高中学生解题策略的培养

2009-03-30卞文昌

物理教学探讨 2009年2期

卞文昌

摘要：本文以元认知理论为基础，结合力学问题，探讨了如何对高中生进行解题策略的培养。

关键词：解题策略；元认知；力学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2009)2(S)-0074-2

物理学是一门重要学科,但据调查表明,大多数学生,觉得学习物理比较困难。他们往往能看懂书，能听懂课，但是不会做题。究其原因,主要是高中物理包含的内容广泛，逻辑性较强，物理问题具有多变性。学生解物理题不仅需要经常练习，更需要更多、更好的解题方法和策略。

力学是学生进入高中首要学习的板块，这部分很重要，也相对较难，如果能在这一阶段对学生进行物理解题策略的指导和训练，将有助于增强学生对高中阶段物理学习的自信心和积极性，能为后继学习打好坚实的基础。本文在元认知理论基础上探讨了如何对学生进行解题策略的训练，从根本上提高了学生解决力学问题的能力。

1 元认知概述

元认知(metacognition)也称反省认知，是美国心理学家约翰•弗拉威尔（J.H.Flavell）于1976年提出的。［1］这一概念引起人们的广泛关注，成为了认知心理学、教育学、语言学等领域的研究热点。

霍夫斯南德认为，元认知就是“跳出一个系统后去观察这个系统的认知加工”；董奇认为“元认知实质上是对认知活动的自我意识和自我调节”［2］；张庆林把元认知解释为“一个人对自己的认知加工过程的自我觉察、自我评价和自我调节”［3］。目前学界广泛引用Flavell对元认知作的定义：“反映或调节认知活动的任一方面的知识或认知活动”。元认知包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三方面内容。元认知知识是认知主体关于自己或他人的认知活动、过程、结果以及相关信息的知识；元认知体验是认知主体随着认知活动而产生的一种认知体验或情感体验；元认知监控是认知主体为使认知活动达到预定目标而对认知活动所进行的监测和调控［4］。以下结合元认知这三方面内容阐述如何对学生进行解题策略的训练。

2 学生解题策略的培养

2.1 进行有关元认知知识的传授

结合教学过程，让学生了解物理学科的思维策略，以及使用这些策略的条件、方法等元认知相关基本知识。先采用多种形式向学生讲授记忆的相关知识，让学生了解有关记忆的一般规律（如艾宾浩斯的遗忘曲线）；然后给学生具体的记忆策略、方法、技巧（如提高加工水平、多种编码、记忆术、过渡学习、合理复习等）。

例如在学习《力》这一章时，引导学生归纳处理力的物质性、相互性、矢量性和同时性来把握力的概念；然后从力的产生条件、三要素入手，学习重力、弹力、摩擦力；最后指导学生正确领会、掌握教材的重点、难点。同时还要开展学习策略的学习活动，如制订学习计划、合理安排时间、课前预习、专心听讲、及时复习、课外学习、解题技巧、读书方法、考试技巧、情绪调节等不同学习环节的方法和策略，使学生了解何时使用、怎样使用这些策略。

2.2 进行有关元认知体验的练习

编制练习题，创设学生进行深入思考的解题思维情景，让学生在解题思维练习中感受到积极的元认知体验。同时，要在练习中让学生熟练掌握思维策略，在学生明确这些方法后。教师引导学生采用相应的策略方法进行活动。

我们知道，物理解题是体现学生物理能力的一种形式，也是使学生的素质得到综合训练的一种途径。解答物理题时，最忌还没有明白题意就急于列出方程，匆忙求解。在训练时可指导学生按以下三个步骤进行：

⑴全面地了解题意。看清楚题目中的已知条件和待求条件，全面把握题目所提供的各类信息，全面地理解，然后画出草图。

⑵仔细地分析题意。将已知条件和未知条件逐一与学过的知识点联系起来，特别要注意关于物理性质的、非数量文字叙述，因为他们往往是理解题意和解决问题的关键所在，也可能正是出题者设置的“陷阱”所在。

⑶深入地分析题意。体会要考察哪一方面的物理知识和技能以及考察的方式，判断题目类型，找出解题的关键，确定正确的解题思路。

例题质量为ｍ的物体放置在传送带上随之一起作匀速运动，二者之间的动摩擦因数为μ，传送带倾角为θ，则传送带对物体的作用力为：

A.mg

B.mgcosθ

C.μmgcosθ

D.mgsinθ

分析题以及解题过程：

①通读题目，了解已知条件、未知条件及其相互关系。

②分析题目所涉及的物体、所处状态、受力情况。

匀速运动传送带上的一个物体，该物体受到重力、传送带上的支持力和静摩擦力，画出受力图。（图略）

③理解题目中的文字叙述

“传送带对物体的作用力”——弹力和静摩擦力都是传送带施加给物体的，题意所指的是它的合力。

④分析出题意图、判断题目类型、确定解题思路

若物体处于匀速运动状态，应该用共点力的平衡条件来解决问题。由于物体处于平衡状态，物体所受到的弹力和摩擦力的合力与受到的重力大小相等、方向相反，即传送带对物体的作用力大小等于mg。

⑤分析讨论结果

根据牛顿第三定律，物体对传送带的作用力的大小为mg,方向竖直向下；物体对传送带没有水平方向作用力，可以推知传送带和地面之间没有摩擦力；如果物体在传送带上匀速下滑，也是与本例题同样属于平衡状态，因此可以得到同样的结论。

同时，教师还要引导学生，去感受使用记忆策略时的认识体验和情感体验，并且还要体会在不同的学习情景中，面对不同的学习任务，如何选择最有效的学习策略，从而引导学生主动探索适合自己实际情况的有效方法，主动监控自己的学习过程，成为学习的主人。

2.3 进行有关元认知监控的训练

在初步掌握了以上的记忆策略和方法后，随时注意提醒学生在具体的学习活动中，自觉地、灵活地运用这些记忆策略和方法去学习；教师亦可以通过各种反馈途径，促使学生反复练习，并逐步由他控变为自控。起始阶段，教师通过让学生写出解题思维步骤，对学生的思维进行监控；然后可以让学生采用自我提问的方式，逐步推动学生将自己的解题思维过程作为自我监控对象，不断地对其进行积极而自觉地监控和调节，促进学生的自我监控过程成为一种习惯。另外，教师还可以要求学生谈感受、写文字分析，以便及时收集反馈信息，调整指导学生学习策略的重点，促使学生反复自我训练，逐步提高自我监控能力。

例如，在对学生进行计算题解题思维策略的元认知训练时，可采用自我提示卡的方式，不断对学生进行强化。

例题质量为M倾角为θ的斜面静止在水平面上，斜面上放置一质量为m的木块，现要保证木块相对斜面静止不动，问对M采用多大的水平推力？此时m与M间的正压力多大？M与水平桌面之间的正压力多大？（忽略摩擦）

⑴分析题意阶段

①我准确理解题了吗？（再把题仔细读一遍，特别是关键部分。）

②我把握了题目的整体了吗？（理清题目中各个物理量的关系，已知条件，未知条件，隐含条件。）

该题属于哪一类型？涉及哪些概念、规律？

本题的关键词是“相对静止”；

本题的隐含条件是“二者不许加速运动”；

本题涉及知识：物体受力分析、匀加速运动。

⑵解答习题阶段

①我充分利用已知条件了吗？哪些还没有充分利用？（应优先考虑！）

②我出现思维定势了吗？（运用扩散思维，寻找新视角）