方法通过解题活动传授给学生,以促进学生全面掌握知识。例如,在讲授简谐振动知识时,我们不仅要让学生懂得物体做简谐振动时,其受到的回复力F与位移x是正比反向的关系,而且应当让学生学会判断一个物体是否做简谐振动的方法,即先让振动物体稍偏离平衡位置x,建立回复力F与x的函数关系F(x),如果所建立的函数关系F(x)表明F与x正比反向,则物体的振动就是简谐振动,否则就不是。

二、完善学生的知识结构

所谓知识结构就是在学生头脑里建立起来的认知结构。大家都知道,解题的基础是知识,但这并不是说知识的总量越多,解题能力就越强。学生解题能力与知识的总量之间不存在单纯的正比关系,一个人解题能力的高低主要与他所掌握的知识组织形式相关。解决问题需要提取大脑里长时记忆中的相关知识,并将这些知识与问题情境相匹配。知识能不能迅速而畅通无阻地被提取出来,与知识的存放方式直接相关。美国著名的数学教育家波利亚说:“货源充足和组织良好的知识仓库是一个解题者重要的资本。”

物理学具有严谨的结构体系,知识点之间存在着千丝万缕、纵横交错的内在联系。在讲授知识前,首先要给出能够统揽各部分知识点的结构体系,使学生整体了解知识单元的概貌。例如,在讲授运动学的知识之前,先要引导学生把机械运动知识进行整理分类,即:

再分别讲授该单元的有关知识。这样可使学生在单元知识的整体背景下认识各个知识点,易于了解知识点之间的联系。

三、教给学生适用的解题策略

解题策略是指在解题思维中从宏观角度来考虑解题途径的思考方法。在物理解题中,技巧、方法、策略都是解题的主要手段,因此,都应当归属在方法的范畴。但是,方法是划分有层次的,解题策略就是解题方法的最高层次。

通过把不同学习水平学生的解题策略对比研究发现:优等生与中等生在解题能力上出现的不同,并不是基础知识也就是说陈述性知识的不同,而是解决问题思维策略的不同。解题能力强的学生能够自主地生成策略,解题能力弱的学生就缺乏自主生成策略的本领,而且很难生成策略。

在过去的教学中,解题策略的传授并没有受到足够的重视,其基本上是依赖学生在解题的实践中自发地生成的,学生获得解题策略的途径经常是盲目的,或者是走了很多弯路最终才领悟到的,这种掌握解题策略的路程非常曲折而且缓慢,常常事倍功半。事实证明,给学生提供或者帮学生总结出解题策略要比他们自然生成的解题策略效果会更好些。所以,在物理课的习题教学中,应该注意通过合理编题、精心设计教学过程把解题适用的思维策略先提炼出来,再外显出来,明确地且有意识地传授给学生,并适时地帮助学生就解题思维的过程进行总结、概括,使学生在解题的实践中逐步掌握各种解决问题的策略。

总之,物理教师通过改善教学观念和教学行为,在课堂教学中注重教给学生全面完整的知识,完善学生的知识结构,并教给学生适用有效的解题策略,学生的物理解题能力就会逐步培养起来并得到提高。

参考文献:

[1]董品沪.振动和波:物理学[M].3版.成都:四川科学技术出版社,1997(32).

[2]赵新君.变速直线运动:医用物理学基础[M].郑州:河南科学技术出版社,2007.

编辑 薄跃华

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