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初中物理结构不良问题的教学策略探索
作者:***
来源:《教育界D·》2020年第10期
【摘要】结构不良的物理问题大多存在结构缺陷或复杂结构,学生通过解决这些问题能培
养自身解决实际问题的能力。要想提高结构不良问题的教学成效,教师需要培养学生的知识迁
移能力和发散思维能力,帮助学生建立问题物理原型,加强探究学习,从而提高结构不良问题
的教学有效性。
【关键词】初中物理;结构不良问题;教学策略
在初中物理学习或解题中,学生遇到的物理问题大多是信息完整、研究对象确定、问题目
标明确、变化过程比较理想和结构良好的问题。但现实中许多物理问题是条件或结论不确定、
解决方案多样或不存在固定的解决方法、没有直接的参考原型、操作变量少等结构不良的问
题。学生虽然对这类问题的解决感到困难,但这类问题具有重要意义。因此,教师应加强对此
类问题的教学。
一、结构不良问题在物理教学中的意义
结构不良问题又称非良性问题、劣构问題,是指那些初始状态、目标状态、解决方法至少
有一项不清晰的问题。结构不良问题的主要特征是界定不明确,问题的构成存在未知或某种程
度的不可预知部分;目标界定含糊不清,缺少限定;具有多种解决方法、途径或根本不存在解决
方法,即通常没有唯一的标准答案;具有多种评价解决方法的标准;可操控的参数、数量很多;没
有原型案例可供参考,因为案例中各重要因素在不同情境下具有显著差异,还因为这些因素是
相互影响的;不能确定哪些概念、规则和原理对形成解决方案来说是必要的,又如何将它们组
织起来;概念、规则和原理三者之间的关系在案例中的应用不一致;对描述或预知大多数案例没
有般性的规则和原理;在确定适当的行动方面,没有明确的方法;需要学习者表达个人对问题的
观点或信念,因而解决问题的过程是一种独特的人际互动过程;需要学习者对问题作出判断,
并说明理由。在物理教学中加强对结构不良物理问题的教学,对培养学生的物理学科核心素养
具有重要意义,主要表现为以下三个方面。
一是能提高学生的创新思维能力。解决结构不良问题需要学生具有灵活发散的思维能力,
能够想出多种可能的解决方案,而解决这类问题正是培养学生创新思维能力的好方法。二是能
增强学生解决实际问题的能力。结构不良问题是真实的现实问题或接近真实的问题,这些问题
的解决需要学生抽象概括问题的本质,需要进行知识和能力迁移,从而增强学生解决实际问题
的能力。三是能培养学生对物理问题的探究意识。结构不良问题大多属于开放性问题,它们的
解决方法具有多样性,能够有效激发学生对物理知识的探究欲望和兴趣,对培养学生的物理核
心素养具有重要意义。
二、初中物理结构不良问题的教学策略
由于结构不良的物理问题包含多种类型,如问题的条件开放、内容开放、结论开放,或解
决问题的策略开放,或综合性的开放问题等,要想提高这些问题教学的有效性,教师需要对不
同类型的结构不良问题采取针对性的解决策略,这样才能提高学生对此类问题的学习效果。
借助知识迁移,促进结构不良问题解决1.
在物理教学中,教师不可能把所有知识都给学生一一讲解,因此学生需要通过已有知识迁
移的方式,来学习掌握更多的知识,或解决不同类型的问题。对于一些内容开放的结构不良问
题,教师可借助知识迁移的方式,来促进结构不良问题的解决。在许多内容开放的结构不良问
题情境中,学生经常会遇到一些没有见过或学过的新知识,容易出现思维阻碍。教师如果让学
生对与该问题相关的已有知识进行归纳总结,从而找出它们之间的共性知识,并把已有知识有
效迁移,就能促进该类结构不良问题的解决。
例如,在教学沪科版八年级物理第八章“液体的压强”时,由于液体压力作用效果是一个内
容开放性的结构不良问题,要想让学生更好掌握液体压力的作用效果和哪些因素有关,教师就
有必要让学生回顾已经学过的物体运动速度“”的概念形成过程:在判断两个物体运动快慢时,
可让两个物体运动相同的距离来比较它们所用的时间,还可让两个物体运动相同的时间来比较
它们的距离,以此得出判断物体运动快慢的物理量速度“”的概念。此概念的形成运用了控制变
量的方法,而在判断液体压力的作用效果时,教师可以引导学生把学习“速度”的方法迁移到液
体压力作用效果的学习中。当探究压力作用效果与压力大小的关系时,控制受力面积不变;当
探究压力作用效果与受力面积的关系时,控制压力大小不变。这样学生就能全面掌握该学习方
法,从而实现能力的迁移,促进内容开放性的结构不良问题的解决。
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