鄭艷秋

（廣州市第十六中學(xué)，廣東 廣州 510000）

眾所周知，提高學(xué)生物理問題的解決能力，不但關(guān)系到學(xué)生當(dāng)前的學(xué)業(yè)成績，更是為高年級的物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在培養(yǎng)學(xué)生物理問題解決的能力方面，習(xí)題的訓(xùn)練起著非常重要的作用。當(dāng)前很多教師的做法是多選幾本練習(xí)冊來“刷題”。大量、重復(fù)的練習(xí)，很多學(xué)生并沒有養(yǎng)成真正根據(jù)概念、規(guī)律來解決問題，卻容易形成不審題，憑著印象就做題的習(xí)慣，問題解決的能力也難以提高。多元表征的研究表明，學(xué)生物理問題的解決能力與其多元表征能力密切相關(guān)。Robert J.Dufresne，William J.Gerace，and William J.Leonard 等的研究表明使用多種不同的表征方式可以幫助學(xué)生拓展思路，增加對問題的理解從而增加解決問題的機會。Kozma，R 指出在教學(xué)中使用多種表征形式，具有巨大的成效，讓學(xué)生學(xué)會對同個問題的多種表征形式，能夠更好地加深學(xué)生對概念的理解。[1]而在教學(xué)中融入多元表征的具體案例不多，本文以初中物理《二力平衡》習(xí)題課為例，淺談如何在習(xí)題課中應(yīng)用多元表征理論。

一、多元表征理論

“表征”包括外部表征和內(nèi)部表征，外部表征即問題本身的提法、問題的外部結(jié)構(gòu)和情境等。一個概念或問題可以以多種方式來表述，多種表述方式統(tǒng)稱為多元表征。物理問題多元表征是指將一個物理問題用多種不同的形式表征出來，包括文字表征、數(shù)學(xué)表征、圖像表征和示意圖表征：1.文字表征是指用語言文字來描述物理過程、情景或推理過程。2.數(shù)學(xué)表征是指用方程、數(shù)學(xué)表達式來描述物理過程、情景或推理過程。3.圖像表征是指用連續(xù)性圖像，離散性圖像或圖表等來描述物理過程、情景或推理過程。4.示意圖表征是指用圖片，圖畫形象地描述物理過程、情景或推理過程。[2]

二、應(yīng)用多元表征設(shè)計習(xí)題

《二力平衡》在初中力學(xué)中占據(jù)著重要的地位，它與前面的《牛頓第一定律》共同構(gòu)成力學(xué)的基礎(chǔ)，是解決力學(xué)問題的基本依據(jù)。這一節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如果沒有達成，會對摩擦力的學(xué)習(xí)造成困擾。因此，本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成非常重。本節(jié)習(xí)題課須達成的學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能根據(jù)二力平衡條件判斷物體是否受力平衡；2.會根據(jù)物體的運動狀態(tài)，判斷物體的受力是否平衡；⑶能根據(jù)受力平衡狀態(tài)來判斷物體的運動狀態(tài)。

我們根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，針對每一目標(biāo)分別命制3 種表征形式的習(xí)題，數(shù)學(xué)表征暫時未涉及，具體題目設(shè)計如表1和表2。

表1

表2

三、實踐應(yīng)用及效果

在《二力平衡》的實驗探究課后，馬上開展了習(xí)題課，教師帶領(lǐng)學(xué)生完成將表1 和表2 的8 道習(xí)題。課堂中發(fā)現(xiàn)，答對率最高的是文字表征的第1 和第5 題，然后是示意圖表征的第2、6 題，示意圖表征的第3、7 和圖像表征的第4、8 題學(xué)生的表現(xiàn)不佳。可見學(xué)生普遍比較擅長文字表征的習(xí)題，對于示意圖和圖像表征水平不高。經(jīng)過訓(xùn)練后，學(xué)生在學(xué)習(xí)摩擦力時比以前的學(xué)生更為順利，在解決有摩擦力的二力平衡的問題，表現(xiàn)比之前有較大提升。但學(xué)生的問題解決能力的提升不是立竿見影的，不是一兩節(jié)課就可以達成，需要循序漸進，逐步提升。因此，多元表征的訓(xùn)練需要堅持做下去，這是一個幫助學(xué)生學(xué)好物理的有效方法。