于徳青
【摘要】在物理教學過程中經(jīng)常遇到這樣的埋怨:“這道題剛剛講過,學生又做得一塌糊涂”,然而學生也常拍著腦袋喊“冤”:“這道題我已經(jīng)做了好幾遍了,怎么一下子又想不出來”。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于:一些師生平時只在乎解題的數(shù)量,而忽視了解題的質(zhì)量,這其中的關(guān)鍵恰恰在于只注重解題結(jié)果,而輕視解題的過程以及解題后的反思。因此,本文結(jié)合教學實踐,就如何利用“反思性解題教學”提高學生解題能力談幾點看法。
【關(guān)鍵詞】反思性解題教學提高解題能力
現(xiàn)實中的許多教師和學生往往只注重解題的數(shù)量而忽略解題的質(zhì)量,課內(nèi)大量講,課外盲目做,陷入茫茫題海之中,造成學生的課業(yè)負擔很重,而學習效率和能力很低。迅速提高物理解題能力,有諸多條件和因素,在平時的教學觀察中筆者發(fā)現(xiàn),有很多學生在解題的過程中只顧完成任務(wù),而普遍缺少一個提升解題能力的環(huán)節(jié),那就是“解題反思”。
究竟什么是“解題反思”?筆者認為,在學生解題過程中,要引導學生經(jīng)常性做如下的探索和思考:這道題目命題的意圖是什么?考查我們哪些知識點?涉及哪些能力的培養(yǎng)?怎么獲得題干中有價值的信息?這道題有無其他解法?這些方法哪種更為簡便?本題的解法和結(jié)論能不能進一步推廣?該題能否做到舉一反三,拓展延伸?……如此種種,這就是“解題反思”。為了提高學生的解題能力,培養(yǎng)學生的思維,我們應(yīng)該倡導進行有效的“反思性解題教學”。下面筆者結(jié)合平時的教學實踐,就如何進行“反思性解題教學”談幾點看法。
一、 反思題意的理解過程
對于解題來說,“理解題意”是首要的,如果對題目的意圖不理解,那將直接影響解題的進展,很多學生不會解題就是在“理解題意”這一環(huán)節(jié)出了問題。不同層次的學生對題意的理解不同,而要想迅速掌握審題的技巧,充分理解出題的意圖,做到解題過程中的舉一反三,學生就要在審題的過程中,不斷地反思、積累和總結(jié),通過這種無意識的、貫穿解題思維過程中的反思,逐步形成對問題全面而深刻的認識。
例:如圖所示,將一空的玻璃小試管放入盛有60 cm3的量筒中水面升至73 cm3處,再將其壓入水中,水面降至66 cm3(量筒中水的質(zhì)量不變)。
求(1)小試管的質(zhì)量;(2)小試管的密度。
反思題目已知條件和可求得的量,形成題型歸類的意識。在已知液體體積和浸入物體后液面到達刻度的條件下,我們可求物體排開的液體體積,進而利用液體密度可求出物體所受的浮力;若是漂浮的,還能求出物體重力、物體質(zhì)量。這類浮力計算題是特別多的,我們應(yīng)形成這類練習題的解答經(jīng)驗。同時,由圖還可以看出,物體浸入液體中時,物體體積與液體體積之間有一定的關(guān)系:部分浸入時,V排 二、 反思解題過程中所涉及的知識點 當解題思維出現(xiàn)障礙或解題活動結(jié)束后,我們要引導學生對所涉及的知識點進行反思,思考該題目涉及的概念知識點是否都了解;思考這些知識點有無聯(lián)系,存在哪些交匯點;思考涉及的知識經(jīng)常在哪些方面有所應(yīng)用,通常又是如何應(yīng)用的;思考通過這些知識怎樣解決類似的問題。另外,我們還需要求學生通過這一系列的反思活動,讓他們思考對所涉及的知識是否有了全新的認識,有哪些新的認識,原來的認識有什么欠缺之處,這種欠缺是怎樣形成的,如何解決等。 在上題中,我們通過分析知道該題涉及物體的浮沉條件、密度的測量、二力平衡等相關(guān)知識,然后結(jié)合浮力和密度知識來進行綜合應(yīng)用。通過這樣的總結(jié)反思,不僅能訓練學生學科素養(yǎng),而且還能加深學生對物理各知識點相互關(guān)聯(lián)的理解,逐步從縱向和橫向形成知識網(wǎng)絡(luò),擴充知識結(jié)構(gòu),體會原有認知的不足之處,對認知結(jié)構(gòu)進行調(diào)整或重建。 三、 反思解題過程中所運用的思維方法 物理思維方法是物理知識的精髓,是知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。在教學中,教師既要關(guān)注知識的傳授,更要重視物理思維方法的訓練,只有將兩者同步實施、共同推進,才能取得舉一反三、觸類旁通的學習效果。物理思維方法的訓練往往伴隨在具體的解題活動之中,思維的靈活性就是善于視情況的變化,在思想、行動上及時調(diào)控原來固有解決問題的方法和步驟。因此,此類反思的一個重要內(nèi)容就是要充分挖掘活動中運用到哪些物理思維方法,這些思維方法在本題中是如何運用的,運用過程中表現(xiàn)出哪些特點,這樣的思維方法是否在其他情況下運用過,現(xiàn)在的運用和過去的運用有何聯(lián)系、有何區(qū)別,是否有規(guī)律性的東西。有了這樣的反思,學生對物理思維方法的認識、把握、運用的水平就會不斷提高。 反思解題思路形成過程,我們要學會分析物理問題的一般方法。在上題解題時,我們先由已知量直接求V排,再結(jié)合ρ水和阿基米德原理求F浮,用二力平衡求重力……這是從已知條件出發(fā),看結(jié)合物理知識能夠求些什么;在求出可求量后,又看在現(xiàn)有條件下,結(jié)合物理知識又能夠求些什么,直到問題得以解決。這是一種分析物理問題的方法——“順推法”,學會這種方法,對我們解決任何問題都大有裨益。 四、 反思解題結(jié)果和解題方法 當題目完成后,教師要有意識地引導學生對解題結(jié)果的正確性、合理性、全面性進行反思,這樣就能讓學生及時發(fā)現(xiàn)在解題過程中可能存在的問題,并積極采取應(yīng)對措施及時糾錯,或?qū)忸}過程的完整性做出適當調(diào)整和優(yōu)化,以提高解題的準確性。同時,我們還可以通過解題思路和方法的分析,反思此題的解法是否具有多樣性,哪種方法更簡潔、更方便,還有哪些可以創(chuàng)新與改變,是否可以推廣等。 通過反思解題結(jié)果,強化鞏固物理知識,同時形成診斷性思維。上題的結(jié)果是玻璃的密度為2.2×103kg/m3。這樣的結(jié)果合理嗎?我們知道:若ρ物<ρ液,則物體漂??;若ρ物=ρ液,則物體懸?。蝗籀盐?gt;ρ液,則物體沉底。而此題結(jié)果正好符合第三種情況,可見結(jié)果具有合理性,我們的解題思路是正確的,我們掌握的知識是正確的。 五、 反思題目的變式 物理解題訓練中,變式是一種很常見的有效方法。所謂變式,是指對物理問題從不同角度、不同層次、不同情形、不同背景做出有效的變化,使其條件或形式發(fā)生變化,而本質(zhì)特征卻不變。這種變化,可以是改變條件或結(jié)論,也可以是結(jié)論與條件的互換,還可以是開放條件或結(jié)論。利用變式,把一個看似孤立的問題從不同角度向外擴散,形成一個有規(guī)律可循的系列,通過對題目的變式進行反思來訓練學生的創(chuàng)新思維。 在上題的情景中給出的工具是量筒和水,給出的已知量是量筒的一些讀數(shù)值,結(jié)果求出了玻璃的質(zhì)量和密度。它反映出,用量筒和水是可以測固體質(zhì)量和密度的,從而引發(fā)用量筒和水測固體質(zhì)量和密度新方法的思考,解決了利用浮力測密度的一類問題。 六、 反思解題的規(guī)范 不管是期中、期末考試,還是模擬考、高考,每當考生從考場走出來,總有一部分考生滿懷信心,而結(jié)果成績一出來,卻與自己心目中的成績大相徑庭,這又是何因呢?其實這是一個教師常講常存,學生常避常犯的問題——答題的規(guī)范化問題。這表現(xiàn)在:① 公式不明,亂代數(shù)據(jù);② 表達不清,思維邏輯性差,解題無條理,書寫太混亂;③ 運算能力差,數(shù)據(jù)不準確,單位混亂,例如用最小刻度為毫米的刻度尺測出的物體長度用米作單位保留到0.001米還是0.0001米搞不清;④ 表達能力差,作圖不規(guī)范,邏輯性差。 答題的規(guī)范化,這需要從平常的做題習慣抓起,每一道題目,不管大題小題,都要認真對待,當成是一次大考。也就是在平常的訓練中,我們對各種題型都要按要求做到位,計算題要有必要的文字說明、規(guī)范的等式方程,解題過程盡可能地分步計算,文字、數(shù)字、單位、字母、作圖等要規(guī)范化書寫,不能隨意,要充分體現(xiàn)解題的條理性、規(guī)范性,體現(xiàn)清晰的物理思路。 對于這些,學生在解題的過程中都要不斷反思,這些要求自己有沒有做到位,還有哪些需要改進等等。 雖然,反思需要投入一定的時間,但是教師若在習題教學中精選習題,培養(yǎng)反思習慣,注重反思的策略,最終將會把學生從題海中解脫出來,提高習題訓練的有效性,收到事半功倍的效果。