高中物理教学中的问题解决能力培养策略研究

陈晓弘

摘 要：文章对高中物理教学中问题解决能力的现状进行了深入剖析，阐述了培养学生问题解决能力的重要性，并进一步探讨了有效的培养策略，包括创设探究性学习情境、提供具体的学习案例、设计丰富的实验项目以及强化多类型习题训练等，以期为一线教育工作者提供一些有益的参考.

关键词：高中；物理教学；问题解决能力；培养策略

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2024）15-0082-03

在科技日新月异的今天，社会对个体的问题解决能力提出了更高的要求.高中物理作为一门基础学科，具有培养学生问题解决能力的独特优势.然而，当前高中物理教学中仍存在一些问题，如学生普遍存在独立思考、实践操作能力不足等问题，限制了学生问题解决能力的发展.因此，如何在高中物理教学中

采取有效策略培养学生的问题解决能力，成为本文研究的重点.

1 高中物理教学中的问题解决能力培养现状

在高中物理教学中，问题解决能力的培养面临诸多挑战.首先，许多传统的教学方法过于偏重知识的灌输，未能充分引导学生将所学知识应用于实际问题解决中，导致学生实际应用能力欠缺[1]，限制了他们问题解决能力的提升；其次，传统的教学模式往往以教师为中心，学生更多是被动接受知识，

缺少动手操作机会，限制了学生科学思维的发展和解决实际问题能力的提升；最后，团队协作在问题解决中具有重要作用.然而，传统的物理教学更注重个人学习，缺乏合作交流的机会，使得学生在团队合作解决问题方面的能力得不到有效提升.

2 高中物理教学中培养学生问题解决能力的意义

2.1 发展科学思维

在物理教学中，培养学生的问题解决能力不仅有助于提升学生的学业成绩，还有利于发展他们的科学思维.在面对物理问题时，学生需要运用观察、推理、实验等多种科学方法来寻找答案.这个过程要求学生具有严密的逻辑思维能力，能够根据现象提出假设，设计并实施实验，然后根据实验结果进行分析和总结.这种思维方式正是科学研究的基本方法，也是科学思维的体现.同时，在解决问题的过程中，学生需要运用科学思维的逻辑和推理能力，从已知的信息中推导出结论.他们需要分析和比较不同的解决方案，并评估其优缺点.通过这样的思考和推理过程，能够培养和加强他们的科学思维能力.另外，通过解决实际问题，学生能够亲身体验科学知识在解决现实问题中的应用价值，他们能够意识到科学知识是一种强大的工具，可以帮助人们理解和改变世界.这种体验和认识有助于激发学生对科学的兴趣，促进其主动学习科学知识和发展科学思维.

2.2 提升创新能力

在物理教学中，培养学生的问题解决能力有助于提升他们的创新能力.一方面，问题解决过程本身就是一种创新活动.当学生面对物理问题时，他们需要融合所学知识，创新思维方式，如发现问题、提出假设、设计实验、分析数据和得出结论.这个过程需要学生敢于挑战传统的思维方式，寻找新的解题思路，进而实现创新的解决方案.另一方面，在解决问题的过程中，学生需要打破传统的思维定式，挑战既定的观念和方法，积极寻求新的思路.这种思考方式能够激发学生的创新精神，使他们更加自信地面对挑战，勇于尝试和探索新的领域.通过解决实际问题，学生将体会到创新不仅仅是学科知识的更新，更是思维方式、方法和策略的创新.这种实践经验将激发学生对创新的兴趣和热情，促使他们更加主动地探索和尝试新的方法，从而培养出真正的创新能力.

2.3 增强实践能力

在物理这一学科中，实践的重要性不容忽视，它不仅提供了检验理论的平台，还是连接理论与实际的关键纽带.通过培养学生问题解决能力，可以促使他们积极参与实践活动，进行观察、实验和数据分析等实际操作.通过实践，学生可以亲自动手操作仪器设备、收集实验数据，并进行数据分析和结论推断.这一过程不仅锻炼了他们的实践能力，还促进了理论知识与实际应用的深度融合[2].然而，实践过程中常常会遇到一些挑战.比如，实验结果与预期不符或数据出现异常.面对这些问题，学生需要运用所学的物理知识和科学方法，深入分析问题产生的原因，并尝试寻找解决方案.这一过程无疑对学生的分析思维和创新实践能力提出了更高的要求.因此，在物理教学中培养学生的问题解决能力有利于增强其实践能力.

3 高中物理教学中的问题解决能力培养策略

3.1 创设探究性学习情境

为了更好地培养学生的问题解决能力，教师可以创设探究性学习情境，激发学生的求知欲和好奇心，促使他们主动探究问题[3]，进而培养他们的自主学习能力.对此，教师可以选择一个与教材内容相关、与学生生活实际相关的内容作为探究学习的主题.以“电场”这一内容为例，教师可以将“静电现象在生活中的应用”作为探究主题，并围绕该主题，创设一个真实的探究情境.例如，利用生活中的物品或简单的实验设备，模拟静电现象，让学生直观感受电场的存在.通过观察和体验，引导学生发现问题，如“为什么会产生静电？”“静电有哪些应用？”等.然后，教师可以鼓励学生运用所学知识，提出假设并进行验证，还可以组织学生进行小组讨论或实验探究，探究静电现象的原理，以及它在生活中的应用.在探究活动结束后，教师要组织学生分享自己的发现和见解，进一步巩固和拓展所学知识，并根据学生的反馈，及时调整教学策略.通过创设探究性学习情境，学生能够在真实的情境中发现问题、解决问题，从而培养问题解决能力.

3.2 提供具体的学习案例

在高中物理教学中，采用具体的学习案例是培养学生问题解决能力的有效方法之一.通过引入与教材内容相关、具有实际应用价值的案例，能促进学生深入理解物理原理，提高他们解决实际问题的能力.以“万有引力定律”这一知识点为例，教师可以选取“航天器绕地球运动”作为学习案例.这个案例紧密结合了万有引力定律，并与现代科技紧密相关，能极大地激发学生的探究兴趣.通过展示航天器的图片、绕地球运动的动画及相关实物模型，教师可以直观地展示万有引力在航天器运动中的作用.在此基础上，教师应引导学生对案例进行深入分析，探讨其中涉及的物理原理及其应用.例如，分析航天器为何能绕地球运动、速度与轨道的关系等，让学生进一步理解万有引力定律的实际意义.在案例分析结束后，教师应组织学生进行总结、分享学习心得、对物理原理的新认识以及在实际问题中应用这些原理的思路.同时，根据学生的反馈，教师可以适当拓展相关内容，进一步促进他们的思维发展.通过引入具体的学习案例，教师不仅能帮助学生加深对物理原理的理解，更能培养他们在实际问题中应用物理知识的能力，从而全面提高问题解决能力.这种教学方法不仅能增强学生的学习效果，还能为他们的未来发展奠定坚实的基础.

3.3 设计丰富的实验项目

在高中物理教学中，设计丰富的实验项目是培养高中学生问题解决能力的重要策略之一.通过亲身参与实验，学生能够将理论知识与实际操作相结合，从而提升其分析和解决问题的能力.以“电磁感应”这一知识点为例，教师可以设计一个关于“探究感应电流产生的条件”的实验项目.这一实验旨在帮助学生直观地理解电磁感应现象.在实验开始前，教师应先引导学生明确实验目的，即探究感应电流的产生与哪些因素有关.随后，准备必要的实验器材，如线圈、磁铁、电流表和导线等，并确保这些器材的安全性和准确性.在制定实验方案的过程中，教师应鼓励学生积极参与，提出自己的问题和见解.通过这一过程，培养学生的独立思考能力和问题解决能力.实验步骤的规划应详细且具有可操作性，确保学生能够按照步骤进行操作，并观察到明显的实验现象.进入实验操作阶段，教师需要特别强调安全注意事项，并监督学生的操作过程.在实验过程中，引导学生观察并记录实验数据，鼓励他们尝试不同的实验条件和方法，拓展探究的深度和广度.实验结束后，教师需引导学生对实验数据进行整理和分析.通过对比实验结果与理论预测，帮助学生深入理解电磁感应的原理和应用.此外，教师还可以引导学生将所学知识应用到实际生活中，促进知识的迁移和应用.

3.4 强化多类型习题训练

在高中物理教学中，习题训练是培养学生问题解决能力的重要手段.为了加深学生对物理概念和规律的理解，提高解题技巧，教师需要精心组织多种类型的习题训练[4].以“力的分解与合成”这一知识点为例，教师在选择习题时，除了传统的选择题、填空题和计算题，还可以引入更具实际意义的应用题.这些题目应紧密结合现实生活，让学生感受到物理知识的实用价值.同时，确保题目覆盖全面，能够真实反映学生的学习状况，为后续的教学调整提供依据.在制定习题训练计划时，教师应明确训练的时间安排、频率和难度等级.将训练计划分为几个阶段，每个阶段侧重不同的题型和难度，有助于逐步提高学生的解题能力.随着训练的深入，学生将逐渐建立起面对挑战的信心，为未来的学习奠定坚实基础.在训练过程中，教师可以通过课堂讲解、示范演示等方式，向学生传授实用的解题技巧和策略，引导他们掌握正确的解题方法.此外，对于学生中普遍存在的错误和疑惑，教师应进行有针对性的讲解，帮助学生克服困难，实现能力的进阶提升.对于较难的题目，教师可以组织小组讨论，让学生互相学习、共同进步.同时，及时纠正学生的错误并引导他们分析错误原因，总结解题方法和技巧，有助于学生实现从错误中学习、不断进步的目标.为了提高学习效果，教师还可以要求学生准备错题本，记录自己的错题和心得.这不仅有助于学生日后复习，还能帮助他们深入反思、总结解题经验和方法.在此基础上，鼓励学生进行拓展学习和自主探究，进一步激发他们的思维和创造力.通过上述方式强化多类型习题训练，学生不仅能够深入理解力的合成与分解的相关概念和规律，而且还能显著提高解题技巧和问题解决能力.

4 结束语

综上所述，高中物理作为一门理论与实践紧密结合的学科，对于培养学生的问题解决能力具有得天独厚的优势.为了充分发挥这一优势，教师需要不断反思和优化教学方法.通过创设探究性学习情境、提供具体的学习案例、设计丰富的实验项目以及强化多类型习题训练等策略，不仅可以激发学生的创新精神，提高其实践能力，还能为社会培养出更多具备优秀问题解决能力的杰出人才，为社会的进步和发展作出积极的贡献.

参考文献：

［1］郭永贵.高中物理教学中学生问题解决能力的培养[J].新课程研究，2020（26）：99-100.

[2] 张理枨.提升高中生物理问题解决能力的真实性探究学习研究[D].天津：天津师范大学，2022.

[3] 黄亚.核心素养下培养高中生物理问题解决能力的策略研究[D].固原：宁夏师范学院，2023.

[4] 汤仙芝.基于习题教学提升高中生物理问题解决能力的实践研究[D].延吉：延边大学，2022.

［责任编辑：李 璟］