
摘要:在高中物理教學中,習題的解答是考查學生對高中物理知識掌握情況的最主要途徑.但是從高中物理解題現狀來看,許多學生在解題過程中很容易遇到思維障礙問題,從而導致其難以在最短時間內將問題的突破口快速找到,進而影響到他們對于習題的順利解答.文章正是基于此,試圖以高中物理解題思維障礙作為研究對象,結合筆者自身多年教學實踐經驗就此展開研究分析,并提出具體的突破策略,以供參考.
關鍵詞:高中物理;解題;思維障礙;突破
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2021)30-0056-02
在高中階段的各個學科中,物理無疑是最讓學生頭疼的一門課程,許多學生都紛紛向教師反映為什么在上課的時候教師所教授的內容自己也能夠聽懂,但是一旦涉及到具體習題的解答的時候,就會存在完全不知道從何著手的情況.其實問題的根本原因還是在于這些學生在解答物理習題的過程中遇到了思維障礙.為了解決這一問題,部分學生選擇了大量做題,但是這不僅無益于學生突破思維障礙,反而加重了他們的學習負擔,使高中物理知識的整個學習過程變得枯燥乏味,進而導致他們對物理課程產生了心理抵觸和畏懼情緒.因此如何幫助學生順利突破解題思維障礙,是每個高中物理教師需要重點關注并積極采取相關措施加以解決的問題.
一、高中物理解題思維障礙分析
在高中物理解題過程中,學生所面臨的思維障礙主要有以下幾種:①片面性障礙.主要是指學生在解題之前,未能將問題的相關信息有一個全面系統的掌握,將一些對解題有關鍵性作用的條件忽略了,不能對問題進行全面的分析和思考,進而影響到解題無法順利完成.②隱含條件障礙.當對解題有關鍵性作用的條件被隱含在問題中,如果學生沒有對問題進行仔細的閱讀和分析,那么在解題過程中就會導致存在思維障礙,進而影響到問題的順利解答.③目標模糊障礙.在問題的解答過程中,當學生完全不知道問題所問的是什么意思,自然而然不知道如何去進行解題.④知識聯系障礙.主要是指學生讀懂了題目,看懂了問題,也找出了給出的條件,但是難以通過問題聯系到相關知識,思維處于混亂狀態,不能用相關物理知識來進行解題.⑤解題策略障礙.在問題的解答過程中,如果學生不具備運用解題策略的意識,或者是不善于運用各種解題策略,從而導致難以實現順利解題.
二、高中物理解題思維障礙突破策略
1.完善物理知識結構
高中學生要想將物理這門課程學好,要想在解題過程中少遇到思維障礙,那么首要之重就是要有一個健全完善的知識結構,所學習到的知識不能是毫無順序、零零碎碎的.對于已經學習過的知識,學生應及時進行整理,以便將各個知識彼此之間的聯系看清楚,從而使所學知識變得更加系統化、完整化.具體而言,在實際教學中物理教師應引導學生從整體上對每個章節的知識形成一個系統的認識,明確各個知識點彼此之間的聯系,將知識的主體部分和細節部分理清.物理教師應善于引導學生通過畫知識體系圖、知識結構圖等比較直觀的方式,來幫助自己形成一個完善的物理知識結構.如此一旦學生在面臨需要解答的問題后,就能夠通過對自己知識結構的快速搜索,從而找到能夠與問題搭建起聯系的相關知識點,進而實現順利解題.物理教師還應啟發學生在解答各種問題的過程中學會自己歸納和整理各種解題方法,學會一種方法多題使用、一道問題多種變換、一道問題多種解法等,把知識和方法內化到自己現有的知識結構之中.
2.形成良好認知結構
面對相同的知識,不同的學生往往會形成不同的認知結構,而認知結構的好壞對于是否能夠實現順利解題有著極其重要的影響.通常包含以下三個特征:①在某些條件下知道如何運用哪些策略,知道想要對這個策略進行運用的時候,哪些要求需要被滿足.②能夠在頭腦中對凌亂、零碎的物理知識加以重新組合,在頭腦里面以知識模塊形式加以保留,使物理知識具有層次分明、結構清晰這樣的特點.當物理知識能夠以知識模塊的形式呈現在學生腦海里面的時候,一旦面臨需要解答的問題的時候,學生就能夠快速從知識模塊中將與問題的聯系檢索出來.③可以和有效的解題策略、思維活動相互融合.總的來說,在教學完某個章節知識點以后,物理教師應注意引導學生通過自主總結,將所學知識加以整理歸納,使分散的知識點能夠得以連成線,從而鋪成面,進而結成網.啟發學生對解決問題的方法進行概括、歸納以及比較,學會一種方法多題適用和一道問題多種解,以達到舉一反三、觸類旁通的效果.
比如在將“運動的描述”這一章教學完以后,物理教師應引導學生對這個章節的物理知識進行如下圖所示的歸納總結.
在學習完一個章節的知識以后,對這些知識進行歸納總結,有助于學生更好地理解這些知識彼此之間的聯系,同時也有利于學生在腦海里面形成結構清晰、層次分明的知識體系,這對于是否能夠實現順利突破解題思維障礙來說至關重要.因為學生的解題過程,實際上就是尋找問題與相應知識之間的聯系這樣的一個過程,唯有成功搭建了這個聯系,才可能實現解題成功.
如題:在距離地面H高處將一物體水平拋出,已知該物體的初始速度為v,求計算當該物體落地的時候達到了怎樣的速度?在解答這個問題的時候,倘若學生腦海里面有“平拋運動”的知識組塊,那么就可以通過質點做平拋運動模型的建立,運用平拋運動的規律來突破思維障礙,進而實現該問題的順利解決.
3.嫻熟運用解題策略
在面對一道題的時候,學生首先需要認真審題,要將題目中一字、一詞、一話都要徹徹底底讀懂、讀透,要通過認真的審題將題目中給出的明顯條件、已知條件、隱藏條件、未知條件以及解題的決定性信息層都找出來,這將直接影響學生是否會陷入解題思維障礙.其次,為了進一步理清物理過程,在實際解題過程中,學生除了要在腦海里面搜索與題目相關的物理知識模型,還需要以模型為中心,將整個物理過程圖動手畫出來,使整個物理過程直觀、形象地呈現出來,這對于成功解題能夠起到極大的幫助.最后,學生是否能夠嫻熟掌握各種解決策略,對于他們是否能夠順利突破解題思維障礙也是至關重要的.在實際解題過程中,當一種解題策略不行,迅速采用另一種解題策略,通過對各種解題策略的嘗試,更容易成功找到問題的答案.而如果學生掌握的解題策略比較少,或者對掌握的解題策略運用不夠嫻熟,那么就很容易陷入解題思維障礙之中.
如題:一質點以1 m/的加速度進行勻減速直線運動直至最終停止,求在停止前第3秒內該質點的位移.在解答這個題目的過程中,倘若學生直接采用正向推理法那么就很容易陷入思維障礙,會產生題目給的條件不夠這樣一種誤會.但是事實上,如果學生能夠采用逆向推理法,即將v=0的勻減速直線運動當成v=0的勻加速直線運動,那么運用運動學公式就很容易將最終答案計算出來,即2.5m.
文章在深入分析了高中物理解題思維障礙的基礎之上,從完善物理知識結構、形成良好認知結構、嫻熟運用解題策略三個方面提出了高中物理解題思維障礙突破策略,希望能借此給予相關人員一定參考借鑒.
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[責任編輯:李璟]
作者簡介:楊榮俤,從事高中物理教學研究.