提高学生解决高中物理情境问题能力的方法探究

张富钰

【摘要】高中物理对比于初中物理来讲，知识的抽象概括性、逻辑性更强，学生学习难度加大，使很多学生失去了学习物理知识的信心.为提高学生学习自信心，保证学生学习质量，高中物理教师要将提高学生解决情境问题的能力作为教学重点，增强学生对物理知识的分析能力以及理解水平.本文主要分析学生解决高中物理情境问题能力培养的构成要素，提出提高学生解决高中物理情境问题能力的方法.在日常教学中教师要合理设计物理问题情境，优化物理教学，增强学生解决情境问题的能力，促进学生全面发展.

【关键词】高中物理；情境问题；解决能力

高中物理对学生的思维能力要求较高，但是由于高中阶段的学生思维能力还处于成长发展阶段，部分学生难以适应当前高中物理学习的要求.对于一些教师已经讲解过的问题，也会有部分学生难以掌握，对物理知识的学习较为吃力、学习困难.基于此，教师可以将培养学生解决情境问题能力作为切入点，通过增强学生解决情境问题能力，帮助学生降低物理学习难度，促进学生物理思维能力发展.

1 学生解决高中物理情境问题能力培养的构成要素

1.1 识别与分析问题的能力

学生识别与分析问题的能力主要表现为能够基于学习材料，及时发现问题中隐含的条件，从而为后续解题活动的顺利推进奠定基础.识别与分析问题的能力是解题的基础.对于高中学生来讲，其应当具备识别与分析问题的能力，从而提高物理问题解决效率.

1.2 在理解经典问题的基础上理解衍生问题与再造问题的能力

在物理学习的过程中，学生会遇到一系列经典问题.经典问题源于物理教材知识，属于原始问题.通过掌握经典问题的解决思路、解题策略，学生就能保证一定的做题正确率.但是物理问题并非只包括经典问题，而是涵盖着衍生问题与再造问题［1］.如果学生只是具备解决经典问题的能力，不具备解决衍生问题与再造问题的能力，那么物理学习成绩以及物理学习水平将会受到负面影响.对于高中物理教师来讲，还需要注重在引导学生理解经典问题，提高对经典问题解决能力的同时引导学生深入探究经典问题，从各个角度思考问题，便于增强学生理解衍生问题与再造问题的能力，切实提升学生物理学习效率与质量，有效完成教学目标.

1.3 找到解决问题方法的能力

推测问题方向指的是依据试题，推测问题的方向，从而科学地把握试题，增强对试题的理解.选择合适的解题方法指的是依据试题以及推测结果，选择恰当的解题方法，以此解决问题.前者是掌握解题策略的基础，后者是掌握解题策略的要点.如果教师能够提高学生对问题方向的推测能力以及对解题方法的选择能力，就能保证学生掌握解题策略，提高学生学习水平.

2 提高学生解决高中物理情境问题能力的方法

2.1 确定教学目标，增强知识运用能力

在物理教学的过程中，教师需要明确教学目标，依托教学目标，为学生设计合适的物理问题，创设问题情境，避免学生在解决问题情境时偏离正确的方向，提高学生对物理知识的运用能力.以“围绕着带电粒子在均匀强磁场运动中运动”教学活动为例，教师可以结合教学知识，设计问题，并告知学生：该问题涉及多种知识点，如果学生想要有效解决该问题，就需要结合多个知识点，探究解决问题的方法、手段，否则就难以正确解决问题.在这种情况下，学生在解决问题时就不会仅从一个知识点的角度探究问题，而是会积极探究与问题具有联系的知识点，进而综合运用知识点，高效地解决问题.通过教师不断地为学生设计涵盖多种知识点的物理问题，确定问题目标，就能提升学生综合素养，增强学生物理学习能力.正因如此，教师更加需要在今后的教学工作中落实与之相关的教学任务，构建精彩教学课堂，保证学生物理学习质量，锻炼学生对知识的运用能力.

2.2 丰富教学素材，设计物理问题情境

2.2.1 基于现实生活，设计问题情境

物理知识来源于生活，最终会被应用在生活中.为提高学生对物理知识的理解以及运用能力，教师可以从生活中选择合适的物理教学素材，创设问题情境，引导学生在生活化情境中分析物理问题、探究物理问题，以培养学生解决情境问题的能力.

例如 以“重力、弹力、摩擦力”教学活动为例，在教学的过程中，教师可以向学生提出下述生活化问题，为学生创设问题情境.问题1：结合所学知识，谈一谈跳高运动员从地面跳起的原因是什么？问题2：同学们，谁来说一说，刷牙、刷鞋子时刷头刷毛会向哪倾斜？那么是否存在摩擦力？問题3：谁来说一说，自己在生活中发现的重力、弹力、摩擦力知识？问题4：举例说明，重力、弹力、摩擦力的存在为人们生活带来了哪些好处以及坏处？在提问题后，要给学生提供充足的思考、探究问题的时间［2］.学生通过思考以及探究回答问题，增强对重力、弹力、摩擦力物理知识的理解与应用能力.

2.2.2 借助物理实验，设计问题情境

物理实验是物理教学的重要模块，在促进学生思维发展，增强学生探究能力，提高学生分析、观察能力，提升学生动手操作能力等方面起着重要作用，最后学生解决情境问题能力也会得到发展.所以教师有必要依托物理实验，主动为学生设计问题情境.

例如  以“自由落体运动”教学活动为例，教师可以在教学时根据课程内容，开展物理实验活动，并在物理实验开展过程中提出合适的问题，引发学生思考.首先，教师将纸片与金属片放在同一高度，同时使纸片与金属片下落到地面上.然后，教师可提出下述问题：哪个物体下落的速度快？重的物体一定下落的速度快吗？你们能够结合“自由落体运动”物理知识，支撑自己对不同重力物体下落速度的认识吗？如果能，请具体谈一谈？其次，为提高学生分析与解决问题的能力，可以让学生组成学习小组，利用实验以及物理知识，研究问题.最后，通过小组探究以及开展实验活动，学生就能认识物体下落速度与重力加速度、空气阻力具有重要关系［3］.

2.3 借助问题情境，引导学生发现问题

在物理教学的过程中，教师需要为学生设计问题情境，借助问题情境，引导学生探究问题、发现问题，增强学生物理学习能力.不同学生对问题情境所涉及知识的感知能力、对物理知识的学习能力、对物理问题的解答能力、对物理基础知识的掌握能力等存在差异［4］.

在学生学习反冲物理知识的过程中，可以带领学生分析物理现象.

例如 可以在多媒体播放关于利用反冲物理知识模拟火箭远离的实验视频［5］.实验视频内容：将一个废旧白炽灯泡敲碎，取出里面的一根细玻璃管，向细玻璃管装从火柴上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热.在播放实验视频后，有的学生一头雾水，并不太理解火箭制作原理.这时教师需要结合实验内容，引导学生分析物理现象.如：可引导学生重点观察在管内药粉点燃时，燃气出现的部位，细管飞去的方向，同时还需要引导学生将反冲物理知识与实验现象相联系.通过分析与研究，学生就能透过物理现象，理解物理知识，掌握火箭制作原理［4］.

2.4 积极分析问题，探究解题方法策略

学生分析问题的能力、解决问题的能力高低在很大的程度上影响其物理学习效果.在物理教学的过程中，教师需要指导学生分析问题，引导学生结合物理问题，选择合适的解题方法与策略，从而提高解决问题能力.以物体的动态平衡问题为例，在解决此类问题时，常会运用到解析法、图解法.在运用解析法解决物体的动态平衡问题时，教师需要引导学生结合问题，了解平衡条件，列出方程，从而对问题求解，提高对问题的解决能力.在运用图解法解决物体的动态平衡问题时，教师需要引导学生，探究问题中包含的平衡条件，再结合条件以及所学的知识，画出合力或分解图，进而结合图像分析问题［6］.具体可从下述试题出发，引导学生在解决物体的动态平衡问题时，合理运用解析法、图解法.

例如 如图1所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中FN1、FN2发生了什么变化？

针对该问题可使用解析法、图解法.在使用解析法解答试题时，教师需要引导学生画受力分析图，正交分解列方程，得出FN1、FN2随夹角变化的函数，便于及时解决问题（见图2）.在使用图解法解答试题时，教师需要引导学生画受力分析图，构建初始力的三角形，从而结合问题，讨论探究FN1、FN2的变化情况（见图3）.经过研究，学生就可以得到FN1、FN2始终都在减少的正确结论.

3 结语

综上所述，在教育深化改革的背景下，高中物理教师有必要立足于学生物理学习情况、学生思维发展水平、物理知识难度等，选取合适的教学策略，以提高学生解决高中物理情境问题的能力.与此同时，需要积极创新教学方法，吸引学生学习注意力，便于活跃学生思维，调动学生解决情境问题的积极性，提高学生物理学习质量.另外，要注重总结在物理问题情境设计以及在培养学生解决情境问题能力方面所得的经验，便于持续改进物理教学工作.

參考文献：

［1］方武增.对“居高临下”物理教学的研究及践行——以将初中教材资源作为高中物理教学“情境素材”为例［J］.物理教师，2022，43（07）：26-30.

［2］林德棋.情境教学在高中物理磁场教学中的应用分析［J］.亚太教育，2022（06）：106-108.

［3］王恒.关于高中物理力学教学中融入生活情境的探索［J］.科技资讯，2020，18（32）：106-107+110.

［4］郭诗艺，张金良.核心素养导向下高中物理教学中问题情境创设的探索［J］.科教文汇（中旬刊），2020（02）：135-136.

［5］陈运保，刘青.指向科学思维的高中物理教学设计——以“曲线运动”为例［J］.物理教师，2020，41（08）：25-29.

［6］李秀琴.高中物理教学中问题情境创设的实践［J］.西部素质教育，2020（03），6