摘要:物理課程標準提出了學生要具備一定的問題解決能力,而這種能力在當前的初中物理教學中是很難被發掘、培養的,需要采取一定的手段。本文從物理問題解決能力的概念談起,就如何在初中物理教學中培養學生的問題解決能力進行了具體分析,以期提高初中物理教學水平。
關鍵詞:問題解決能力 初中物理 教學水平
初中物理教學的終極目標是讓學生可以獨立自主地運用自身能力來解決物理學習中遇到的各類問題。在一些發達國家的課程標準中都有涉及到學生問題解決能力培養方面的內容,體現在教材內容上主要是問題解決的準則和問題解決的主題等方面。該篇文章就是針對初中物理教學中如何培養學生的問題解決能力來尋求對策。
一、對物理問題解決能力概念的解析
所謂問題解決是指在一定的教學情境下,根據已設定的教學目標,運用已具備的知識或操作技能使問題得到解決的過程。準確來講它是指一種思維活動,有兩個較為明顯的特征:目標性和過程性。一方面,問題解決是在一定的目標下進行的,沒有了目標的問題解決是徒勞的;另一方面,從問題解決的內涵中可以看出,它是問題解決者對自身已具有的知識進行的加工和利用,從而得到問題解決方法的情景過程。而在這個過程中,也能產生新的認知,也就是說問題解決者可以在這個過程中獲得一些解決問題的新途徑和新方法。由此來看,我們所說的物理問題解決就是指針對一個新的物理問題時,依據已有的認知水平和認知結構來尋求相關的含義、原則、手段、途徑,試著在問題的目標和環境之間找到解決問題方法的一種心理過程。
二、初中物理教學中學生問題解決能力的培養途徑
1.提高學生在物理知識方面的元認知能力。這里所說的元認知是指一個人對自身學習活動和思考活動的知識與控制,即個體對認知內容的控制與調節。元認知作為智力的關鍵構件,它的發展情況在極大程度上影響著學生的學習能力。只有當元認知得到好的發展,學生思維的品質才能有所保證。而元認知主要是由知識、體驗和監控者三要素構成的。這三個部分之間是相互補充、相互作用的。元認知監控是元認知的關鍵要素,同時也是學生學習成功的重要影響要素。元認知最顯著的特征是“如何思考”,也就是注重思考是有目的的,它有利于幫助學生進行探究、找出問題解決的方法,讓學生更好地掌握學習和思考的訣竅。初中物理教學的最終目標并不只是解決具體的問題,還要通過問題解決來提高學生的思維水平,補充學生的元認知內容,完善學生的認知結構,從而提高學生問題解決的能力。具體來說,首先,教師要做好解題示范。物理教師在進行教學時,要務必向學生展現自己是怎么樣處理物理問題的,讓學生看到教師解決物理問題的過程和手段,使得教師的思維過程可以給學生做一個樣板,讓學生了解到教師是如何利用元認知來學習的,從而提高學生元認知學習的意識。舉個例子,教師在教“聲”這個知識點時,可以先將學習“聲”這部分內容時會遇到的問題列舉出來,然后拿其中的一個問題作為例子來講述自己的解題思路,為學生演示自己在面對物理問題時是如何一步步進行思考的,讓學生可以懂得怎樣有效地利用自身的元認知。緊接著,教師就要利用剩余的物理問題讓學生自己獨立思考,讓他們自己解決并且說出思路。這樣一來,學生對元認知的運用就可以越來越熟練,達到得心應手的程度。其次,要讓學生獨立思考。在進行初中物理教學時,務必要最大程度地激發學生學習的主動性,同時給學生足夠的時間獨立思考,學生感到迷惑時教師要及時給予一定的指導,引導學生利用自身的知識來延伸解決物理問題以及對物理概念和規律的調節和控制,使得學生的元認知能力能夠得到實質的提高。
2.針對物理問題采取多重表征方式。物理問題的解決是一項較為復雜的認知過程,它要求學生可以在新的教學情境中靈活運用物理知識、獨立設計認知途徑,且對學生的邏輯推理和判斷能力要求較高。大部分的物理問題都存在著結構不好的情況,主要表現在以下方面:部分物理問題來源于學習個體在實際情景中自己提出來的較為復雜的問題;少數物理問題存在總目標沒有確定,子目標無法明確的情況;解決策略受到了較多的條件限制,需要自身創造合適的條件;某些物理答案沒有得到一致的認同。簡單來講,所謂物理問題結構不好,是指在進行物理學習過程中,學習個體對結構無法很明確,或者是問題涉及的知識范圍較大,或者是問題解決的策略不夠詳細,或者是出現非唯一性的物理答案。可以看出,物理問題結構不好的問題是教師要重點關注的方面,只有處理好物理問題的結構問題,學生的創新思維和創新能力才能有所提高。結構不好的物理問題有一個顯著的特點就是多維性,問題具有很多的側面,也就是說可以從不同的方面對問題進行認知,因為單從某個側面來認知問題是片面的。這就要求教師解決結構不好的物理問題時采取多重表征的教學途徑。表征對于問題解決來說是極其關鍵的環節,問題表征的方法和表征的力度決定著問題解決能不能取得成效。在使用多重表征方式時,可以從多個角度來確定目標,在多個側面中構建新的目標,從而找出新的答案或途徑。
總的來說,初中物理教學中,教師要更加注重學生捕獲新知識的技能培養,提高學生問題解決的能力,以使學生在復雜多變的事物中找出問題實質,運用科學的思維來解決問題,從而使初中物理教學達到一個新的高度。
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