如何培养学生分析和解决物理问题的能力

如何培养学生分析和解决物理问题的能力

石建利

河北省沙河市第六中学石建利

【摘要】应用物理知识，分析和解决实际问题是提高学生学习物理积极性的有效方法，培养学生的分析能力、解决问题的能力是有章可循的。

【关键词】物理分析解决能力

1什么是分析和解决物理问题能力

分析和解决物理问题能力，是一种集各种基本能力（观察与实验能力、识记力、情景想象力、思维力等）于一体的综合能力，是实现第二次飞跃的基本保证，也是整个物理学习能力的集中反映。特别是随着创新教育的不断深化，这种能力愈显重要。

这一能力低者，表现为不善于甚至不习惯于分析物理过程，在具体问题面前不进行具体分析，而是乱套公式，凭空想当然解题，致使在解决物理问题的起始阶段就走上了歧途，其思维模式是：分析题意寅公式这一能力高者，表现为在理解题意后，首先对问题作深入的定性分析，认真考虑物体的运动过程，然后才应用公式进行定量计算，最后再对结果进行可行性分析，直至满意。

2分析和解决物理问题能力包括的几个要素

2.1识别和分析问题的能力。识别和分析问题的能力是指正确理解题意，善于发现问题中的隐含条件，恰当地选择研究对象，正确分析研究对象所受到的外界影响及运动变化过程的能力。

2.2新知识组块的生成能力。新知识组块的生成能力是在要解决的新问题面前，迅速调用认知结构中前三种要素：淤学生学习过的具有一定包含或从属关系的物理概念、原理、方法的内容和由它们的相互关系所形成的组织。于学生所了解的支持物理概念、原理的具体物理现象和有关事实材料。盂学生所掌握的表达物理概念或概念间关系所使用的语言本身的逻辑以及数学的逻辑。恰当地组织起来，整理成适合于新问题的形式的能力。这种能力与认知结构的清晰程度和组织程度有关，但更主要地取决于认知结构的变易性和自我组织性水平，即取决于灵活运用知识的水平。

2.3选择解决问题的策略的能力。选择解决问题的策略的能力包括两个方面，一个方面是对问题的大致方向进行推测，并把将要采取的手段与问题的目标联系起来，对解决问题的可行性进行判断的能力。另一方面是选择合适的解题方法的能力。

2.4运用数学解决物理问题的能力。运用数学解决物理问题的能力包括：淤把物理问题转化为数学问题的能力。于运用数学进行推理计算的能力。盂物理估算能力。

3培养分析和解决物理问题能力的策略

3.1培养学生解决问题积极性。在解决问题中，态度成分十分重要，没有强烈的动机和坚定的信心，解决问题将受到很大的影响，有时甚至无法进行。因此，在物理问题解决教学过程中，培养学生解决问题的积极情感体验（态度）是提高学生问题解决能力的首要任务。

培养学生解决问题的积极情感体验要注意教学问题的适合性———问题本身要有趣、有用，问题难度、广度要适宜，问题在“重复”中要富有新意、并要有一定的针对性，问题要表现出阶梯、并具有适度的开放性等，只有选用这样合适的问题、并通过学生成功地解决这类问题的实践活动，才能有效培养学生解决问题的积极情感体验，也才能使学生真正感到成功解决问题的意义。

3.2读、审物理问题。读，是读题目，拿到题目后，先整体后局部地阅读，对整个题目的概貌做到心中有数；审是审条件和目标，弄清题目中给出的已知条件是什么，追索题目中隐含的已知条件是什么，明确题目应达到的目标是什么。读审实质上是寻找解题信息，形成问题解决出发点的过程。

在读审这一环节，不要急于猜测解答方向和盲目解题，一定要做到确切了解题意，特别要弄清题目中关键词语的涵义；要养成及时将所发现的信息尽可能用示意图展示出来的好习惯，将抽象思维转化为具体形象思维。

3.3重视训练将实际问题转化为物理问题的能力。要正确解答联系实际的物理问题，首先必须将实际问题转化为理想化、模型化的物理问题，而完成这关键性的一步需要考生具有如下两方面的能力：一是要能够抓住事物的主要矛盾，忽略次要因素，突出物理本质。二是对于简化了的实际问题，善于挖掘关键性的物理条件。

3.4教给学生问题解决策略———掌握、熟练到迁移。物理问题解决策略具有丰富的内容，人们在物理问题解决时经常用到的有模式识别策略、问题转化策略、逻辑推理策略、结合关联策略、极端分析策略、图解表征策略、双向推理策略、回顾反思策略等。此外，促进学生形成对问题解决一般过程的意识和对问题解决一般策略的了解，也是问题解决策略教学的一项重要内容。

在进行解决问题策略的教学时，应当注意以下一些问题：淤明白问题解决策略的意义和价值，有助于提高学生学习和使用策略的热情；于清楚策略使用的条件，以减小搜索策略的范围，提高检索策略的速度；盂循序渐进，先易后难，逐步积累；榆不要教给学生太多的策略，要留给他们足够的时间去理解、掌握、熟练；虞给出丰富的变式，使学生对策略形成概括性的认识，并能在广泛的范围内迁移使用。