初中物理教學中學生解題思維能力的培養(yǎng)

楊柳

【摘要】初中階段的物理教學工作要求學生在掌握基礎物理知識體系之后，實現(xiàn)在實際生活中遷移應用的目標.無論是傳統(tǒng)的試卷問題還是實際生活中遇到的物理問題，學生想要憑借已有的基礎知識體系完美作答，都需要建立完善的物理解題思維.物理解題思維本質(zhì)上也是學生對物理基礎知識進行調(diào)用、分析的過程.本文基于初中物理學科的固有特點，在探討學生物理解題思維培養(yǎng)必要性及目前教育工作中有關(guān)學生解題思維培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，探討了如何在初中物理教學工作中針對學生物理解題思維進行有效培養(yǎng)的策略.

【關(guān)鍵詞】初中物理;解題思維;能力培養(yǎng)

身處素質(zhì)教育背景下的初中階段物理教學工作，并非單純地關(guān)注學生在物理基礎知識的掌握以及知識體系的形成，更加關(guān)注學生應用已經(jīng)掌握的相關(guān)知識解決物理實踐問題，這也是素質(zhì)教育工作背景下物理教學推動學生物理學科核心素養(yǎng)以及綜合能力發(fā)展的必然要求.解題思維作為學生面對物理問題進行題目分析、所處領(lǐng)域的知識調(diào)用以及最終解決問題的關(guān)鍵媒介，需要教師將物理解題思維滲透到各部分領(lǐng)域知識的教學工作中.本文通過探討初中物理教學工作中教師培養(yǎng)學生物理解題思維的具體策略，以便為今后初中物理教學工作中學生解題思維的培養(yǎng)和提高提供參考.

1 初中物理學科的固有特點分析

從知識組成來看，初中階段的物理課程基本覆蓋了光學、電學、力學等多個領(lǐng)域，并且其中的各項知識都帶有顯著的抽象性、理論邏輯性特征[1].在我國素質(zhì)教育工作深入推廣的時代背景下，初中物理教學工作的總體特征總結(jié)如下：第一，重視知識的科學探究學習.在各種現(xiàn)代化教育理念的綜合影響下，初中階段的物理教學工作要求教師帶領(lǐng)學生經(jīng)歷完整的物理知識科學探究過程，重視學生在物理知識的科學探究、實踐創(chuàng)新等方面的精神和意識培養(yǎng).第二，以學生的實際生活經(jīng)歷和現(xiàn)象作為出發(fā)點.物理本質(zhì)上作為一種來源于生活但高于生活的囊括多個領(lǐng)域的綜合性學科，其中涉及到的清潔能源燃料、水果電池等多種內(nèi)容都是以學生的實際生活經(jīng)驗作為出發(fā)點所設計的教學環(huán)節(jié)，更好地體現(xiàn)了當下教學工作關(guān)注理論知識實際遷移應用的特點.第三，關(guān)注學生物理思維的建立.初中階段的物理課程知識體系，雖然從教材內(nèi)容的編排上看來呈現(xiàn)出條塊狀分布的特點，但因為各個領(lǐng)域的專業(yè)知識之間有著或多或少的聯(lián)系，能夠組成一個相對較為完善的初中物理知識體系框架，要求教師在帶領(lǐng)學生建立基礎知識框架體系的過程中，形成完善的物理思維體系.

2 初中物理教學學生解題思維能力培養(yǎng)的必要性

某種程度上看來，學生對于各種試卷問題以及生活實踐問題的解決，本質(zhì)上是一種物理情境再現(xiàn)的過程，要求學生在全面分析題干內(nèi)容的前提下，將其中抽象、復雜的物理文字和符號轉(zhuǎn)化為自己能夠理解的物理知識符號、物理圖象，這也是學生物理解題思維的重要組成部分.學生物理解題思維的培養(yǎng)，實際上也是學生將所學的基礎物理知識理論體系經(jīng)過整合之后，逐漸建立初中階段統(tǒng)一化物理知識體系的過程[2].教師可以將教材中的典型例題作為出發(fā)點，引領(lǐng)學生根據(jù)所掌握的基礎知識，全面進行問題的分析和解答，對于學生完善的初中物理知識體系提升優(yōu)勢顯著的促進作用.

3 初中物理教學中學生解題思維能力培養(yǎng)工作的發(fā)展現(xiàn)狀

即便初中物理教學工作在素質(zhì)教育改革工作的背景下同步進行了優(yōu)化，但對于學生物理問題解題思維的培養(yǎng)卻依舊存在著如下幾個問題：第一，忽略了學生在解題思維培養(yǎng)應用過程中的主體地位.初中學生因為首次接觸物理這門學科，之前的知識積累不足以幫助學生深刻的理解并應用物理學科中的基礎知識.教師往往會動用自己的教學權(quán)威性，引導學生被動學習、探究物理知識.但實際上學生解題思維的培養(yǎng)過程也包含在教師物理知識傳授的過程中.教師這種忽視學生問題解答思維培養(yǎng)主體作用的教學方式，致使學生只能夠?qū)處焸魇诘奈锢砘A知識形成淺層的理解以及記憶[3～4].第二，教學內(nèi)容與實際生活關(guān)聯(lián)較淺.任何物理學領(lǐng)域提出的各種公式以及定理，都來源于常生活中常見的物理現(xiàn)象，這些定理形成的過程本質(zhì)上也是解題思維得以良好發(fā)展的過程.但教師在講解基礎物理知識的過程中，通常是以教材內(nèi)容作為主要甚至是唯一的出發(fā)點，忽視了例題與學生實際生活關(guān)聯(lián)，在學生物理學習興趣激發(fā)以及解題思維培養(yǎng)中的重要作用，致使學生尚未完全意識到基礎物理知識和實際生活之間的關(guān)聯(lián)，無法將所學的基礎知識遷移到生活問題的解決中.第三，教學模式時代化氣息不足.傳統(tǒng)的課堂教學模式完全不適應素質(zhì)要求下學生綜合能力發(fā)展的具體要求，教師忽視了項目教學、游戲教學等現(xiàn)代化方法對于學生物理解題思維培養(yǎng)的重要價值，仍舊以理論知識課堂灌輸教學模式作為重要的工作方式，將學生培養(yǎng)成一種物理問題解答的機器，物理解題思維相對較為固定、狹窄，不利于學生綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展.

4 初中物理教學中學生解題思維能力培養(yǎng)的工作策略

4.1 教師以錯題為基礎做到因材施教

對于首次接觸物理學科知識的初中學生而言，犯錯是知識學習和應用過程中一種特別常見的現(xiàn)象.在初中物理教師的傳統(tǒng)教育觀點中，錯誤這個名詞直接與失敗二字畫上等號.但實際上，學生在物理知識學習和問題解答過程中出現(xiàn)的各種錯誤，恰恰反映了學生在物理基礎知識學習過程中存在的認知缺陷，能夠直接幫助教師明確今后教學工作的優(yōu)化方向[5].教師要想借助初中物理教學工作有效培育、提高學生的解題思維能力，則需要形成對于學生解題錯誤這一行為的正確認知，并將之轉(zhuǎn)化為學生解題思維培養(yǎng)的重要契機.

例如 教師在帶領(lǐng)學生共同學習蘇科版的《氣體的壓強》這一課的過程中，其中有一部分的教學內(nèi)容是要求教師與學生共同進行探究流體壓強和流速之間的關(guān)系.在教師與學生完成這部分知識的探究之后，即便教師設置了與之相關(guān)的物理練習題目，同樣部分學生會在流體的壓強和流縮關(guān)系理解等方面出現(xiàn)問題，無法從這一物理理論知識出發(fā)解釋日常生活中較為常見的其他物理現(xiàn)象.學生出現(xiàn)的這種錯誤也恰恰證明了教師之前所引導學生探究的有關(guān)流體壓強和流速之間的關(guān)系特點認知不夠深刻.教師完全可以帶領(lǐng)學生進行二次的探究式物理實驗，讓學生通過完全自主化的實驗探究方式，自行總結(jié)流體壓強和流速之間的關(guān)系特點，并引導學生回答教師所提出的各種物理知識問題，確保學生在形成有關(guān)流體壓強和流速之間關(guān)系正確認知的前提下，交由學生自行更正之前的錯誤題目，這不但是降低學生今后相關(guān)問題解題出錯率有效途徑，同時學生對于這部分基礎知識的理解和記憶也能夠得到進一步的深化.

4.2 邏輯思維的有效培養(yǎng)并促進其轉(zhuǎn)化

對于初中物理問題解答思維的培養(yǎng)而言，邏輯思維能力作為其中的基礎組成部分，學生只有對問題進行簡單的邏輯思考之后，方能夠明確問題所屬的物理學科知識領(lǐng)域以及題目的具體要求，最終調(diào)用正確的物理知識解答問題.出于幫助學生建立完善物理學科邏輯思維的考慮，教師需要在概念理解、公式推導、實踐操作等多種教學環(huán)節(jié)中將物理學科知識所有的順序性和練習性進行全面闡述，幫助學生真正了解這些物理知識形成的背后原因，以便在養(yǎng)成邏輯思維的前提下，逐步提高學生問題解答的思維能力水平.

例如 教師在帶領(lǐng)學生共同探究學習有關(guān)牛頓第一定律這部分知識的過程中，出于幫助學生深刻的理解并掌握牛頓第一定律的具體內(nèi)容，教師可以邀請學生與自己共同落實斜面的小車下落的物理實驗.小車下落斜面的質(zhì)地則可以分別使用玻璃、棉布和毛巾三種材質(zhì)進行區(qū)分，讓學生們分別從相同的位置將相同的質(zhì)量小車放在不同材質(zhì)斜面上，統(tǒng)計小車在學生放手后滑行的最終距離.教師向?qū)W生提問為何在不同質(zhì)地的斜面滑行過程中，小車的滑行距離會出現(xiàn)較大的差異，在學生經(jīng)過親身的感受和動手實踐操作之后，會對斜面的質(zhì)地影響小車的滑行距離產(chǎn)生正確的認知，隨后教師可以引導學生主動思考阻力才是影響小車在斜面下落滑行距離的關(guān)鍵因素.在學生針對這部分知識形成初步的理解之后，教師可以向?qū)W生提問如果斜面上不存在任何的阻力以及小車在從斜面下落之后經(jīng)過的各個區(qū)域同樣不存在阻力的情況下，小車會維持一種怎樣的狀態(tài)，并將伽利略和迪卡爾的相關(guān)實驗結(jié)論和理論向?qū)W生進行補充說明.通過小車實驗數(shù)據(jù)的真實計算，助力學生對牛頓第一定律的內(nèi)涵形成應有的理解，并在遭遇相關(guān)問題的情況下，自覺針對小車的受力狀態(tài)進行全面分析，配合已經(jīng)形成的初步邏輯思維解答問題.

4.3 關(guān)注運動靜止、一般特殊的轉(zhuǎn)換

物體運動方面的題目始終是初中物理階段教學和問題解答過程中的關(guān)鍵內(nèi)容，物體靜止和運動狀態(tài)的判斷都需要具備運動參照物方能夠進行回答.教師在引導學生回答有關(guān)物體運動這方面題型的過程中，如若能夠?qū)⑽矬w處于運動狀態(tài)的問題轉(zhuǎn)化為向?qū)α⒌撵o止問題，不但能夠幫助學生深化對于物體運動方面知識的理解，且問題解答的難度也會有所降低.

例如 教師可以將學生日常生活中最為常見的蕩秋千這一行為作為出發(fā)點，向?qū)W生提問在自己等到秋千最高點的情況下，如果所受到的各種力全部消失，讓學生思考接下來自己的運動狀態(tài).在具體問題解答的過程中，需要注意的是力并非是物體得以維持運動狀態(tài)的主要原因，卻是物體運動狀態(tài)得以改變的重要原因，換言之，在物體不受力的情況下，其運動狀態(tài)并不會發(fā)生任何的改變，而從這一點出發(fā)，在學生位置達到秋千最高點的情況下，所受到的力全部消失，那么學生將會處于一種靜止狀態(tài).因為運動和精神本質(zhì)上是一種對立統(tǒng)一的關(guān)系，并能夠在問題解答的過程中進行相互的轉(zhuǎn)化，這也是學生在解答過程中較為常見的思維誤區(qū)，教師需要對日常教學工作中有意識的將這種思維進行滲透，幫助學生根據(jù)牛頓第一定律深刻的理解、調(diào)用知識解答問題.

4.4 以物理模型的建立強化形象思維能力

作為學生形象和抽象思維的融合產(chǎn)物，物理模型是以學生的物理實驗觀察作為基礎，在結(jié)合頭腦中的各種物理現(xiàn)象進行分析對比之后，對于研究對象的特點和規(guī)律形成的一種總結(jié)模型[6].學生在頭腦中建立的物理模型也是物理問題清晰的圖象，能夠幫助學生將一些較為復雜的問題進行形象化、清晰化處理.學生在解答各種物理問題的情況下，通常不會直接考慮到將這些現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為對應的物理模型，這問題出現(xiàn)的根本原因便是教師更加強調(diào)這些物理模型在特定環(huán)境下出現(xiàn)的運動規(guī)律.物理作為一種來源于生活的實踐性學科，各種各樣的知識問題都能夠建立對應的物理模型，最為常見的也是以光路圖作為基礎形成的生活中有關(guān)線路選擇的各種物理模型，能夠在路線選擇的過程中，完全借助光的反射和折射定律解決對應的問題，比如，在描繪打臺球的運動路徑的過程中，在學生描繪打擊隔著一球擊打進袋路徑的過程中.教師完全可以引領(lǐng)學生從之前的光的反射和折射定律這部分內(nèi)容出發(fā)引導學生完成路線示意圖的描繪，這對于學生物理思維模型建立和解題思維的培養(yǎng)價值斐然.

4.5 解題技巧的適當歸納

在物理學持續(xù)發(fā)展的過程中，人們會在長時間的問題解答過程中總結(jié)出對應的規(guī)律特點以及解題策略，這便是人們最為熟知的解題技巧.教師需要在學生持續(xù)進行物理知識學習的過程中，引導學生對于各種解題技巧進行全方位歸納，并立足于問題審核和結(jié)合兩個角度全面，提高學生的問題解答思維能力.

例如 教師在帶領(lǐng)學生學習有關(guān)電學這部分知識的過程中可以將判斷物體的帶電性、電阻器連入電路以及電流電壓值判斷等較為常見的題型，執(zhí)行題目解答技巧的總結(jié)歸納.教師在向?qū)W生傳授有關(guān)電路的電壓和電流值判斷這一解題技巧的過程中，可以從學生最為熟知的簡易電路圖出發(fā)，讓學生在腦海中刪除電壓表，并將其中的電流表示為導線，以此對電路中的電流路徑進行觀察，在得出電路串聯(lián)、并聯(lián)形式結(jié)果之后，以這兩種電路分別在電壓電流值方面的特點作為基礎便可得到想要的結(jié)果.

5 結(jié)語

初中物理解題思維教育作為學生基礎知識整合、調(diào)動并運用到實際物理問題解決中的關(guān)鍵思維媒介，針對目前教學模式和內(nèi)容脫離學生生活實際，壓抑學生的思維培養(yǎng)主體性等問題，教師需要在基礎物理知識傳授講解的過程中，引導學生對一些常見題目類型的解題技巧進行歸納總結(jié).并關(guān)注學生的邏輯思維和物理模型建立等方面的思維能力培養(yǎng)，將學生出現(xiàn)錯誤的題目作為契機進行針對性的知識教學彌補，配合各種運動靜止等方面題目的轉(zhuǎn)化解答，幫助學生形成完善的物理問題解題思維體系.

參考文獻：

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[4]王麗娟.重視思維轉(zhuǎn)化另辟解題蹊徑——初中物理教學中學生解題能力的培養(yǎng)策略[J].新課程（中），2019（09）：201.

[5]曾華南.初中物理教學從“解題”到“解決問題”轉(zhuǎn)變的探究[J].新課程（中學），2019（07）：74-75.

[6]張興梅.結(jié)合思維導圖提升初中物理解題能力[J].數(shù)理化解題研究，2019（14）：40-41.