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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

浅谈学生解题思维能力的训练和作业设置

【作者】 王绍军

【机构】 四川省剑阁县柳沟中学校

【摘要】
【关键词】
【正文】  在多年的物理教学中,我对学生物理解题和作业设置问题做了一些探究:在重视物理概念、规律、方法教学的同时,把重点放在解题的思维过程上,增强学生解题思维的自我调控意识。我把作业设置和学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。
  一、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维。
  习题有的给出一个物体,有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看,有的给出部分,有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换:
  1.由个别向一般转换。
  所有的物理解题开始应对研究对象进行分析,代入运算时统一用国际单位制(SI制),解题结束应对结果的合理性作出判断。
  2.研究对象的实体向物理图景转换。
  宏观物体(大到天体);有做匀速运动的,也有做变速运动的;有个体,也否相关联的群体。对题目给定的研究对象进行抽象思维,形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移,情感与图景贴近,达到情景结合,有助于学生思维的正常启动。
  3.物理过程向物体的状态和电路动态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态(静止、匀速直线运动、匀速转动)和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解,减少了解题的盲目性。
  4.已知条件向解题目标转换。力学解题目标一般包括:画出研究对象的示意图。在图上进行受力分析(不能遗漏所受到的每一个力,也不能凭空增加力),物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。
  5.文字叙述向示意图形转换。在根据题意画出的图上标明受力情况(按重力、弹力、摩擦力顺序思考)。某一时刻或某一位置的运动状态,也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解,触景生情,增强了解题的信心。
  6、设置情境型作业
  初中学生看待问题倾向于感性认识,习惯于形象思维,根据这一特点可以将课堂中学习的物理知识融入到具体的生活现象之中设计成学生作业,用形象生动的生活情景来激发兴趣,活跃思维,使他们感到物理有趣、有用,就在他们的身边,使他们愿意主动思考,积极完成作业.这样就可以将学生形象思维的优势发挥出来,借助生活现象和生活事实引导学生在运用知识解决问题的的过程中去加深对知识的理解,形成和发展自己的能力;在运用知识解决问题的过程中逐步提升思维能力,健全认知水平.例如,在学习了“声音的产生与传播”一节以后,可以将声音的产生和传播的规律融合在相关的生活现象之中设计成学生作业,用具有浓厚生活气息的情景激发学生的学习兴趣,引导学生自觉的应用学习的知识去分析问题,从而加深对知识的理解.
  作业示例:阅读下列短文,然后回答问题:
  暑假里,爸爸带着小明乘车去月亮峡景区游玩.一路上,①车窗紧闭的汽车里十分安静,②小明戴着耳机陶醉在悠扬的小提琴协奏曲的音乐中.快到景区时,③小明打开车窗拔掉耳机后,外面的声音立刻进入他的耳朵:④清脆的汽笛声不时地在山谷间回荡;⑤路旁的花丛中蜜蜂振动着翅膀,发出嗡嗡的叫声;⑥蝴蝶也在花丛中翩翩起舞,但却听不到声音.在景区的垂钓园里,⑦小明好奇地用手敲了一下鱼缸,鱼缸里游动的金鱼立刻四散而去…….问题:(1)现象⑤说明声音是怎样产生的?(2)现象④属于什么现象?(3)现象⑤和⑥说明声音的产生与物体振动的关系是什么?(4)举出与现象⑦包含相同规律的另一种生活现象?(5)现象中小明是依据声音的哪种特征识别出小提琴演奏的声音的?.(6)根据现象总结减弱声音传播的方法?
  面对生动形象的生活情景,学生的思维就会随着学习兴趣的产生而逐渐活跃起来,运用知识分析问题的主动性也就会大为增强,知识的理解也必将在知识的运用过程中得以加深.
  二、弄清概念,策略认知,分配注意,发散思维。
  物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清,思维混乱,解题注意分配不合理。为了解决这个问题,我引导学生强化以下几方面意识:
  1.增强物理概念的物质意识。每引入一个物理概念,应充分利用实验或学生生活积累的已有经验,把物理概念建立在充实的物质基础上。
  2.强化物理概念的界定意识。?功和功率、重量和质量等都是一字之差,它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同,前者是过程量,后者是状态量,它们也有严格的界定。
  3、培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计,即顺疏--倒理,给学生创造了发散思维的条件。
  4、让学生养成反思的习惯,一道题解出后,一定回过头看一看,总结思路,达到“悟理”的效果。
  5、设置导学型作业
  物理课是方法性很强的一门课程,在学习新课前如果能根据教学内容用典型方法将相关的物理规律的学习过程联系起来设计成课前导学作业,引导学生通过复习旧知识为新课的学习做一个铺垫和过渡,这不仅有助于学生更好地理解教学内容,而且有利于学生掌握正确的学习方法,养成良好的学习习惯.例如,在进行“压强”一节的教学时,为了帮助学生理解研究影响压力作用效果的因素及规律,更好地理解压强的意义,可以用控制变量法将压强和此前学习过的“速度”的探究过程联系起来设计成作业进行对比,引导借助“速度”的学习过程来体会“压强”的学习方法;同时,还可以用比值法将速度的定义和压强的定义联系起来,引导学生通过回顾速度定义来学习压强的定义,这对于提高学习效果很有帮助.
  三、一道课后实践题引发的思考
  1、在学习了《长度、时间及其测量》之后,我给学生留一下了一道课后实践题:要求学生尝试估测从家到学校的距离。显然,我是想用这样的题目来培养学生应用知识解决实际问题的能力。这道题目学生可能会考虑运用到速度、时间的相关知识,题目预设的参考答案和教师猜测学生可能会回答的方法是:①如若步行,则用到书中小资料中给出的人步行的速度,在计划用表来测出从家到学校的时间,运用公式s=vt计算出路程;②如若选择骑自行车,则用到人骑自行车的速度大约是5m/s,然后再用表测出时间,代入公式即可。③也可只用长度测量的知识,例如用刻度尺量一步的长度,数出从家到学校走的步数,相乘就行。等等一些常规的方法。以往的学生也都是根据所学的知识,回答老师讲过的一些常用的方法,但是这一次学生的有些方法却让我在课堂上感到耳目一新,与众不同。就有一个学生举手回答说,他家在离学校较远,是乘车上学的,只要在发车记住汽车的里程表数字,下车时再看一次里程表的显示数字,前后一减就可以了。我当时一听愣了一下,这么多年从来没有学生这样回答过这个问题,这种方法的确是现实生活中最常见的方法,自己也曾经为了想知道自己家到学校的路程而借助过车上的里程表,自己也一直学习新课程标准的理念,“从生活走向物理,从物理走向社会”。但是这么常见的问题,这么多年来自己竟然一直都视而不见,居然从未将其作为一种答案的选项与学生讨论,真是惭愧。此时学生都期待着我的评价,回答问题的同学也一直忐忑不安的望着我,带头为这位学生鼓起了掌,我高兴的说:“我们的同学真是不简单,很善于观察生活,实际生活中我们的确经常用这样的方法来大致的感知两地之间的距离,物理就是来源于生活的一门学科,只要你留心观察,认真思考,你会发现学好物理并不难。”
  2、设置阶梯性作业
  不同类型的学生在思维能力、认知水平和学习基础等方面存在着差异,这种差异造成他们理解和接受知识的能力也存在一定的差异.因此,全班一刀切的作业模式就会产生“优等生吃不饱,学困生受不了”的现象,久而久之就会挫伤学生的学习积极性和学习信心,影响教学效果.这就需要根据教学内容设计阶梯型作业,对不同层次的学生提出不同的学习要求,使作业的难易程度与学生的学习基础和学习能力协调一致,通过完成阶梯型作业不同层次的学生都能够在不同的程度上实现知识的理解与应用,在此基础上通过知识的巩固和提高达到整体提高教学效果,整体落实教学目标的目的.例如,在电学中进行“额定电压和额定功率”的教学时,就可以将这两个概念的学习要求分成三个层次设计成阶梯型作业,使不同类型的学生通过练习后在不同的程度上对这两个概念都有所理解,在此基础上才有可能进行巩固和提高,从而实现教学的整体推进.
  作业示例:1.一只小灯泡标有“6 V,3 W”的字样,则这只小灯泡正常发光时通过灯丝的电流是多少A?(学困生)
  2.一只小灯泡标有“6 V,3 W”的小灯泡和一只“20 Ω,1 A”的滑动变阻器串联后接在9 V的电源上,闭合开关并将变阻器的滑片移动到某一位置时小灯泡恰好正常发光,计算滑动变阻器此时连入电路的电阻是多少欧姆?(中等学生)
  3.一只小灯泡标有“6 V,3 W”的小灯泡和一只“20 Ω,1 A”的滑动变阻器串联后接在9 V的电源上,闭合开关并将变阻器的滑片移动到某一位置时测得小灯泡消耗的实际功率为0.75 W,计算滑动变阻器此时连入电路的电阻是多少欧姆?(优等学生)  
  这三道作业题就额定电压和额定功率的学习对三种类型的学生分别提出了知道、理解和提高三个相应的要求,使他们在各自的学习基础上通过练习都有不同程度的收获,再通过分类练习进行巩固和提高.实践表明,这种阶梯型作业照顾了不同层次学生的学习实际,产生的效果比较明显.但是,设计阶梯型作业时要注意学生类型和作业层次之间的过渡和衔接,防止出现两极分化的现象.
  总之,在新课标下研究指导解题和设计初中物理学生作业就是为了将新课程的三维教学目标体现在学生作业之中,使物理作业在形式和内容上与新课程三维教学目标的要求相一致,符合初中生的学习特点和个性心理特征,将物理作业的实效性体现在学生积极主动地完成作业的过程之中,从而实现激趣开智、活跃思维、培养能力的目的.