高中生物理习题情景分析困难的解决策略论文_马骏

高中生物理习题情景分析困难的解决策略论文_马骏

(江苏省武进高级中学,江苏省 常州市 213161)

摘要:物理习题是检验学生对物理知识掌握程度和教师教学效果的主要途径,也是培养学生运用物理知识解决问题能力的主要途径。学生在完成物理习题中表现出的问题,其实质是物理教师教学中的问题和学生在学习中的问题,物理情景分析是解决这一问题的有效途径。本文首先从高中学生物理问题解决的困境及原因分析入手,其次阐述了物理情景分析的基本环节,包括明确研究对象、物理情景的描述以及分析物理情景并解答等,最后有针对性地从学生方面和教师方面提出高中物理习题物理情景分析困难的应对策略。

关键词:高中物理;习题困难;物理情景

引言

当实际问题转化为理想模型或经典物理问题后,通过观察、想象、联想、类比、等价等方法,可以提高学生观察问题的能力。运用观察、想象、联想、类比、等效等方法,达到培养学生运用物理知识解决实际问题能力的目的。物理情景分析过程旨在培养学生在现实生活中运用知识解决物理问题的能力。只有知道如何正确地分析物理情景,当学生遇到新的物理问题时,学生才能独立地观察、分析和解决物理问题。

一、高中学生物理问题解决的困境及原因分析

(一)高中学生物理问题解决的困境

高中生在物理学习中普遍存在的问题是:(1)缺乏感性认识,即观察一个事实时,没有办法分析和总结,更谈不上得出结论。(2)相关的预备知识是不够的,因为物理知识本身有着密切的逻辑关系。先前的知识准备包括:已有的现象和概念;用自己的知识分析和研究问题的思路和方法;已有的数学知识和数学方法;基本的探究技能。(3)学生生活经验形成的错误观念对日常生活的干扰。(4)思维定势引起的负迁移;(5)学生抽象思维没有发育成熟。(6)缺乏运用物理定律解释物理现象和分析解决实际问题。

(二)高中学生物理问题解决困难的原因分析

目前,物理习题的问题比较新颖,而且超纲问题相对较少。习题一般是对物理思维方法进行了一般性的考察,没有特别复杂的计算,并且更加注重对物理情景的分析。所以死记硬背物理概念和定律的学生,以及那些用题海战术得分的学生,得分的可能性较小。在大多数高中生学习物理之后,他们会发现这很难,他们在解决物理习题时常常感到无助。往往老是琢磨用哪个公式,怎么列方程和解方程,但忽略了应该先进行物理情景分析这一环节。因而,在解答物理练习时,首先应对物理情景进行分析,建立物理模型。物理概念和规律是抽象的、客观的,而物理练习由于是描述一些理想化的物体基本运动或基本状态,所以物理练习是理想的、具体的、形象的。

二、物理情景分析

(一)物理情景分析

物理情景是指物理对象(物理过程中涉及的一个或多个主要物理模型)在一定条件下组合成一定物理环境(力、热、电、光、声或整体)的物理过程,其物理过程包括在这种环境中运动的变化,或者说物理情景分析,就是在一定条件下讲述研究对象的物理故事。

(二)物理情景分析的基本环节

描述物理情景分析就是通过图像、表格等来表达研究对象和物理过程,理清问题之间的千丝万缕的关系,是对问题的简化和明晰。物理情景分析的关键是要知道:研究的主题是什么?物体的状态是什么?对象可以看作是为什么模型?明晰状态是如何改变的?这是什么过程?这个过程符合什么规则?一般来说,在这个过程中,学生在确定学习对象后,需要通过物理思维将物理过程转化为具体的物理情景,然后在具体的条件下约束物理情景,直到问题得到解决。

1.明确研究对象

在解决这类物理问题时,两个或多个对象构成一个比较复杂的交互系统。确定研究对象的过程是将物理习题问题分为研究对象和研究对象所在的物理环境两部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究对象的确定相当于故事中的主人公,外部环境是影响和作用故事主体的部分,如故事发生的地点、时间等。因此,只有首先确定研究对象,解决问题才能开始走上正轨。

2.物理情景的描述

结合物理情景的表示方法,从时间和空间两个维度,选择一个视角来讲述物理问题中的物理故事,找到解决物理问题的逻辑途径。

在描述物理情景时,我们经常使用参考系和坐标系。利用清晰的参考系建立坐标系有助于描述物体的运动,将复杂的物理情景在时间或空间上划分为几个简单的物理过程,从而可以单独求解,然后将解合成为一个简单的物理过程,获得整个问题的有效解决方案。

3.分析物理情景并解答

在描述了物理情景之后,对研究对象的每一个物理状态和物理过程进一步进行简图分析:在每一个物理状态和过程中给出了哪些隐含的已知量;哪些未知量是不需要的;哪些未知量是可能需要的;什么是每个物理状态和过程的特征,以及哪些条件(特别是隐式条件);不同物理状态和物理过程之间的关系是什么?在此基础上,对所列方程进行了物理概念、规律选择、列方程、数学运算,最后对物理结果进行了检验。

三、针对高中物理习题物理情景分析困难的应对策略

物理情景是指在教学活动中,师生的“情”与物理的“景”有机结合,形成一定的教学氛围和情景。它相当于一个物理情景,在某些情况下,它把教学信息变成新奇和有趣的东西。

(一)学生应该采取的策略

在物理学习中,许多相似的物理情景相互关联,具有不同的状态过程。有些学生对这种类似的物理过程不了解,而且模糊不清,头脑中没有清晰的表象,容易混淆。为了克服这一障碍,可以抓住两个物理情景之间的差异,从不同的角度找出它们的差异,并加以区别。通过具体的典型实例,找出两者之间的内在联系和区别。

另一方面,解决实际问题是一个新的认识层次。在解决问题的过程中,学生应根据自己的学习习惯,形成按一定步骤解决问题的习惯。通常解决问题应该像考试一样,先明确学习对象,然后描述身体状况,这就必须要求自己养成作图的习惯,无论是受力分析图还是示意图,只有作图才能掌握实际情况。作图后,应先筛选题目中的信息,然后选择合适的物理规律和概念,用相应的物理公式解决问题,了解物理概念的内涵和外在,最后进行实物检查。

(二)教师应该采取的策略

在新课程改革的背景下,物理实践教学将面临更大的挑战。新课程改革提出了充分发挥学生主体性和教师主导作用的新的教学理念。这就意味着物理教师要更加注重引导学生独立思考,促进学生学习,在这个基础上努力开发学生潜能,获取更多的物理知识,掌握解决物理问题的技能。当然,为了让学生更有效地回答物理习题,教师必须了解学生在解决问题时出现错误的原因。为了立足于学生的全面发展,教师应使之适合学生。在问题解决教学中,注重引导学生养成对物理问题进行物理情景分析的习惯,提高物理情景分析的能力,使学生在解决问题的过程中,能够更好地掌握物理情景分析的方法、策略和模式,获得在解决问题过程中能够遇到的学习经验,从而快乐地学习,激发学习兴趣。这意味着问题解决教学的理论和策略有待完善,更应贴近学生的实际需求。

结束语

引入物理情景分析的教学应用,可以从不同方面改进学习方法和教学模式改进。作为一名物理教师,他将致力于物理情景教学的研究,引导学生开展物理情景分析的研究,解决教学过程中的问题,使学生在物理学习中有自己的想法。最后,希望本文能对物理情景分析的教学和研究做出一些贡献。

参考文献

[1]赵雪琴.新课标下高中物理习题课有效教学研究[D].华中师范大学,2017.

[2]杨慧华.高中物理习题课中运用演绎法进行教学的实践研究[D].贵州师范大学,2016.

论文作者:马骏

论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月45期

论文发表时间:2019/10/18

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