摘 要:以新課程改革的視角來(lái)審視高中物理教學(xué)實(shí)踐情況,部分教師在教學(xué)中忽略了物理解題思維方法的探究與運(yùn)用,不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、提高學(xué)生解題的有效性及學(xué)生解題思維能力的發(fā)展。對(duì)此,一線教師應(yīng)當(dāng)積極推動(dòng)物理學(xué)科教學(xué)改革,注重加強(qiáng)物理解題思維方法的滲透。文章闡述了探究與運(yùn)用高中物理解題思維方法的意義,在此基礎(chǔ)上提出了高中物理培養(yǎng)學(xué)生解題思維的策略,以及高中物理解題思維方法的運(yùn)用策略,旨在為相關(guān)教學(xué)工作者提供參考,共同提高高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生解題思維和能力的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:高中物理;物理解題;思維方法;實(shí)踐運(yùn)用
在傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響下,許多物理教師仍應(yīng)用單一的教學(xué)模式開(kāi)展高中物理教學(xué),學(xué)生始終處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),導(dǎo)致學(xué)生思維模式單一化。在新課程改革對(duì)高中物理教學(xué)提出新要求的情況下,為了有效提高高中生對(duì)高中物理解題思維方法的運(yùn)用能力,教師應(yīng)當(dāng)在課堂上有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力,之后指導(dǎo)他們巧用正向與逆向思維、整體與隔離思維、歸納與轉(zhuǎn)化思維等方法進(jìn)行解題,提高解題的效率,進(jìn)而提升高中物理學(xué)習(xí)效果。
一、探究與運(yùn)用高中物理解題思維方法的意義
新課程改革不斷深化的背景下,高中物理學(xué)科的教學(xué)改革持續(xù)向前推進(jìn),這就需要教師在教學(xué)過(guò)程中除了要系統(tǒng)地教授學(xué)生物理知識(shí)外,還要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、能力及核心素養(yǎng)等方面,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。鑒于此,高中物理教師在學(xué)科教學(xué)中探究與運(yùn)用物理解題思維方法具有實(shí)踐意義。
(一)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率
了解和分析以往高中生物理學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)際情況后發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)比較吃力,難以準(zhǔn)確理解,達(dá)到融會(huì)貫通的狀態(tài)。這主要是相對(duì)初中階段的物理學(xué)科而言,高中物理學(xué)科的抽象性、邏輯性及理論性更強(qiáng),如若學(xué)生學(xué)習(xí)物理思維不強(qiáng),則難以理解物理知識(shí)、參透物理本質(zhì)或掌握物理學(xué)科規(guī)律,致使他們處于一知半解的狀態(tài)。
基于此,在物理教學(xué)中,教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生在物理習(xí)題思考與解答的過(guò)程中探索思維方法,逐步鍛煉和強(qiáng)化他們的思維能力,可以促使他們靈活地應(yīng)用思維方法解答問(wèn)題,因而學(xué)生在輸入和輸出知識(shí)的過(guò)程中可以深入理解,真正掌握知識(shí),加以吸收和內(nèi)化,形成能力和素養(yǎng)。從這一方面而言,高中物理學(xué)科教學(xué)中解題思維方法的探究與運(yùn)用,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(二)提高教師的教學(xué)成效
對(duì)學(xué)生而言,高中階段是至關(guān)重要的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)時(shí)期,關(guān)系到他們能否順利地進(jìn)入大學(xué)。而在高中階段,物理學(xué)科又是非常重要且具有難度的學(xué)科之一,科學(xué)合理地開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng),不僅可以幫助學(xué)生積累知識(shí),構(gòu)建完善的知識(shí)體系,還能鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生的思維能力、知識(shí)運(yùn)用能力、問(wèn)題解決能力、探究能力等,可以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,也可以提高教學(xué)效率。
但以往的高中物理教學(xué)中,受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,部分教師習(xí)慣性應(yīng)用直接講授式的教學(xué)方式,導(dǎo)致課堂缺乏思想火花的碰撞過(guò)程,不利于學(xué)生準(zhǔn)確理解、扎實(shí)掌握知識(shí),也不利于提高教學(xué)成效。新課程改革不斷深化的背景下,物理教學(xué)中注重突出學(xué)生的主體地位,以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為切入點(diǎn),引導(dǎo)他們探究和運(yùn)用思維方法來(lái)思考和解答不同類(lèi)型的物理題目,既可以促使學(xué)生懂得如何運(yùn)用物理知識(shí),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的物理思維,又可以促使教師從傳統(tǒng)教學(xué)觀念中擺脫出來(lái),創(chuàng)新教學(xué)、優(yōu)化教學(xué),提高教學(xué)成效。
(三)激發(fā)學(xué)生深入探究
高中階段是確立學(xué)生人生方向的重要時(shí)期,需要教師為學(xué)生指明前進(jìn)的道路。而這就需要教師在日常教學(xué)中觀察學(xué)生、了解學(xué)生,引導(dǎo)他們主動(dòng)參與物理知識(shí)學(xué)習(xí)、物理問(wèn)題思考、物理學(xué)科規(guī)律探究,使之能夠真切地感受自身是否喜愛(ài)物理學(xué)科。在確定自身喜愛(ài)物理學(xué)科的基礎(chǔ)上,確立自身的理想目標(biāo),比如成為優(yōu)秀的科研人才,為更好地發(fā)展自我奠定基礎(chǔ)。而要想真正做到這一點(diǎn),就需要高中物理教師在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生探究和運(yùn)用不同思維方法來(lái)解答不同類(lèi)型的物理題目,促使學(xué)生在思想火花的碰撞下深入探究,真正了解物理學(xué)科的基本特征及基本規(guī)律,并了解物理學(xué)科知識(shí)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、前沿發(fā)展情況等,使之能夠由此做出正確決策,明確自身的發(fā)展方向。
二、高中物理解題思維能力的培養(yǎng)策略
無(wú)論是從提高物理學(xué)科知識(shí)水平還是從人才培養(yǎng)的角度而言,高中物理教學(xué)中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力都是非常必要的,可以促使學(xué)生主動(dòng)分析、思考及探究解題思路,準(zhǔn)確解題,加深對(duì)物理知識(shí)的理解,同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化自身的問(wèn)題解決能力、分析能力、探究能力等,提高他們的核心素養(yǎng),為成長(zhǎng)為優(yōu)秀人才奠定基礎(chǔ)。
(一)尋找解題思路
高中物理學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生不可避免地會(huì)碰到各種類(lèi)型的題目,學(xué)生很容易被復(fù)雜的題目所難倒,無(wú)法準(zhǔn)確解答,進(jìn)而降低學(xué)習(xí)效率。從本質(zhì)上而言,主要是學(xué)生解題思維能力薄弱,無(wú)法從不同層面、不同角度、不同維度分析和思考問(wèn)題,一步步拆解題目,準(zhǔn)確把握所考查的知識(shí)點(diǎn),進(jìn)而嘗試探尋正確的解題思路,靈活運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解題。為改變此種局面,教師應(yīng)當(dāng)在物理課堂上有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力,也就是在學(xué)生碰到復(fù)雜的、難以解答的題目時(shí),教師適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥學(xué)生,引導(dǎo)他們?cè)谥鲃?dòng)思考與探究的過(guò)程中找到正確的解答思路。
解答物理題目是鍛煉學(xué)生解題思維的重要過(guò)程,教師應(yīng)改變以往直接講解解題過(guò)程,促使學(xué)生直接接受解題答案的方式,而是要為學(xué)生提供一些解題的啟示,引導(dǎo)他們主動(dòng)思考,激發(fā)思維的火花,理解題目的本質(zhì)與關(guān)鍵,進(jìn)而準(zhǔn)確把握題目的特點(diǎn),嘗試基于已知信息來(lái)推斷未知信息,尋找正確的解題思路,促使學(xué)生準(zhǔn)確解題的同時(shí),進(jìn)一步強(qiáng)化他們的解題思維能力。
(二)互助學(xué)習(xí)
對(duì)高中生而言,物理學(xué)科知識(shí)難度較大,學(xué)習(xí)比較吃力,容易處于一知半解的狀態(tài)。此種情況下解答物理題目,難以靈活地運(yùn)用知識(shí),這會(huì)在一定程度上打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,不利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。為改變此種局面,良好地展開(kāi)物理教學(xué),促使學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),教師需要引導(dǎo)學(xué)生探究和運(yùn)用解題思維方法,強(qiáng)化其解題思維能力,使之可以深入思考知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解,進(jìn)而加以吸收和內(nèi)化。
要想真正做到這一點(diǎn),就需要教師在物理教學(xué)策劃與實(shí)施之際,注意多觀察、多接觸、多了解學(xué)生,深入分析學(xué)生的學(xué)情,準(zhǔn)確把握學(xué)生的基礎(chǔ)水平、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)需求等方面,遵循“組內(nèi)異質(zhì),組外同質(zhì)”的原則,將學(xué)生分成不同的小組,促使各個(gè)小組成員合作學(xué)習(xí)。教師圍繞教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的思維發(fā)展情況,創(chuàng)設(shè)難度適中的物理問(wèn)題,鼓勵(lì)各個(gè)小組成員合作學(xué)習(xí)物理知識(shí),之后相互交流、相互討論、共同探究問(wèn)題的答案。這一過(guò)程中,小組成員之間既可以進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,有效學(xué)習(xí)知識(shí);又可以碰撞思維火花,尋求解題思路;還可以相互分享自己的解題方法。在此基礎(chǔ)上,教師根據(jù)各個(gè)小組合作學(xué)習(xí)及問(wèn)題解答的實(shí)際情況,進(jìn)行知識(shí)梳理、問(wèn)題解析,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困惑,使其真正理解和掌握知識(shí);幫助學(xué)生糾正思考偏差,強(qiáng)化他們的解題思維能力。
(三)跨學(xué)科知識(shí)運(yùn)用
對(duì)高中物理學(xué)科予以分析,不難發(fā)現(xiàn),其中滲透著諸多數(shù)學(xué)知識(shí),這意味著數(shù)學(xué)學(xué)科與物理學(xué)科之間的聯(lián)系非常緊密。鑒于此,為提高學(xué)生的解題思維能力,教師還應(yīng)采用跨學(xué)科教學(xué)方法,策劃蘊(yùn)含數(shù)學(xué)學(xué)科元素的物理教學(xué)活動(dòng),組織學(xué)生在物理習(xí)題練習(xí)中融入數(shù)學(xué)知識(shí),促使學(xué)生思考和探究如何有效銜接數(shù)學(xué)知識(shí)和物理知識(shí),準(zhǔn)確解題,如此也可以鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生的解題思維。
以往高中物理在設(shè)置問(wèn)題時(shí),教師為使學(xué)生明確物理學(xué)科和數(shù)學(xué)學(xué)科的差異,注重糾正學(xué)生的一些慣有思想,逐漸忽略了數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的運(yùn)用。但從新課程改革的視角而言,高中物理題目設(shè)計(jì)應(yīng)注意加強(qiáng)跨學(xué)科知識(shí)的運(yùn)用,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)或數(shù)學(xué)角度思考問(wèn)題,尋求解答問(wèn)題的思路,進(jìn)而鍛煉他們的解題思維能力。
三、高中物理解題思維方法運(yùn)用的策略
(一)運(yùn)用整體與隔離思維
高中物理解題的過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用整體與隔離思維,這可以促使學(xué)生更好地理解問(wèn)題,快速尋找到正確的解題思路,進(jìn)而計(jì)算出正確答案。整體與隔離思維需要學(xué)生運(yùn)用整體思維來(lái)把握物理題目中相互關(guān)聯(lián)的幾個(gè)物體或者物理量,忽略題目中的“細(xì)枝末節(jié)”,將物體或者物理量整合在一起,對(duì)其予以分析和思考;還需要學(xué)生運(yùn)用隔離思維來(lái)將物理題目分解成多個(gè)細(xì)節(jié)部分,之后綜合分析物理題目蘊(yùn)含的物理關(guān)系。一般情況下,建議學(xué)生遵循“先整體后隔離”的順序,先進(jìn)行題目整體和外界的物理關(guān)系分析,掌握題目中的隱藏條件,確定等量關(guān)系;之后通過(guò)隔離細(xì)節(jié)物體或物理量,得出最終結(jié)論,真正理解物理題目,如此即可明確考查的知識(shí)點(diǎn),聯(lián)系知識(shí)點(diǎn),形成正確的解題思路,準(zhǔn)確解答問(wèn)題。
例如,物理課堂教學(xué)中講解“摩擦力”的知識(shí)時(shí),教師提出的問(wèn)題是:有一條較粗的繩子,一端系在某質(zhì)量為M的物體上,另一端系在圓環(huán)上,圓環(huán)套在表面粗糙的橫桿上,現(xiàn)在利用水平力F拉繩子上某點(diǎn),促使物體緩慢上升至某位置,此時(shí)圓環(huán)位置不變。思考拉力F、圓環(huán)和橫桿之間靜摩擦力f及圓環(huán)對(duì)橫桿的壓力N變化情況。在解答此物理題目時(shí),教師可指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用整體與隔離思維,先整體分析N和f變化情況,掌握其中蘊(yùn)含的關(guān)系,即重力不變,N不變;拉力F變化會(huì)影響靜摩擦力f變化;之后隔離分析F變化情況,進(jìn)而準(zhǔn)確理解拉力F與靜摩擦力之間成正比,前者變大后者也跟著變大。
(二)運(yùn)用歸類(lèi)與轉(zhuǎn)化思維
高中物理解題過(guò)程中,教師還可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸類(lèi)與轉(zhuǎn)化思維,這可以促使學(xué)生準(zhǔn)確把握題目?jī)?nèi)蘊(yùn)含的相互關(guān)系,進(jìn)而理清事物的屬性,尋找正確的解題思路,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)闹R(shí)點(diǎn)準(zhǔn)確解題。當(dāng)然,要想促使學(xué)生能夠有效地運(yùn)用歸類(lèi)與轉(zhuǎn)化思維,需要教師指導(dǎo)學(xué)生在解題之際注意建立物理模型,如此可以分類(lèi)處理不同或相同的事物,從而確定所涵蓋的相互關(guān)系。如此一來(lái),學(xué)生就能夠抓住解題的關(guān)鍵點(diǎn)??紤]到新課改要求下物理教學(xué)應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,通過(guò)一系列的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,那么教師應(yīng)當(dāng)注意分析學(xué)生的學(xué)情,準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),進(jìn)而循序漸進(jìn)地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類(lèi)與轉(zhuǎn)化思維的訓(xùn)練,使之能夠逐漸掌握此種解題思維方法。
(三)運(yùn)用正向與逆向思維
高中物理解題過(guò)程中,教師還可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正向與逆向思維方法,促使學(xué)生準(zhǔn)確解答問(wèn)題,深入理解知識(shí),提高他們的知識(shí)運(yùn)用能力。正向與逆向思維需要學(xué)生在運(yùn)用正向思維的過(guò)程中注意根據(jù)不同物理現(xiàn)象或規(guī)律發(fā)展過(guò)程對(duì)物理題目予以分析;學(xué)生在運(yùn)用逆向思維的過(guò)程中注意從反方向出發(fā)逆向分析探究。為了促使學(xué)生能夠扎實(shí)地掌握正向與逆向思維,教師可以先將正向思維和逆向思維拆開(kāi),依托簡(jiǎn)單的物理習(xí)題,教授他們?nèi)绾畏謩e運(yùn)用正向思維和逆向思維進(jìn)行思考,推導(dǎo)出正確的解題思路。在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在求解復(fù)雜物理題目的過(guò)程中聯(lián)合應(yīng)用正向與逆向思維,先通過(guò)正向思維來(lái)思考物理題目,之后通過(guò)逆向思維思考物理題目,把握關(guān)鍵點(diǎn)或找出其中的等量關(guān)系,以此為切入點(diǎn)來(lái)理清思路,即可找到正確的解題思路。
綜上所述,新課程改革對(duì)高中物理學(xué)科教學(xué)提出了新要求,這就需要教師注重強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)、思維、能力及素養(yǎng)等方面,促使學(xué)生良好成長(zhǎng)、成才。但實(shí)際情況則不然。目前,高中物理教學(xué)未能注重培養(yǎng)學(xué)生的解題思維,導(dǎo)致學(xué)生的解題思維能力薄弱。對(duì)此,教師應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,積極引導(dǎo)他們進(jìn)行物理解題思維方法的探究與運(yùn)用,逐步強(qiáng)化他們的解題思維能力。
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(責(zé)任編輯:向志莉)