淺談大學物理“一題多解”培養學生核心素養

楊芳 周青軍 孔偉

摘要：“一題多解”，培養學生從多角度、多層次主動探究問題的能力，從而產生出多種解決問題的方法，這是發散思維和創新能力在大學物理教學中的典型體現，不失為落實培養學生核心素養的一種有效途徑。

關鍵詞：一題多解;核心素養;發散思維;創新能力;大學物理

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）11-0238-02

隨著時代發展，國際競爭日趨激烈，社會對人的綜合素質和創新能力提出了更高的要求。“教育要培養什么樣的人”成為教育最根本的問題。在《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》中提出了核心素養，明確學生應具備適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。因此，如何落實培養學生核心素養，這成為大學物理教學改革的重要內容。教師要自覺將核心素養融入教學，明確教師的職責不是灌輸知識，而是幫助或促進學生主動進行知識的有意義建構。知識固然重要，可更重要的應該是我們通過教學讓學生獲得解決問題的能力，發揮其創造性，這是會影響學生終生的。美國心理學家吉爾福認為，創造性的核心是“發散思維”[1]。“一題多解”是發散思維在大學物理教學中的典型體現[2]。事實上，每當學生運用自己的知識深究一個問題時，就會用到了科學方法的方方面面。我們將看到，大學物理這門科學并不是一堆知識，而更是一條途徑，一種終生受益的學習方法。

一、“一題多解”培養學生的發散思維

物理學是研究物質基本結構和運動規律的科學，而一個物理過程或物理現象可以從不同角度進行研究，因此它們遵循的物理規律不只一個[3]。例如，從力的作用效果來看，分為三類：（1）力的瞬時作用，對應的規律是牛頓第二定律;（2）力對時間的積累，對應的規律是動量定理和動量守恒定律;（3）力對空間的積累，對應的規律是動能定理和機械能守恒定律。動量定理、動能定理和守恒定律都是建立在牛頓第二定律的基礎上，知識之間有一定的內在關聯。對同一問題往往會導出許多異途同歸的解題方法。我們借助教材中的一道力學題，探討物理教學中實施“一題多解”的重要性。

例題：一質量為1.0kg的小球系在長為1.0m的細繩下端，繩的上端固定在天花板上。起初把繩子放在與豎直線成30°角處，然后放手使小球沿圓弧下落。試求繩與豎直線成10°角時，小球的速率[4]。

雖然上述三種解法物理思維的出發點不同，但這些物理規律都包含了相同的物理量速度，所以應用這些不同的物理規律必然會得到相同的結果，因此我們可以用不同方法解決同一問題[3]。

二、“一題多解”的教學意義

1.完善學生的知識結構。在大學物理教學中，“一題多解”是學生建構知識體系的重要基礎。首先，在解題過程中，學生可以溫故而知新;其次，通過“一題多解”的訓練，能讓學生把各方面零碎的知識點建立起聯系。

2.滲透物理思想方法，提高學生的思辨能力。“一題多解”往往蘊藏著不同的物理思想方法。解法1利用微積分思想方法來處理物理問題。微積分思想方法貫穿于整個經典物理學，在力學、熱學、電磁學中都有應用。解法2和解法3利用能量守恒和轉化來處理問題，是一種重要的物理思想。

3.克服畏難情緒，激發學生主動探究問題的興趣。通過對各種解法的比較，學生可以體會到這些解法的特點和優劣，培養學生的發散思維，提高學生解決問題的能力，激發學生對物理學習的濃厚興趣和自信心。

三、結論

通過“一題多解”的訓練，引導學生多角度思考問題，放飛思想，獲得解決問題的能力，不失為一種培養學生核心素養的好方法。“冰凍三尺非一日之寒”，發散思維的培養也需要堅持下來，慢慢滲透，逐步提高。雖然“一題多解”能促進課堂效果的提高，但也不能片面地追求，到頭來使得學生一頭霧水，一無所獲。所以，教師在上課前必須精心選擇題目，合理安排解題方法講解和分析，以期達到學生加深對物理思想的理解，靈活運用知識解決實際問題的素養和能力。

參考文獻：

[1][美]吉爾福特.創造性才能[M].施良方，譯.人民教育出版社，1990.

[2]王利剛，楊體強，趙顯武.淺談大學物理教學中的“一題多解”[J].教育教學論壇，2014，（36）：76-77.

[3]張勝民，張海杰.物理學中一題多解的實質及意義[J].Journal of Datong Medical College，2004，（1）：52-53.

[4]馬文蔚.物理學[M].第五版.高等教育出版社，2015.

[5]王白音其其格.論大學物理中的矢量和微積分思想[J].教育教學論壇，2015，（41）：173-175.

On Multi-answer Problems in College Physics Teaching to Develop the Students' Core Accomplishment

YANG Fang，ZHOU Qing-jun，KONG Wei

（College of Science，Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China）

Abstract：The method of multi-answer problems can help students to explore actively from different perspective，and thus get a variety of ways to solve it.This is an effective way to develop the core accomplishment of the students，which is the typical embodiment of the divergent thinking and innovation ability in college physics teaching.

Key words：multi-answer problems;core accomplishment;divergent thinking;innovation ability;college physics