新课程理念下中学物理习题有效教学模式的创新_中学物理教学法习题
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新课程理念下中学物理习题有效教学模式的创新
摘要：物理习题教学是中学物理教学这一系统工程的重要组成部分。探求物理习题的有效教学模式。具有非常重要的现实意义。本文介绍三种体现新课程理念的创新的物理习题教学模式：物理习题问题解决教学模式、物理习题探究式教学模式、物理习题变式教学模式。
关键词：物理习题问题解决教学模式；物理习题探究式教学模式；物理习题变式教学模式
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2011)8(S)-0063-3
物理习题教学是中学物理教学这一系统工程的重要组成部分，它和物理概念、规律的教学及物理实验的教学构成了中学物理教学的三大支柱。新课程下物理习题的教学目标是：使学生掌握能灵活应用于实际问题解决的知识与技能；发展学生在运用物理知识与科学方法解决实际问题的过程中所需要的创新意识与多种能力，比如：自主学习能力、信息收集和处理能力、交流与合作能力；进一步培养学生的情感态度与价值观，比如：通过尝试解题，体验探究的艰辛与喜悦，培养坚持真理、勇于创新、尊重他人、实事求是的科学态度和科学精神。有效的习题教学在深化、活化知识，巩固概念、规律；培养思维品质，提高应变能力；及时反馈信息，了解教学效果等方面起着不可替代的作用。
然而，长期以来，中学物理习题教学一直存在着高耗低效的现象，产生这一问题的原因是多方面的。在长期的应试教育中，习题教学的目标被功利化为培养训练学生“题海求生”的知识和技能，物理习题教学变成了对学生进行机械的强化训练的手段，教师变成了“灌题漏斗”，学生变成了“解题机器”。这不仅降低了习题教学的效能，也严重地影响了学生的身心发展。当前，如何在教学中充分发挥习题教学的育人功能，进而实现由应试教育向素质教育的转变，是摆在我们面前的一个紧迫课题。新课程倡导的现代科学教育理念和科学素养目标是通过教学模式的变革来实现的，因此，探求体现新课程理念的创新的物理习题有效教学模式，具有非常重要的现实意义。
近年来，物理习题教学出现了一些创新的有效教学模式。下面略举几例：基于现代认知心理学理论的物理习题问题解决教学模式
问题解决教学的研究是新课程背景下习题教学研究的一个极有现实意义和理论价值的课题。现代认知心理学的研究揭示出领域专家(例如物理教师)具有的心理结构和活动时(例如解题时)的特征，为教师培养学生解决物理问题(例如习题)能力指明了方向，具有可操作性。物理习题问题解决教学模式是指：为了帮助学生解决物理复杂问题，通过以下几个环节进行习题教学的一种教学模式：通过练习帮助学生理解基本物理概念和定理；结合问题的解决，教授学生解决领域问题的策略，主要是强方法(即针对性强、效率高的方法)；精选本领域具有典型特征的问题，帮助学生对特定类型问题情景中本质结构特征的把握，并进一步与解决问题的方法或者策略联系，逐渐形成针对特定类型问题解决的问题图式(即针对特定类型习题的解题模式)。
1.1物理习题问题解决教学模式的理论基础
现代认知心理学的“专家——新手”理论研究表明：不同的人解决同一类问题存在不同的解题方法，专家解题运用的方法，针对性强，解决同类问题的效率高，称为强方法；新手采用的方法，应用范围广，但解决具体问题的效率相对较低，称为弱方法。物理习题有一部分可以归为特定的类型，有较为明确的物理特征，且存在解决问题的强方法，对这类习题，教师应以解题方法、问题图示为教学目标；对大量无法进行归类的习题，应围绕某个主题来组织教学。比如，可围绕物理问题求解的常用弱方法组织习题进行教学，也可围绕问题涉及对象的特征来组织习题进行教学。
1.2物理习题问题解决教学模式的教学目标
在可清晰归类的习题教学中，教学目标如下：(1)学生能够选择正确的技能、依据正确的解题步骤。解决教学中的习题；(2)学生理解解决一类习题的方法，并在新情境下正确运用；(3)学生理解一类习题的题型特征以及解决此类习题的方法，形成此类习题的图示。
1.3物理习题问题解决教学模式的操作程序
问题解决习题教学模式的一般程序为：“问题解决一学习解决此类问题的图示一图示的运用”。具体如下：
(1)问题解决阶段
此环节将使学生尝试、体验解决该类问题的思路和方法。此环节中，学生尝试自己解决同类问题中的几道，并在教师的引导分析下，正确解答这几道习题，从而经历解决该类问题的正确的思路和方法。
(2)学习解决此类问题的图示阶段
此环节将使解决此类习题的方法显性化。此环节中：第一步，学习解决此类问题的方法，为方法教学过程理解阶段；第二步，分析此类习题的情景特征(或称题型特征)，为形成解决此类问题的图示做准备；第三步，学习解答此类问题的图示。
(3)图示的运用阶段
此环节是帮助学生练习习得的图示。此环节中，学生运用图示来解决属于同一类型，但情景差异较大的问题，所选习题在一些非本质属性方面应有变化。此环节与上一环节构成完整的方法及图示教学。
由于图示包含一类习题的情景特征以及解答此类习题的策略或方法，学生习得一类习题的问题图示后，可以根据新习题呈现的情景来判断该习题是否属于该类别，如果属于，则可以运用解答此类习题的方法来求解，这样就会体现出较高的效率。物理习题探究式教学模式
探究式教学模式是物理新课程倡导的先进教学方式，在习题教学中也可以采用此类方式。探究式习题教学是指：根据教学内容与要求，由教师创设问题情境，以问题为纽带，通过对问题的发现、探究和解决的过程来激发学生的求知欲、创造欲和主体意识，从而发展学生智力，培养学生创造能力的一种教学模式。
2.1物理习题探究式教学模式的理论基础
物理习题探究式教学模式的理论基础主要是建立在瑞士著名心理学家皮亚杰的发生认识论理论体系和美国著名教育心理学家布鲁纳的“发现学习”教学思想之上的萨其蔓的探究训练教学思想。萨其蔓认为，帮助学生进行探究的最好方法是训练，即促使学生对事情发生的原因产生强烈疑问，通过合理地获取资料和加工资料，进行创造性的思考，找到问题的答案。
2.2物理习题探究式教学模式的教学目标
物理习题探究式教学模式的教学目标如下：(1)培养学生的创新精神和创新能力，尤其是发散性思维能力；(2)培养学生实事求是的科学态度，勇于探索的意志力，及共同协作的团队精神；(3)使学生掌握研究物理问题的科学方法。
2.3物理习题探究式教学模式的操作程序
物理习题探究式教学模式的一般程序为：“创设情景，提出问题一猜想假设，探究思考一交流评价，学以致用”。具体如下：
(1)创设情景，提出问题
首先教师根据教学内容提供一个背景材料，创设出一个问题情景，鼓励学生提出各种问题，然后从中引出要探究的问题，以培养学生的问题意识，激发探究热情。当然，教师也可直接出示一个用于探究的学生感兴趣的开放性问题。
(2)猜想假设，探究思考
教师出示题目后，引导学生分析题中的各种已知信息和所求问题，引导鼓励学生根据已经学过的物理知识和生活经验，对问题进行大胆猜想，提出各种假设，并展开讨论，然后试探性地解决问题。此环节教师要为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。
(3)交流评价，学以致用
首先教师应让学生公布他们的解释，使别的学生有机会就这些解释提出质疑、审查证据，教师也要对学生的解释作出正确判断，以保证学生的解释符合科学，然后师生一起解决问题。最后，教师出示类似的练习题，引导学生进行知识迁移，进而能够举一反三地独立解决问题。
物理习题探究式教学模式的关键是要充分发挥学生的自主性，给学生充分自由的思维空间和时间，营造良好的合作和交流氛围，否则就有可能流于形式。该模式的不足在于教师很难控制适合学生探究的“开放度”，且教学耗时较长。物理习题变式教学模式
在物理习题教学中开展变式教学能有效解决传统习题教学中存在的一些问题，它能帮助学生深刻地理解物理概念和物理规律，帮助学生建立良好的知识结构体系。帮助学生提高知识迁移能力。物理习题变式教学模式是指：借鉴科学家发明的思想方法和物理问题的编拟方法，在习题教学过程中，教师从原型题出发。通过改变题目的条件、问题或改变题目设计的物理情景，对习题作多角度、多方面的变式，有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质。从“不变”的本质中探究“变”的规律的一种教学模式。
3.1物理习题变式教学模式的理论基础
物理习题变式教学模式的理论基础主要是由顾泠沅先生开创的基于奥苏伯尔“有意义学习”理论之上的数学变式教学理论。该理论是最具我国教育特点的数学教学理论，是最近发展区理论的开创性发展，经过近三十年的教学实践和理论研究，已经形成系统的完善的理论体系。该理论认为：变式教学可分为概念性变式教学和过程性变式教学，通过概念性变式教学可以促进学生的有意义学习，从而摆脱一味的被动灌输；通过过程性变式教学可以帮助学生形成良好的知识结构及灵活的问题解决能力，从而避免反复的机械训练。也就是说，组织合理的变式教学可以促进学生有意义的主动学习，帮助学生构建良好的知识结构，进而发展他们灵活的问题解决能力。
3.2物理习题变式教学模式的教学目标
物理习题变式教学模式的教学目标是：通过对物理习题作多角度、多方面的变式，启迪、引导学生自觉地运用物理基础知识和基本规律，拓展学生的“学习空间”和“变异维数”，从而培养学生灵活多变的思想品质，完善学生的认知结构，增强应变能力，提高学生发现问题、解决问题的能力和探索能力。
3.3物理习题变式教学模式的操作步骤
物理习题变式教学模式的一般程序为：“精选问题，一题多解、一题多变，合作探究一问题解决，方法迁移”。具体如下：
(1)精选问题，一题多解
首先教师创设情境，呈现具有针对性、基础性、灵活性和可变性的问题，可以精选课本中的例题或习题或其他来源的习题。然后教师引导带领学生从不同的角度，用不同的知识，采用不同的方法思考，用多种方法解题，并进行解法优化，培养学生思维的广阔性和灵活性。
(2)一题多变，合作探究
师生对精选出来的问题共同探究，通过变更提问的物理量、变更题给的物理量、变更对象的结构形式、变更对象的物理情景等，获得题目的一类或几类变式，从而培养、锻炼学生的探索创新能力。
(3)问题解决，方法迁移
教师引导学生对共同探究得来的难易程度不同的变式题进行分类处理，引导、点拨、启发学生针对不同类型的题目采取灵活多样的解决方法，通过对变式题的研究、解决，形成完整的知识结构。培养学生举一反三，触类旁通的能力，并总结解题的方法和规律，促进知识的迁移。
实施物理变式习题教学的关键是把握好三个“度”：题目的变式难度要有“梯度”，要循序渐进，不可一步到位；题目变式的数量要“适度”，不能太多；注意提高学生的“参与度”，善于创设变式情境，激励学生参与。否则会给学生造成过重的学习和心理负担，使学生产生逆反心理，事倍功半。
总之，用新课程理念来指导物理习题教学，可以创造出灵活多样的有效的教学模式。事实上，在平时教学活动中，不可能固定不变地使用一种教学模式，不同的习题教学模式各有其优、缺点和适用条件，教师应根据不同的习题教学目的、要求和内容，灵活选用合适的习题教学模式。以上是新课改以来广大物理教育工作者智慧的结晶，希望通过本文的介绍，能对战斗在教学一线的广大同行们有所裨益。
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