剖析学生解题思路 提高学生解题能力

洪斌

摘 要：随着新课程改革的不断实行，科学中考试题的命题思想也发生了改变，从原来的“以知识为中心”和“以学生为中心”整合为“以情景为中心”，也就是把解科学习题慢慢改变成了模拟解决生活問题、生产问题和未来发展问题上。这样，在解题过程中，学生解题思路变得更加复杂。针对现在课堂教学过程中过于注重“事实性知识”而使学生思维定式化发展和解题能力下降的趋势，本文通过剖析学生解题过程中的思维路径，提出了解题过程中的一些科学思维方法，并就如何来指导学生解题进行了阐述。

关键词：剖析；思维路径；提高；解题能力

一、实际问题的思考

问题1：在多年的教学过程中发现这样一个问题，很多平时学习非常认真踏实的同学，特别是女同学，她们对书本上的一些概念、公式和定理这些“事实性知识”记得非常清楚，但是一旦做练习或考试的时候就会发“懵”，脑子里的公式、定理不知道怎么用出来。

例如：八年级上第4章《电路探秘》练习中有这样一道选择题：

小明在学习了伏安法测电阻的知识后利用电流表和电压表分别对两个电阻R1和R2进行了测量，并绘制如图所示的图像，请根据图像判别两电阻的大小关系（ ）

A.R1>R2 B.R1=R2

C.R1

解这道题的事实性知识主要是R=U/I，数轴上点的大小比例关系等知识，解决这道题目的关键点是画一条与X轴或Y轴平行的且与图中曲线相交的直线。答B、D的学生解题思维路径上根本没有思考要用这条线来解答问题；答A的学生大多说是纵横坐标的字母看错。其实这类题在我的课堂上是分析讲解过的，答A的学生当中肯定有相当一部分只是模糊记得这幅图象，可能早就把解题思路给忘记了。这是一大类题目的典型，如在“S—T”、“m—V”等图象题中也常出现类似的问题。用“解题关键点在哪里”的心理有利于直奔问题的关键所在，显得简单而有实效价值。

问题2：常有学生对我们科学老师说：“科学课上课听老师讲起来都觉得听懂了，但自己做起题目来却又感觉很难，现在的中考试题也出得越来越新奇，有时候连题目都读不懂。”出现这种现象难道是现在的学生解题能力在走下坡路吗？

可能是我们过去太注重“以知识为中心”，视学生的头脑为“装填现成知识的容器”，教学过程为“制造标准件”的流程，扼杀了学生个性和创造力的发展；在新课程理念的冲击下，我们又转投“以学生为中心”，片面强调学生主体发展的自发性，在教学过程中出现了为了探究而探究的形式化，或教师的主导不当引起课堂纪律松散，这样容易导致学生学习能力的下降。那么要提高学生的解题能力，怎么办呢？

虽然新课程改革在如火如荼的进行中，但是短期内纸笔测试的形式是不会改变的，而测试卷里有且只能是检测学生的解题能力，所以学生的解题能力培养是必不可少的。通过对近几年杭州市的中考试卷分析发现，现在的试题更关注学生对学习过程的体验和方法的掌握，而不仅仅是强调学生对知识的理解和运用，有很多已经变化为以“生活情境、问题情境和未来情境”为背景的题目。如：

22.（4分）阅读下列材料，回答相关问题：

材料1：英国科学家开发出一种人造“塑料血”，它由可携带铁原子的塑料分子构成，能像血红蛋白那样把氧输送至全身，可作为急救过程的替代品。这种“塑料血”不含血细胞，不能长期替代真正的血液。

材料2：美国科学家宣称研制出实用性的人造树叶。这种人造树叶由硅、电子元件和催化剂等构成，模拟植物的光合作用，把该“叶子”放在水里，然后放在阳光下，它就能够把水分解成氢气和氧气。

（1）血红蛋白能在人体内运输氧，是因为它具有_______的特性。材料1中的人造“塑料血”要完全替代人体血液，除了能运输氧之外，还应具有哪些功能？____________________（写出1点即可）

（2）分别从原料与产物角度比较人造树叶的工作原理与植物光合作用的异同点。

____________________________________________

这道题目就是非常典型的将原来的“以知识为中心”和“以学生为中心”整合为“以情景为中心”，也就是把解科学习题慢慢地改变成了模拟解决生活问题、生产问题和未来发展问题上。为了更好地适应“未来情境”而进行有效学习，解决科学练习题实际上就是在模拟解决生活、生产问题和未来发展的问题，学生在解题过程中既能获取结论又能获得体验。因此我们教师了解学生的解题思维路径是很有必要的，尤其对那些乖巧勤奋却学不好科学的学生，培养他们的实用性思维模式和整理他们的解题思维路径比为他们分析、整理事实性的知识更为重要。

二、学生解题的思维路径解析

平时在批改学生作业，特别是从学生纠错本上的错题原因分析上来看，如

从这位同学对错题的分析过程和自我反思上我们可以看出学生由于自身知识储备、思维方法、理解的片面性和不注意题目中隐藏信息或先入为主因素等的作用下，就很容易陷入题目设置的思维陷阱。如例1：

例1 把一个小球投入装满酒精的溢水杯中，小球沉入杯底，从杯中溢出10g酒精。若该小球投入装满水的溢水杯中，溢出的水的质量是（ ）

A.等于10g B.小于10g

C.大于10g D.无法确定

这道题目在新课教学时错误率很高；主要的原因表现在：学生在审题过程中思路不够清晰，也就是学生受题中设置的两个思维陷阱：“小球在酒精中下沉和选项D”的影响，解题的思维路径出现了差错。学生解题的一般思维路径总是这样：由于小球在酒精中沉入杯底可知ρ球>ρ酒，又因为ρ水>ρ酒，所以小球的密度与水的密度比较就不能确定，这样一来就无法确定小球在水中沉浮状态，而得出错误结论D了；即便是选择C的同学他的思维路径一般也是认为：因为水的密度大于酒精的密度，所以溢出水的质量大于10g。而很少考虑小球在水中是浮还是沉，更是很少关注液体是否装满。

我从学生的实际解题过程中得出学生解题的一般思维路径主要表现为：

1.学生在审题过程中没能正确理解题中的问题，也就是没有真正搞清楚要“求什么？”很多同学只重视题干所叙的内容，而忽视了所提出的问题，特别是对涉及问题的语句一带而过，便匆忙开始回答，最后出现“答非所问”尴尬局面。

2.学生在审题过程中由于阅读不够仔细而遗漏了题目中的个别条件。部分学生在做题时只顾及到题目主干中的一些条件，而忽视了一些题目中限制条件，未能将题目中的已知条件合理全面的运用，最后使解题时偏离了正确的轨道。

3.学生在审题过程中没能把握题目中的关键词。虽然老师在课堂上一直强调读题时一定要划出关键词，但很多同学抓不住题目的关键词句，导致做题时出现方向性错误。

4.学生在解题过程中“想当然”，凭着感觉盲目解题。这些同学在拿到题目后往往没有对题目进行仔细全面的阅读，深入细致的研究，题目还没真正看清，就觉得“见过”，和平时练习过程中的哪道题目差不多，于是就“移花接木”，盲目效仿，最终造成错误，平时纠错本上看到最多的错误原因分析就是“看错题目”。

5.学生在审题过程中未能将题目中所給的大量已知条件进行有效的选择与整合，缺乏分析题目的全局意识。特别是面对多个条件、多种状态时不能对条件信息进行有效的梳理，条件运用出现混乱，导致解题错误或遗漏部分结果。

6.学生在审题过程中未能挖掘题目中的一些隐含条件。题目中的一些隐含信息学生在审题时不易发现，大部分同学只看题目的表面信息，不能深层次地去探究隐含在题中的重要信息，而造成错误。

还有就是学生在回答题目时明明给出了正确的答案，但如果你追问他为什么是这样的，学生给出的解释却又是错误的。特别是学习电学以后，这种情况多次出现，如下面的例2、例3。

例2 如图所示，S断开后，L1能正常发光，当S闭合后，L1的亮度将变________，要让L1再正常发光，滑片P应向________滑动。

对于这道题大部分的学生在解题时一般会这样思考：开关S未闭合前，只有灯L1接在电路中；而当开关S闭合后，这就变成了一个简单的混联电路，是灯L1与L2并联然后再与滑动变阻器串联，那么干路中的电流在D这个分支点要分成两部分，一部分经过灯L2，这样一来通过灯L1的电流就会变小，所以灯L1变暗；而它的电阻没有改变，但通过灯L1的电流变小，那么它两端的电压也会变小；所以要使灯L1能够正常发光，滑动变阻器的滑片P必须向B端滑动，来减小滑动变阻器上的电压，从而增大L1两端的电压。

例3 如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右滑动，图中A1、A2和V的示数变化情况是（ ）

A.V变大，A1变小，A2变小

B.V变大，A1变小，A2变大

C.V变小，A1变大，A2变大

D.V变小，A1变大，A2变小

这道题学生在解答时的思维路径一般是：滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电压表V示数变大；电路中的总电阻变大，电源电压不变，干路中A1电流就要变小，因为R1和R0并联，A2测通过R0的电流，而通过R1的电流没变，干路中电流A1变小了，所以通过R0的电流A2也要变小。

从例2、例3学生的解题思路可以看出，学生虽然得到了正确答案，但在解析原因过程中还是存在很多的问题，做对题目有种歪打正着的感觉。因此，我们科学老师的课堂教学指导学生解题中不能从表面现象判断学生是否有科学的解题思维路径，应该深入了解学生解题的一般心理路径，才能够正确引导学生利用所学的科学知识运用科学的解题思维路径，提高学生的解题能力。

三、科学的解题思维路径的运用及策略指导

（一）科学的解题思维路径在实际中的运用

回到本文前面提到的例1，其实在研究的过程中首先必须正确的确立研究对象，也就是小球，然后再去研究小球在水中处于的状态。解题时只需要针对小球所处的漂浮、悬浮或沉底这三种状态来选择相应的思维路径就可以了。在题中，若ρ球>ρ水（或ρ球=ρ水），则小球在水中下沉（或悬浮），可利用V酒精=V物=V排水，再根据m排=ρ液·V排可知m排水>m排酒；若ρ球﹤ρ水（或ρ球=ρ水），则小球在水中漂浮（或悬浮），可根据漂浮（或悬浮）条件和阿基米德原理得G物=F浮酒=G排酒，比较两式可得G排水>G排酒，即m排水>m排酒。通过所述科学的解题思维路径可解出正确答案为C。

又例如我们在分析电路故障题时：

例：在如下图所示的电路中，电源电压为U=6V且保持不变，闭合开关S后发现灯L1和灯L2都不亮，用电压表逐段查找电路故障，测得UAB=UAC=UAD=6V，UBG=UBF=UBE=6V，这些现象说明了（ ）

A.电灯L1的灯丝断了

B.开关的触片与接线柱接触不良

C.导线ED断路

D.电灯L2短路

科学的解题思维路径：首先读题意“闭合开关S后，发现电灯L1和L2均不亮，”判断为电路出现断路故障。则短路是不可能的，选项D可以直接排除；再从题目的其他信息“电源电压为6V”，并用电压表逐段测量，根据“UAB=UAC=UAD=6V，”说明D点→灯L2→C点→B点→电源正极是相通的，根据“UBG=UBF=UBE=6V”，说明E点→灯L1→F点→G点→开关S→A点→电源负极是相通的，所以只有导线ED断路，即可以判断出正确选项是C。

（二）科学的解题思维路径的策略指导

如何运用科学的解题思维路径来提高学生的解题能力呢？在平时的教学过程中我们就应该组织有效的习题解答教学，帮助学生在形态各异的题型分析和对比中扫除固定思维的障碍，促进学生思维能力的发展，并且从规范学生解题过程和思维过程入手，现在的学生因为平时获取信息非常巨大，这也造成他们解题思维的跳跃性，解题的过程让我们有点跟不上。这就需要在平时做题时进行规范训练、强调审题、及时总结反思，以此来逐步提高学生的解题能力。

1.通过解读题目信息，培养审题能力

科学解读题目，获取所给信息以理解题目为最终落脚点，科学指导学生读题，要求细读，读懂，精读，读清四层次，并在题目中圈点勾画，以呈现清晰的、全面的信息。在平时教学中，我们不应该急于教学生怎么做，计算方法是什么，而是指导学生认真读题，怎样从题目条件中找所问问题需要的信息，即一些关键的字眼，在解答试题的过程中，这些关键的字眼，往往起着重要的作用。因此在平时的教学过程中我们应该培养学生的审题能力。

2.通过明确问题指向，培养思维能力

学生平时在做题时很多时候没有真正关注题目的问题指向，也就没能明确题目考查的方向。所以在平时的教学中就要注重指导研究问题指向，引导学生解读题目信息，使答题方向更明确，读题时应该在理解题意的基础上整理题中所给信息，搭建问题与题中所给信息的关联，研究题目的设问的方式，抓住出卷老师的考试意图，然后进行逻辑推理和判斷。

3.通过研究标准答案，培养表述能力

在实际做题中，很多学生缺少科学严谨的文字表述能力，特别是在实验探究题中往往知道这道题目的意思，就是不能通过文字完整地将答案表述清楚，致使会做的题目也不能得分。因此在平时的教学过程中就要注重精炼自己的课堂教学语言，平时讲解练习时思路要非常清晰，并通过作图、标注、思维导图等形式使分析过程连贯有序。对学生练习中的文字表述要求规范、严谨，能够运用所学的科学知识和相关学科的知识，通过比较、判断、分析，阐释科学基本原理与规律，以培养学生的表述能力。

4.通过反思答题过程，培养检查能力

纠错反思是有效提高学生再审题，培养学生正确解题思维能力的重要环节。很多同学由于缺少纠错过程中的思考，往往造成同类错误一而再再而三的出现。如果能够把每次练习中的错误都重新进行进一步的思考，并且认真的分析自己造成错误的原因，以及记录下错误思维的路径和正确解题的思维路径。我想通过这个深入思考的过程一定会记忆深刻、事半功倍。通过反思自己解题时的思维过程，实际上就是培养自己的检查能力。而让学生养成良好的检查能力是减少考试失误的有效手段。

如我在平时教学中让学生做的一些错题反思：

运用科学的解题思维路径，再比如杭州中考试卷中的这道题：

小明为了在取书时不把书架弄乱，设计了一个“方便书架”，每本书都加上一个“铁支架”（如图甲所示）。（1）若图甲中书本重3牛，书本底部与铁支架的接触面积为20厘米2，则书本对铁支架的压强为_______帕。（2）小明取书时，作用在按压块上的力始终与按压块垂直，铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的过程中，小明所用的力的大小_______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

在（1）中，学生思路容易被题中“方便书架”、“铁支架”等信息因素干扰，因为它们是学生比较陌生的信息，我们不能让学生在这上面浪费时间。首先，指导学生读题时要明确问题指向：“求书本对铁支架的压强为________帕”。再根据学生头脑中事实性知识压强的概念来解读正确的信息，直接有用的信息是“书本重3牛”，而“书本底部与铁支架的接触面积为20厘米2”则是间接信息，学生特别容易在计算中运用单位换算时出错，得分率就低了，因为1帕=1牛/米2。我们要让学生学会反思，避免以后解题再出现类似的错误。

（2）的题目能力要求要高些，学生一般拿到问题很难找到“开关”。老师就要指导学生读题目信息时能找到关键字“匀速转动”，促使学生思维“转动”可以和学过的哪个物理模型联系起来？也就不难想到就是杠杆，题目的难度就下降了。在分析杠杆的五要素时，已知条件是“按压块上的力始终与按压块垂直”，还有一个隐含条件要鼓励学生去挖掘：杠杆的支点、动力有了，那么阻力呢？阻力在哪里呢？平时杠杆知识教学中渗透杠杆本身具有重力，即让学生联想到书架本身有重力，然后动手画力臂，问题就自然解决了。

总之，在现在的中考中，“以情景为中心”的试题越来越多。这就要求我们更关注学生平时的解题思维路径，然后进行针对性的分析教学，引导学生进行正确的分析、概括并归纳，进一步利用这些规律来提高解决实际问题的能力。以此改变现在课堂教学过程中过于注重“事实性知识”而使学生思维定式化发展和解题能力下降的趋势，从而提高学生的学习能力，达到了“授人以渔”的目的。

参考资料：

1.《思维教学——培养聪明的学习者》 Robert J.Sternberg和Louise Spear-Swerling

著 赵海燕 译 中国轻工业出版社

2.《初中科学教学案例专题研究》 主编 王耀村 浙江大学出版社

3.《学习的技巧》 莫国良 著 杭州出版社

（作者单位：浙江省杭州市临安区实验初级中学）