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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
邮发代号: 2-277
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历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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浅谈如何提高初中物理知识的应用水平

【作者】 廖百强

【机构】 广西陆川县平乐镇初级中学

【摘要】提高学生应用物理的水平,心理学的研究表明,应当帮助学生实现物理知识的条件化、结构化、策略化、自动化。
【关键词】条件化;结构化;策略化;自动化
【正文】 

  教学实践表明,多数学生在课内接受教师传授物理知识时,并未表现出太大的困难,但在独立解决实际问题时,却表现出心力不足,方法欠佳等一系列问题,故而笔者认为,要想提高学生应用物理知识的水平,就应当促进学生实现物理知识的条件化、结构化、策略化、自动化。
  一、知识的条件化
  中等生解题困难主要并不是缺少所需的物理知识,而是在面对具体的问题时,不知道该用什么知识,用哪些公式,定理。知识对他们来说,不在于贮存,而在于检索和提取。
  物理概念和规律是从大量的事例中概括出来的,它也往往只适用于一定的条件和范围,将物理知识条件化,向学生阐明每条物理规律适用于什么题目,不适用于什么题目,可以防止学生将相对真理绝对化,将局部经验扩大化。例如,W=UIt与Q=I2Rt这两个公式,当某一用电器是纯电阻用电器时,都可以写成W=Q=UIt=I2Rt,但对于非纯电阻用电器,计算电功只能用W=UIt,计算热量只能用Q=I2Rt.将物理知识条件化,还善于从特殊的问题中抽出一般的,这可以使学生所学的知识得到活化,以提高物理知识在解决具体问题中的可接近性,从而在广泛的范围内产生良好的迁移效应。
  二、知识的结构化
  知识的结构化要求教师在教学每个知识点时,应重视对教材内容进行结构分析,让学生对物理知识有一个整体感。如透镜及其作用。要把透镜的种类、作用与应用等等用网状结构或树状结构展示出来。知识在学生的头脑中如果是一种复杂结构,学生在应用时,很难把它们与其它的物理知识联系起来,特别是在解决一些复杂的物理综合题时,更是显得物理知识“不够用”。
  为了使学生头脑中的知识形成良好的结构,必须加强知识间的比较和类比,揭示不同知识间的共同性和相似知识的差异性,这样促使学生将相似的知识放在一起,将相对的知识对照放置,以利于提高知识检索的速度和准确程度。如中学阶段所学习到的几种研究方法;控制变量法、类比法、模型法、等效替代法、理想实验……再比如解比值类习题时,可采取列表法、特值代入法、公式法……提高学生头脑中知识结构化水平,就是要使学生对不同的知识融会贯通,这就要求教师在课堂上不要只提针对具体事实或知识细节的问题和只有一种解题方法的问题,而应该注意提出需要学生展开广泛联想,并让学生能够自觉的将多个知识点加以联系,只有经过这样的长期训练,学生脑中知识的结构化水平才会有不断的提高,长此以往,学生的解题能力自然会有提高。
  三、知识的策略化
  心理学认为,知识可以分为陈述性知识,程序性知识,策略性知识。陈述性知识是课本中的一些基础性的,零散的,机械的,无组织性的,仅仅是当我们提到这些知识点时,脑子中才会呈现,需要加强记忆。陈述性知识是知识的最底层。程序性知识是陈述性知识经过长时间的训练转变而成的。
  要想提高学生的解题能力,必须教给学生一些常用的策略性知识,所以说,老师在教学生解题时,要做的不仅仅是教给学生具体的操作方法,还要教学生学会调控自己的思维方法,让学生学会联想:面对问题多问自己几个?号;如这个题目主要考查哪些知识点?可能用到哪些知识?……让学生头脑中的陈述性知识经过长时间的训练后变成程序性知识,长此以往,慢慢积累,学生的思维对很多的题目会形成“条件反射”,遇到什么题目,会自然想到用什么知识点,这就是我们所需要的“策略性”,这种策略是经过长期的训练才形成的。
  基本策略有:穷举法、问题转化、数形结合、一般化与特殊化、整体与局部等等。思维策略有隐性模式即把解题策略的教授隐含在具体的教学之中;显性模式即向学生点明各种思维策略的意义、操作方法、使用条件。当然在解题过程中宜采用先隐后显的做法。只有当某一策略被多次使用,学生具备一定的基础后,才可采用显性模式,使学生对某一策略有一定准确完整的认识,从而提高运用策略的自觉性。
  四、知识的自动化
  问题解决能否成功或者快速,往往取决于主体的头脑中是否有相应的或相似的知识,为什么有的学生能将很多陌生的问题快速解决,主要是因为,他们善于将陌生的问题转化为已经解决的问题,善于将复杂的问题分解为若干个较为简单的问题,他们的脑子中有大量解决基本问题(或典型问题)的自动化知识,也就是说他们已经具有了自动化的知识。
  【例】如右图所示的电路,电源电压为12V,滑动变阻器RW的最大阻值为20Ω,灯L的电阻为20Ω当滑片P从a点移到b点的过程中,电压表的示数变化范围是 V;若电压表的量程为0~3V,则可保证电压表的安全,灯泡的最大功率 W. P在a点时,10min内电流通过灯L做的功是 J.
  本题中先要弄清RW的变化范围是0~20Ω,而电路中电流的变化范围为0.6~0.3A,电阻的值在变化,电路中的电流也在变化,电压的变化能确定吗?当然能,此时,我们就要利用题目中的隐含条件,把灯泡当作一个定值电阻,由灯泡两端的电压变化范围12V~6V,来确定滑动变阻器RW的电压变化范围0~6V,考虑电压表的安全,电压表的最大示数为3V,而此时,灯泡两端的电压值为9V,根据公式P=U2/R可知,灯泡的功率为4.05W,P在a点时灯L做的功是4320J.
  因此,我们必须在教学过程中十分重视基本问题和基本方法的训练。学生对物理基本知识才能牢固掌握,基本方法才能娴熟运用。从而才能使学生对基本问题成为一种范例和模式,才能有效地促进学生自动化知识的形成。