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在物理教学中培养学生问题解决能力的策略_论文

第 5期 ( 总第 7 8期 )   21 0 0年 9月  山 西 广 播 电视 大 学 学 报  J u n lo  h n iRa i o r a  f a x  d o& T   ie s S V Unv r i   No 5 .   Se . 201 p 0  i   素质教育的核心在于创新, 创新的核心在于思维,思维  的核心在于问题。创新思维总是在问题的发现、解决过程中   产生, 教学的最终 目的是使学生能独立 自主地解决各类问   题。在美国、加拿大、英国、法国、日 本等国家的课程标准  中都提出培养学生的问题解决能力,在教材的文本形式中有  问题解决原则和问题解决主题等内容。问题解决能力的培养  是物理教学的重要目 标之一,我国物理新课标中明确要求学  生应具有 “ 分析解决问题的能力” 。因此, 有必要深入探讨  物理教学中如何培养学生的问题解决能力。   物理问题解决能力的内涵  问题解决 (r l   ln)一般是指,由一定的情境  Po e S v g bm oi 引起, 按照一定的目 , 标 应用一定的认知操作或技能活动 ,   使问题得以解决的过程。作为一种思维活动,问题解决具有  两个显著特点:目 标性。问题解决是有明确的目标,无目标  的空想不是问题解决。过程性。问题解决是问题解决者对其  已有的知识进行一系列的认知、加工并获得问题情境答案的  过程。同时,它也是一个产生新的学习的过程,即获得了某  些新知识或解决问题的一般方法。据此,物理问题解决是指  面临一个具有一定新意的物理问题,力图从原有的认知结构  中去寻找有关的概念、规律、方法、策略,尝试在问题的目   标和条件之间寻找联系来解决这一问题的一个心理过程。   二、 物理教学中问题解决能力培养策略  1 .加强学生元认知能力的培养。元认知是一个人对 自   己的学习、记忆或思维活动的知识和控制,即对认知的知识  和监控调节。元认知是构成智力的最重要成分,其发展可提  高学生的学习能力,促进学生思维品质的发展。元认知包  一 、 基金项目:教育部基础教育研究课题 [ A 00 2 ] F B 5 72  收 稿 日期 :2 l— 0— 0  00 6 6 作者简介:王文莲 (98 ) 17一 ,女 ,山西左云人 ,山西大同大 学大同   师 范 分校 .硕 士 ;   李 海 (98 ) 男 ,山西 左 云人 , 山西 大 同 大学 物 理 与  14一 , 电子科 学学 院 ,教 授 。   括: 元认知知识、元认知体验、元认知监控。三者相互作  用, 相互联系, 其中元认知监控是元认知中的核心成分,它  是学习成功的关键。元认知的特点是突出 “ 怎样思考” ,即  特别强调有目的的思考,它可以促进探索、发现问题解决的  途径 , 教会学生学习和思维” “ 。物理教学的最终目的不是为  了解决一个具体问题,而是通过问题解决,激发学生思维。   丰富学生的元认知知识,改善其知识结构, 提高其解决问题  的能力。首先 , 提高元认知学习的意识性。在物理教学中,   教师应该向学生展示自己如何解决物理问题的过程、寻找有  效解题的方法和策略, 将教师思维过程的自 我监控,自我调  节展现给学生, 让学生体会教师元认知发挥作用的过程,提  高学生元认知学习的意识。其次,培养学生元认知学习能  力。在问题解决教学中, 充分调动学生学习的主动性和积极  性,让学生独立的思考分析问题,在学生思路遇到障碍时,   给予思路的指导和点拨, 教会学生如何运用物理概念知识或  规律来支配、 控制、调节自己的分析过程,从而形成一种有  效的元认知调控策略,对问题解决过程进行监控调节,使学  生学会应用所学策略在新的物理情境下达到正向迁移,高效  的解决问题。   2 .对物理问题进行多重表征。解决物理问题是一种比   较复杂的认知活动,需要学生在新情境中推广、应用物理知  识, 需要自己构想认知策略, 需要较为复杂的逻辑判断和推  理。多数实际物理问题具有结构不良的特征,常见的有以下  几种情况: 来源于学习者从真实情境中自己提出的比较复杂  的问题;需要解决者自己识别或创造解决条件的问题;目标  未知 , 子目 标确定困难的问题;解决方案受条件和目标的多  方面限制, 需要创造性活动的问题;可能没有被一致认可的  答案的问题。简言之, 结构不良物理问题,就是物理学习中   存在的对于学习者来说结构不够明确,或涉及知识比较广  泛, 或解决途径不够固定 , 或答案可能不唯一的复杂问题。   显然,这正是教师所关注的培养学生创新思维和创造能力的  问题。结构不 良 物理问题的基本特征是它的多维性,问题有  多个侧面,可以从不同的侧面实现对问题的认识,而每一个  ? 5 ? 7   山西广播电视大学学报  21 00年第 5期  从单一侧面进行的认识都是不完整的。因此, 解决结构不良   物理问题应该采用多重表征的教学策略。表征是问题解决过  程中的一个极其重要的环节,问题表征方式和问题表征程度  是问题解决能否成功的决定性因素。采用多重表征教学策  略, 就是不满足于从单一方面人手所确定的目 标或获得的正  确解释, 还要有足够的耐心从其他侧面去建立新的目 标,寻  找另外的答案或对已有答案加以证明。   案例: 汽车上的物理知识。对这一案例要想获得比较全  面的认识,可以从力学角度、热学角度、光学角度、电学角   度、 声学角度、健康与环境保护角度、 研究性学习等不同侧  面进行多重表征。如从力学角度表征: 为什么使用安全气囊  比 较安全?为什么高速行车时,车祸容易发生伤亡?为什么   汽车爬坡时要调为低速?为什么坐客车的后部座位比较颠?   为什么在行进的车上喝水容易被呛?   3 .培养学生 “ 提出问题”的能力。培养学生提出问题  的能力, 是促进个体认识发展的重要途径。正如爱因斯坦所  说:“

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