解决实际问题的教学原则与方法探索

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1、解决实际问题的教学原则与方法探索浙江上虞中学梁旭为了有效地指导中学的物理教学，高考试题中将包含更多的解决实际问题的试题，教育部对有四省参加的理科综合考试提出的指导思想是“以能力测试为主导，考查考生在中学所学这些相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和运用这些基础知识分析、解决问题的能力”。“强调理论联系实际，注重考查分析问题和解决问题的能力，以利于对学生创新意识和实践能力的培养”。面对这一新的课题，教师该怎么办？一些教师可能会收集大量的实际问题，并将其理想化，使其纳入典型的物理模型，让学生记住结论，这种方法没有注重学生对实际问题的思考、分析、处理过程，把学生训练成“模式识别

2、”的机器，既加重学生的负担，又没有培养学生的能力，当学生面临教师没有讲过的情景新颖的问题时，会不知所措。本文在现代认知心理学对解决实际问题本质认识的基础上，提出了培养学生解决实际问题能力的教学原则与方法。一、知识的类型及传统教学方法的缺陷1、知识的类型在斯皮罗提出的令人注目的认知灵活性理论中，知识被划分为良构领域的知识和非良构领域的知识，所谓良构领域的知识，是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理。它们是以一定的层次结构组织在一起，即有良好的组织，教师只要讲清它们之间的相互联系，学生就不难掌握了。非良构领域的知识则是将良构领域的知识应用于具体问题情景中时产生的知识，即有关

3、概念应用的知识。非良构领域的知识具有以下两大特性：（1）概念的复杂性，知识应用的每一个实例，都同时涉及到许多概念，这些概念都有其自身的复杂性，而且，这些概念存在着相互作用与影响。（2）实例的不规则性，每个实例所涉及概念的数量和种类不同，而且，这些概念的地位、作用以及相互作用的方式也不尽相同。2、传统教学方法的缺陷在传统的教学中，学生之所以不能将课堂上所学的知识灵活地应用到新的实际情景中，是由于学校所教知识都是经过简化处理（理想化、模型化）后的结构性知识，也就是说：学生普遍在用学习良构领域知识的方法学习非良构领域的知识，具体表现在：（1）相加倾向，孤立地学习复杂事物的各个部

4、分，以为重新整合这些部分时，各个部分的特征仍能保留。例如有的教师认为，我把基本概念、基本规律都讲清楚了，学生自然会解决综合问题了，从而忽视对综合问题的处理及讲解。也有的教师说：这个实际问题我不都是用基本概念、基本规律加以解决的吗？你们为什么不会，这说明你们做的题还不够多，这就产生了“题海战术”。（2）离散倾向，将连续性的事物，分割为两个极端，将连续的过程分解成断续的步骤。例如：光的反射既有镜面反射（理想化的），也有漫反射，其实问题更多的是非镜非漫的反射（例如光滑的黑板表面、油漆过的家俱），但我们给出的反射类型的知识结构恰是下面的结构，又例如电路的连接方式既有串联、并联，也

5、有非串非并的连接方式但我们给出的知识结构只有两类。通常我们把复杂的运动过程进行分段处理，这对许多问题都行之有效。但有的同学在做1999年高考第14题，求“从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是──S”时，认为运动员先跳上去，到达最高点以后才开始完成动作，导致错误，这种错误的产生与分段处理运动过程的定势没有关系吗？（3）隔离倾向，孤立地处理实际上极其相倚的概念要素，散失了它们相互作用的一面，“瞎子摸象”就是如此。有些同学在处理问题时缺少对整体的“大局观”，或者“不识庐山真面目，只缘身在此山中”就是这种倾向的结果。总之，在实际问题领域，没有任何单一的图式能涵盖实例

6、的所有东西，更没有任何图式能统帅广泛范围的实例。也就是说，以前我们求解问题时常用的“建立模型、模型识别，对号入座”已是“此路不通”。从单一角度看待概念、现象和实例就是一种严重的过份简化，将会使学习者对概念应用（解决实际问题）产生片面的、静止和机械的认识，势必会阻碍学习者在新情境中灵活使用所学知识，也就是说求解简单问题时常用的如“理想化”“等效”方法已是“此法不灵”。二、解决实际问题的教学原则与方法斯皮罗等人提出的认知灵活性理论是从信息加工的角度解释建构性学习的过程，以揭示学习者在实际情境中灵活应用知识的心理机制，从而发展出一套教学设计的原则，来培养学习者灵活应用知识的能力

7、，很显然，这一目标与目前培养创新精神为特征的素质教育目标是符合的。1、解决实际问题教学的原则整合性原则传统认知理论认为学习者通过从记忆中提取组织良好的知识组块或图式来加以表征。例如前面走着一个“留着披肩发，身穿花格衣服的人”就会想到这是一个女人。应该说，大多数情况下这种判断是正确的，但有时很可能会错。整合性原则认为学习者必须将目前情景中的信息与自己的先前知识结合在一起，才能对意义形成一个完整而适当的表征。例如对前面走着一个“留着长发穿着衣服的人”，我们要针对当前具体情景──大街上、艺术家、变态者及标新立异者等多种知识加以整合才