申翠香
摘 要:在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生普遍存在不會解題的困擾。為了幫助學(xué)生解決這一難題,提高學(xué)生的解題能力,從教師層面出發(fā),提出了一些改善教學(xué)的方法,希望能對學(xué)生物理學(xué)科解題能力的培養(yǎng)有所幫助。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)科;解題能力;培養(yǎng)
經(jīng)常會聽到有學(xué)生這樣說:“物理課我都能聽懂,可一做習(xí)題就困難重重。”“物理題目我已做過的數(shù)量不算少了,但一遇到新題,就又不知所措。”這就給我們一個非常重要的提示:學(xué)生聽明白物理知識和學(xué)會靈活運(yùn)用物理知識之間還是存在較大差距的,解題訓(xùn)練僅僅依靠量的積累是不會引起質(zhì)的提高的。怎樣教會學(xué)生獨(dú)立解題,怎樣從根本上提升學(xué)生解決新問題的能力,這一課題就責(zé)無旁貸地擺在了物理教師的面前。下面的建議也許會對解決這一問題提供幫助。
一、教給學(xué)生全面完整的知識
知識是解題的基礎(chǔ)。這里所說的“知識”應(yīng)當(dāng)包括哪些方面呢?現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)根據(jù)知識的不同表現(xiàn)方式和作用,將知識分為陳述性知識、程序性知識和策略性知識。陳述性知識主要說明事物“是什么”,以用于區(qū)別、辨別事物。程序性知識是指“怎樣做”的知識,即關(guān)于如何從已知狀態(tài)向目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的知識。策略性知識是關(guān)于如何學(xué)習(xí)和如何思維的知識。
程序性知識和策略性知識的學(xué)習(xí)與構(gòu)建是物理解題能力提高的重要保證。然而,傳統(tǒng)的知識觀只是把陳述性知識和極少部分的程序性知識看做是知識的全部。在普通教師的知識體系中,主要是陳述性知識,而程序性知識和策略性知識的比例偏低。物理教材中的陳述性知識也是位居顯性的狀態(tài),并具有相對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu),而程序性知識和策略性知識則不同。教師一般在教學(xué)中重視解決“為什么”和“是什么”一類的問題,而對“怎樣去學(xué)習(xí)”“怎樣去思考”以及“怎樣做”這類問題往往很少涉及。造成的結(jié)果就是,學(xué)生僅僅學(xué)到了一些靜態(tài)的陳述性知識,而缺少動態(tài)的程序性知識和策略性知識,于是就出現(xiàn)了“能聽得懂,但就是不會解題”的問題。
為此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)突出程序性知識和策略性知識的地位,將平常不夠重視的解決問題的思維方法通過解題活動傳授給學(xué)生,以促進(jìn)學(xué)生全面掌握知識。例如,在講授簡諧振動知識時,我們不僅要讓學(xué)生懂得物體做簡諧振動時,其受到的回復(fù)力F與位移x是正比反向的關(guān)系,而且應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生學(xué)會判斷一個物體是否做簡諧振動的方法,即先讓振動物體稍偏離平衡位置x,建立回復(fù)力F與x的函數(shù)關(guān)系F(x),如果所建立的函數(shù)關(guān)系F(x)表明F與x正比反向,則物體的振動就是簡諧振動,否則就不是。
二、完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)
所謂知識結(jié)構(gòu)就是在學(xué)生頭腦里建立起來的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。大家都知道,解題的基礎(chǔ)是知識,但這并不是說知識的總量越多,解題能力就越強(qiáng)。學(xué)生解題能力與知識的總量之間不存在單純的正比關(guān)系,一個人解題能力的高低主要與他所掌握的知識組織形式相關(guān)。解決問題需要提取大腦里長時記憶中的相關(guān)知識,并將這些知識與問題情境相匹配。知識能不能迅速而暢通無阻地被提取出來,與知識的存放方式直接相關(guān)。美國著名的數(shù)學(xué)教育家波利亞說:“貨源充足和組織良好的知識倉庫是一個解題者重要的資本。”
物理學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系,知識點之間存在著千絲萬縷、縱橫交錯的內(nèi)在聯(lián)系。在講授知識前,首先要給出能夠統(tǒng)攬各部分知識點的結(jié)構(gòu)體系,使學(xué)生整體了解知識單元的概貌。例如,在講授運(yùn)動學(xué)的知識之前,先要引導(dǎo)學(xué)生把機(jī)械運(yùn)動知識進(jìn)行整理分類,即:
再分別講授該單元的有關(guān)知識。這樣可使學(xué)生在單元知識的整體背景下認(rèn)識各個知識點,易于了解知識點之間的聯(lián)系。
三、教給學(xué)生適用的解題策略
解題策略是指在解題思維中從宏觀角度來考慮解題途徑的思考方法。在物理解題中,技巧、方法、策略都是解題的主要手段,因此,都應(yīng)當(dāng)歸屬在方法的范疇。但是,方法是劃分有層次的,解題策略就是解題方法的最高層次。
通過把不同學(xué)習(xí)水平學(xué)生的解題策略對比研究發(fā)現(xiàn):優(yōu)等生與中等生在解題能力上出現(xiàn)的不同,并不是基礎(chǔ)知識也就是說陳述性知識的不同,而是解決問題思維策略的不同。解題能力強(qiáng)的學(xué)生能夠自主地生成策略,解題能力弱的學(xué)生就缺乏自主生成策略的本領(lǐng),而且很難生成策略。
在過去的教學(xué)中,解題策略的傳授并沒有受到足夠的重視,其基本上是依賴學(xué)生在解題的實踐中自發(fā)地生成的,學(xué)生獲得解題策略的途徑經(jīng)常是盲目的,或者是走了很多彎路最終才領(lǐng)悟到的,這種掌握解題策略的路程非常曲折而且緩慢,常常事倍功半。事實證明,給學(xué)生提供或者幫學(xué)生總結(jié)出解題策略要比他們自然生成的解題策略效果會更好些。所以,在物理課的習(xí)題教學(xué)中,應(yīng)該注意通過合理編題、精心設(shè)計教學(xué)過程把解題適用的思維策略先提煉出來,再外顯出來,明確地且有意識地傳授給學(xué)生,并適時地幫助學(xué)生就解題思維的過程進(jìn)行總結(jié)、概括,使學(xué)生在解題的實踐中逐步掌握各種解決問題的策略。
總之,物理教師通過改善教學(xué)觀念和教學(xué)行為,在課堂教學(xué)中注重教給學(xué)生全面完整的知識,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),并教給學(xué)生適用有效的解題策略,學(xué)生的物理解題能力就會逐步培養(yǎng)起來并得到提高。
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編輯 薄躍華