摘 要: 本文通過反思當前中學生物理問題解決存在的問題,提出影響學生物理問題解決能力和解決問題質量的關鍵因素在于學生的自我監控能力,并進一步研究了培養中學生自我監控能力的方法。
關鍵詞: 物理問題解決 自我監控能力 培養策略
面對迅猛發展、日益更新的信息化社會,“終身學習”的觀念已逐步深入人心,如何造就能獨立自主地學習的人,理應成為我們實施素質教育的核心任務。自我監控學習作為自主學習的重要組成部分,充分體現了以人為本的教育思想,在指導教師的教和學生的學兩方面都發揮著重要的作用。近年來,多項研究表明,培養學生學習的自我監控能力,有助于解決學生的變“要我學”為“我要學”的問題。而在物理問題解決教學中培養學生自我監控能力則是提高解題教學質量的關鍵所在。
學生學習過程中的自我監控是指學生為了保證學習成功,提高學習效率,達到學習目標而在進行學習活動的全過程中將自己正在進行的學習活動作為意識對象,不斷對其進行的積極、自覺的計劃、監察、檢查、評比、反饋、控制和調節的過程[1]。
物理問題解決中的自我監控就是指學生為了保證解題的成功,提高解題效率,而對自己的解題活動進行積極的計劃、檢查、評價、反饋、控制和調節。物理解題活動是要經常進行“監控”的,如拿到題目時是直接做,還是先仔細審題,再對解題所用思路、方法,以及解題方向做一個明晰的估計;當解題中途發現歧路,是硬著頭皮撐下去,還是改道而行,面對幾種可能的答案,何者正確,等等。
一、物理問題解決中學生自我監控能力的現狀
例1:圖中,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導軌上,彈簧處在原長狀態。另一質量與B相同滑塊A,從導軌上的P點以某一初速度向B滑行,當A滑過距離l■時,與B相碰,碰撞時間極短,碰后A、B緊貼在一起運動,但互不粘連。已知最后A恰好返回出發點P并停止。滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數都為μ,運動過程中彈簧最大形變量為l■,求A從P出發時的初速度v■。
下面是一個學生的思考過程:現在正在學習動能定理,這題也應該運用動能定理解決。滑塊A返回出發點P靜止,說明末動能為0,全過程運用動能定理:-2μmg(l■+l■)=0-■mv■■,不會這么簡單吧?還是分過程考慮,從開始到彈簧壓縮最短這一過程:-μmgl■-w■=0-■mv■■,彈簧做的功怎么表示呢?還是算了吧。
評析:(1)解題開始沒有計劃性:表現在該生在解題時沒有一條明晰的思路,只是單純地運用動能定理。(2)自始至終未充分利用已知條件,對已知條件缺乏意識和監控,如A與B相碰,碰后一起運動始終沒有考慮。(3)思維遇到障礙時,沒有考慮到回頭找原因或是改變思路。
例2:一車處于靜止狀態,車后距車S=25m處有一個人,當車以1m/s■的加速度開始起動時,人以6m/s的速度勻速追車,能否追上?若追不上,人車之間最小距離是多少?
某生的思考過程如下:追上就是空間達到同一位置:6t+25=■at■,t無解,所以追不上。求最小距離的公式是什么來的?
評析:注意了相遇的空間位置關系,而對整個題目缺乏意識和監控,沒有注意到人和車的位移關系,而最小距離的求取只想硬套公式,沒有真正理解追及相遇的內涵。而且對于結果的正確與否缺乏檢驗和評價的意識。
總之,在教學實踐中類似情況比比皆是,而這些現象恰好也從側面反映了學生在解題活動中缺乏自我監控能力。
二、物理問題解決中學生自我監控能力的培養策略
1.構建知識網絡,實現認知結構的整體優化。
在物理問題解決中學生進行自我監控是以學生自身的知識和經驗為基礎的,如果沒有掌握必要的知識與技能,學生的自我監控能力的形成和提高是不可能實現的。從物理解題必要的知識來說,學生不僅要掌握物理的基本概念、定義、公式、定理等,而且要將這些知識形成網絡結構,內化為學生頭腦中的認知結構。要達到這一目的,在物理教學中,教師就必須通過教材中知識的內在聯系,使知識系統化、深刻化,從不同角度幫助學生加深對物理概念的理解,并使新舊知識逐步形成緊密的鎖鏈,構成知識網絡,進而從不同的角度去激發學生思維的靈活性、獨創性和批判性,發展學生的自我監控能力。具體來說,在教學中教師可以從以下幾方面入手。
首先,教師要引導學生掌握每單元知識系統的整體結構,幫助學生理清知識的層次結構,分清各知識要素間的縱橫聯系。
其次,引導學生獨立地建立與發展自己的認知結構,對知識要素之間的聯系主動進行比較,辨清其相同之處和不同之處,達到對物理知識、規律的準確掌握。
最后,啟發學生歸納、概括、比較解決問題的方法,并使學生掌握正確運用其方法和策略的條件和范圍。同時,在傳授物理理論性知識的基礎上,要注重物理經驗性知識的教學,完善學生的認知結構。
2.注重通過“出聲思維法”培養學生的監控能力。
出聲思維是指伴隨學習者的思維過程而出現的言語活動。它可能是思考者的自言自語,也可能是由實驗者引發出來的被試者的言語活動[2]。研究證明,出聲思維法有利于學生自我監控能力的培養,從而提高學習知識和解決問題的效率。在物理問題解決教學中可以通過以下兩方面來引導學生監察、判斷、反饋并調節自己的思維過程。
首先,教師展示思維過程。在學生自我監控能力的培養研究中,教師的他控作用和榜樣示范作用是不可忽略的。因此,在教師講授物理習題時,不但要教給學生解題的方法、步驟,更重要的是讓學生知道教師怎樣想的,了解教師的思維過程。使學生學會自己充當監控自己解題的老師,以促進學生自身自我監控能力的提高。
其次,學生展示思維過程。學生作為自我監控活動的主體,必須積極充分地參與到活動中來。因此,教師“表演”之后,下面學生進行“表演”,也就是說讓學生親自體會自我監控的思維過程。教師可以選擇一些題目對學生進行展示自己思維過程的訓練。
3.引導學生自覺反思解題過程。
反思是指主體自覺地對自身的認識活動進行回顧、思考、評價、調節的過程。學生在解題后的反思水平較差是學生自我監控能力水平低的集中體現。因此,反思能力的培養是培養學生自我監控能力的重要途徑。在物理問題解決教學中,引導學生對自己的解題過程進行反思,概括起來主要有三方面的內容:(1)引導學生對自己的解題思考過程進行反思,思考自己一開始是怎么想的,走了哪些彎路,自己的思考與老師的有哪些不同,今后怎么調整,等等。(2)引導學生對解題中所涉及的知識進行反思,反思自己對題目中所涉及的知識的掌握程度,知識內在聯系的把握,如果存在缺陷,是如何造成的,怎么補救等。(3)引導學生對自身的解題思路進行反思,這一內容的反思,主要是解題策略的選擇和運用,認真分析他們的特點、適用條件,概括出思維規律。
物理問題解決教學中的學生自我監控能力的提高是一個循序漸進的過程,教師宜做長期的計劃和安排,本文只提出了一些膚淺認識,希望與同仁共同探討。
參考文獻:
[1]董奇,周勇.論學生學習的自我監控.北京師范大學學報(社會科學版),1994(1).
[2]司繼偉.自我監控策略的培養.學科能力培養研究,1999(2).