李曉紅
【摘要】解題能力在物理學(xué)習(xí)中有著非常重要的作用,提高解題能力是提升學(xué)生物理學(xué)科成績(jī)的重要前提.基于此,本文以促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展為目的,采用案例分析等方法進(jìn)行研究,并探究針對(duì)如何提升初中生物理解題能力提出參考建議,即夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí),奠定其解題能力發(fā)展基礎(chǔ);加強(qiáng)思維訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生獨(dú)立解題能力;聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題;指導(dǎo)反思總結(jié),提升學(xué)生舉一反三的能力;關(guān)注學(xué)生心態(tài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心.
【關(guān)鍵詞】初中物理;教學(xué)設(shè)計(jì);培養(yǎng)策略
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí),物理作為初中階段的重要課程,其在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面發(fā)揮的作用也越來(lái)越突出.但是,由于物理知識(shí)難度較大,加上概括、抽象、推理等邏輯思維的深入,部分同學(xué)在運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中遇到困難,甚至一些學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了極大的畏難情緒.面對(duì)此種情況,教師應(yīng)該根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo),有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生解題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中夯實(shí)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí),同時(shí)也提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心.
1夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),奠定解題能力發(fā)展基礎(chǔ)
解題的過(guò)程就是知識(shí)應(yīng)用的過(guò)程.在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的講解,注意完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和基本技能,指導(dǎo)學(xué)生掌握解題的基本方法、理解基本題型,這樣才能讓學(xué)生逐漸完善物理知識(shí)體系,并靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法解答問(wèn)題.在學(xué)習(xí)光的反射相關(guān)知識(shí)時(shí),學(xué)會(huì)作圖是學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能.教師結(jié)合具體教師指導(dǎo)學(xué)生作圖,并引導(dǎo)他們掌握作圖的方法步驟,提醒他們注意其中的易錯(cuò)點(diǎn).在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到了光的反射的作圖要點(diǎn):先畫(huà)法線(xiàn),法線(xiàn)過(guò)入射點(diǎn),垂直于鏡面.同時(shí)在教師的提醒下注意了“法線(xiàn)是虛線(xiàn),畫(huà)垂直符號(hào)”等問(wèn)題.在畫(huà)反射光線(xiàn)時(shí),學(xué)生運(yùn)用量角器進(jìn)行測(cè)量,或者在平面鏡上方畫(huà)一條平行于平面鏡的直線(xiàn),使反射光線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)與入射光線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)到法線(xiàn)的距離相等,從而保證反射角等于入射角.同時(shí)在教師的提醒下完善繪圖,確保反射光線(xiàn)是實(shí)線(xiàn),且箭頭方向準(zhǔn)確.例如,在學(xué)習(xí)浮力相關(guān)知識(shí)時(shí),掌握F浮=ρ液gV排以及相關(guān)公式是學(xué)生順利解答問(wèn)題的前提.
例1 把體積為5×10-4m3的物體浸沒(méi)在水中,若該物體重為8 N,放手后物體將__________(填“上浮”“懸浮”或“下沉”),最后物體受到的浮力為_(kāi)_________N.
解析物體浸沒(méi)在水中,V排=V物=5×10-4 m3,則球受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×5×10-4 m3×10N/kg=5N,由于物體重力G=8N,則F?。糋,所以物體將下沉;在下沉到底部的過(guò)程中,V排始終等于V物,水的密度不變,由F浮=ρ液gV排可知,浮力不變?yōu)?N.
在上述案例中,教師根據(jù)物理基礎(chǔ)知識(shí)為學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、解答,這不僅鞏固了知識(shí),也鍛煉了學(xué)生的解題思路.當(dāng)然,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)針對(duì)學(xué)科中的基本概念、性質(zhì)、公式、原理等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),讓學(xué)生經(jīng)歷抽象知識(shí)的形成過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象中的規(guī)律、發(fā)現(xiàn)不同知識(shí)點(diǎn)之間的銜接,進(jìn)而由淺入深,奠定解答問(wèn)題的基礎(chǔ).
2加強(qiáng)思維訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生獨(dú)立解題能力
在解題過(guò)程中,學(xué)生需要依據(jù)題目給出的條件,通過(guò)思考,聯(lián)想到所學(xué)的知識(shí),直接或間接地應(yīng)用到解題過(guò)程中,最終得出準(zhǔn)確答案.在面對(duì)相同的難題時(shí),有些學(xué)生絞盡腦汁也找不到破解的思路,而思維能力強(qiáng)的學(xué)生則可以通過(guò)列條件、找關(guān)系等邏輯性更強(qiáng)的方式尋求答案.因此,在初中物理教學(xué)中,教師要重視對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生理清解題的思路.這樣既能夠促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活運(yùn)用,也能夠讓學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律,形成獨(dú)立解題的能力.如例2,在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像相關(guān)知識(shí)后,教師可以如下設(shè)計(jì)問(wèn)題.在指導(dǎo)學(xué)生解答問(wèn)題的過(guò)程中,教師啟發(fā)學(xué)生整體思考這一實(shí)驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)的目的,然后具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)每一個(gè)“小問(wèn)題”中的條件和要求進(jìn)行解答.
例2小明用蠟燭、凸透鏡、光屏和光具座等器材,探究凸透鏡成像的規(guī)律.在實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡、光屏分別放置在光具座的30cm、50cm、70cm處,請(qǐng)你根據(jù)題目信息進(jìn)行填空:
(1)實(shí)驗(yàn)前,使__________在同一水平高度;
(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在a、b、c位置時(shí),光屏上出現(xiàn)了等大清晰的像,此凸透鏡的焦距為_(kāi)_________cm ;
(3)保持凸透鏡位置不動(dòng),在(2)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,想要在光屏上得到縮小清晰的燭焰像,接下來(lái)的操作是__________;
(4)保持凸透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移到45cm處,無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,光屏上始終接收不到像.小明觀察到像的方法是__________.
解析(1)教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一實(shí)驗(yàn)的目的是凸透鏡成像,要想達(dá)到這一目的,就必須使?fàn)T焰在光屏的中央成像,而這也要求實(shí)驗(yàn)中蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏的中心必須在同一高度.
(2)教師引導(dǎo)學(xué)生分析題目中的數(shù)據(jù),即凸透鏡成像時(shí),蠟燭到凸透鏡的距離為20cm,根據(jù)凸透鏡成像原理,若光屏上得到倒立等大的實(shí)像時(shí),有u=20cm=2f,所以f=10cm.
(3)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)要求,即“光屏上得到縮小清晰的燭焰像”倒推實(shí)驗(yàn)條件,從而認(rèn)識(shí)到要想達(dá)到這一目的,需要將蠟燭和光屏適當(dāng)?shù)叵蜃笠苿?dòng),使蠟燭位于凸透鏡2倍焦距以外,光屏位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間,即滿(mǎn)足u>2f,f<v<2f,即10cm<v<20cm.
(4)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題目要求掌握凸透鏡成像原理,并根據(jù)自己的理解調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法,并從凸透鏡的右側(cè)透過(guò)凸透鏡去觀察,即可觀察到蠟燭的像.
在上述案例中,教師引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)題目?jī)?nèi)容進(jìn)行逆向思考,并通過(guò)觀察、記憶、分析、判斷、推理等方法逐漸理清問(wèn)題,探索最佳解題方法.當(dāng)然,在思維訓(xùn)練中,教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維、發(fā)散思維、整體思維等,幫助學(xué)生在遇到難題時(shí)更加靈活思考,跳脫固有思維,快速產(chǎn)出多個(gè)不同的思維方向,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的有效解決.
3聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題
在初中物理教學(xué)中,學(xué)生的解題能力的強(qiáng)弱不僅體現(xiàn)在做題、考試上,還體現(xiàn)在運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題上.物理與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān),在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)積極構(gòu)建生活化的物理教學(xué)課堂,使學(xué)生能將生活實(shí)際與物理課堂結(jié)合起來(lái),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理和探索物理知識(shí)的興趣,提升學(xué)生解題能力.例如,在學(xué)習(xí)“溫度的測(cè)量”相關(guān)內(nèi)容的過(guò)程中,教師以“生活教育”理念貫穿指導(dǎo),從生活中最常見(jiàn)的四季氣溫變化無(wú)常,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)感知溫度,以此引出“溫度計(jì)”的概念.課堂中,教師為學(xué)生提供材料工具,引導(dǎo)學(xué)生使用藿香正氣液和一杯開(kāi)水、一杯冷水自制溫度計(jì),測(cè)量當(dāng)前室內(nèi)的溫度.面對(duì)這一生活化的問(wèn)題,學(xué)生展開(kāi)合作、集思廣益,制作溫度計(jì),并通過(guò)多次測(cè)量大致得出當(dāng)前室內(nèi)溫度.在這邊的實(shí)踐活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生掌握溫度計(jì)的制作原理和使用方法,也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了物理學(xué)科與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系,為學(xué)以致用奠定了基礎(chǔ).
4指導(dǎo)反思總結(jié),提升學(xué)生舉一反三的能力
在初中物理的教學(xué)過(guò)程中,教師不可能把所有題目都涉及到,而這就需要學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,在解答問(wèn)題的過(guò)程中由此及彼,通過(guò)一道問(wèn)題窺探一類(lèi)問(wèn)題的解答方法.舉一反三能力的形成需要學(xué)生具備良好的反思總結(jié)意識(shí).古語(yǔ)云“學(xué)而不思則罔”,如果學(xué)生在解題過(guò)程中不會(huì)反思和總結(jié),其思維只會(huì)局限在一道題目之上,難以深入探究,那么在遇到同類(lèi)問(wèn)題時(shí)依然會(huì)陷入困境.對(duì)此,教師應(yīng)有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,要求學(xué)生根據(jù)物理練習(xí)情況思考每道題是否有更便捷的方式和解題思路,從而拓展思路、舉一反三,提升解題能力.
例3在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,教師在光具座上擺放蠟燭、凸透鏡和光屏的位置(蠟燭在光具座的20cm處,凸透鏡在40cm處,光屏在60cm處),燭焰在光屏上恰好成一清晰的像,這時(shí)候如果用f=15 cm的凸透鏡替換原有透鏡,問(wèn)如何移動(dòng)光屏,才能在光屏上形成清晰的像.
解析教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用凸透鏡成像原理,根據(jù)f=15cm、u=20cm的信息,判斷當(dāng)f<u<2f時(shí),成倒立、放大的實(shí)像,像距大于2倍焦距,因此,向右移動(dòng)光屏,可在光屏上形成清晰的像.在這一問(wèn)題的基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)變式,引導(dǎo)學(xué)生靈活掌握凸透鏡成像原理,實(shí)現(xiàn)舉一反三:將凸透鏡(f=10 cm)固定在光具座40 cm的位置,將蠟燭調(diào)整到10cm處,以探究凸透鏡的成像規(guī)律,則可能得到哪些結(jié)論?
學(xué)生在相對(duì)開(kāi)放的問(wèn)題中紛紛討論,并結(jié)合自己的思考進(jìn)行回答,有的學(xué)生認(rèn)為,如果將蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng),光屏上形成的像會(huì)逐漸變小;有的學(xué)生認(rèn)為當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí),拿開(kāi)光屏,眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像;有的學(xué)生認(rèn)為將蠟燭放在距透鏡10cm處,由于物距u=40cm-10cm=30cm>2f,所以移動(dòng)光屏,光屏上可得到倒立縮小的清晰實(shí)像……教師針對(duì)學(xué)生的結(jié)論給予了充分的肯定,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)歸納凸透鏡成像原理,奠定學(xué)生解題基礎(chǔ).
在上述問(wèn)題中,教師通過(guò)錯(cuò)題引導(dǎo)學(xué)生反思,并利用變式促使學(xué)生舉一反三,以強(qiáng)化解題訓(xùn)練.在物理教學(xué)中,教師有意識(shí)地設(shè)計(jì)反思環(huán)節(jié),引導(dǎo)總結(jié)歸納,學(xué)生則可以舉一反三,觸類(lèi)旁通,提高解題能力,同時(shí)也可以有效提升他們的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率.
5關(guān)注學(xué)生心態(tài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心
在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生要想形成良好的解題能力,除了具有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、掌握靈活的解題方法之外,還必須具備堅(jiān)定的信心和良好的心態(tài).在初中物理教學(xué)中,教師通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生在解題中心態(tài)不佳,如有的學(xué)生在出現(xiàn)錯(cuò)題后心態(tài)不能及時(shí)調(diào)整好,在遇到相似問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生了消極的心理暗示,導(dǎo)致其在一個(gè)問(wèn)題上反復(fù)“跌跟頭”;有的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)缺乏鉆研的態(tài)度,只是膚淺地理解知識(shí),在糾正錯(cuò)題過(guò)程中缺乏耐心,急于下筆,導(dǎo)致問(wèn)題的解答不完整、不準(zhǔn)確.這些問(wèn)題導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)急躁、畏難、不自信等心理,影響了解題效果.針對(duì)此,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生解題時(shí)的心態(tài),促使學(xué)生既能夠靈活運(yùn)用物理知識(shí),也引導(dǎo)學(xué)生保持積極健康的學(xué)習(xí)態(tài)度.
在教學(xué)案例中,教師通過(guò)正確歸因調(diào)整學(xué)生解題的心態(tài),讓學(xué)生逐漸擺脫錯(cuò)題造成的負(fù)面情緒,同時(shí)也鞏固了物理知識(shí),提升了解答同類(lèi)型問(wèn)題的自信心.
6結(jié)語(yǔ)
總之,在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要措施.學(xué)生解題能力的培養(yǎng)不僅需要扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ),清晰的解題思路,更需要良好的心理素質(zhì).上述內(nèi)容從多角度對(duì)初中生的物理解題能力進(jìn)行了培養(yǎng),為相關(guān)研究提供建議.當(dāng)然其中也存在一定的不足,作為教育工作者則應(yīng)積極開(kāi)展教研工作,并保持持之以恒、堅(jiān)持不懈的教研態(tài)度,對(duì)學(xué)生的解題能力進(jìn)行精心培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.
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