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如何培养高中生分析和解决物理问题的能力
摘要：培养学生解决实际问题的能力一直是物理教学中关注的焦点。而且，提高学生解决物理问题能力是一个长期的渐进过程，教师要把这项任务渗透到日常的教学过程中去。
关键词：分析 解决 物理 问题 能力
培养学生解决实际问题的能力一直是物理教学中关注的焦点。而且，提高学生解决物理问题能力是一个长期的渐进过程，教师要把这项任务渗透到日常的教学过程中去。那么，如何在高中物理的教学过程中培养学生分析和解决物理问题的能力呢？
一、分析和解决物理问题能力的构成要素。
1、识别和分析问题的能力。
识别和分析问题的能力是指正确理解题意，善于发现问题中的隐含条件，恰当地选择研究对象，正确分析研究对象所受的外界影响及运动变化过程的能力。物理学不好的学生常常由于这一能力不强，找不出问题中的隐蔽条件、临界条件，或是不善于去分析物理过程，在具体问题面前不进行具体分析，而是乱套乱代公式，凭空想当然解题，在解决问题的起始阶段就走向了歧途。
2、“问题原型”的衍生和再造能力。
“问题原型”就是形成物理概念和原理时的原始材料、实验探究或验证的过程，以及为了掌握物理技能、方法时，学习过的典型例题。从本质上讲，解决实际问题时，我们首先都是在“问题原型”的启发下，进行思考和展开思路的；很多看是新的题型都是由我们所熟知的“问题原型”衍生或再造而成的。因此我们学习时，除了熟记公式以外，还应熟练掌握各种类型的“问题原型”，分析和解决物理问题能力强的学生，“问题原型”掌握一定比较丰富，且稳定性和可辨别性较强，同时“问题原型”的衍生和再造能力也一定较强。
3、选择解决问题策略和对解题过程评价反馈的能力
选择解决问题策略的能力包括两个方面。一个方面是对问题的方向进行大致推测，并把将要采取的手段与问题的目标联系起来，对解决问题的可行性进行判断的能力，这方面的能力强，从一开始就能从客观上把握问题的整体，高瞻远瞩地看待以后的解题过程从而可以避免走弯路或不必要的失误。另一方面是选择合适的解题方法的能力，方法选得合适，不但使问题可以解决，而且能使问题的解决过程变得十分简捷，方法的选择也是极具有灵活性的。
对解题过程的评价反馈能力是指：（1）根据已经解得的部分结论，及时做出评估和预见，判断前面的解题策略是否正确，判断已经做的分析解答是否正确，做出下一步怎么办的决定；（2）在得出最终结论后，对结论做出评价，是否大致可信、是否和实际情况大致相符，如果不可信、不相符，则还须重新检查或审视前面的解答过程；（3）解答完后，对整个解题过程做出总结，形成“问题原型”，以便以后解决物理问题加以借鉴。
二、培养高中生分析和解决物理问题能力的策略
1、教会学生确定物理对象，建立物理情景
这一过程需要让学生运用示意图帮助理解题意，寻找变化规律，像破案一样，分析推理、步步为营，以最基本的知识、规律作为推理的依据，建立各物理量的联系。边审题、边画图，并把条件和问题一一用字母符号注在图上，使问题能在脑中形成完整的表象，不至于因忘记条件或问题而中断解题过程的思维去重新审题，同时，示意图能使解答问题所必须的条件同时呈现在视野内，图像成为思维的载体，视图凝思实际上是视觉思维参与了解解题的过程。
2、解题前做好计划与分析。
专家和新手在面临问题时区别是：专家会在计划和分析上花费更多时间，他们考虑得更加周到，并且直到脑海里有了一些策略，他们才会继续往下做：而新手往往见到问题就列式解答。在教学过程中，要训练学生准确地理解题意，在审题上多花时间，不要匆忙进入解题阶段。例如，可以先画出反映物理过程的示意图等。审题是解题的第一环，也是关键的一环。不能在这一环吝啬时间。认真读题。弄清题目的已知条件和未知条件，发现和挖掘问题的隐含条件，并用标准的物理术语符号将它们表达出来。为了使问题直观并减轻短时记忆的负担，可以画示意图、建坐标系、画函数图像等直观手段，辅助形成问题表征。最后，搜索头脑中已有的问题图式，进行模式识别，为正式解题打好基础。
3、培养学生数理结合意识、熟练使用常用的数学工具、迅速估算的能力
分析和解决物理问题的过程，就是应用所学物理知识和原理，将问题给出的物理情景，抽象或简化成各种概念模型和过程模型，用数学化的公式或方程表达出来，最后用数学知识解得结果，在教学过程中，培养学生的这种意识非常重要，很多学生只知道背公式、方程，解题时简单的套用公式，有时候问题解决了，也不知所以然，这次能得出结果，过一段时间再遇到又不会做了。有了数理结合的意识，分析、思考问题会比较透彻，容易抓住问题的实质，能将解过的问题进行归纳总结，形成“问题原型”能够做到举一反三。
4、注重解题后反思能力的培养。
解题之后要善于总结自己的思路，反思自己的解题过程，探索出最佳解题方案，提高解题效率。回顾解题的最后一环，通常被学生忽视。但它在问题解决中具有特殊的重要意义。它对提高解题质量及时发现错误，培养学生的自我监控能力，发展元认知都大有裨益。从学生向老师学习策略，到策略在新情境下的正向迁移，再到学生能根据新的问题情境自发地生成策略，是学生问题解决能力变化的三个阶段，也是学生之间问题解决能力差异的主要原因。能够自发地生成策略是学生问题解决能力发展的最佳境界。要实现问题解决策略从学习、迁移到自发生成的顺利发展，必须把策略的学习提高到反省认识水平，即学生必须清晰地意识到学习的策略是什么(what)它所适用的范围(where)怎样应用(how)何时应用(when)以及应用效果(what effect)即人们常说的“五个W”。
