浅谈提高初中生解决物理问题的能力的教学策略

2024.09.02

赵士忠

摘要：初中物理是义务教育阶段的基础学科，我们学习物理的主要目的是用物理知识去解释生活中的现象，分析问题出现的原因，从而找出解决问题的办法。物理问题的解决是物理学习的重要部分，但是物理问题的解决又恰恰是相对比较困难的，需要学生具有丰富的感性认识、扎实的学科知识和灵活的解题方法。

关键词：提高? 物理问题? 教学策略

解决物理问题是初中生物理学习的一个重要方面，解决物理问题的能力强弱直接反映了学生学习物理的成就高低。因此，提高初中生解决物理问题的能力就成为初中教师教学的重要任务之一。本文就教师如何在教学中提高初中生解决物理问题的能力做了一些探讨。

一、提高初中生解决物理问题能力的意义

物理理论体系的建立和思想方法的积累最终落实于人类实践和生产之中。实际上，新的物理问题的解决是一个庞杂的系统工程。我们这里所说的中学物理问题大部分指的是碎片式、模型化设计问题。但解决它也需要学生具有系统的物理知识、灵活的思维进程和积极的情感态度。解决物理问题的过程也是学生稳定的个性心理特征的培养过程，这种稳定的个性心理特征就是我们所说的解决物理问题的能力。在初中物理学习阶段，学生的解决问题能力具体表现为，会从较简单的物理现象和物理情景中提取有用的信息和条件，会应用物理知识解释简单现象，会在较复杂的问题中建立物理模型，会应用物理公式进行简单计算以解决实际问题。这些不同的表现最终落实到对学生的终结性评价上，影响学生的升学乃至就业。

二、提高初中生解决物理问题能力的障碍

从初中物理教学中我们会发现，有些学生对物理问题思维敏捷，物理成绩较好，而有些学生对物理问题的反映就比较迟钝，不但学习成绩差，而且学习积极性也屡受打击。对于这些现象，我们从不同角度加以分析，以求弄清影响初中生解决物理问题能力的障碍。

（一）初学物理，对物理问题解决的一般过程不了解

学生在初二开始正式学习物理学科学生解决物理问题往往有三种倾向：第一，全部依据生活经验想当然地判断物理问题;第二，认为物理计算题就是代公式;第三，完全用数学方法解决物理问题。如，在学习平面镜成像特点时，我们会发现虽然我们一再强调平面镜成的像与物体是等大的，但一部分同学在回答“当物体远离平面镜时，平面镜成的像大小变化情况是怎样的”的问题时，仍然认为像变小。其原因就是生活中我们离物体越远，感觉物体越小。实际上，这只是视角改变给我们带来的错觉，物体大小并没有改变。还有的学生对速度公式v=st仅从数学关系上理解为，速度与路程成正比，忽略了物理量的实际意义，从而导致很多物理问题的判断错误。

（二）物理知识和方法本身有相近的形式，造成物理问题解决时联想干扰

物理问题的解决需要学生物理概念和物理方法的积累，但如果这些物理学习的“砖瓦”和“工具”无序或短时间储存在记忆里，那么当我们遇到具体物理问题，需要提取这些“砖瓦”和“工具”进行建构时，就很容易出现相近替代的情况。而用不恰当的物理概念和方法去分析物理问题肯定得不到正确的结果。如：在探究电流与电压的规律和伏安法测电阻实验中，需要多次实验，很多学生不分析实验本身的特点，往往把多次实验的目的混为一谈。

（三）解决问题中不会自觉调整思路，之后不会总结反思

有些学生在解决问题时往往在一开始思路没打通，就会陷入惊慌失措之中。他们在第一次失败之后不会重新审视问题的条件，也不会重新审视自己的解题思路有哪些环节不合理。听老师讲解后，只限于听懂，没有整理思路，找出自己思路的断点做出标记。如，在电学的学习中，由电路图连接实物电路是一类重要问题，一部分同学在课堂上满足于照葫芦画瓢，没掌握解决这类问题的要领，并且犯了多次错误后也没有及时总结反思，埋下了电路分析的 “隐患”。

三、提高初中生解决物理问题能力的教学策略

前面我们对初中生出现解决问题障碍的原因做了一些分析，下面从对应的几个方面讨论提高初中生解决问题能力的教学策略。

（一）丰富学生的感性认识，提高学生形象思维能力

物理知识来源于实践，让学生实地观察、亲身体验，不仅能在学生头脑里建立对物理问题鲜明的感性认识，而且能提高学生探究物理问题的兴趣。对这种亲身体验的实践活动，教师一方面要采取有效的组织形式，如实践性作业、专题研学游、社会调查、兴趣小组等，另一方面要适时引导学生归纳总结，并形成书面的研究报告。这样的方式不但让学生形式正确的形象感知，而且让学生对易混淆的现象加以辨析区分。如学习光学中的凸透镜和凹透镜时，布置“生活中的透镜的调查”作业，并让学生从透镜的形态、用途和成像特点几个方面在课堂上展示自己的调查结果，为这部分内容的教学奠定了坚实的基础。

有些物理现象包含复杂的物理本质，学生无法直接体验到，需要教师引导学生设计实验进行探究，这个设计实验进行探究的过程就是学生去粗取精、去伪存真的过程。但是有些物理现象或过程不易直接观察到或具有一定的危险性，教师可以自己制作或在网络上寻找一些动画视频，用形象直观的多媒体向学生展现微观的、极速的物理现象或过程。如，在电学中，电流的形成过程可以用动画的形式展现，学生能感受到自由电荷的原来状态和加电场后的状态。

要想提高学生解决物理问题的能力，必须先从上述几个方面培养学生的形象思维能力。只有这样，学生才能理解物理问题的本质。也只有这样，学生在面对较为陌生的或较为复杂的物理问题时才能建立理想化的动态形象与模型。在这个基础上，学生才可能实现想象力的放飞和思维的突破。

（二）在例题示范中，使学生掌握基本的解题思路

根据初中生的认知水平，可以把物理问题分为常规性物理问题和非常规性物理问题两种。常规性物理问题只需要再现以前已经产生的反应，即代入性问题，在已知和目标之间没有太多障碍，只要有扎实的感性认识和基础知识就能顺利解决问题。非常规性物理问题，需要学生自己寻找一条解决问题的思路。初中阶段解决物理问题的思路一般有两种：正向推理和逆向推理。正向推理法解决物理問题的思路是，从题目给出的已知条件入手，运用所学的物理规律和数学思想推导出几个新的物理量或结论;然后将导出的物理量或结论同其他已知条件建立联系，再求出几个新的物理量，这样循环下去直到实现目标为止。逆向推理法是一种与正向推理法相反的解题思路——从问题目标出发，根据所学的物理规律和数学思想不断设问，直到推演到已知条件，然后再反向思考，找到正向解题思路。

在解决较复杂的实际问题中，由于物理情景的多样或变化、问题条件的庞杂，单一解题思路都会有障碍。这时，我们往往要从条件和目标两头相向推演，直到推演“接头”为止。但教学中不能把这些解题思路当成知识灌输给学生，要在平时的例题教学中，精心设计，发挥学生的主动性，让学生在一次次的成功中内化这种解决问题的思路。

（三）培养学生监控自己思维的能力和反思自己解题过程的习惯

在物理教学中，教师必须强化学生解决物理问题的主体意识，使学生有机会锻炼监控自己思维的能力。在解决物理问题中，教师首先让学生明确问题目标，然后让学生提醒自己解决问题的可能陷阱，自主寻找解决问题的知识和方法，在实際解题时根据情况分成若干有序小步，在实施每小步解析时遇到思路不通的情况时及时调整，以求完成最优化的解题过程。为了实现这样的培养目标，教师在教学中必须做到以下几个方面：（1）在课堂上创设具有启发性的问题情境，使学生每一次解决问题时思维都处于积极自觉的状态;（2）经常让学生展示自己成功的或者错误的解题思路，并和学生一起加以剖析;（3）在（2）的基础上倡导一题多解，列举不同的解题思路后，引导学生找出这些思路的“不同点”“相同点”“优点”“缺点”，从而培养学生解题思路的灵活性和对解题过程的批判性。

在物理教学中，教师必须培养学生对解决物理问题过程反思的习惯，不断完善学科知识结构，优化解题方法和思路。对解决物理问题过程的反思可以从以下几个方面入手：（1）解题中用到的哪些知识还比较模糊、混乱？怎样优化自己的知识结构？（2）解决物理问题的过程中出现过哪些错误？走过哪些弯路？（3）物理情境中可能还会设置哪些问题？有没有考虑到这些问题的实际意义？要想让学生做到以上几个方面，教师必须给学生充足的反思时间和机会，如：课堂多与学生交流，不搞一言堂;督促学生建立错题档案;倡导学生画思维导图;等等。

物理问题的解决在初中生的学习活动中占据着重要地位。教师只有积极学习新的教学理论和手段并在教学实践中不断改进教学方法，才能有效提高学生解决物理问题的能力，从而提高学生的学习效率和学业成就。

参考文献：

[1]廖伯琴.初中物理教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2013：154174.