1、 學生解決科學問題的步驟、出錯原因及對策探究 閻麗一、問題的提出不論教育的改革的步伐有多大，都不可能離開對問題的解決讓學生學會怎樣解決問題，是減輕學生學習負擔、提高學生學習效率的一種行之有效的方法，它能更好的發揮學生的主動性，使學生真正的學會學習，使用所學的知識、方法和技能，解決學習和考試中所遇到的問題要在學習和生活中立于不敗之地就必須學會怎樣分析遇到的問題，學會怎樣解決問題二、解決科學問題的一般步驟科學是一門集物理、化學、生物、地理等為一體把觀察、實驗、思維相結合的綜合學科，所牽涉的面廣、知識點多學生學習和生活中都離不開科學問題的解決如何在教學中提高學生解決問題的能力，對科學教師來說，是值得

2、探討的問題在我的實踐教學中發現學生在解題過程中運用“自問式”的解題策略是一種行之有效的方法1審題在審題的過程中，要求學生通過讀、思、記的活動從題中獲得信息全面系統地把握有關信息，并對問題的整體建構起比較清晰的表象在審題過程中，學生要從題中很快地獲得信息，這就要求學生知道題目的核心問題是什么；能清楚了解并建立這個問題與所學的哪些知識相關聯；是否弄清楚題干和問題之間的關系搞清解決問題的信息，然后通過文字、圖形、圖表等形式，將問題形象化、具體化2探求解法和解題過程對問題的解決過程是信息加工的過程，這里信息來自兩個方面：一是來自問題本身(審題)，二是來自解題者的認知結構(科學概念、科學規律、科學原則、

3、科學方法、解決技巧等)，將問題的情景與已有的認知結構相互作用，并同化因此，學生應該有一個自問的過程：是否充分運用已知信息?解題的思路是否合理?解題的步驟是否清晰，每一步的依據是什么?是否有更簡捷的解題方法?每一個信息我是否充分利用了?有些信息沒有被利用，其原因是什么?題中的一些隱含信息是否被我忽略?對形成的思路進行分析，對信息和結論進行聯想對某一個信息聯想是否還可以得到其他的結論?等等3解題后的反思解題后反思以下問題：我的解題過程是否使人感到有充足的理由?這個問題我從中獲得哪些知識?與哪些知識相聯系?我在解題過程中是否陷入命題者設計的情境“圈套”中?以前常犯的錯誤在這題中有無出現?單位一致嗎?

4、用不同的方法檢驗后結果正確嗎?等等4領悟通過解決這個題目，我從中領悟到什么?對于同一個題目不同的變化類型，可能有哪些不同的思考?以前是否做過類似的題目?我有沒有現思維定勢?還有沒有別的更好的解題思路嗎?下面舉例說明“自問式”解題策略在解題過程中的運用【題目】有一壓力鍋，限壓閥的質量為70g排氣孔的橫截面積為10mm2，鍋體直徑為18cm，這個高壓鍋工作時，其內部水蒸氣的最大壓強為多大?鍋蓋所能承受的壓力至少為多大才能保證安全?壓力鍋使用不當會發生爆炸，你在使用壓力鍋時應注意什么才會避免爆炸事故的發生?(設大氣壓p。=105Pa，g=10Nkg)審題：(1)題目的核心問題的什么?題目要求什么?(

5、2)該題涉及的知識點是什么?(3)題干和設問之間有什么關系?解題：(4)根據題意，如果限壓閥不放在小孔上時，壓力鍋內外的壓強關系如何?(5)限壓閥壓在小孔上時，小孔會馬上排出蒸氣嗎?為什么?(6)加熱一段時間后，小孔才會排出蒸氣，這時，壓力鍋內外的壓強哪個大?大多少?(7)如果小孔堵塞鍋內蒸氣跑不出來，鍋內壓強怎樣變化?(8)當鍋內外壓強相等時，鍋蓋受到的壓力多大?當鍋內壓強大于鍋外壓強時，鍋蓋受到的壓力怎樣計算?(9)根據以上分析，你在使用壓力鍋時應注意什么?反思：(10)剛才解題時，自己是否很好地理解了題意?(11)對自己的分析過程有把握嗎?(12)如果解題錯了，能否找出錯在哪里?領悟：從

6、解這道題中我領悟到了什么?對于不同的題目，可能會有不同的思考，有時還需考慮是否利用了隱含條件?以前是否做過類似的習題?解題方法是否出現了思維定勢嗎?以上“自問式”的解題過程，有利于學生對自己解題過程的把握，使學生在整個解題過程中有的放矢，同時教師可以通過這種方式發現學生解題的錯誤和問題所在三、學生解題出錯的原因我把學生解題出錯的原因分為三類：可以解決的問題出錯、模糊的問題出錯、無法解決的問題出錯對每一次考試要求學生對自己考試中的錯題分析，分析內容主要包括：錯題中有哪些問題你是會做的，這些問題你出錯的原因是什么?在解題過程中你是怎么思考的，現在你又是怎么理解的?對哪些問題你在解決過程中非常模糊，

7、舉棋不定，解題時你是怎樣理解，現在又是怎樣理解的?到底是哪部分的知識我還不清楚，可能是什么原因引起的?對于不會解決的問題牽涉到哪些知識點的問題?等等學生能解決、會解決的問題出錯這是比較常見的一種錯誤方式，也是最不因該出錯的問題，出現這種錯誤的主要原因：可能是在審題階段沒能從中獲得真正的信息；在考慮問題時忽略了一些有用的信息，或被問題中的虛假信息迷惑；對似曾相識的問題常掉以輕心，殊不知問題發生變化；有的學生在審題時無形中給問題附加了信息，或把問題中可忽略不計的影響因素擴大化，從而導致解題出錯；有的學生因在結合圖表分析時考慮不全面而出錯在解題階段，學生常常在單位換算、書寫格式上出錯；計算、作圖時不

8、細心，太大意，解題步驟隨意等，這些都是學生在解題過程中經常犯的致命性的錯誤有的問題學生解決起來十分的模糊，不能肯定解答過程是否正確，不去分析尋找最佳的解題方案，而是草率下筆而導致出錯有的學生因為心理素質較差或有較強的心理壓力，在問題的解決過程中，突然出現思維真空，什么知識也想不起來，更有甚者連抄都抄錯在反思階段的檢查中，學。生不敢或不想進行檢查，有的學生在檢查過程中根本檢查不出自己的錯誤；還有的學生認為自己在檢查時，常常會把原來正確的回答改成錯誤的回答還不如干脆不檢查學生出現這種現象的原因，可能是對與該問題相關的知識比較模糊，對這部分的知識沒有真正掌握，答題時舉棋不定；再加上在檢查的過程中仍然

9、按原來的思路分析問題，或檢查時思維不嚴密，導致檢查時出錯或根本檢查不出錯誤我相信以下是每一個教師都常常碰到的問題學生在解曾經做過(但做錯)的并且教師還在課堂上分析過的問題出錯究其原因是，教師對問題的分析是教師自己解決問題的方法和思路，絕大多數的學生不能把教師的解題思路內化為自己的認知結構，即所謂的“聽懂不一定會做”當然有的學生聽得一知半解或根本不能理解老師的解題思路當然學生解題出錯的原因是五花八門的，關鍵是教師怎樣找到幫助學生解決這些問題的辦法四、解決學生解題出錯問題的對策1幫助學生構建合理的認知結構學生解題出錯，主要是認知結構出現問題這里指的認知結構不是簡單知識的堆積過程，而是通過人腦對知識

10、、方法、經驗等的加工、組織、簡化、聯系、記憶、應用等過程形成和發展起來的系統化的知識結構，是人腦形成簡明有序的信息加工和儲存的網絡系統認知結構在解決科學問題的全過程中，始終起著極為重要的作用如果學生對知識沒有進行結構化，在解題過程中就會出現“教師講了許多方法，就不知用哪種方法來解決問題”；“聽得懂，但自己動手卻又無法解決”；“拿到問題不知從何人手”等等一系列的問題因此，要幫助學生形成合理的認知結構是培養學生解決科學問題的能力的基礎在平時的教學中，多數教師只幫助學生建構概念和規律，很少幫助學生建構解決問題的方法針對這種情況在教學中應該通過“一題多解”、“一題多變”、“多題歸一”幫助學生建構解決問

11、題的方法，也可以通過對“已經解決得好的問題”及“教師講解的方法、思路”等進行歸納，來建構解決問題的方法2訓練學生解決科學問題的思維策略，培養學生的思維能力學生在解題過程中，不知道怎樣用文字、圖像、表格等來分析問題，即學生不知如何把問題形象化、具體化例如有這樣一道題：不用其他試劑，鑒別KCl、Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4、HCl五種無色的溶液解該題時，如果學生能用表格形象的表征問題(如下表)，很快就能看出，取五種溶液中的任意一種，滴入其他四種溶液，通過觀察實驗現象就可以鑒別出這五種溶液在科學學科中有許多問題需要學生有形象表征能力才能解題，如受力分析、光路圖分析、電路圖分析、溶液題

12、目的分析等在解題過程中，通過讀、思、記等活動，從整體到局部再到整體，對問題進行考察，在頭腦中形成該問題整體的、形象的、動態的、清晰的圖象，并與大腦中原有的認知結構發生相互作用，才能解決問題有的學生在檢查解題過程時無法檢出問題的所在，這主要是他們解題思維單一引起的，因為解決科學問題是一個抽象思維、形象思維、直覺思維共同作用的過程順向思維與逆向思維相互結合，能徹底克服思維單一的不足任何科學的問題都是由已知條件和未知量組成，解決科學問題就是要將已知條件和未知量結合起來解決科學問題的一條思路是從未知量開始，把問題逐步分解，找出已知條件與未知量的關系(逆向思維)；另一條思路是從已知條件出發，根據題意，把

13、問題分成幾個簡單的問題來考慮，再找出與已知量的關系，把已經找到的幾個簡單問題的答案綜合起來從而解出未知量(順向思維)順向思維的缺點是思維的方向不明確，并容易走向錯誤的方向，一旦進入錯誤方向就迷途難返；逆向思維的特點是方向明確，始終把未知量作為思維的出發點進行逆推，逆向思維的缺點是未知量與已知量的關系很難接通因為它有時距離已知條件太遠，其關系不容易被發現因此，應將順向思維和逆向思維結合起來進行“雙向推理”，在進行順向推理時，要充分利用已知條件，在進行逆向推理時要確定“子目標”例如有這樣一道題：在右面的方框內填上哪種類型的鏡子?()A凸透鏡B凹透鏡C平面鏡D凹面鏡一部分學生順向思維，認為沒通過鏡子

14、的兩條光線比通過鏡子后的兩條光線離得遠，所以選A如果教師指導學生逆向分析根據光的可逆性，讓光線的方向反過來平行光通過鏡子后變成了發散光，這樣學生就知道正確答案應該選B由此可見，在解決科學問題時不能只從一個角度考慮問題，要變換思維的角度，克服思維定勢的消極影響思維定勢是人們在思維中普遍存在的一種心理現象它是指人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題，表現為思維的傾向性和專控性在解題的過程中，思維定勢既具有積極的意義，又具有消極的影響積極的思維定勢是指人們把自己頭腦中已有的思維模式恰當地運用到新的問題中去，用于解決新的問題消極的思維定勢是指人們把自己頭腦中已有的、習慣化了的思維方式不恰當地運用到新的

15、問題解決中，不善于變換思考問題的角度消極的思維定勢是我們解題中的最主要障礙之一要克服思維定勢，考慮問題就要從多角度進行培養學生的比較能力，對相識的問題要特別謹慎，在解題過程中盡量追求“一題多解”的發散思維注意命題者所沒的思維和信息的“陷阱”教師分析一切問題應從學生的概念認知結構、規律認知結構出發，盡力消除學生對問題的模糊認知讓學生吃透知識，吃準知識實踐證明，培養學生良好的思維習慣，是決定解題成敗的關鍵3分析學生解題出錯的心理因素，訓練學生的m理素質本校八年級共有900多名學生發放了800份問卷，收回787份，其中有效問卷769份統計結果如下：我校初中學生各項量表高焦慮人數和百分率適度的學習焦慮，這是一種比較正常的心理