基于解題能力提升的初中物理深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略

張震

[摘? ?要]優(yōu)化初中物理深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略，全力提升學(xué)生的邏輯推理、聯(lián)系實際、領(lǐng)悟反思等方面的能力是初中物理教學(xué)的關(guān)鍵。文章結(jié)合教學(xué)實踐，探討了基于解題能力提升的初中物理深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略：注重物理規(guī)律的深度挖掘，有效培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通的推理能力;著眼物理概念的深度理解，有效培養(yǎng)學(xué)生縝密辨析的判斷能力;聚焦物理原理的深度探究，有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實踐能力;緊扣物理錯解的深度思考，有效培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)悟反思的思維能力。

[關(guān)鍵詞]解題能力;初中物理;深度學(xué)習(xí);策略

[中圖分類號]? ?G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2021）30-0049-02

深度學(xué)習(xí)是以整合知識和具有挑戰(zhàn)性的主題為主要內(nèi)容，以解決實際問題和發(fā)展學(xué)生的高階思維為主要目標，并通過主動地、批判性地將所學(xué)知識融合到原有知識結(jié)構(gòu)之中，從而有效掌握所學(xué)知識的本質(zhì)，領(lǐng)悟?qū)W科的核心思想，在一定程度上，可以認為是一種基于理解和自我反思的學(xué)習(xí)方式。現(xiàn)有初中物理評價仍以筆紙測試為主，學(xué)生學(xué)習(xí)能力的強弱往往以其解題能力的強弱來判斷。學(xué)生解題能力的強弱與其是否深度學(xué)習(xí)存在密切的正相關(guān)，因此，優(yōu)化初中物理深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略，全力提升學(xué)生的解題能力成為初中物理教學(xué)的關(guān)鍵。

一、注重物理規(guī)律的深度挖掘，有效培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通的推理能力

促使知識的正向遷移是深度學(xué)習(xí)的主要任務(wù)，因此，為了讓學(xué)生形成相關(guān)物理規(guī)律的正確表征，有效理解和記憶所學(xué)物理規(guī)律，教師應(yīng)更加關(guān)注物理規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系，并在新的情境下通過推理簡化分析過程，熟練遷移已有認知，不斷優(yōu)化解題策略。

例如，在學(xué)習(xí)串聯(lián)的知識時，大部分學(xué)生都可以應(yīng)用電流與電壓之間的關(guān)系，順利推導(dǎo)出串聯(lián)電路中各電阻阻值與其所分到的電壓成正比的物理規(guī)律，即[U1U2=R1R2]，如圖1所示。教師如果讓學(xué)生的注意力僅僅停留在該規(guī)律的推導(dǎo)上，未能及時引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)規(guī)律遷移到相關(guān)問題上，則很難提升學(xué)生的解題能力，也無法達到深度學(xué)習(xí)的目的。因此，教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)規(guī)律通過動態(tài)電路的類似分析進一步引申和拓展，如圖2所示。將滑動變阻器[R1]與定值電阻[R2]串聯(lián)在同一電路中，若將滑動變阻器向左移動，接入線路中的阻值會不斷增大，根據(jù)串聯(lián)電路知識得知[R1]所分到的電壓會不斷增大，在線路電壓[U總]不變的情形下，[R2]所分到的電壓將會逐漸減小。

在此基礎(chǔ)上，教師可呈現(xiàn)如下生活實際問題，要求學(xué)生應(yīng)用串聯(lián)電路電壓分配原則進行解答。

已知某簡易煙霧報警控制器工作原理如圖3所示，當煙霧增大到一定程度時，其電壓表指針偏移至某區(qū)域時會觸發(fā)報警裝置發(fā)出警報。其中[R]為光敏電阻，其阻值隨著光照強度的增大而減小，[R0]為定值電阻，試問在煙霧較淡時，下列哪些情況能觸發(fā)報警裝置？請說明你的理由。

[A.]增大激光強度? ? ? ? ? ? ?[B.]將電壓表改成大量程

[C.]減小電源電壓? ? ? ? ? ? ?[D.]減小[R0]阻值

二、著眼物理概念的深度理解，有效培養(yǎng)學(xué)生縝密辨析的判斷能力

深度理解概念是物理教學(xué)的基礎(chǔ)和前提，其教學(xué)的一般步驟為創(chuàng)設(shè)情境、引出定義、設(shè)計練習(xí)、聯(lián)系實際、變通拓展，其中創(chuàng)設(shè)情境、引出定義、設(shè)計練習(xí)屬于淺層學(xué)習(xí)狀態(tài)，而聯(lián)系實際、變通拓展才屬于深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此，在物理概念教學(xué)中，教師應(yīng)及時設(shè)計啟發(fā)問題，不斷引導(dǎo)學(xué)生通過比較、概括、抽象等方式深入理解物理概念。

例如，在學(xué)習(xí)機械效率概念時，為了促使學(xué)生深度理解總功、有用功、額外功等基本概念，教師應(yīng)結(jié)合日常生活實際，設(shè)計如下類似用水桶從井中取水的情境，運用層次性問題不斷引導(dǎo)學(xué)生進行深度思考和學(xué)習(xí)。

1.用水桶從水井中取水的目的是什么？

2.若想把水盛上來，是否還需要水桶等其他工具？

3.對水做功的同時能否做到對水桶不做功？

4.用水桶從井中取水時，其拉力所做的功可分為幾部分？分別是什么。

5.若水桶脫離吊繩掉入井中，想將其脫離吊繩的水桶打撈上來，則總功是什么，有用功、額外功又分別是什么？

6.若分別有塑料、木頭、鐵皮制成的容積相等的三個水桶，如果從物理的角度考慮，你會選擇哪種材料的水桶吊水，并說明你的緣由。

在此基礎(chǔ)上，教師可呈現(xiàn)如下生活實際問題，要求學(xué)生深入理解機械效率概念的本質(zhì)。

如圖4所示，若將重量為[G]的物體水平勻速移動，[s]需要的拉力為[F1]?，F(xiàn)更換為滑輪組將其勻速移動，[s]所需要的拉力為[F2]，如圖5所示，則此過程中有關(guān)滑輪組的說法正確的是（? ? ?）。

A.機械效率為[G?sF2?3s]? ? ? ? ? ? ?B.額外功為[F1?s]

C.額外功為[3F2?s-F1?s]? ? ?D.總功為[F2?s]

三、聚焦物理原理的深度探究，有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實踐能力

由于物質(zhì)生活水平的提高，有的學(xué)生機械操作、動手實踐能力比較欠缺，折射到物理學(xué)習(xí)中，則表現(xiàn)為對風(fēng)車、彈弓、滑動變阻器等相關(guān)物理器械的構(gòu)造、運動過程、工作原理缺乏直觀的認識，從而致使其在相關(guān)題目的解答中停留在片面、膚淺的狀態(tài)，甚至?xí)霈F(xiàn)分析錯誤的現(xiàn)象。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)最大限度地為學(xué)生創(chuàng)造深度探究的機會，促使學(xué)生不斷探索、深入思考，達到“學(xué)以致用”的有效目的。

例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)杠桿的知識時，為了讓學(xué)生親自感受杠桿產(chǎn)生的物理作用，理解其工作原理，教師應(yīng)在課前準備好若干羊角錘，要求學(xué)生在課堂中親身體驗、仔細觀察羊角錘撬起釘子的過程，在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生分析羊角錘的工作原理，寫出實驗觀察報告。教師應(yīng)及時呈現(xiàn)題目，如圖6所示，要求學(xué)生通過作圖的方式找出羊角錘撬起釘子的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。

四、緊扣物理錯解的深度思考，有效培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)悟反思的思維能力

錯題包含學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的不足和思維障礙，是物理學(xué)習(xí)中不可避免的現(xiàn)象，因此，教師應(yīng)緊扣題目的錯解，變錯解為教學(xué)資源，更加關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，有意識地讓學(xué)生思考自己的思維和做題方式，從而促使學(xué)生不斷評估和有針對性地調(diào)整自己的思維方式，有效幫助學(xué)生在潛移默化之中實現(xiàn)思維的創(chuàng)新和升華。

以解答下列題目為例，如圖7所示，若用[350 N]的拉力向上拉動一塊重為[500 N]的物體，試求該物體所受到的合力。

在具體的解答過程中，相當數(shù)量的學(xué)生都會誤認為該物體所受到的合力為[150 N]。此時，教師不應(yīng)急于公布正確答案，而應(yīng)引發(fā)學(xué)生深度思考，引導(dǎo)學(xué)生重新審題，分析解題過程中出現(xiàn)錯誤的原因，即[150 N]是物體所受拉力和重力的合力，而不是物塊所受的合力，物體除了受到拉力和重力之外，還受到地面對其向上的支持力。同時，物體的受力不是一個固定不變的過程，往往會隨著其運動狀態(tài)的變化而變化，此時物塊并沒有被拉離地面，受到的合力仍然為[0]，顯然，上述錯題反思過程不僅能夠幫助學(xué)生提升解答問題的正確率，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)悟反思能力，促使學(xué)生明白解答問題時考慮因素的全面性，檢驗是否達到深度學(xué)習(xí)的層面。

綜上所述，初中物理具有獨特的學(xué)科性質(zhì)，因此，教師在物理課堂教學(xué)中，應(yīng)積極摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過物理規(guī)律的深度挖掘、概念的深度理解、原理的深度探究、錯解的深度思考，有效培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、邏輯分析、聯(lián)系實際、領(lǐng)悟反思等方面的解題能力，從而促使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，有效達到深度學(xué)習(xí)的目的。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 肖永琴.以設(shè)計思維引領(lǐng)的初中物理深度學(xué)習(xí)策略探討[J].物理教師，2019（8）：43-45.

[2]? 周潔.提高初中物理解題能力的途徑與技巧[J].華夏教師，2019（6）：57.

（責(zé)任編輯? ? 黃諾依）