摘 要:高中物理教學的主要組成部分就是習題教學,習題教學質量直接影響到教學整體質量。傳統習題教學時受到諸多因素影響,造成習題教學效果不理想,無法順利實現教學目標。文章以高中物理習題教學為著手點,分析習題教學中培養學生創新思維的具體措施,增加物理習題教學的實效性,達成高中物理高效課堂的建設目的。
關鍵詞:物理觀念;創新思維;培養措施
一、 引言
每一個問題都可以分成三部分:給定、目標及障礙,三者之間存在密切聯系,需要了解問題的起始狀態,考慮如何實現目標,目標實現過程中可能遇到的障礙,整個過程中需要大量思考。高中生問題處理是不是創造性的,在于處理問題的方式是不是第一次提出的。物理習題教學過程中對學生創新思維能力進行培養,要求物理教師創新教學模式與方法,順利完成教學目標。
二、 高中物理創新思維能力的特點分析
(一)深刻性特點
物理創新思維能力的深刻性,即物理知識學習過程中掌握概念或規律的內涵,理解知識點的應用范圍,可以抽象概括物理事實,也可以遷移到其他問題上思考。
整個過程中學生理清概念或規律之間的關系,準確運用邏輯思維梳理相關問題,逐步形成完整的物理知識體系。當遇到物理問題時,可以準確找出主要因素與條件,思考分析后選擇合適求解方法。
(二)靈活性特點
靈活性是物理創新思維能力的一大特點,要求學生學習物理知識可以從不同角度理解與分析,熟練掌握公式變式,主動分析與推理物理問題,選擇合適的方式表達。同時,可以實現圖形、文字、符號之間的靈活轉變。
(三)獨創性特點
物理創新思維能力的獨創性,即解決物理問題時發揮主觀能動性,獨立思考與解決問題,勇于質疑,可以提出自己的見解。從新角度解決問題,形成新穎的解題思路。
將不同物理知識點聯系起來,形成獨特的物理知識網絡。可以從不同角度思考物理問題,尋求不同的解決方案,綜合考慮后選擇合適的最佳解決方案。
三、 高中物理習題教學現狀分析
高中物理教學過程中廣泛應用習題教學模式,實際中取得了良好的成效,但也受到一些因素影響,無法有效培養與提升學生習題教學質量,具體體現為以下方面。
(一)習慣采取題海戰術
物理學科學習過程中習題較為重要,部分物理教師無法準確掌握這一度,覺得習題練習越多越好,實際中出現盲目使用題海的情況。
但近年來高考命題規則愈發靈活,傳統劃重點的方式無法適應高考需求,教師采取地毯式轟炸的習題教學方式讓學生反復記憶物理知識點。這種題海戰術造成學生學習負擔增加,容易產生厭學情緒,不利于提升習題教學效率。
(二)缺少針對性的練習
高中物理習題教學,旨在引導學生熟練掌握物理知識點,并以此為基礎融入生活應用。
教師選擇習題時沒有和生活聯系起來,單純地圍繞某個知識點或公式選題,這些題目直接代入公式或知識點就可以解決,降低思考難度,題目脫離現實生活,也就是習題教學針對性不足。
(三)習題的延伸性不足
題海戰術及代入性解題,雖然可以引導學生初步掌握解題技巧,但卻無法對其創新性思維進行培養。因此會出現題目背景變化,學生就無法解決的尷尬情況,這是因為他們腦海中已經出現思維定勢——某個公式要用于特定場景中。
這種習題教學模式不利于培養人才,影響到新課改的落實效果,也限制到物理習題教學質量的提升。
四、 高中物理習題教學中創新思維能力培養策略
(一)側重物理基礎教學,逐步形成物理觀念
1. 重視知識點的聯系性
物理習題學習過程中,幫助學生進一步理解與掌握物理基礎知識,將知識點聯系起來形成體系。教學實踐發現,學生都有意識通過習題訓練形成物理觀念,實際教學過程中教師習慣通過增加習題作業方式增加課堂容量,不知不覺間步入“題海”,學生把精力用于解題,無法梳理知識脈絡。教師不應該就題講題,而是要重視每一道題的講解,主動對物理知識進行總結歸納,幫助學生初步形成物理知識體系,提高其解決問題的能力。
如,利用表格整合相關信息,通過表格中信息,明確各知識點之間的聯系。物理教師習題教學時,借助表格優勢教學,方便學生理解與掌握物理知識,理清物理量之間的關系。表1中對比重力場、靜電場及磁場三者的關系,歸納與梳理功、能之間的關系,教學過程中教師也可以利用這一表格檢測學生學習情況,檢查學生知識點掌握情況,加深學生對這些內容的理解。
2. 利用思維導圖概括知識
教師引導學生利用概念圖或思維導圖將概念與公式進行歸納,形成知識網絡,方便學生學習與理解。
圖1 追擊相遇問題的解決策略
高中物理學習時需要學生掌握相應的知識點與技巧,但物理知識點諸多,學生面對物理習題時無法第一時間尋求解題方法,利用概念圖或思想導圖歸納相關概念與公式,強化學生記憶與理解,方便提取物理知識。如圖1所示為追擊相遇問題,這也是物理常考考點,觀察兩物體運動狀況是否滿足臨界條件,對時間與位移關系進行判斷,解題時判斷被追擊物體的運動狀態,判斷其是否在限定時間內已經停止運行。通過引導學生歸納追擊類問題的解題流程,遇到類似問題后學生就可以運用這些方法,培養與提高學生對物理習題的解答能力。
(二)引入習題變式訓練,提高物理創新思維
1. 做好物理習題變式訓練
物理習題教學中培養學生創新思維,最常見的就是利用變式訓練,增加物理習題的趣味性。所謂變式訓練,即改變經典習題某一條件或結論等,實現對問題的延伸拓展,達成培養學生創新思維能力的目的。變式習題教學時要結合高中生認知規律,引導學生通過現象看待問題本質,逐步掌握與理解物理規律。如,對“動能定理”知識點學習時,物理教師可以合理運用變式習題訓練,加深學生對知識點的理解,提高習題教學質量。
【例1】 圖2所示懸掛小球,小球質量為m,細線長度為L,利用細線懸掛小球處于靜止狀態。請問:利用水平拉力F作用于小球,細線和豎直方向形成θ夾角。①水平拉力F緩慢拉動細繩;②拉力F恒定;③F為恒力時小球拉倒如圖所示位置速度為0。請問:水平拉力F做功(??? )
【例2】 如圖3所示,小球質量為m,細線長度為L,利用細線懸掛小球處于靜止狀態。請問:利用水平拉力F作用于小球細線和豎直方向形成θ夾角。此時,整個系統處于穩定狀態,請計算F的拉力大小。
分析:例1和例2兩道題呈現遞進關系,都需要學生利用動能定理解決,但習題難度不同。例1中AD為正確選項;例2則F=mgtanθ分析得出相關結論。兩者呈現出遞進關系,需要學生合理利用物理知識,調動學生思維,與已掌握的知識經驗結合起來,實現培養與提升學生創新思維的目的。
2. 導學案的合理利用
習題教學時教師需要提前編制導學案,通過導學案補充必要的知識點,幫助學生全面掌握知識點。物理課堂授課時,教師需要依據教學進度完成授課,反思所教學的知識點,經過反復練習后掌握相應的知識點。
同時,物理教師可以持續優化與調整導學案,增加導學案的針對性,提高習題教學的質量。
(三)借助視頻資源,順利實施探究教學
探究式教學方法應用時要合理利用視頻資源,與高中物理實驗教學相融合,降低物理知識理解難度。高中物理教學中實驗教學難度較大,其中不僅要注意很多細節,稍有不慎還可能造成儀表、器具的損壞,而且通常情況下教師都會因為時間關系、環境限制或者儀器缺乏等原因,很多實驗細節無法向學生展示,不利于提升學生動手實踐能力。針對此問題,物理教師可以根據具體的實驗內容為學生制作一份微視頻資料,通過視頻將整個實驗過程以及需要注意的各個細節完美展示出來,接下來只需要引導學生對視頻內容以及其中細節進行仔細觀察和學習。
通過觀看實驗的細節內容,學生雖然可能無法動手實踐,但在觀看視頻過程中就每個操作步驟、細節等進行完美還原,深刻在學生腦海中,堪比親自動手實驗,這種教學方法與探究式教學融合,可以提高學生物理學科素養。
五、 結語
總之,在高中物理習題教學中要培養學生創新思維意識,轉變傳統教學模式的不足,活躍物理習題課堂氛圍,提高物理習題教學質量與效率。希望通過文中論述,為類似研究提供借鑒,為一線物理習題教學提供參考。
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作者簡介:
鄭華南,福建省泉州市,泉州市泉港第五中學。