“三環節”提升高一學生物理解題能力

通過課堂教學和測驗發現，高一學生在解題過程中有以下三個問題：解題思維的無序、解題方法的無章、解題規范的無形。要提升高一學生的物理解題能力，需要對癥下藥，具體可以通過多次審題、加強建模、強化規范三個環節來開展。

一、問題的提出

學生從進入高中開始就要面臨職業生涯規劃，對于未來選擇什么職業以及大學選擇什么專業成了每一個高一學生不能回避的問題，2017年浙江省高考改革方案中公布了約1400所高校的選考科目范圍，涵蓋2.37萬余個專業（類）。從大學所設專業的需要看，各校提出選考科目要求的專業（類）中，選擇最多的是物理，涉及設限專業（類）的81%，原因正是選考物理的學生擁有較強的理解和推理能力、觀察和實驗能力、綜合分析與應用能力、科學探究能力。所以，研究提升高一學生物理解題能力的策略是出于社會的需要和時代的選擇。教學中通過各種途徑可以發現高一學生的解題能力存在如下問題。

（一）高一學生解題思維的“無序”狀態

高一學生在學習高中物理時需要從形象思維轉到抽象思維，在解題時沒有形成固定的模式和習慣，解題時直接上公式，也沒有文字說明和圖像說明。解題的無序間接反映了學生科學思維的薄弱。

（二）高一學生解題方法的“無章”狀態

高一物理學內容主要包括運動學和力學，出現的試題包括兩大類型：定性分析類型和定量計算類型。對于解題方法，如圖像法、微元法、等效法、整體與隔離法等，每一種使用情境不同，而對于一題多解的題型，學生能想到的也只有一兩種而已，對于這種情況的出現，明顯是學生缺乏思維訓練導致的。

（三）高一學生解題規范的“無形”狀態

如此種種無章狀態都反映出教學過程中學生對規律的不夠熟悉或者不重視解題的規范。

二、理論分析

《普通高中物理課程標準》強調高中物理課程實施應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。采用多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養其科學探究能力，使其逐步形成科學態度和科學精神。

從課程實施的要求來看，要提升高一學生的物理解題能力，關鍵是在課堂中讓學生積極參與，參與審題，參與習題的剖析，樂于探究一題多解，勇于讓學生暴露解題中的思維缺陷和規范問題等。

認知心理學認為注意、知覺、記憶、思維等認知現象是交織在一起的。就解題活動來說，注意和知覺是在審題中達到的，在此過程中關注到了對象、情景;記憶搜索過程即在腦海中尋找合適的物理規律;思維活動即通過分析（運動分析和受力分析等）建立已知條件和未知物理量的關系。

三、實踐探索

教學需要理論指導，教學又源于問題，從與學生的談話、作業反饋和問卷調查來看，都需要老師在教學中關注學生思維習慣的培養。具體來說，可以從以下三個環節來操作實踐。

（一）審題環節

審題環節是高中物理解題的關鍵，它包括審對象、審情景，最重要的是審物理關系（已知條件和未知物理量間的關系），審物理題特別是中等難度以上的物理題需要多次審題，因為在多次審題時，可以將問題層層細化，層層分解，降低問題的難度。通過實踐發現，在審題時按照選讀、精讀和再讀這樣三步驟審題的效率較一次性審題或從頭到腳審題的效率要高很多。

1.選讀——先通過選讀問題，明確所研究的對象和所研究的問題

例如，對于問題“小球在圓軌道最高點對軌道的壓力為多少”，應該讓學生明確該問題中的研究對象是小球，然后對小球在最高點進行受力分析，從而求出支持力大小。

2.精讀——多對象問題中求相互作用力時，需要根據上下文已知條件來確定研究對象，多過程問題中求某點的速度時，需要根據上下文確定研究過程等。通過精讀可以準確作出選擇。

3.再讀——一些特定的條件，如表面光滑、重力不計、電阻可忽略、結果保留兩位有效數字等信息，都需要通過再讀挖掘出來。

根據認知心理學，學生讀題時的注意力是有限的，所以，在審題時，將審題過程分步是很有必要的。為使學生足夠專注，第一遍讀的內容必須少，即要選讀，也就是要知道題中的對象和所研究的問題或所求的物理量，從而形成知覺，印象深刻。第二遍讀題時要精讀，以便明確物理情景，并且將文字信息轉化為物理模型，再進行分析就顯得簡單明了了。第三遍讀題時需要記憶提取和思維整合同步進行，記憶提取是將適合題意的已學知識和規律提取出來，與習題中的已知條件和未知物理量建立起方程或方程組，從而解決問題。

（二）建模和信息轉化

從物理核心素養的要求看，要培養學生良好的科學思維習慣和能力，在教師教學過程中應該讓學生科學探究和不斷地訓練思維。而思維訓練這種方法的占比很大，常規的思維訓練就是解題。在解題中建模和信息轉化這一環節又尤其重要。

物理建模過程從認知心理學的觀點來看，完成了信息輸入和信息輸出，輸入大腦的是文字信息，輸出的是圖像信息。在此過程中，大腦對這些信息進行了處理，而處理的過程即為思維。建模思想是高中階段學生必備的科學思維方法，是通過忽略次要因素，考慮主要因素，將各個要素進行整合的一個方法。物理建模和信息轉化同樣也是提升學生抽象思維能力的良好實踐。要使學生養成物理建模和信息轉化的習慣，教學中我們應做到以下幾點。

1.平時注重物理模型的積累

在高中階段，物理模型有物質模型、狀態模型和過程模型三大類。每種模型都有各自的特點，在學習和應用模型解決問題時，要注意模型的使用條件，根據實際情況加以利用。

2.培養簡筆畫能力

物理教學重視分析，我們經常需要將物理事件或物理模型用圖像表示出來，而用簡筆畫作圖的優點是簡單明了，所以教學中我們應貫徹這一點。

（三）規范解題細節

每次考試閱卷，老師總是對那些規范答題的學生大加贊賞，而且答題準確率也相對較高。因此，解題過程中所用的文字、符號、圖表必須是規范化的物理語言或習慣表達形式，否則將引起他人的誤解，導致錯判或誤判。

所謂規范的解題格式，簡單地講就是解題要按一定的規格、格式進行，圖文并茂，書寫整潔，來龍去脈交代清楚，層次分明，結論明確。具體來說，從解題步驟的角度看，要滿足以下要求：

1.題中條件不足時，要準確、符合要求地設相關物理量，并做相關說明;

2.題中涉及多個物體時，要說明對誰進行分析，找清楚研究對象;或在轉化研究對象時，開始和最后做文字說明;

3.建立的坐標系或選擇的正方向要做說明;

4.臨界條件、幾何條件的說明等;

5.所列方程必須為原始公式，在列方程時也必須說明依據（定義、定律、定理等）;

6.解答實驗題時，一要注意讀數，精確到哪一位，有無估計值，還要注意有效數字;二要注意描繪圖像要規范，須用直尺、圓規作圖，電路連接時注意連線盡量不要交叉;

7.所用符號必須是通用符號，而且要注意大小寫，上標和下標也應注意;

8.運算時應注意先符號運算，再代入數據運算，最后得出結果。

規范解題并非一日之功，需要師生共同努力，對教師的要求是板書書寫和口頭表達要規范， 對學生的要求是模仿老師的板書和對錯題進行糾錯。

四、發展展望

（一）奠定一定的學力基礎

高一學生物理解題能力的提高，是一個系統工程。首先，在教學過程中解題能力的高低反映在學生對物理概念和規律的掌握程度上。本杰明·布魯姆認為六個認知思維，即識記、領會、應用、分析、綜合、評價。任何一個概念或規律如果在認知思維上降低一級要求，都會導致解題能力的降低，因此，在根源上應該加強對概念和規律的掌握。其次是物理規范的養成，通過對學生展示各種考試的試題評分細則，讓學生明白怎樣的答題規范能保證解題的有效性。最后也是最關鍵的一步是養成一定的思維模式，即解答物理試題時第一步選讀問題確定對象和問題，第二步精讀試題建立物理模型，第三步根據已學知識建立方程解題。

（二）物理學科的魅力所在

物理學是一門實驗學科，大部分物理規律是實驗定律，反映了物理源于自然、用于自然。物理學是一門嚴密的理論科學，物理學反映出來的邏輯性是其他學科無法比擬的。物理學也是一門帶有方法論性質的科學，物理學帶給了我們科學地研究問題的方法：觀察現象→實驗探索→提出假設→運用數學和邏輯手段進行論證→通過實驗對結論進行檢驗→再對假設進行修正或推廣，正是這一研究方法引領我們不斷尋找和解決教學中值得探討的問題，相信高中學生的解題能力在這一研究方法的指導下也會得到不斷提升。

參考文獻：

[1]梁旭.做“三有”教師，走“五有”之路[J].物理教學，2015（5）.

[2]陸永生.如何在高中物理教學中培養學生的解題能力[J].西部素質教育，2018，25（8）：99-101.

[3]賈天東.如何在高中物理教學中培養學生的解題能力[J].學周刊，2017，21（8）：47-48.

作者簡介：吳大偉（1979—），男，漢族，浙江杭州人，本科，中學一級，研究方向：高中物理課堂教學。