高中物理教學中學生解決實際問題的困難及教學對策

摘 要:物理學科是一門與生活緊密相關、實用的學科，但學生對解決實際的物理問題卻存在著較大的困難，問題在于傳統的物理教學使學生已經習慣于抽象的邏輯推理及數學運算，遇到實際問題就束手無策。針對這一現象，就需要在教學上加強物理情景的認識，提高學生解決實際問題的能力。

關鍵詞:缺乏;展示;體驗

美國馬利蘭大學的教授在全球范圍內做過調查，發現學生選修物理的人數有極大的衰減，學生普遍認為物理科難學不好學。在實際教學中，往往會有這樣一個現象的出現，常會聽到學生說:“上課聽得懂，下課不會做，老師分析的已經很透徹了，自己解答時候卻茫然不知所措，解題時張冠李戴，死板硬套，表述的邏輯很混亂。”產生這些問題的重要原因是學生在學習過程中缺少主動性思維，只成為知識的被動接受者，因此，在物理教學設計中，要特別注重教材聯系生活，簡化知識難度，充分聯系實際。

一、 高中學生解決實際問題的困難分析

例1 運動的合成與分解的分析

大部份學生在解答圖1的圖形時，都能很輕松的運用平行四邊形法則描繪出合運動的方向，而在分析圖2過程中，學生往往會分析出一個豎直向上的分運動形式。(圖2為在岸上以速度v拖一在水上的小船).

例2 在圓周運動中，細繩與連桿的區別及實際小車過拱橋問題，如圖3、圖4。

在分析圖3中的受力情形時，學生對2者間的區別本來就存在著較大的誤區，聯系到實際的過橋問題時，往往會不知道該采取哪種形式進行分析。

例3 甲、乙兩人拔河，很多學生認為拔河的勝負是看誰的力氣大，誰的力氣大，誰就勝。

從以上3個實例中可以看出，學生在解答生活實際問題時，存在著較大的錯誤認識，解題時束手無策，其困難主要在于:

1、缺乏準確的物理模型

在解決實際問題的時候，思維容易受到問題表象的干擾，如圖5的拔河中，學生易被表面現象的拉力T所誤導，并未抓住拔河勝負的本質決定因素是靜摩擦力f，因而難以從實際問題中抽象出物理情景，造成認識上的錯誤。

2、憑主觀想象，無中生有

如圖2中的小船運動分析，部分學生認為，圖形中存在著一個豎直向上的分運動的存在，

原因是只看到了繩子有一個斜向上的運動過程，片面的認為小船就應該存在著一個豎直向上的分運動過程，這主要是沒有分清要分析的對象究竟是誰。

3、缺乏解題的自信心

物理是一門以實驗為基礎的學科，其概念嚴謹、推理周密、這就要求學生要具有較強的抽象思維能力和理解能力，而高中物理較初中物理在知識結構和知識難度上又有了較大提高，不僅在基本的運算和解題能力，而且對于知識的理解和實際解答能力，而學生的已有知識能力還比較欠缺，在解決相對復雜的物理題型時不敢大膽的進行類比，如圖3和4，其實大部分學生對細繩和連桿的圓周運動規律具有了一定的了解程度，但遇到實際的小車過拱橋問題時，對知識的應用缺乏足夠的自信度，不知道該和哪種形式相類似。

4、缺乏創造性思維

物理學本來就是具有實踐、創造特點的學科，除了向學生傳授物理學知識，培養學生的觀察、實踐、分析能力外更應積極開發、培養學生的創新能力和創造能力。在平時的學習中，學生缺少該環節的思維訓練，在實際問題的應用上，學生仍然習慣于傳統的認識經驗和思維習慣，認為物理就是帶公式的數學計算而已，從而淡化了物理思維的訓練，形成了思維方式上的閉塞。

5、缺乏自主探索的提問

根據筆者的經驗，一屆中難得有幾個學生能主動提問，絕大部分學生基本上提不出問題。課改的深入使得科學探究已成為學生重要的學習方式，但在實際教學中，科學探究大多是由教師提出問題，學生再猜想探究，可是他們提出問題的能力，都十分薄弱，大大影響學生探究能力的發展。什么原因使得學生不肯、不會提問呢?一般有下列兩種原因:

①學生就是有問題也不肯提出來，學生普遍有這樣的想法:我提出的問題會不會被同學取笑;我講不清楚，老師會不會批評我;別人不提問我也不提。

②學生沒有提問題的習慣，也不知道如何提出問題。由于長期應試教育的熏陶，學生已習慣于等著教師告訴答案，缺乏提問題的能力和習慣。

二、教學對策

偉大的物理學家愛因斯坦說過:“如果一個人掌握了他的學科的基本理論，并學會了獨立思考和工作，他必定會找到他自己的道路，而且比那種以獲得細節知識為培養內容的人來，他一定會更好地適應進步和變化。”應用解決實際問題能力的培養，就是要在教學上通過圖像圖景的教學，建立由實際情景—理論模型—新實際情景的有機聯系，加強抽象的物理規律與形象的實際情景的緊密聯系，使學生更好的掌握所學知識。

1、充分展示知識發生發展的過程，幫助學生建立準確的物理模型

蘇霍姆林斯基說過:“教會學生把應用題“畫”出來。”其用意就在于保證由具體思維向抽象思維的過度。用圖文并茂的方式向學生提供信息，可以降低學生學習的難度，因此，在教學指導上，應加強圖像圖景的深入，要重視教學中的示意圖形和演示小實驗的參與，教會學生如何通過隨堂小實驗的觀察和示意圖的分析，從易到難，逐步消除思維障礙。這一過程教師不得包辦代替學生的思維過程，只能提點物理過程的分析方法，使學生理解物理模型的本質，就不會“只見樹木不見森林。”

2、讓學生體驗成功

學生的領悟程度都有不同的層次，讓每個學生都能體驗到學習上的成就感，是激發學生學習物理興趣的最關鍵一步。高中物理較初中物理在知識難度上有較大的提高，因此在高一年這樣一個關鍵的銜接年段，教學要求應壓得低一點，教學內容要嚴格控制在必修以內，千萬不能根據高考要求，過早補充內容企圖一步到位，其結果往往適得其反。例如，在第四章《相互作用》的教學中，沒必要配以較復雜的摩擦力的運動分析，只要讓學生明白摩擦力的存在和分類及各類之間的區別與判定就可以，而運動中的摩擦力判斷可以在第六章《力與運動》中再做詳細的分析訓練，這樣學生更容易接受，更容易掌握和運用所學的物理知識。

3、在物理規律應用中，發展學生的發散思維

發散思維又稱求異思維，是創造性思維的一種重要的思維方式。在物理規律應用中，教師應引導學生沿著不同的方向、不同的角度思考，從多方面來探索問題的結果，提升學生的創新思維能力。例如可以運用一題多解、一題多變、一題多問來激發學生的發散思維。

例:某汽車由靜止開始做勻加速直線運動，在第1秒內通過的位移s為2m，求在第3秒內通過的位移s。

可以將題型稍加改變，進一步讓學生思考。

(1) 求通過第4個2m所需時間?

(2) 3秒末以相同的加速度做勻減速運動，它開始減速后5秒末的s是多少?

(3) 若該車剎車時能產生的最大加速度值是10m/s2，司機反應時間是0.5s，在以20m/s的速度前進時，要滑行多長才能停下來?

學生通過以上的習題引入，能夠使其思維定勢的消極影響得到克服，發散性思維將會得到加強。

4、“教育”學生質疑

科學創建始于提問，沒有提問就沒有創新的發現，物理的殿堂就是在不斷的質疑和提問中逐步完善起來的。因此，可以在教學中適時地向學生介紹一些古今中外著名學者多思多問，刻苦努力創造發明的事例，從物理學史的角度說明“質疑”的重要性和必要性。例如:托馬斯.楊的波動學說，就是對牛頓的微粒學說提出了挑戰，托馬斯.楊說的好:“盡管我仰慕牛頓的大名，但我并不因此認為他是萬無一失的，我……遺憾地看到他也會弄錯，而他的權威也許有時甚至阻礙了科學的進步。”伽利略從比薩斜塔的實驗中揭示了自由落體運動的規律，牛頓從蘋果的下落中，發現了萬有引力的存在。實踐證明，機遇總是偏愛有準備的頭腦，沒有質疑的習慣，一切習以為常，機遇恐怕永遠不會關顧。因此，在教學中要培養學生大膽的提出疑問，在施教過程中不能對學生提出的一些錯誤疑問就采取扼殺，要弄清學生的惑點，幫助學生揭示矛盾、發散質疑，這樣才能有意識地激發學生質疑，激起學生提問的興趣。

學生本來就有天賦的智慧潛能，在知識層次還未到達一定階段時出現困惑這是必然的，做為教育者，在潛移默化的誘導和熏陶將知識灌輸給學生的同時，更應該注重培養學生解決實際生活問題的能力，體現素質教育的本質，提高教育的質量。

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