罗章萍
福建省莆田第四中学 福建莆田 351100
摘要:物理问题解决是物理概念以及物理规律的延伸,与概念、规律的学习相比较,物理问题解决更灵活,本文从创设问题、分析解决问题和评价反思三种策略阐述如何进行物理问题的解决。
关键词:高中物理 问题解决 教学策略
一、“问题解决”教学法的由来
“问题解决”模式应用于教学还是在20世纪四五十年代的美国数学教学,其中著名的代表应该是数学家波利亚。其中《怎样解题》比较系统的阐述了“问题解决”模式在数学教学中的应用,并给出了比较系统的“ 解题图表“ 。之后,又经过伍兹等人的共同努力形成了更加系统的“问题解决”的数学教学方法。但一直到20世纪80年代这种模式才在美国广泛的被应用,成为美国数学教育中的中心环节。而国内,直到90年代才在数学教学中摸索这种方法,也形成了一些理论性的东西,基本上应用在大学的教学中。在中学,由于学制、教材的局限,加之高考的压力,并没有形成体系,在实践中也没有展开。而在物理教学中,特别是中学物理的教学中,还几乎没有提到这方面的理论。虽然,有的老师在教学中,经常不自觉的用到这种方法,也提到过一些“问题情景”,但都不是系统的、能动的去应用。
二、高中物理解决问题的策略
(一)创设问题策略
1.导入设疑,激发学生学习动机
教师可以选择在课堂开始时创设能引起学生兴趣的问题,通过生活中的现象,实物模型、物理实验、多媒体展示等多种途径来提出问题,特别是针对学生头脑中错误的前概念,提出问题,激发学生的认知冲突,让学生意识到面临的问题与自身的认识相矛盾,从而在思维上出现一个相对比较高的兴奋点,同时也让感到物理知识就在生活中,保持其对自然界的好奇,发展对物理的探索兴趣。
2.递进设疑,引发学生思考
如果创设的问题难度过高,就会偏离学生的“最近发展区”,导致学生产生费力爬坡的弊端,为了避免这样的问题出现,要求教师在创设问题时,应注重问题选择的层次性,设计由浅入深、由简到繁、由表及里的递进式的问题,使学生掌握物理概念的本质,领悟研究物理问题的方法。
3.诱导设疑,培养学生提出问题的能力
在科学发展的历史上,许多科学的巨匠都是把发现问题放在第一位上。爱因斯坦曾说:“我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”玻尔也曾说,我并不是知道科学中大部分问题答案的人,不过也许我比别人多知道一点问题。这决不仅仅是伟人们谦虚的美德,而是为我们揭示了科学发现的真谛。
(二)分析解决问题策略
1.选择多种方法表征物理问题
在物理问题解决过程中,可以采取的多元表征形式有这样几种:文字表征、数学表征、图形表征、示意图表征。
可以看到对于同一个物理问题,采用不同的表征手段可以清楚地呈现问题中的物理量和物理过程,帮助学生从多角度的思考物理问题,发展学生的发散思维能力,掌握解决问题的物理方法。
2.运用类比提供解决问题线索
类比是“指通过引导学生在已有知识结构中提取有效信息,并将新问题与已有信息进行比较,找出两者之间的联系,进而利用已有的问题解决方法来解决新问题”类比的关键之处就在于新问题与原有知识之间有相似或可以类比的地方,可以是问题情境之间具有相似性,也可以是表面关系之间具有相似性,还可以是深层关系上具有相似性。
3.将复杂问题分解,搭建小步子解决台阶
在物理问题解决教学中,对于一些复杂的问题,如程序性知识(即如何运用概念规律去解决问题)的问题时,往往难以直接找到解决的思路,这时,教师就应该从学生的最近发展区出发,把问题分解为一系列相互联系、具有一定层次结构的具体问题,也可以称为“搭建小步子台阶”来解决。
4.运用探究式活动,引导学生独立探索
所谓探究式是指“通过对问题的分析,先提出对问题的假设,即对问题的一种推测性论断和假定性解释,然后设法收集能够证实假设的证据,通过对收集到的证据进行抽象概括确定问题的答案,从而达到目标状态的一种策略。”
5.鼓励学生对问题解决过程进行梳理与反馈
梳理与反馈是在问题都得以解决,问题解决教学将要结束之时,对当堂课学生学习到的物理概念和规律进行整理与总结。整理与总结是将物理知识与技能通过“同化”或“顺应”的心理认知机能来“平衡”认知结构的必要步骤。
(三)评价反思策略
在问题解决教学中,教师应适时地对问题解决过程及其结果进行批判性思考和评价,同时也要提醒学生不时地停下来对自己的问题解决过程做出评价,教师则应根据评价结果,随时对解决问题的方法和步骤做出调整和完善。
培养创造性思维的教学是一种“问题解决”式的教学,他应该是以“问题解决”的方式组织的教学过程,而物理学本身是一门实验科学,是一门严密的理论科学,同时物理学又是一门带有方法论性质的学科。所以物理学就其科学体系来说是最适应于培养学生创造性思维的学科。
参考文献:
[1]赵凯华.从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求[j].物理教学,2000(06).