如何提高学生物理解题能力

(河北省廊坊市文安县大留镇大留镇中学，河北 廊坊 065800)

一、教给学生全面完整的知识

心理学家的研究表明，程序性知识和策略性知识的学习与建构是提高物理解题能力的重要基础。但是，传统的知识观仅仅把陈述性知识及一小部分的程序性知识看成知识的全部，在一般教师的知识结构中，主要是一些陈述性知识，而程序性知识和策略性知识的比例偏低在物理教材中，陈述性知识处于显性的状态，具有比较严谨的结构，而程序性知识和策略性知识则不然。教师在教学中着重解决“是什么”和“为什么”一类的问题，而对“怎样做”以及“怎样去思考”“怎样去学习”这类问题却很少涉及。其结果，学生只学到些静态的陈述性知识，而缺乏动态的程序性知识和策略性知识，于是出现“能听懂，但不会解题”的问题。

为此，教师在教学中应当突出程序性知识和策略性知识的地位，要结合问题解决活动，将平时受到忽视的解决问题的思考方法传授给学生，以促进学生对知识的全面掌握。例如，在教学简谐运动知识时，我们不但要让学生懂得物体做简谐运动时，其受到的回复力F与位移x正比反向的关系，而且应使学生学会判断一个物体是否做简谐运动的方法，即先让振动物体稍偏离平衡位置X，建立回复力F与X的函数关系F（X），如果所建立的函数关系P（X）表明F与x正比反向，则物体的振动就是简谐运动，否则就不是。此外，还应通过多种变式问题的训练，以帮助学生将非标准化的简谐运动问题转化为标准的简谐运动问题。

程序性知识和策略性知识虽然是关于解决问题的方法论知识，但它并非局限于习题教学的范畴，因为问题解决并不仅仅是求解物理习题，人们为了实现不可即时达到的目标的一切行为，都可纳入问题解决的范畴。所以，在物理教学的各个微观环节，我们都应当注意挖掘教材内隐的关于方法论知识教育的因素，并逐步向学生传授。例如，在教学“平抛运动”课题时，应当使学生明确，平抛运动是一种变速曲线运动，这种运动比以前学过的匀速直线运动和匀变速直线运动要复杂得多，直接从这种运动的整体入手来建立运动关系式是十分困难的。问题转化是解决问题的实质，复杂的事物是由若干个相对简单的事物组合而成的，学生的学习是一个从简单到复杂的过程，分解的方法可以使复杂的事物转化为简单的事物，从而使面临的问题转化为已经解决过的问题。在这一思想指导下，可将平抛运动分解为学生所熟悉的水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。通过两个分运动可以获得关于整体运动的有关信息，这就结合陈述性知识的教学传授给学生“问题转化”“分解方法”以及“从简入繁、“化繁为简”等程序性知识和策略性知识。

二、完善学生的认知结构

所谓认知结构就是主体头脑里所建立的知识结构。众所周知，知识是解题的基础。但这并不意味着知识的量越多，解决问题的能力就一定越强，学生的解题能力与知识量之间并不存在简单的正比关系，一个人解决问题能力的高低还跟他所掌握的知识的组织形式有关。解题需要提取大脑长时记忆中的有关知识，并将它与问题情境匹配。知识能否迅速顺利被提取出来，与知识的存贮方式直接相关。美国著名数学教育家波利亚说：“货源充足和组织良好的知识仓库是一个解题者重要的资本。”“良好的组织使得所提供的知识易于用上，这甚至可能比知识的广泛更为重要。至少在有些情况下，知识太多可能反而成了累赘，它可能会妨碍解题者去看出一条简单的途径，而良好的组织则有利而无弊……把图书馆里的图书或工具箱里的工具布置得很实用对工作是会大有帮助的，然而把你记忆里的知识安放得有条不紊则对你更有帮助，因此也更值得你去关心。”

记忆是思维的前提，没有对已有经验知识的牢固记忆，思维将是一句空话。但是，知识可分机械记忆和有意义记忆。知识若不加以良好地组织，只能依靠机械记忆，而机械记忆的知识是很容易被遗忘的。美国著名心理学家杰姆·布鲁诺认为，人类记忆的问题不是贮存而是检索，而检索的关键在于组织，获得的知识如果没有纳入头脑中已有的知识结构，那么迟早会归于遗忘。这就是说，知识只有形成完善的结构，才能被牢固记住，也容易被检索。

三、教给学生有效的解题策略

所谓解题策略，指的是在解题思维中，从宏观的角度来考虑解题途径的思想方法。在物理解题中，策略、方法、技巧，都是解题的手段，因此都应归属于方法的范畴。但是，方法是有层次的，解题策略是最高层次的解题方法。它涉及的是解题的方向、原则、目标等等方面，是对解题途径的概括性的认识。

在以往的教学中，解题策略的教学并未受到应有的重视，它基本上是依靠学生在解题实践中自然地生成的，学生解题策略的获得常常是盲目的，或走了许多弯路才最终领悟的。这种掌握解题策略的进程十分曲折而缓慢，往往事倍功半。实践表明，为学生提供，或帮助学生概括出解题策略比他们自然生成的策略效果要好些。因此，在物理习题教学中，应当注意将解决物理问题有效的思维策略提炼出来，外显地，明确地、有意识地教给学生，并适时帮助学生对解题思维过程进行概括、总结，让学生在解题实践中掌握解决问题的各种策略。