初中物理解題“數(shù)學(xué)化”傾向與“物理化”回歸

唐登鳳

摘?要：初中物理解題中學(xué)生存在嚴(yán)重的“數(shù)學(xué)化”傾向，這是學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維負(fù)向遷移的結(jié)果，也與學(xué)生物理思維的薄弱化、教師對解題指導(dǎo)不到位直接有關(guān)。初中物理教師要重視物理理論教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生解題物理思維，優(yōu)化教學(xué)方法，厘清物理與數(shù)學(xué)的本質(zhì)區(qū)別，強(qiáng)化方法指導(dǎo)，構(gòu)建物理解題方法體系等，切實(shí)提高學(xué)生物理解題能力。

關(guān)鍵詞：物理;解題;數(shù)學(xué)化;回歸

【中圖分類號】G633.7?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【文章編號】1005-8877（2020）25-0121-02

解題能力是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的必備能力之一，然而，初中物理解題過程中，不少學(xué)生存在“數(shù)學(xué)化”傾向，解題過程中往往受到數(shù)學(xué)解題思維的影響，運(yùn)用數(shù)學(xué)解題思維去解決物理問題，這就造成了解題思維障礙，導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。這就需要初中物理教師能夠正視學(xué)生解題過程中出現(xiàn)的“數(shù)學(xué)化”傾向，深入分析造成這一因素的多方面原因，采取有效的應(yīng)對措施，實(shí)現(xiàn)物理解題的“物理化”回歸。

1.初中物理解題“數(shù)學(xué)化”傾向成因

初中物理解題過程中出現(xiàn)的“數(shù)學(xué)化”傾向制約了學(xué)生物理素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，這就需要教師正視這一問題，加強(qiáng)對學(xué)生解題案例分析，多層面地分析物理解題“數(shù)學(xué)化”傾向形成的原因，為破解這一難題提供思考。

（1）數(shù)學(xué)解題思維負(fù)向遷移。“物理和數(shù)學(xué)盡管屬于不同的學(xué)科，但它們之間的聯(lián)系是客觀存在的，這就不可避免地造成學(xué)科間知識遷移與影響。”根據(jù)遷移學(xué)理論，數(shù)學(xué)和物理課程學(xué)習(xí)之間的遷移是客觀存在的。這就不可避免地造成學(xué)生物理解題過程中“數(shù)學(xué)化”傾向;此外，學(xué)生剛剛接觸物理，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于物理學(xué)習(xí)，因此，學(xué)生在解題過程中往往受到數(shù)學(xué)解題習(xí)慣的影響，也容易對學(xué)生物理解題產(chǎn)生負(fù)面的影響。

（2）學(xué)生物理思維的薄弱化。初中物理對于學(xué)生而言，是一門新接觸的學(xué)科。無論是物理知識積累，還是學(xué)生的物理思維等，都處于養(yǎng)成階段。這一學(xué)情特點(diǎn)導(dǎo)致了學(xué)生物理思維還沒有闡述，由于學(xué)生物理思維的薄弱化，在物理解題過程，當(dāng)學(xué)生遇到與數(shù)學(xué)相關(guān)、相似知識或者類似現(xiàn)象時(shí)，容易受到數(shù)學(xué)思維影響。例如物理教學(xué)中“光的反射規(guī)律”這部分內(nèi)容，在解題過程中就容易受到數(shù)學(xué)“角”的相關(guān)知識影響，造成解題錯(cuò)誤。

（3）教師對解題指導(dǎo)不到位。“教師在學(xué)生物理學(xué)習(xí)中具有主導(dǎo)作用，尤其在解題過程中，教師的指導(dǎo)方法直接關(guān)系著學(xué)生解題方法習(xí)得和解題思維的形成。”然而，不少初中物理教師在學(xué)生解題過程中，沒有意識到數(shù)學(xué)知識對學(xué)生物理解題的影響，缺乏專項(xiàng)的指導(dǎo)。在物理教學(xué)中，教師也缺乏數(shù)學(xué)和物理本質(zhì)的比較教學(xué)，從而導(dǎo)致物理解題過程中“數(shù)學(xué)化”傾向。

（4）教師綜合素養(yǎng)有待提升。物理解題能力的提高與教師的綜合素質(zhì)直接有關(guān)，物理教師專業(yè)化水平越高，習(xí)題教學(xué)能力越高，越注重對學(xué)生物理思維和方法等指導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。然而，不少教師在教學(xué)過程中，不注重提高自身綜合素養(yǎng)，不注重學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)，從而導(dǎo)致學(xué)生物理解題過程中物理思維的弱化，解題過程中沒有明確的物理解題意識。

2.初中物理解題“數(shù)學(xué)化”向“物理化”回歸

針對初中物理解題教學(xué)中出現(xiàn)的“數(shù)學(xué)化”傾向，教師要給予足夠的重視。如何實(shí)現(xiàn)物理解題從“數(shù)學(xué)化”向“物理化”的轉(zhuǎn)變，需要教師針對當(dāng)前解題“數(shù)學(xué)化”傾向形成的原因，強(qiáng)化物理理論教學(xué)，注重開展比較式教學(xué)，凸顯學(xué)生解題主體地位，不斷提高物理教師專業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)物理解題理性回歸。

（1）重視理論教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生解題物理思維。初中物理解題過程中，學(xué)生“數(shù)學(xué)化”傾向的出現(xiàn)，很大程度上與物理理論教學(xué)有關(guān)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，不少教師忽視物理理論教學(xué)，物理概念教學(xué)仍然采用灌輸式、填鴨式教學(xué)方法，教師強(qiáng)制性輸出的結(jié)果是學(xué)生對物理理論沒有形成深刻的認(rèn)識，理解不夠，物理思維沒有形成。這就需要物理教師能夠注重物理理論教學(xué)，深化學(xué)生對物理知識的理解，從而強(qiáng)化學(xué)生物理解題過程中運(yùn)用物理理論知識的意識，擺脫“數(shù)學(xué)化”傾向?qū)W(xué)生物理解題產(chǎn)生的負(fù)面影響。例如下列這道題目：有一種指示燈，電阻為6.3Ω，通過的電流為0.45A時(shí)才正常發(fā)光，要使其正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？

在解題之前，我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)環(huán)節(jié)：解決這一問題，需要我們運(yùn)用到哪些物理知識，請先寫出來再解答題目。這樣的設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的物理解題細(xì)化為兩個(gè)環(huán)節(jié)，在學(xué)生完成解題之前，先引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)物理理論知識，強(qiáng)化學(xué)生物理解題的意識，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生物理思維，這樣就可以較好地避免學(xué)生解題過程中“數(shù)學(xué)化傾向”。

（2）優(yōu)化教學(xué)方法，厘清物理數(shù)學(xué)本質(zhì)區(qū)別。物理學(xué)科和數(shù)學(xué)學(xué)科之間存在一定的關(guān)系，但是兩者作為不同的學(xué)科，他們之間存在本質(zhì)的區(qū)別。這就需要初中物理教師能夠基于物理和數(shù)學(xué)學(xué)科之間的本質(zhì)區(qū)別，優(yōu)化物理教學(xué)方法設(shè)計(jì)。比較法就是一個(gè)較好的方法，在物理教學(xué)和解題指導(dǎo)過程中，物理教師要善于運(yùn)用比較法，引導(dǎo)學(xué)生掌握物理和數(shù)學(xué)之間的關(guān)系。例如時(shí)間和長度的測量，這部分教學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)教學(xué)存在交叉現(xiàn)象，在物理教學(xué)中如果教師不進(jìn)行合理的引導(dǎo)，就容易造成數(shù)學(xué)和物理不分的現(xiàn)象，進(jìn)而影響學(xué)生物理解題能力發(fā)展。這就需要教師對數(shù)學(xué)課程和物理課程對“時(shí)間”和“長度”的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行比較，物理課程是為了幫助學(xué)生認(rèn)識長度與時(shí)間的本質(zhì)。為了強(qiáng)化學(xué)生物理思維，教師可以結(jié)合物理相關(guān)的題目進(jìn)行比較。

（3）強(qiáng)化方法指導(dǎo)，構(gòu)建物理解題方法體系。初中生物理解題方法沒有形成，成為制約學(xué)生物理解題能力提升的一個(gè)重要因素，也是物理解題過程中出現(xiàn)“數(shù)學(xué)化”傾向的重要誘因。這就需要物理教師在解題教學(xué)時(shí)，注重對學(xué)生進(jìn)行解題方法引導(dǎo)，從而強(qiáng)化學(xué)生物理解題過程中方法運(yùn)用意識，有效避免學(xué)生解題過程中數(shù)學(xué)化傾向。以簡單的電路解題為例，在解題教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體的題目進(jìn)行理性化的解題方法歸納，得出簡單電路這一類題目解題過程中要遵循的解題步驟：先認(rèn)真審題，根據(jù)對題目意思的理解畫出電路圖;再在畫出的電路圖上將已知量標(biāo)注出來，包括已知符號，數(shù)值，以及未知的符號等，厘清它們之間的關(guān)系;最后，利用歐姆定律相關(guān)的知識，完成題目的解答。

（4）提高教師素養(yǎng)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)。教師在物理教學(xué)中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，教師的專業(yè)素質(zhì)直接決定著教師的教學(xué)行為，也直接影響著教師解題指導(dǎo)能力發(fā)展。這就需要教師轉(zhuǎn)變物理教學(xué)思維，不斷突破常規(guī)思維的束縛，強(qiáng)化專業(yè)發(fā)展意識，從而根絕當(dāng)前學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的需要，在解題教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

物理解題教學(xué)過程中落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)，將強(qiáng)化學(xué)生解題的“物理化”意識，強(qiáng)化解題過程的物理觀念，運(yùn)用物理理論、原理和知識等進(jìn)行解答，形成物理科學(xué)思維，運(yùn)用科學(xué)探究的方法去輔助解答題目，并在解題過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度，運(yùn)用物理知識去解決日常生活中與物理有關(guān)的現(xiàn)實(shí)問題，這樣能夠有效避免學(xué)生物理解題過程中“物理化”傾向。

總之，初中物理教學(xué)中教師要重視學(xué)生解題能力培養(yǎng)，它直接關(guān)系著學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展，作為物理教師要警惕物理解題中的“數(shù)學(xué)化”傾向，并根據(jù)學(xué)生解題過程中“數(shù)學(xué)化”傾向出現(xiàn)的原因，引領(lǐng)學(xué)生走出“數(shù)學(xué)化”解題困境，形成物理學(xué)科解題方法，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會解題，真正成為解題的高手，快樂地享受物理學(xué)習(xí)。

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