基于習題解答的中職物理教學模式構建研究

葉勇

從歷年大學入學考試的成績來看，中職學生對物理的“解題”存在許多困難，不只要看懂題意，還必須運用正確的概念及數學技巧，才能順利解題.許多研究都發現學生開始解題時缺乏系統的策略來引導他們的解題行動，從而形成解題困難.一些學者針對中職學生的物理解題進行了研究，發現共有20項困難，可依據解題層次分為理解題意、提取概念、選擇概念、反思、應用等五大類.所以，教師實施行動研究，可以強化教學反思、應用理論與研究結果的過程，建構教育專業實踐理論的過程，以及自求發展的行動歷程，從而逐步改進教學方法，最終促進教學成效.

一、研究設計

1.研究方法

本研究旨在以行動研究的方法建構“中職物理解題教學模式”.該模式以各解題層次，即“理解題意（Understanding）”、“提取概念（Retrieve）”、“選擇概念（Option）”、“反思（Reflection）”、及“應用（Application）”的英文首字母的集合，簡稱為“URORA”，借以協助學生解題.建構解題教學模式期間，利用文獻及學生解題的資料，構建“解題路徑圖”，用以表征學生和專家教師的解題歷程，及教師解題教學的過程.最終將解題教學模式轉化為“中職物理解題檢核表”，具體提供學生解題與教師教學的參考.

2.資料分析

資料有質性與量化兩種，整理如下：一是物理解題困難的反饋資料分析.學生在解題教學后填寫反饋單，以認知、情景、技能的困難作為假設，重復搜尋學生的反饋資料，再以五大解題層次作為整理的依據，獲得學生的解題困難共20項，5大類型.二是解題路徑圖的資料分析.在解題教學之后，依據學生及專家教師解題歷程的“原案”，繪制若干“解題路徑圖”，借以觀察解題歷程的差異.編碼的方式以英文字母代表解題元素，而以阿拉伯數字代表解題層次.例如，C代表解題原案的意義，屬于解題概念（C）中的第一層次（1）.三是學習成效的資料分析.本研究以學生的中職一年級物理學年成績作為前測的資料，以中職二年級上學期期末考的物理成績（含總成績與物理解題的成績兩種）為后測資料，事先邀請四位專家教師討論，使評分的標準一致，物理解題的部分共兩題，

3.行動研究的歷程

本研究旨在建構一個中職物理的解題教學模式，協助學生順利解題，其建構歷程概分為四階段，共費時約一年半.行動研究分為四個流程：計劃、行動、觀察、反省，并以螺旋狀的進程去建構解題教學模式，也就是教師針對初步構想作詳盡的計劃，繼而反復的行動，不斷的觀察，客觀切實的反省，再反復提煉出適當的解題教學模式.

二、URORA教學模式選擇的研究發現

1.提升學生對物理解題的興趣與自信心

學生在URORA的教學后，因為解題效能得到提升，增加了學習物理的興趣，也提升了對學習物理的自信心，不但比過去愿意動筆解題，且愿意嘗試挑戰生疏的題目.例如，一位學生說：“老師，你再出一題讓我做做看？”“老師，還有沒有其他可以練習的題目？”研究者觀察學生上課比過去專心很多，完成筆記的比例也增加了.一位同學聽到下課鈴聲時說：“喔，這么快就下課了？”另一位同學說：“我越來越愛物理了.”接著說：“老師，我知道你為什么要學物理了.”

2.促進學生提問的品質

學生在URORA教學后，問問題的次數明顯增加.例如，一位很少參與討論的學生于課后表示：“以前我都不知道要怎么問問題？現在比較知道哪里不會！也比較敢問問題了.”發現成績較好的學生多借助詢問不同解法來澄清觀念，成績一般的學生多問一些題目如何解的問題，學習成績較差的學生則常問有關數學運算的問題.例如，教師用能量守恒的觀點解釋彈簧速率的題目時，一位物理成績頗優秀的學生問：“什么時候可以用ΔU=-ΔK？和用力學能守恒的觀點解題一樣嗎？”另一位學生則問到：“這道題可不可以用簡單運動的方法來解呢？”有些學生逐漸轉變問題的類型.

總之，借助行動研究逐步完成建構的“中職物理解題教學模式（URORA）”，第一階段為“建構解題教學層次”，獲得解題教學模式的五大層次，但發現對于學生應用于物理解題，仍有不足之處；第二階段為“建構解題教學元素”，增加解題教學元素作為模式的橫座標，可作為教師提供的框架，但發現學生應用于解題時，仍舊缺乏解題的策略；第三階段為“精煉解題教學模式”，發展解題教學策略，以增進學生的解題成效；第四階段為“評價解題教學模式”，借助解題與教學成效的提升，評價模式的可行性，采用URORA教學班級的物理成績優于未采用的對照組，因而可以確定URORA足以改善中職物理的解題教學成效.建議中職物理教師采用具有解題層次、解題元素的“中職物理解題教學模式（URORA）”實施教學，避免解題時隨意變化解題層次，監控自己的教學順序，而學生則用來實施解題.endprint