面向问题解决能力培养的初中物理信息化教学模式构建研究

任辉

关键词：问题解决能力；初中物理；信息化教学；模式构建

以问题解决能力培养为依托的初中物理教学比较考验教师的教学功底，一刀切、满堂灌的教学模式违背了这一教学任务的初衷，不有利于达成教学目标，一部分教育资源被浪费。初中物理教师则需要主动审视自身教学行为，密切联系学生的生活实际，与学生共同分析问题的来源。围绕理论与实践教学之间的逻辑关系逐步发展学生的创新思维，组织开展探究性教学活动，鼓励学生理顺思路，掌握方式方法，逐步形成一定的应用意识，进而结合个人的生活实践以及积累的历史物理知识，高效解决问题。这种以学定教以及先学后教的教学模式符合大势所趋，对提升学生的问题解决能力有重要影响。能够更好地打造品质课堂，全面发挥信息化教学的作用，促进初中物理教学的快速转型。

一、问题解决能力概述

问题解决与特殊情境存在联系，由一定的情境所引起，根据一定的目标，应用各种认知活动以及综合技能，是一种比较特殊的思维操作活动，有助于科学解决问题。如果将问题解决迁移到教育中，那么这一概念的内涵及外延将会更加丰富：由一定的情境所引起，结合教学目标以及教学技术组织学习活动，完成知识构建。教师需要围绕问题解决能力的培养要求进一步分析学生的认知过程，引导学生综合对比，找到问题解决方法，明确预定目标以及效果。因此问题解决离不开目标导向，以各种认知工具为载体，积极形成一系列的思维活动，进而快速解决问题。问题解决能力与问题解决密切相关，学生需要主动利用高阶思维以及学习工具自主感悟问题，了解问题的根源。教师则需要结合学生问题解决的具体过程积极优化教学环境，逐步提升学生的问题解决能力。为了实现这一目标，教师需要遵循一定的教学准则，深入分析教学艺术，掌握最佳的教学对策，分步骤、有目的和有计划地引导学生。首先，教师需要在教学情境中与学生共同分析问题的客观性，然后明确问题的基本性质，实现准确界定和科学分析。其次，提出解决问题的多种方法并分析可能性，选择最佳的一种策略，高效解决问题。最后，简单预测这些解决策略所产生的后果，进一步分析解决问题的基本目的，积极组织实验活动。

二、初中物理教学中的问题解决能力

（一）发现与描述问题能力

问题发现能力和描述能力是问题解决能力中的一部分，在初中物理教学中，这一能力主要涉及诸多的主客观影响因素，离不开物理现象以及物理理论。教师需要注重物理教学与自然现象之间的有机联系，与学生共同探索物理实验和物理理论知识中所存在的各种特殊现象。围绕特定情境引导学生了解现象出现的本质原因，深度思考其中的原理以及问题产生的影响，在自主思考以及总结的过程中借助物理性的语言大胆表述。这一能力的培养相对比较复杂，教师需要关注学生的自主积累，增强学生的表述能力和理解能力。

（二）猜想、假设及推测能力

猜想并非天马行空，而是在一定的环境中自主分析，实现科学合理的论证，良好的猜想能力有助于学生在学习物理知识的过程中实现事半功倍和融会贯通。在深入分析某一种方案并验证方案的正确性和错误性时，学生会进行简单猜想并完成论证工作。教师只需要扮演好引导者的角色，鼓励学生自主分析，在猜想的基础上大胆推测和理性假设，学生会主动调用已有的知识，说出不同的想法，积极支持个人的猜想。不管是猜想、推测还是假设，都需要坚持正确的探究方向，保证一定的可行性，积极参与整个验证活动，不再无理由或者是漫无目的的猜想。

（三）分析、设计及决策能力

分析能力主要是指个体能够结合整个事物发生发展的具体过程，深入了解影响事物发展的基本影响因素，进一步探究多种影响因素所发挥的作用，进而抓住主要因素，理顺思路。在初中物理实验教学中实验分析是重点，学生需要抓住核心，深入了解间接探究与直接探究之间的逻辑关系，能够自行完成实验探究任务，全身心投入其中。

良好的设计能力能够让学生明确个人的学习计划，保障计划的步骤性、程序性、模块性和具体化，深入了解不同步骤所产生的结果以及发挥的作用。决策能力是指在明确实验策略的过程中，学生参与实验的成员主动碰撞思维的能力，个体能够积极研究可行性以及必要性，选择最佳的方案以及计划，自主收集各种实验资源，实现有效统筹以及灵活应用。

除此之外，教师还需要关注学生的细心观察、动手操作以及客观记录，让学生能够自行完成简单的操作任务，不再单打独斗。而是主动与他人进行合作交流，产生更多的情感共鸣，充分凸显集体智慧，实现共同进步、共同提升。

三、面向问题解决能力培养的初中物理信息化教学模式构建对策

初中物理教学主要以培养学生的学科核心素养为基本目标，确保学生能够在动手操作、动脑思考的过程中积累丰富的科学文化知识，形成良好的学习行为习惯，在科学探究意识的指导下主动利用所学知识解决生活中的各种问题。教师则需要抓住物理教学的核心和根本，着重培养学生的问题解决能力，主动从信息化教学之中吸取养分，掌握信息化工具的使用技巧，突破时空限制，为学生的自主学习和科学应用保驾护航。

（一）密切联系生活实际

学生问题解决能力的培养是一个漫长的过程，为了顺利实现这一目标，教师需要了解问题的基本来源，结合已有的教学经验以及学生的课堂表现与学生共同分析问题的主客观影响因素。物理的科学性和应用性比较明显，学科属性較为突出，涉及诸多的生产理论、生活原理和生活规律，通过对物理学科发展历程的分析及研究可以了解人类的生产实践能力以及科学发展阶段。因此，教师需要注重理论联系生活实际，从生活之中取材，深入了解不同物理问题在生活中的具体表现，在深度分析的过程中了解问题的根源、发展规律以及预测未来发展情况，全面发展学生的问题意识以及应用意识，让学生能够自主探索解决问题的最佳对策，不再按图索骥。比如在讲解压强与浮力时，教师可以借助多媒体教学工具生动直观地展示生活中压强的具体应用，如针筒以及水泵都运用了大气压的相关原理，将液体直接输入进水泵和针筒中。

另外，水力发动机以及温度计也离不开液体压强，潜水艇和轮船的下沉及上浮则与浮力存在关系。在生动展示以及讲解各种生活实例和实践应用时，学生的积极性比较足，能够自主分析压强与浮力之间的逻辑关系。教师只需要适当放权，结合学生的课堂表现适当放慢教学节奏，让学生结合个人的生活经验以及所积累的物理知识自主探究。有的学生学习积极性比较足，能够迅速找到问题的突破口和切入点，自主分析受力面积，了解压力大小，围绕液体体积以及溶液密度分析浮力作用。学生的问题分析能力以及解决能力得到了锻炼，不再过多地依赖于外界，机械性地接受知识输入。

（二）逐步夯实理论基础

作为创新的前提和基础，理论不容忽略。在新课改的大环境下，教师开始以培养应用型和创新型人才为基本目标，逐步夯实学生的学科基础，提升学生的社会适应能力。在组织教学活动前，教师需要从学生的学习基础出发，进一步培养学生的创新思维，让学生能够在大胆实践、自主探索和深度思考的过程中实现互帮互助、共同进步，不断发现问题并提出相应的解决方案。理论学习离不开阅读，教师则需要适当放慢教学节奏，组织拓展阅读活动，有效融入最新最前沿的物理研究成果以及奇闻趣事，全面开阔学生的视野，提升学生的思想境界，升华学生的思想，让学生能够寻求新的突破，迸发出更多的思维灵感和智慧火花。

比如在讲解电流与电路时，教师会发现这一知识板块中的知识点非常复杂，涉及并联电路分流、串联电路分压以及电路线上的电流损耗。教师需要以培养学生的物理核心素养为基础，强化学生对科学设计电路以及安全用电等核心知识的理解，结合现阶段光控电路、声控电路以及科技发展的现实条件引导学生自主结合个人的生活经验阅读相关的书籍，积累丰富的理论知识，逐步提升个人的知识积累，扩大见闻，进而为后续的问题分析和问题解决做好铺垫。

（三）组织探究学习活动

问题解决能力具体涉及归纳总结能力、思路分析能力以及提问能力，教师则需要一步一个脚印地引导学生，关注学生的自主参与，尊重学生的主体地位，全面践行生本理念。其中探究式教学方案对学生问题解决能力的培养有重要影响，有助于学生自主总结、大胆概括和理性归纳，理顺个人的思路，实现高效吸收和灵活应用。教师则需要做好前期准备工作，深入分析探究式教学的基本原理，精心设置教学方案，全方位强化学生的问题解决能力，更好地打造实效课堂。探究式问题解决是重点，教师需要坚持过程视角，逐步完善教学方案，让学生能够自主发现问题、分析问题并解决问题，构建完善的知识理论框架，积极更新个人的知识库，学会自主梳理逻辑思路，寻求最佳的解决方案。在调起学生的兴趣后，教师则需要开展实践探究活动，促进问题解决方案的有效落地，让学生能够在动脑动手动口的过程中全方位吸收物理知识，不再纸上谈兵。根据课堂中学生的综合表现，教师还需要将现象分析、结论反思和实践总结融为一体，围绕科学探究目的以及探究主题组织第二轮的科学分析探究活动，将探究内容与探究目标相结合，进一步简化探究过程，提升学生的知识获得能力、总结能力以及分析能力，只有这样才能够更好地实现教学相长。

比如在与学生共同探究下沉的物体是否受到浮力时，教师则可以组织开展小组合作探究活动，提供给学生弹簧测力计、水以及铁块，让学生自主利用实验器材完成实验任务，根据个人已有的学习经验以及生活经验自主设计实验方案，分析弹簧的重量，借助弹簧测力计得出最终的结论。严格践行单一变量原则，让学生能够自主对比分析最终的数据，进而对“下沉的物体受到浮力”这一结论有一个深刻的理解。

（四）提升学生应用意识

教师需要明确前期的教学目标，不再直接按照自身的主观看法机械性地组织教学活动。在总结经验以及反思教学行为的过程中从长计议，根据学生的基本学情以及教学环境适当放慢教学步伐，引导学生深入感悟物理、了解物理和认识物理，逐步形成良好的问题意识以及应用意识。解决实际问题是重点，这一点要求教师坚持以学生为中心的教学理念，积极分析各种实践性问题，提升学生的问题解决能力，避免学生被动听讲。让学生能够保持极强的好奇心和求知欲，自主探索解决问题的最佳方案。整个问题解决的过程相对比较漫长，教师需要注重科学引导和适当介入，想方设法地激发学生的学习动机，挖掘学生的潜能，开发学生的智力，逐步提升学生的探究能力和实践能力，培养学生良好的创新意识和应用意识。在合作探究、互动交流的过程中，学生综合对比不同的问题解决思路，掌握解决问题的高效策略及方法，进而逐步形成良好的科学素养以及综合能力。在教师的循循善诱下，学生能够主动理解和掌握不同的物理学习思路，积极对比多种科学方法的优缺点，个人的物理学习能力以及问题解决能力都有所提升。

比如在围绕“密度”引导学生自主分析应用型问题时，教师可以进行简单设问，如“怎么样判断一个物体是镀金还是纯金呢？”“为什么在冬天时北方的水管会冻裂呢？”。很多学生感觉比较好奇，教师则可以趁热打铁，引导学生围绕所学习的密度知识综合对比和分析物质密度，掌握密度的测量方法并实现理性判断，分析不同温度条件下水的体积以及密度，进而强化学生对热胀冷缩这一基本物理原理的理解。另外，在围绕“冬季下雪汽车打滑”这一典型的物理问题引导学生自主分析时，教师需要顺势导入摩擦力的相关知识，鼓励学生自主尝试解决问题的相关策略，有的学生会从增大接触面着手，有效解决这一核心问题。这种理论与实际紧密结合的教学模式有助于提升学生的問题解决意识，培养学生良好的学习行为习惯，避免学生对学习消极抵触。

四、结束语

为了全面践行新课改理念，在初中物理教学中教师需要着眼于现阶段社会各界对物理人才培养的具体要求，着重提升学生的问题解决能力。将实践探究能力、问题解决能力、问题意识以及合作交流能力相结合，坚持因势利导以及生本理念，全面夯实学生的理论基础。从学生的生活实际着手，调用学生已有的生活经验全面激发学生的多个感官，培养学生良好的创新思维。引导学生自主探究、大胆探索和理性分析，逐步形成良好的应用意识，进而主动自觉地解决各种核心问题。