例談高中物理習題課教學中的“一題多問、一題多解”策略

閆來貴

摘 要：伴隨教學改革的不斷深化，對高中物理教學提出更高的要求。然而從當前物理教學實際看，學生思維活動受限、興趣不高等問題仍較為突出，特別在習題課練習中表現(xiàn)更加明顯。這就要求在習題課教學中采取有效的策略，如引入“一題多問、一題多解”策略，對幫助提高解題效率、鍛煉學生思維可發(fā)揮重要作用。本次研究將對高中物理習題教學中學生物理思維障礙表現(xiàn)進行分析，總結“一題多問、一題多解”策略在高中物理習題教學中的應用，最后提出解決教學中學生物理思維障礙問題的相關建議。

關鍵詞：高中物理;習題課;思維障礙;一題多問;一題多解

前言：習題課作為物理習題課教學中的重要組成部分，其教學質量直接影響學生解題能力提高以及綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。盡管目前物理習題課教學中對學生解題能力提高給予足夠重視，但在教學活動中，仍面臨學生思維障礙表現(xiàn)，學生在解題過程中往往無法做到游刃有余，更無從談及在綜合能力上得到強化。因此，本文對“一題多問、一題多解”策略在高中物理習題教學中的研究，有十分重要的意義。

一、高中物理習題教學中學生物理思維障礙表現(xiàn)

高中物理知識本身有抽象特點，加之傳統(tǒng)教學模式中的機械性訓練模式，更導致教學思維受限，解題中面臨極多困難。從高中物理習題教學中學生思維障礙表現(xiàn)看，受限體現(xiàn)在思維定勢方面，這種思維定勢有積極與消極影響，如同類物理問題通過思維定勢可直接解決，舉一反三、觸類旁通。而本質不同問題，思維定勢可能使學生局限在某一種問題解決方法上。以臨界速度分析為例，學生往往將認知停留在以往知識內(nèi)容上，如物體由繩子拉過最高點時，拉力為0，臨界速度√gl，解題過程中，若遇到桿連著物體經(jīng)過最高點，學生仍會將臨界速度定位于此。同時，部分學生會因習題中的隱藏條件產(chǎn)生思維障礙，部分習題表面內(nèi)容簡單，但其中的關鍵信息較多，很容易被學生忽視，由此產(chǎn)生的思維障礙影響解題。另外，部分學生存在物理抽象能力不足情況，也會產(chǎn)生思維障礙。高中階段物理知識抽象性較強，學生需做好充分分析，由物理概念對事物本質屬性分析，若不具備這種能力，將難以進行物理模型的構建[1]。

二、“一題多問、一題多解”策略在高中物理習題教學中的應用

針對學生解題中的思維障礙問題，考慮在教學活動中引入多種策略，如一題多問、一題多解策略等，具體實踐策略應用表現(xiàn)為以下兩方面。

（一）習題課教學中“一題多問”策略應用

關于一題多問策略，引入到高中物理習題教學中，主要強調(diào)在給定物理情境后，結合給定的題目，設置多個問題，保證學生通過問題可全方位、多角度的了解知識點，更加理解物理規(guī)律、物理知識內(nèi)容，這樣在充分理解物理規(guī)律的情況下，在實際解題中更能做到觸類旁通。例如，習題為“豎直平面內(nèi)有xoy直角坐標系，水平方向Ox中，勻強電場為x軸負方向，從坐標原點O，沿y軸正方向，向上將帶電荷量2.5×104C（由q表示），質量0.05kg（由m表示）的小球拋出，初速度保持v0，拋出最高點由Q描述，不考慮空氣阻力，g取10m/s2?！备鶕?jù)該題設置問題，考慮到全方位對學生知識點強化，問題包括：①小球豎直方向、水平方向分別保持什么運動？②小球合運動是什么運動？③小球拋出后到達最高點的速度？④v0為多少？⑤勻強電場強度為多少？⑥小球經(jīng)過x軸的速度與位置坐標？小球回到x軸的時間是多少？這一過程中重力做功，電場力做功，合力做功分別是多少？⑦對小球運動軌跡方程計算[2]。同時可以更換不同的條件，但解題思路都差不多。

通過上述問題設置，將許多物理知識內(nèi)容均融入其中，包括動能定理、軌跡方程、牛頓第二定律、靜電場知識、運動合成與分解、受力分析等。學生在解決這些問題中，將會對所有物理知識綜合運用，掌握物理規(guī)律知識，在物理思維上得到鍛煉。需注意的是，這種問題設置方式區(qū)別于以往的題海模式，從一道習題中便可掌握許多解題技巧，鞏固更多物理基礎知識，學生的物理思維可得到拓展訓練。

（二）習題課教學中“一題多解”策略應用

除一題多問外，一題多解策略也是目前習題課教學中常見的方法，可將其理解為由不同策略、不同方法與視角對同一習題或同類問題解決，可幫助學生在思維靈活性上得到鍛煉，發(fā)散思維得到培養(yǎng)。例如，平直公路上，一輛小汽車從靜止開始以3m/s2的加速度做勻加速直線運動，同一時間，小汽車旁一輛的自行車以6m/s的速度經(jīng)過，問汽車追到自行車前，多長時間距離最遠，且最遠距離為多少？根據(jù)該問題，引導學生通過多種方法進行解題，具體包括以下幾種：

分析法。教師需引導學生對習題進行分析，由于自行車保持勻速，而汽車速度增大，所以在超出自行車速度情況后，間距將逐漸縮小，距離最大時為速度相等。在追到自行車以前，以t表示距離最大的時刻，有v汽=at=v自，t=v自/a=2s，按照△s=v自t-1/2at2，最終結果為6m。

一次二元函數(shù)求極值法。以△s表示追到自行車之前的距離，有△s=v自t-1/2at2。在此基礎上借助一元二次函數(shù)求極值方法，可獲取最大值結果為6m。

第三，圖像法。本題也可以通過v-t圖像方法求解，以圖像形式對汽車與自行車距離變化進行描述，可獲取到最后結果。從習題內(nèi)容看，主要圍繞勻變速直線運動規(guī)律知識為主，解題過程中雖然可通過該規(guī)律進行分析，但學生思維局限在這一方面。所以考慮在解題過程中引入不同方法，學生發(fā)散性思維得到訓練，在掌握物理規(guī)律方面更能發(fā)揮重要作用，且對許多物理知識均能回顧學習[5]。

三、高中物理習題教學中解決學生思維障礙的相關建議

除上述解題策略應用外，物理習題教學中，也需考慮在其他思維障礙問題上逐步解決。具體教學活動中，首先考慮在基礎知識教學方法強化，使學生創(chuàng)造性思維得到訓練。如在基礎知識講解中，應考慮如何做好知識延伸工作，培養(yǎng)學生問題意識，鼓勵學生對知識內(nèi)容提出質疑，激發(fā)其創(chuàng)造潛能，在幫助培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力方面效果理想。其次，應注意精選習題，引導學生對其中的隱含信息挖掘，如一個帶電小球在磁場電場重力場中做直線運動，學生在審題時，便能直接想到物體做勻速直線運動，合力一定為零的知識內(nèi)容;如果在這三個場中做勻速圓周運動，一定有重力和電場力相等。再比如在熱學題目中，絕熱，導熱性能，緩慢壓縮等，引導學生在讀題時標注出來。最后，在解題方法上不斷拓寬。對于解題中的方法，教師應注意引導學生做總結歸納，使學生在解題過程中形成完整的解題思維，這樣在問題解決中更能做到游刃有余，且思維能力因此得到鍛煉[6]。

結論：高中物理習題教學中有效的教學策略是保證學生能力培養(yǎng)的關鍵。實際開展習題教學活動中，應正確認識學生物理思維障礙表現(xiàn)，結合具體問題，引入一題多問、一題多解策略，保證將這些策略的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，同時在教學活動中還需考慮如何解決學生的思維障礙問題。這樣才能使學生在解決習題能力上得到強化，綜合思維得到鍛煉培養(yǎng)。

參考文獻

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[2]李俊.高中物理習題教學思維能力的培養(yǎng)途徑探究[J].課程教育研究，2018（27）：157.

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[4]唐博海.高中物理電磁學習題解答困難的解決對策[J].低碳世界，2017（36）：373-374.

[5]侯立賓.高中物理習題教學中突破學生思維障礙的教學策略研究[J].學周刊，2016（28）：42-43.

[6]沈尖.高中物理習題教學中滲透“情感態(tài)度價值觀”目標的策略[J].亞太教育，2016（13）：52.