淺談高中物理教學中解題能力的培養

杜紅穎

摘? 要：隨著教育改革的不斷推進，學生的核心素養受到越來越多的關注。高中物理相對其他學科而言具有較強的系統性和邏輯性，因此學生的解題能力成為提升學習水平的關鍵。學生解題能力的培養也是物理教學中提升學生核心素養的關鍵，基于此，學生才能適應這一學科特性，從而提升物理學習水平。為此，文章重點闡述高中物理教學中學生解題能力培養的途徑與方法。

關鍵詞：高中物理；解題能力；解題思維

高中物理是一門邏輯性較強的學科，對學生的思維鍛煉起到了非常關鍵的作用。高中生正處在思維形成、價值觀確立的關鍵時期，因此教師要重視高中物理教學中學生思維能力的培養。具體而言，教師可以從掌握基礎知識為起點，以提升學習興趣為手段、提升學生解題能力為目的展開教學設計，創新教學方法，因材施教，提升教學效率的同時也培養學生的核心素養。

一、提升學生內在動力，培養學生的解題能力

（一）注重解題思維培養

受高中物理學科特性的影響，學生的解題能力受到極高的重視，而提高解題能力的本質在于對學生思維的培養。高中物理中的解題思維是指學生對教材中提到的物理定律的應用思路，在培養過程中要從正向思維與反向思維、發散思維與隔離思維、整體思維與圖像思維等不同角度進行問題設計，針對性地訓練學生的各種解題思維。通過不斷練習，將解題思路內化到學生的知識體系中，這樣學生才能舉一反三，為之后更為復雜、系統的物理學習奠定基礎。

實驗是高中物理教學的重要組成部分，例如在實驗“用單擺測量重力加速度”中，學生在實驗之前首先要理解實驗原理，這樣才能控制其中的變量，將實驗誤差控制在最小范圍，也只有通過不斷地實驗才能知道該實驗的誤差來源。通過對實驗原理的把握，進行實驗操作，再從實驗操作中發現取得實驗結果之前應該考慮的不可抗力因素，以此縮小其對實驗的影響。這個反復驗證的過程才是激發學生創造力、培養學生解題能力的正確打開方式。實驗過程中小球擺動的支架是否處于穩定狀態，測量擺長時擺球是否處于自由下垂狀態等一些因素，只有在實驗中才能發現其對實驗結果的影響程度。這種嚴謹的實驗態度將會使學生受益終身。在實驗過程中，教師要為學生預留足夠的思考空間，通過啟發式的提問引導學生主動思考，在教師科學的指導下，培養學生的問題意識，培養學生的逆向思維能力。

（二）培養學生興趣

高中物理知識密度逐漸增加，概念也越來越抽象化，對學生的空間架構和思維推理能力要求越來越高。這不但要求學生能夠清楚地記住所有的知識點，而且要學生能夠清楚地理解這些知識之間的聯系。因此，在實驗教學中要注意培養學生的解題能力，使其養成發現問題、分析問題、解決問題的學習習慣。在教學實踐中，教師要給學生充分自我探索的時間和空間。通過對教材內容的深入研究，在課程開始前設計一些具有啟發性的教學問題，或者情境模擬、游戲等，提升學生的學習興趣和解題能力，讓學生通過主動分析與思考架構屬于自己的思維體系。

例如，在“動能和動能定理”的教學中，教師可在課程中為學生設計類似的問題：“石頭和紙張以同樣的速度撞擊一個物體，會產生同樣的損壞嗎？”這個問題的答案明顯是否定的，即使學生不知道“動量定理”也能輕松得出結論。教師提出這個問題的目的就是要由淺入深，啟發學生去思考“造成不同破壞程度的原因是什么？”學生通過思考和邏輯推理認識到結果的不同和物體的質量有關。在此，物體的運動量這一概念便可以自然而然地呈現給學生，然后教師再詳細地闡述動量的矢量性。在學生對以上基礎的概念知識有足夠的了解之后，教師再提出：“雞蛋從同樣的高度落下，落在海綿和地面上時會產生同樣的動量改變，可是為什么結果卻大相徑庭？”教師用一系列的探究性問題啟發學生深入思考，將課堂上的知識點串聯在這些問題中，讓學生像挖寶一樣主動地探尋其中的內在邏輯，提升了學生的學習興趣和解題能力。

（三）培養學生審題能力

電力學和力學在高中物理教學內容中占據了很大的比重，其重要性不言而喻。同時，這兩個板塊相對其他內容難度較大。在教學實踐中，教師的科學引導就顯得更加重要，在學生正式解答之前，教師要讓學生養成認真、正確審題的習慣，例如精準把握條件與問題之間存在的聯系，明確題目中所蘊含的知識點。在此之后，分析、整理解答方向和解答方法，提升解題速度與正確率。培養審題能力最常見的方式是解析，教師可以讓學生運用已學知識對題目內容展開推理，以發現題目中的邏輯，反過來再通過不同的知識印證邏輯，以此完成解答工作。

例如，在學習“萬有引力與宇宙航行”這一節時，關于天體運動的歷史有“日心說”和“地心說”兩個概念。如今，大家都知道“地球圍繞太陽轉”這是真理，但是其中蘊含的物理原理需要學生進行深入的探討。這時，教師可以為學生營造一個輕松的學習環境，將學生分成兩組，分別找找支持“日心說”和“地心說”的物理觀點，通過小組討論，支持“日心說”的小組能夠通過理論的不斷推演，驗證自己的推論。而支持“地心說”的小組，則會發現越是尋找素材越發現自我矛盾，并通過反向推論也能得到正確的結論。教師運用更為開放的形式讓學生開動腦筋自己推演、論證，能夠更好地激發學生對物理學習的興趣，在此過程中也鍛煉了學生搜集素材的能力和審題能力，讓學生能夠為了證明自己的觀點選擇合適的知識點進行“自圓其說”，為學生探索未知提供了新的思路，培養了學生的創新思維。

（四）培養小組合作能力

“學而不思則罔，思而不學則殆”，在提升學生物理解題能力的教學實踐中，培養學生的自主探究能力是非常關鍵的，而提升這一能力的方法則以小組合作效率最高。在解題過程中學生難免會有知識疏漏，因此無法找到問題的突破口，雖然通過自主解題能夠激發學生的思維，但是面對知識盲點時，只是一味地苦想是找不到答案的，教師要引導學生進行小組交流合作，通過思想的碰撞、知識的交互提升學生的解題能力。在分組時，教師要注意學生之間的個體差異，采用階梯式分組，實現“一帶一”的小組學習模式，提升學生的整體解題能力。

例如，在實驗“用雙縫衍射測量光的波長”中，教師可以將班級分成不同的小組，讓學生相互配合完成實驗。這個實驗中有一些對比實驗，學生需要通過一邊實驗一邊記錄實驗結果，然后結合現象觀察到的實驗結果，進行下一步的實驗操作。這個過程如果只有一個人完成會耗費大量的時間和精力，也會導致實驗結果誤差增加。所以，學生之間的合作就顯得尤為重要。在實驗過程中，學生通過討論自己掌握的實驗進度，凸顯學生的課堂主體性，小組展開討論得出實驗結論的方法，提升了學生的探究能力。

二、優化課堂教學模式，培養學生的解題能力

（一）靈活應用物理定律

物理定律是高中物理教學的基礎，也是學生進行物理深入學習的前提。在高中物理實踐教學中，教師要重視物理定律的教學與應用，讓學生將基礎知識打牢才能在物理學習中走得更遠。此外，家庭教育環境、學生興趣等因素也會導致學生在物理解題能力方面存在很大的差異。因此，在實際教學中，教師要將這些因素考慮在內，統籌分析物理教材，清晰把握學科本身的特性以及重難點分布，結合學生的實際水平調整教學方法，以提升學生的整體水平。具體到物理定律的應用上來談，即針對不同層次的學生要以不同形式呈現。

例如，在實驗“探究平拋物體的運動特點”的學習時，教師應該將課堂的主動權交給學生。在課程開始時，通過生活中常見的現象，如下雨天屋檐上形成的水柱、籃球運動中的投籃等，啟發學生對平拋這一概念的思考。如果教師只是進行抽象概念的灌輸，學生很快地便會對課堂失去興趣，而日常情境的導入，徹底貫徹了將課堂主體地位交還給學生的教學理念，推動了讓學生主動地調取生活經驗探索未知，在不同層次的學生中都能產生良好的情緒調動作用。通過思考，學生得出物體的平拋運動與初始速度以及物體所處的高度和拋出的角度之間有著數量關系。有了這個假設，教師再講解模型化的物理實驗，學生會把它作為自己解答問題的鑰匙，而不會將它視為一個難理解的物理概念來對待。在物理定理學習之后，針對不同層次的學生，教師要將學習任務和評價方法層次化區分，以促進各個層次的學生都能夠學有所得。

（二）靈活運用解題技巧

俗語有物理數學不分家的說法，在高中物理知識中，很多定理和概念需要數學知識來證實和理解，物理與數學之間存在很大程度上的聯系。因此，教師可以引導學生跳出思維定式，運用數學知識創新解題技巧，在面對一些較為特殊的題目時，讓學生運用數學邏輯將知識點串聯起來，通過不斷地印證找到解題思路，為物理解題能力的提升找到突破口。在高中物理學習過程中，教師要鼓勵學生靈活運用不同的方法解題，運用一題多解、一解多題的方式引導他們系統地學習物理知識。邏輯性和系統性極強的物理學科無疑是提升學生解題能力、鍛煉思維能力非常高效的方法。

例如，在學習“電路及其應用”時，其中涉及實驗“練習使用多用電表”，這個實驗并不復雜，但是在實際教學中，學生利用測量的數據并不能得出正確的結論。由于數據不具備規律性，學生對實驗失去興趣，從而導致知識得不到鞏固。如果教師能夠在實驗之前，通過演示實驗的方式告訴學生，在歐姆表操作前要進行機械調零，就會在很大程度上提升實驗效率。雖然在課堂之上教師已經口頭強調過這一注意事項，但是，演示的過程能夠將抽象的語言轉化成形象直觀的行動，加深學生的記憶。在這一實驗過程中，對數據的處理需要用到數學中的統計方法，以此發現其中的規律。這個實驗中教師通過利用直觀演示和數學知識的方法，引導學生解題，為學生解題提供了新思路。電力學在物理教學中屬于相對抽象和系統性較強的內容，學生只有掌握多樣化的解題技巧才能將所有的知識融會貫通，提升物理綜合能力。

（三）重視知識歸納總結

在進行物理實驗和習題練習時，免不了會出現錯誤，從學生個人學習經驗積累角度來講，這是一個提升思維、自我檢視的機會。因此，教師要鼓勵學生整理和分析錯題，找到解題出現錯誤的本質原因，然后對知識進行歸納總結。以此促進學生將物理知識按照個人的學習邏輯，納入自身的學習系統中，提升學生的解題能力、培養學生的邏輯思維。具體而言，教師可以幫助學生建立錯題集，讓學生按照知識點將錯題集中整理，利于以后查閱、復習。教師將易混淆、易錯知識點做詳細的解析，讓學生明確知識點之間的聯系，了解自己出錯的原因，并定期進行總結。

例如，在學習“摩擦力”這一物理概念時，教師可以通過多媒體演示物體在不同表面上的運動，不同質量的物體在相同表面的運動，所運行的軌跡。針對這一實驗讓學生回答“影響摩擦力大小的因素有哪些”這一問題，不拘泥于形式，讓學生踴躍回答，表達自己的觀點。這樣的頭腦風暴過程便是學生積極思考的過程，同時也從其他學生那里獲得了新的解題思路。在課程中，教師還可以讓學生想象生活中摩擦力都以哪種形式存在？這些摩擦力產生的原因是什么？假如沒有摩擦力會發生什么情況？給學生提供觀察生活的切入點，讓學生在生活中有意識地植入物理知識，從而提升學生的解題能力，培養學生的創新能力。教師在隨堂習題中明確課程的重難點，這樣學生在進行自主習題練習時才能有一個清晰的歸納總結思路。

三、結語

綜上所述，新時代教育環境對學生的綜合素質要求提出了更高的標準，教師不僅要注重教學方法的創新，提升課堂活躍度，還要注重學生內在學習動力的培養，讓學生養成主動發現問題、解決問題的學習習慣，并結合自身的教學經驗和學生的心理特征設計教學，提升學生解決問題的能力。

參考文獻：

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（責任編輯：鄒宇銘）