新課程下初中物理教學(xué)中學(xué)生解題能力的培養(yǎng)策略

劉佳

摘 要：新課程下初中物理教學(xué)注重“知行合一，學(xué)以致用”，提倡“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，在突出問題導(dǎo)向、科學(xué)探究的趨勢(shì)下更加關(guān)心學(xué)生探索、分析和解決物理問題的實(shí)踐能力，讓培養(yǎng)學(xué)生解題能力變成初中物理教學(xué)的重中之重。但是目前來看，初中物理解題教學(xué)與學(xué)生解題能力情況都不是十分理想。為了改變以上情況，文章特展開調(diào)查和討論，提出了“在基礎(chǔ)推理中培養(yǎng)”“在例題講解中培養(yǎng)”“在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)”等策略，供廣大初中物理教師參閱。

關(guān)鍵詞：初中物理；解題能力；新課程

中圖分類號(hào)：G6３? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2023）19-0052-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.19.017

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：義務(wù)教育物理課程是具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性的課程，其課程目的在于幫助學(xué)生從物理學(xué)的視角認(rèn)識(shí)自然、解決相關(guān)實(shí)際問題，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。足見新課程改革以來，“解決問題”在初中物理教學(xué)中的重要地位。教師應(yīng)響應(yīng)新課程與新課標(biāo)號(hào)召，在初中物理教學(xué)中積極組織以“解決問題”為主題的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的物理解題能力。

一、研究背景：初中生美中不足的解題能力

對(duì)初中生來說，物理是一個(gè)全新的領(lǐng)域，多數(shù)學(xué)生對(duì)聲、光、電等物理知識(shí)不夠敏感，不能在教學(xué)中深刻地理解概念、定理、公式等內(nèi)容，以至于無法靈活、準(zhǔn)確地進(jìn)行解題，始終沒有顯著提高物理解題能力［1］。在教學(xué)方面，部分教師對(duì)“培養(yǎng)學(xué)生解題能力”缺乏客觀認(rèn)識(shí)，認(rèn)為“做題”是使學(xué)生提高解題能力的關(guān)鍵過程，向?qū)W生安排大量解題任務(wù)，使“題海戰(zhàn)術(shù)”成為初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生解題能力的唯一策略?！邦}?！奔葧?huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，也會(huì)積壓一些問題，對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣、解題實(shí)踐熱情有著不同程度的消極影響，是其遲遲不能深化解題能力的決定性影響因素。此外，對(duì)物理解題方法的探究和歸納不足、對(duì)蘊(yùn)含在實(shí)驗(yàn)中的解題思維的分析和感受不足、對(duì)物理錯(cuò)題的反思和糾正不足，也都存在于初中生當(dāng)前物理學(xué)習(xí)活動(dòng)中，降低了他們的解題能力。

二、策略闡釋：新課程下培養(yǎng)初中生的物理解題能力

（一）在基礎(chǔ)推理中培養(yǎng)

“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。”從“不會(huì)解題”到“大刀闊斧解題”，學(xué)生必須夯實(shí)物理基礎(chǔ)，具備運(yùn)用基礎(chǔ)概念、定理、公式的能力。基于此，教師可以邀請(qǐng)學(xué)生參與到基礎(chǔ)推理的過程中，變革傳統(tǒng)“教師講、學(xué)生記”的授課模式，通過板書、課件等載體引導(dǎo)學(xué)生跟隨教師的思維一步步推理定理和公式［2］。特別是在速度、重力、壓強(qiáng)、密度、浮力等公式的逆運(yùn)用中，教師應(yīng)將推理公式逆用法的主動(dòng)權(quán)大膽地交給學(xué)生，鼓勵(lì)其結(jié)合v=■、G=mg等公式自主推理公式s=vt、t=■、m=■等。這樣一來，通過自主推理，學(xué)生不僅能夠親身感知公式的生成過程、深刻理解其內(nèi)涵與運(yùn)用策略，還能鍛煉邏輯推理思維，促進(jìn)他們對(duì)物理題目已知條件、隱含條件、問題內(nèi)涵的分析，使其在“有效推理”和“公式活用”的結(jié)合中提高解題能力。

（二）在例題講解中培養(yǎng)

在初中物理教學(xué)中，分析教材例題一直被認(rèn)為是探究知識(shí)點(diǎn)和培養(yǎng)學(xué)生解題能力的有效途徑，如果沒有配合例題講解概念、定理或公式，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解全憑抽象感知或想象，不能對(duì)所學(xué)內(nèi)容形成深刻把握，自然無法發(fā)展解題能力。

鑒于以上剖析，新課程下初中物理教師在培養(yǎng)學(xué)生解題能力的過程中必須關(guān)注教材例題。以講解“液體壓強(qiáng)的大小”知識(shí)點(diǎn)為例，教師要深入挖掘“有人說，設(shè)想你在7km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里，海水對(duì)你腳背壓力的大小相當(dāng)于1500個(gè)人所受的重力。海水壓力真有這么大嗎？請(qǐng)通過估算加以說明”例題，并與學(xué)生討論其下列解題過程。

假設(shè)腳背寬度為8～10 cm，腳背長度為12～15cm，腳背面積為96～150cm2，近似取S=130cm2=1.3×102cm2。海水的密度取ρ=1×103kg/m3，g取10N/kg。7km深度的海水壓強(qiáng)為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107pa。腳背受壓力為F=pS=7×107N/m2×1.3×102=9×105N。一個(gè)成年人的質(zhì)量約為60kg，所受重力為G=mg=60kg×10N/kg=6×102N。假設(shè)腳背所受壓力相當(dāng)于n個(gè)成年人所受的重力，則n=■=1500，證明問題所述猜想是正確的。

通過由淺入深的討論，學(xué)生能夠逐漸認(rèn)同并深刻理解問題的解題過程，明白“答案因何而來”，知道“猜想因何而起”，充分審讀物理題目、分析解題思路，按照正確步驟進(jìn)行解題，全面鍛煉物理解題能力。

（三）在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)

新課程下，初中物理教學(xué)倡導(dǎo)“做中學(xué)”模式。實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，通過動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生可以親身感受聲、光、電的產(chǎn)生和作用規(guī)律，在直接的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)中將抽象的物理知識(shí)變得形象具體，對(duì)其解決物理問題有著巨大的積極影響。基于此，教師可以在培養(yǎng)學(xué)生解題能力的過程中嘗試以實(shí)驗(yàn)為載體開展教學(xué)活動(dòng)。比如，教師可以積極開展“測(cè)量平均速度”“測(cè)量物體密度”“測(cè)量浮力”“壓強(qiáng)的測(cè)量”“測(cè)量串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”等實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格遵照“以學(xué)生為中心”的原則，使其自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如此學(xué)生能夠?qū)ⅰ捌骄俣取薄懊芏取薄案×Α钡戎R(shí)滲透在實(shí)驗(yàn)中，并在實(shí)驗(yàn)的過程中加深對(duì)相關(guān)物理量的探究，促進(jìn)解題能力的提高。

（四）在畫圖分析中培養(yǎng)

電路圖、受力分析圖、模型圖、光的折射圖等圖示是初中生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要載體，也是其解決問題的有效工具。學(xué)生若能形成良好的物理畫圖習(xí)慣和能力，就能在解決問題的過程中有意識(shí)地通過畫圖梳理問題邏輯、挖掘解題切入點(diǎn)，這不僅可以有效提高解題效率，還能為其提高解題能力提供助力［3］。因此，教師要立足于“畫圖分析”教學(xué)活動(dòng)，將“數(shù)形結(jié)合”理念融合運(yùn)用在新課程下的物理教學(xué)中。比如，在講解“滑輪”問題時(shí)，教師可以先通過幾何畫板等繪圖教學(xué)軟件畫出滑輪在不同條件下的受力分析圖，說明判斷受力的思維過程，再出示與之類似的題目，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐畫圖，感受“畫圖”這一解決物理問題的重要方法。在此期間，教師還可以巡視學(xué)生畫圖過程，當(dāng)機(jī)立斷地指出學(xué)生在畫圖中的問題，幫助他們真正掌握畫圖方法，以此保證最大限度地發(fā)揮畫圖分析對(duì)培養(yǎng)學(xué)生物理解題能力的促進(jìn)作用。

（五）在習(xí)題探究中培養(yǎng)

1. 生活化的習(xí)題。生活中不乏聲、光、電等物理現(xiàn)象，契合初中物理課程內(nèi)容。通過觀察這些現(xiàn)象，學(xué)生不僅能夠燃起學(xué)習(xí)的熱情，還能自主地聯(lián)系物理知識(shí)。在解答此類習(xí)題的過程中，學(xué)生可以先回憶生活，再聯(lián)系物理知識(shí)，通過遷移生活經(jīng)驗(yàn)最大限度地提高分析和理解問題的效率，從而更快找到解題切入點(diǎn)，提高解題能力。因此，教師要根據(jù)新課程下的初中物理“從生活走向物理”教學(xué)理念，在“習(xí)題探究”教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)豐富的生活化習(xí)題，讓習(xí)題不僅能夠深刻體現(xiàn)教材知識(shí)點(diǎn)，還有生活元素的滲透。當(dāng)學(xué)生熟悉生活化物理習(xí)題特點(diǎn)后，教師要鼓勵(lì)其將自己在生活中的物理觀察和發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成問題，讓學(xué)生成為生活化習(xí)題的設(shè)計(jì)者。此時(shí)，先設(shè)計(jì)習(xí)題、思考解題辦法，再交換習(xí)題、討論解題策略，學(xué)生解題經(jīng)歷一個(gè)“上升”的變化趨勢(shì)，解題能力自然也能穩(wěn)步上升。

2. 課后題的舉一反三。為了培養(yǎng)初中生物理解題能力，現(xiàn)行各版本初中物理教材都編排了大量課后習(xí)題，且有意將習(xí)題按照難度、類型區(qū)分開來，為教師利用教材課后題培養(yǎng)學(xué)生解題能力帶來了極大便利。比如，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)與課后題類型，將課堂習(xí)題訓(xùn)練活動(dòng)時(shí)間劃分為多個(gè)片段。在不同片段中，教師可引導(dǎo)學(xué)生舉一反三地解答同一類型的問題，使其在解答完畢不同類型題后說明各類型題解題方法的異同；根據(jù)知識(shí)點(diǎn)與課后習(xí)題難度以及學(xué)生的解題能力差異，按照“由簡到難”的原則設(shè)計(jì)隨堂解題活動(dòng)，先讓學(xué)生解答基礎(chǔ)題，熟悉相關(guān)解題方法，再逐漸結(jié)合其需要拔高的需求，引發(fā)他們對(duì)難題的思考和解答。前者注重培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握各類型題的解題方法，后者更加突出初中物理教學(xué)針對(duì)性與習(xí)題訓(xùn)練層次性。這都能有效培養(yǎng)學(xué)生的物理解題能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

3. 中考題的提前靠近。重視培養(yǎng)學(xué)生的解題能力的原因之一是新課程背景下的中考物理試題對(duì)學(xué)生解題能力的考查越來越嚴(yán)格，教師若不能讓學(xué)生解題能力更上一層樓，對(duì)其參加中考大為不利。既然中考物理試題看重培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，那么能否通過解答中考試題訓(xùn)練學(xué)生解題、培養(yǎng)其解題能力呢？答案當(dāng)然是“能”。隨著教學(xué)活動(dòng)的推進(jìn)，教師可以在中考物理試題中收集大量易錯(cuò)題、典型題，如有關(guān)物理量的習(xí)題、有關(guān)溫度計(jì)的習(xí)題、力電綜合習(xí)題、熱綜合題等。緊接著，教師可以圍繞相關(guān)題目，開展“解中考物理真題”專題教學(xué)活動(dòng)，并在學(xué)生解題結(jié)束后，根據(jù)真題解析中的標(biāo)準(zhǔn)解題步驟講解解題思路和過程。學(xué)生練習(xí)解答更具代表性和綜合性的物理題目，吸收其分析問題的思維，學(xué)習(xí)其解題步驟，在頭腦中建立解題思維模型，于培養(yǎng)解題能力有著極大幫助。

4. 創(chuàng)新和變式。接上文言，雖然解題思維模型的建立可以使學(xué)生發(fā)展物理解題能力，但是學(xué)生如果長期按照思維模式解決物理問題，就容易形成思維定式，這無疑會(huì)影響其解題能力的可持續(xù)發(fā)展。創(chuàng)新和變式因此變得更加重要，所以教師應(yīng)適時(shí)開展變式解題活動(dòng)，有策略地對(duì)習(xí)題或解題過程進(jìn)行變式處理，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)變式解題經(jīng)驗(yàn)，避免其出現(xiàn)“能夠高質(zhì)量地解答典型問題，但只要題目條件或問題考查方式發(fā)生一些變化，就會(huì)毫無解題頭緒”的表現(xiàn)［4］。比如，題目“一個(gè)底面積為5cm2的箱子放在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)為10Pa。求箱子對(duì)地面的壓力”“用20N豎直向下的力壓在水平地面上重50N、底面積為5cm2的箱子上。求箱子對(duì)地面的壓強(qiáng)”以及“用20N水平方向的力將重50N、底面積為5cm2的箱子壓在墻面上，則墻面受到的壓強(qiáng)是多少”。題目在對(duì)比中變式，學(xué)生在對(duì)比中解題，亦在對(duì)比中掌握物理公式的內(nèi)涵和外延，能夠清楚把握習(xí)題的內(nèi)在解題邏輯，思維不斷深入，進(jìn)階解題能力。

（六）在錯(cuò)題批改中培養(yǎng)

知錯(cuò)就改，善莫大焉；亡羊補(bǔ)牢，為時(shí)不晚。在解答題目的過程中，出錯(cuò)是常見現(xiàn)象，也是非常有價(jià)值的教學(xué)資源。因此，教師應(yīng)正確對(duì)待學(xué)生在解決問題中的失誤，做好習(xí)題的面批講解工作，以充分發(fā)揮錯(cuò)題價(jià)值，“因材施教”地培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。比如，當(dāng)學(xué)生完成課件訓(xùn)練題后，教師要鼓勵(lì)他們分享答案，若發(fā)現(xiàn)其答案存在錯(cuò)誤，就應(yīng)立刻通過多媒體投影功能出示學(xué)生錯(cuò)題并講解。再比如，在學(xué)生上交作業(yè)后，教師要及時(shí)地批改作業(yè)，匯總學(xué)生錯(cuò)題并建立錯(cuò)題檔案，從而有計(jì)劃地對(duì)學(xué)生錯(cuò)題進(jìn)行針對(duì)性講解，帶領(lǐng)他們從頭梳理錯(cuò)因和正確的解題步驟，校正其存在偏差的解題思維。經(jīng)歷此番“糾錯(cuò)”學(xué)習(xí)過程，學(xué)生同樣可形成正確的解題思維，提高解題能力。同時(shí)，教師還可監(jiān)督學(xué)生自主建立錯(cuò)題集，對(duì)比記錄錯(cuò)題與糾錯(cuò)過程，使其定期回看錯(cuò)題，將解題能力提升至新的水平。

（七）在角色調(diào)換中培養(yǎng)

部分教師一味地向?qū)W生講解“如何解題”，忽略了讓學(xué)生自己說出解題思路也是一個(gè)決定性影響因素。由于缺少“說思路”“說方法”的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生在解題訓(xùn)練中的思維輸出有限，對(duì)其思維發(fā)展形成一些限制，自然而然地制約了其解題能力的發(fā)展。由此，基于新課程下“師生平等”“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念，教師在培養(yǎng)學(xué)生解題能力的過程中，還可以與學(xué)生調(diào)換角色，讓學(xué)生既是“解題人”，也是“教學(xué)者”，鼓勵(lì)他們?cè)谡_解題后走上講臺(tái)分享自己的解題思路和過程，說說自己為什么選擇這樣的解題方法、在解題過程中遇到了哪些問題以及解決這些突發(fā)問題的辦法［5］。學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)方法類似，于是講臺(tái)上的學(xué)生在“說”中深化自我學(xué)習(xí)，講臺(tái)下的學(xué)生在“聽”中取長補(bǔ)短，共同提高解題能力。

（八）在技巧總結(jié)中培養(yǎng)

從低年級(jí)到高年級(jí)開展無數(shù)次的教學(xué)活動(dòng)，歷經(jīng)不計(jì)其數(shù)的解題和改錯(cuò)，師生應(yīng)明白，初中物理解題技巧繁多，如果沒有及時(shí)地總結(jié)各解題技巧的適用范圍，在解題中盲試技巧，不僅會(huì)大大降低學(xué)生解題速度，還會(huì)加大其混淆技巧的可能，降低其解題能力。也就是說，在培養(yǎng)學(xué)生解題能力的過程中，教師還應(yīng)在新課程背景下的物理教學(xué)中重視技巧的總結(jié)，可以在講解完解題技巧后向?qū)W生提出“總結(jié)”要求，監(jiān)督他們自主歸納在解題中運(yùn)用的技巧，促使他們系統(tǒng)地整合各類解題技巧。

三、結(jié)語

解題是學(xué)生在初中物理課程中必須面對(duì)的一項(xiàng)活動(dòng)，也是其在中考中必須迎接的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。只有培養(yǎng)初中生良好的物理解題能力，才能真正保證初中物理教學(xué)有效性，為其應(yīng)對(duì)不久之后的中考奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。在新課程背景下，教師應(yīng)主動(dòng)分析阻礙學(xué)生發(fā)展解題能力的教學(xué)問題，并根據(jù)新課程理念調(diào)整對(duì)應(yīng)教學(xué)策略，重視基礎(chǔ)、例題、實(shí)驗(yàn)、畫圖等要素在培養(yǎng)學(xué)生解題能力方面的積極作用，合理規(guī)劃解題訓(xùn)練活動(dòng)，深入挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生物理解題能力的全面培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 劉東.試論初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的解題能力［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2021（8）：35.

［3］ 李高喜.關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生初中物理解題能力的思考［J］.山西教育（教學(xué)），2020（12）：65.

［4］ 陳晨.基于核心素養(yǎng)視野下的初中學(xué)生物理解題能力的培養(yǎng)［J］.數(shù)理化解題研究，2019（17）：76.

［5］ 張成光.如何在初中物理課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題能力［J］.試題與研究，2019（2）：120.

［責(zé)任編輯 郭麗杰］