高中物理教学中解题能力的培养策略探讨

2022-03-02左都新

新教育时代电子杂志(教师版) 2022年6期

左都新

（喀什地区师资培训管理中心新疆喀什 844600）

引言

高中物理教学任务要求学生能够解决学习中遇到的物理问题并掌握一系列物理公式、定义等知识，但在实际教学过程中经常能够发现存在一些“能够听懂课却无法做对题”的学生。这些学生并不是不够努力学习，但在物理解题过程中却往往找不到正确的思路。学生能够听懂课，说明学生在知识接收方面并不存在问题，而无法做对题则说明其在物理解题能力的培养层面存在一定缺陷。而针对此种情况，教师单一地运用题海战术显然无法起到显著提高解题能力的作用，再加上部分学生习惯了死记硬背的学习方法，一旦遇到物理题型方面的变化就会变得不知所措。因此，深入分析现阶段存在的物理解题能力培养方面的问题，提出相应解决措施，具有极为重要的现实意义，也是当下物理教师需要重点关注的教学内容。

一、高中生解决物理问题能力培养方面的常见问题

1.物理问题形象表征全面性不足

从物理问题的本质上来看，其表征技能主要体现在对物理现象予以明确上，并掌握研究对象的核心内容与过程中表现出的时间、空间关系。通过建立对应的物理问题模型，即可联系过往的数学函数图像知识对物理问题的解题思路进行分析与知识整理，从而实现将物理问题以数学表征的方式形象化表达的目标，例如运动分析、受力分析、能量转化分析等[1]。此种技能所出现的问题主要体现在学生面对的物理问题多数包含信息量较大方面，部分信息隐藏较深且隐蔽。这就导致学生在梳理解题思路时往往将更多的精力放在其熟悉的知识领域方面，或希望出现有较为明显的特征信息。在这一观念的影响下，学生往往忽略了其他缺乏典型特征的信息，影响了其后续的解题过程。而归根结底，这一现象的产生与学生自身心理注意空间不足之间存在着紧密联系。

2.物理问题抽象表征有顾此失彼的情况出现

从物理课问题的解决思路来看，所需求的表征技能的作用主要在于对已知条件以及问题目标之间关系的明确层面，此种逻辑关系一般情况下可以用“因为、所以”表示[2]。在对此类问题发生的时间节点进行分析后，发现若发生问题的空间初始状态与实现目标的最终状态之间，存在中间状态较多的情况，此时对应需求梳理的逻辑关系不仅较多，且整体运算长度较长。在如此背景下，想要达到预期的抽象表征目的，就必须在记住一个运算结果后，才可进行后续的推理运算。若没有按照这一规律梳理解题思路，极有可能导致出现认知层面的负荷超载现象，这也是有顾此失彼情况产生的主要原因。

3.策略性知识融入物理问题解决过程时失误频出

在对物理问题进行分析的过程中所提到的策略性知识，简单来说就是匹配物理问题的关键概念与学习原理，在这一基础上所形成的推理性策略称之为策略性知识，具有对物理问题进行心理加工时过程控制与调节的重要作用[3]。从策略性知识的实际运用情况来看，体现出了高度的概括性与模糊性特征，对学生来说有着一定的启发意义，是助力学生解决问题的关键因素，但却无法保证每次的策略性知识运用的成功性。

针对模糊物理问题转化为清晰物理问题的测流主要包括：将一般情况转化为特殊情况进行分析、转化空间图形为平面图形、将复杂的问题以物理模型的方式表现出来、动静态问题的相互转化、数形结合以及化曲为直等。在实现具体策略的过程中，建议灵活运用以下几种方法：割补法、对称法、隔离法、假设法等[4]。若是在解决物理问题的过程中，存在学生对所使用策略知识的理解不够深入的情况，则极容易出现策略选择失误情况。在获得最终结果后，学生会发现与预期结果不一致且不符合题意，如此一来必然需要耗费大量时间对结果进行验证，进而使得问题的整体解决效率偏低。

4.数学工具的使用熟练度不足

数学工具是在联合物理知识后解决物理问题的核心因素，在这一基础上进行与物理问题相关的逻辑推理与预算将更为简单。部分较为特殊的工具性知识，由于学习这一类知识后在后续的数学学习中不常运用，在无明确掌握要求的情况下极容易影响到数学工具使用的熟练性，导致物理问题的解决过程同样会受到较大限制。以对数的应用为例，对数在高中阶段并不常见，在日常的物理知识学习中也不会经常应用对数，但在部分物理习题中却经常会出现包含物理意义的图像与对数结合情况，这就使得一部分本身对对数使用不够熟练的学生出现错误。

5.物理问题解决过程中情绪失控

在对“如何解决物理问题”的抽样调查中，有相当一部分学生在物理问题解决过程中产生了不良情绪，情况总结如下。

第一是钻入了解题“死胡同”，在解题时间把控方面前面较为放松，但后面又过紧，致使后续时间不足导致出现慌张情绪；第二是在问题解决过程中不敢落笔，犹豫不决，即使是对于写到卷面的内容也处于模棱两可的状态；第三是无法找到解题的正确思路，继而产生无可奈何或恼怒等不良情绪；第四是只顾着赶快将答案算出来，却不顾及如何才能做对；第五是解题过程中注意力不集中，无法静下心思考问题，极容易被外界因素所干扰；第六是所学过的部分物理知识较为生疏，或缺少必要的关键知识输出。在解题的关键时刻无法想起且不能确定应用的正确与否，遭到了心理层面的打击。

二、高中物理教学过程中学生解决问题能力培养的有效措施

1.物理问题图像化

解决物理问题的关键，在于将问题中所包含的物理情景表征转化为对应的物理模型。由于模型具有理想化特征，因此可代表物理现象的本质或包含的体系。而审题的主要目的在于将物理情景生动地在脑海中展示出来，将其与空间、时间的关系予以充分展现，继而构建出对应问题的物理模型。模型与情景之间的转化，关键在于物理量与图像的对应关系，不同物理状态之间的相互关联共同展示出了物理过程，此种状态可以简图的形式予以呈现。而将物理过程完全转化为物理情景，并画出相应简图是一类常用的物理解题方法，若能够同时将物理量等信息标注在简图上，即可将对记忆的负荷最大限度地降低，起到预期的效果。

2.思维流程的明确化

物理问题的分析环节，由于问题从初始到目标的状态推进包含着中间状态，且中间状态的激活必须满足一定条件，因此其表述可以概括为“如果、那么”。其中的“如果”代表着需要激活的必要条件，而“那么”则代表着在条件基础上所获得的最终结果。而想要两个中间状态建立联系，则对应着中间状态结果与另一类中间状态相同，所产生的结果会对应着多个中间状态。在问题中间状态较多的情况下，极容易导致出现思路混乱的情况，此时就需要一个清晰的流程图用以对各个中间状态予以明确，为梳理解题计划提供完备条件。

3.归因训练

简单来说，归因就是对成功或失败的原因进行理解并做出因果判断，同时判断的结果往往又会对自身的行为选择产生影响。以三维归因分类法为例，主要包括：第一是内外维度，也就是个人原因与外部原因；第二是稳定性维度，所有的原因均可以将其分为稳定与不稳定两种类型；第三是可控制维度，又可将其分为可控与不可控两种。

部分教师在对学生成功的原因进行分析时，会归结为学习努力、智力高、家庭学习环境较好上，而在对学生失败的原因进行总结时，更多的关注点放在了能力低、环境差以及准备不足方面。需要注意的是。作为教师在失败外部归因的过程往往会对学生的自身归因产生影响，这就要求在实际急性教学归因示范时必须慎之又慎[5]。

通过科学合理的归因训练，能够让学生正视自己的不足，加深自我了解，从而保证对自身情绪控制的有效性。通过对实际研究结果进行总结，有效做法为：学生应认真总结自身的不足，并加以改正，继而树立自身的学习自信心。教师应在此种情况下帮助学生树立具体的学习目标，让学生意识到通过努力即可实现成绩的飞跃。在这一过程中，教师需要经常性地应用到学生努力前后的纵向比较方法，避免出现与他人进行横向比较的情况，且需要为学生提供问题解决的示范条件。

4.在物理教学过程中适当提问

为保证物理问题解决效果，物理教师往往会在课前为学生提供诸多具有铺垫性质的问题，从而启发出学生的解题思路。但需要注意的是，此类提问不可过多，避免学生产生依赖感，从而影响到自主思考效果，这也是影响学生思维能力形成的关键因素。因此，教师在物理教学中必须针对教学提问的相关内容进行精炼与处理。

5.以学案为基础保证反馈的及时性

熟练的子技能是解决物理问题的有效方法，在图示理论中总结出了人的技能学习，实际上就是加工反馈信息从而将错误减少的过程，但这并不代表着习惯强度的再度提升。学生在学习技能的过程中自然而然地会与预定的目标与所反馈的信息进行比较，一旦比较出差异后应立即进行修改，不应将反馈视作为强化物，而是应将其看作为学生后续行动的指导信息。反馈包含了学生内部与教师提供的外部反馈，在问题的解决过程中所产生的反馈能够为学生提供及时解决问题的修改条件，继而帮助自身确定未来努力的基本方向。在教师反馈环节，需要给予学生足够的加工反馈信息的时间，从而让学生获得参照，经由多次练习即可形成察觉自身错误能力的重要技能，觉错能力一旦形成，将为学生进一步强化自身的反省认知能力奠定基础。

在整个物理教学过程中，反馈贯穿了整个过程，因此，教师在上课前应以情境导学的方式引出物理知识，给予学生充足的行动准备与心理准备时间，激活学生学习的积极情绪。学生可将在课堂中所获得的反馈，与预先设立的一系列学习目标相比对，严格遵循学习目标进行。一次反馈对应一个学习目标，并需要为学生提供有效的课后练习条件，以达到对本节课所学习内容的综合应用目的。

6.在审题时对关键词予以适度标记

作为理解题意的重要过程，审题的目的在于明确问题的给定条件与目标，包括需求的操作等，其也是保证物理问题解决效果的重要基础。学生在审题过程中往往会忽略在题干中标注的各类限制性词语，包括隐含条件、对物理量的描述等，此类需要标记的词语被称之为理解题目的关键词，是助力高中生解决物理问题的重要基础。

需要注意的是，若问题空间中间状态过少，则在标记关键词时会占据一定的心理注意空间，且不会对解决问题的能力造成影响。一旦复杂问题包含中间状态较多，则在问题分析过程中占有较多短时记忆空间的情况下，依旧依照相关要求对关键词进行标记，这会导致短时记忆出现超载的情况，有顾此失彼的风险。因此，笔者在对学生关键词标记特点进行分析后，总结出如下三种较为特殊的类型。

第一是全面覆盖。此种类型的学生会将题目全部用标记涂满，且解题过程与错误较少。这一部分的学生较为仔细，但需要耗费了较多的时间。但考试有严格时间限制，依旧采取此种方法将无法保证试卷题目的完整性。

第二种是残缺不全。关键词标注不完全是这一类型学生的主要特点，这一部分的学生往往出错较多。

第三种是无任何标记，但却有清晰的解题思路。从这一点中可以看出，此类学生依旧对题目有深层次的理解，仅仅是不习惯标记的方法。