物理学习过程中,离不开做物理题目,每个学生对此都有切身的体验。 “物理真正的组成部分应该是问题和解,问题才是数字的心脏。”这个观点,已经被物理界普遍接受。在物理教育中,解题活动是最基本的活动形式。
广义地说,凡是以物理为内容,或者需要运用物理的概念、理论、方法才能解决的问题,都是物理问题。我们这里所说的物理问题,主要是指老师在课堂上提出的以物理为内容的问题,有关的例题和课内外练习题,还有物理测验或考试中的试题等。应该说,物理题目是教学中生动具体、形象有趣、最具活动的内容。学生要形成物理概念,理解物理命题。要掌握物理方法和技能,要发展智力、提高能力等,都必须通过解决问题的活动来实验,而对学生的知识和发展水平进行评价时,常要采用测验考试的方法,也是把“解题”作为一种重要的检验手段。所以,要提高物理学习水平,就必须充分重视解题活动,切实发挥,物理题目的潜力和功效。
一、 探究性物理问题的认识
一个物理题目的构成含有四个要素,即题目的条件、解题的依据、解题的方法、题目的结论,探究性物理问题的形式多种多样。
题目中没有直接给出结论,只是指出了对结论进行探讨的范围和要求。具体数值没有确定。对可能性进行判断。然后再进一步作出解答,其中有一个探索发现结论的过程要对结论作出判断。这就需要展开观察、试验、类比、归纳、猜测探索活动,把直觉思维与逻辑思维结合起来。这样的活动,有启迪科学方法的作用,有创造发现的意义,具有较高层次的训练价值。这样的题目,就是一种探索性物理问题。
探究性物理问题的特征:
(一)给出了条件,但没有明确的结论,或者结论是不确定的。
(二)给出了条件,但没有给出或没有全部给出应具备的条件。
(三)先得出特殊发问进行研究,再要求归纳、猜测和确定一般结论。
(四)先对某一给定条件和结论的问题进行研究,再探讨改变条件时其结论相应发生的变化,或改变结论时其条件发生的变化。
(五)解题方法需要独立创新。
二、 对探究性物理问题解题思路的探讨。
为了理出探究性物理问题的解题思路,提出探究性问题的几种基本类型,再分别加以说明。
(一)判断型
这类题目一般具有特征(一)或(二),在(一)的情况下,一般会给出结论的可能范围;解题思路是展开探究活动,猜测结论并加以证明,在(二)的情况下,一般要求判断并完善条件的充分性。解题思路是分析结论成立时应具备的条件,再加以比较,或找出条件与结论之间的矛盾。
(二)分析型
这类题目一般具有特征(二)和(五),在(二)的情况下,可以采用“分析法”,按执果索因的思路,找出结论成立时应具备的条件,其答案可能有多种,具有开放性。在(五)的情况下,要具体分析,打破常规,进行多向思维,大胆尝试并善于总结,它没有一般思路,具有研究性。
(三)归纳型
这类问题一般具有特征(一)和(三),在(一)的情况下,当结论不能由已知条件直接推出时,通常是先考察一些特殊情况,通过观察、分析、归纳、猜测出一般性的结论,然后再加以证明,在(三)的情况下,题目已指明从特殊到一般的递进过程,解题的关键在于归纳和猜测。
(四)讨论型
这类题目可能具有特征(一)、(二)或(四)解题时需要分门别类地进行讨论,应从总是的要求出发,具体进行分析,收集和挖掘题目提供的各种信息,全面进行研究。
综上所述,通过探究性物理问题的解题活动,不仅可以促进物理知识和物理方法的巩固和掌握。而且,更加有利于名方面能力的整体发展和思维品质的全面提高,有利于加强主体精神、探究态度、科学方法、创造才能的培养。探究是物理发现的先导,培养创新精神和创造能力是素质教育的核心。所以,重视探究性物理问题研究和解题实践,是促进物理发展的需要,是创造型人才成长的需要,基于这一认识,把探究性物理问题纳入物理训练体系中,应是非常必要的。
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