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在高中物理教学中培养学生问题表征能力的研究

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摘要:在高中物理教学中培养学生问题表征能力,可以让学生对物理知识形成一个直观全面的认识。本文以人教版为例,对高中物理教学中培养学生问题表征能力进行分析和研究

关键词:高中物理 学生问题 表征能力 研究

中图分类号:G633.7 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2013)04-0163-01

问题表征主要是指问题的解决者在头脑中以特定的理解和认识来呈现出的问题,让问题的范围从任务空间转换为问题空间。对问题解决者而言是一个全面认知的过程,问题表征是解决问题的关键所在,只有先在头脑中建立正确完整的问题表征,才能全面的了解问题,从而使问题得以解决。一直以来,高中物理教学在问题解决的过程中,往往只重视物理结果的获得,而忽视了问题解决过程中学生自主的发现问题和解决问题,学生缺乏问题表征能力方面的培养。如果要改变这一现状,就要求高中物理教学重视培养学生问题表征的能力,引导学生的问题意识和创设表征问题的情境。通过交流和沟通鼓励学生进行问题表征。不断改进学习方法和教学方法,从认知结构、问题解决方式和思维定势等方面进行全面的优化和教育,同时提出在高中物理教学中培养学生问题表征能力的几点策略。

1 通过物理教学课前预习,培养学生问题表征能力

课前预习主要是让学生通过预习发现自己还未掌握的旧知识和存在疑问的新知识,能够及时的对旧知识进行查漏补缺,确保新知识的顺利学习。要想解决物理问题,对问题进行表征是比较重要的,要确定问题是什么。在学习的过程中,疑问是拓展思维的最好方式,对于疑问而言,疑是条件,而问是结果,先质疑才会有问题。所以要让学生对物理知识进行提前预习准备,预习并不是简单的读书,或是简单的了解所要学习的内容。而是要对新知识有一个大概的框架,同时针对新知识提出问题,做出假设。预习要灵活,要通过预习培养学生表征问题的能力和意识。预习是学习的第一步,所以学生要做好物理的预习工作。

例如在预习“平抛运动”的时候,不同的学生会有不同的问题表征:生1:“在平抛运动的计算中,有两种计算方法,位移和速度,这两种计算方式的公式不同,那么两者有什么区别呢?为什么会有两种计算方式?”生2:“平抛运动可以视为两个运动的合运动,那么具体是哪两种运动呢?除此之外还有没有其他的运动?”生3:“从斜面上把物体进行平抛,如果物体落在了斜面上,那么物体与斜面接触时的速度方向、物体与斜面接触形成的夹角和物体被抛出的速度有什么关系?”

可见学生的认知结构和对知识的接受能力不同,决定了学生的不同问题表征能力,所以通过预习不仅能培养学生对问题表征的能力,同时还能够实现对物理问题实现全方位的思考和学习。在实际的预习环节中,学生需要对物理知识有个大体的认知体系,当然由于不同学生的思维定式和认知结构,就导致了不同的问题表征。有些学生侧重于比较表面的问题,而有些学生则侧重于比较深入的问题。不管怎样,要通过预习,实现自己的问题表征。

2 通过物理教学情境创设,培养学生问题表征能力

在高中物理教学中通过创设问题情境,可以增加学生对物理知识学习的广度和深度,而且还能让学生对物理知识问题表征从形象思维上升到抽象思维。学生能否提出好的问题,最重要的还是教学问题情境的创设。教师的作用在于系统的给学生提供发现事物和规律的机会,同时给予一定的引导,让学生通过学习情境发现更多的问题。物理教师要通过对物理知识创设一定的情境来唤醒学生的问题表征意识。教师要向学生展示不同的物理知识背景材料和知识,让学生尽可能多的接触新的物理知识来烘托创设问题情境的氛围,给学生提供多思考多动脑的机会,让学生对物理知识不断的产生质疑,也可以根据不同的物理现象和规律给学生创造无法解释的矛盾,让学生对物理产生冲突认知,拓展学生对物理知识的应用,引发更多的问题表征,从而培养学生的问题表征能力。

例如,在学习高中物理“向心力”的时候,教师可以给学生展示一些关于万有引力和天体运动的课外知识,让学生对这部分内容产生兴趣。然后在创设一定的问题情境来激发学生的求知欲。“向心力是让质点或物体作曲线运动时所产生的向圆心的力,产生离心现象的原因是向心力不足。物体在做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力称为向心力,主要是由合外力提供或充当的向心力。”

学生问:“向心力既然是物体作曲线运动产生的向圆心的力,那么为什么向心力不会把物体拉向圆心呢?”

师答:“物体在作圆周运动的时候,速度方向是在时刻改变的,为了改变物体的运动速度,是需要不同大小的力的。如果物体没有受力,那么物体在惯性的作用下是不会沿着物体的切线方向飞出的。当物体做圆周运动的时候,向心力就恰好等于运动所需的力,所以没有其他的力会把物体拉向圆心,只是随着速度的改变时刻变化的力,为了不会有离心力而沿着切线方向产生的力。”

3 结语

培养学生问题表征能力是学习高中物理的关键所在,所以在高中物理教学过程中,教师需要不断的创设问题情境和设计问题而引导学生实现问题的表征。让学生自己去思考“为什么,如何提出,如何解决”等一连串的问题,让学生把发现问题、表征问题和解决问题变成一种习惯,成为一种需要。

参考文献:

[1]毛贵学.物理课探究片段“如何激发学生提出问题” [J].科学教育,2009,(02).

[2]于国.浅谈高中物理教学中怎样培养学生提问能力[J].科教文汇,2009,(06).

[3]刘雪芳.高中物理教学中培养学生发散性思维的研究与实践[D].上海师范大学,2010年.

[4]熊海丽.“问题―规律―应用”物理教学模式的研究[D].首都师范大学,2009年.