习题教学软件《高中物理智能解题导师》.doc

习题教学软件《高中物理智能解题导师》 1 一个教学死角 学生在课后的独自作业练习，是整个教学过程里一个不可缺少的重要环节，这个环节的状况，制约着学生对知识的理解，影响学生分析解决问题能力的发展，影响学生学习的兴趣和积极性，对教学质量的提高有着举足轻重地影响。学生的作业练习一般都在课后独自完成，对于练习过程中学生头脑里发生的解题思维过程，教师们不可能也没有办法去及时有效地进行个别指导。这种情况，使学生的解题思考过程成为不受任何教学影响力干预的活动环节，成为教师们无法管也管不了的一个教学死角。在那里，不论是好是歹，学生们只能按自己原有的一套我行我素、各行其事，旧有的思维惯性支配着思考进程，学生的思考活动存在着强烈的自发性、盲目性和随意性，新的思考方法很难渗入到学生们的思考之中。作业练习中的这种近乎封闭的状况，使学生们的解题思维很难得到有效地更新和改善，思维能力的发展非常缓慢，不跳进题海里艰难煎熬，思维能力就很难有所提高。面对这种状况，教师们深感无能为力、无可奈何。 学习的过程中，学生们一方面面临知识的快速增长和教学要求的不断提高，另一方面又存在着解题思维能力的超迟缓发展，后者的迟缓发展，严重制约着后来知识的学习和能力的发展。这种不协调的状况，使不少学生在练习、考试中遇到越来越大的困难，使许多基础不佳的学生逐渐落伍，最终导致学习成绩的大面积分化，严重影响教学质量的大面积提高。 传统教学领域的上述问题，在过去的科技条件下是很难解决的，但是在如今计算机、互联网日益普及的条件下，则有可能逐步得到较好的解决。如果说在过去的教学中人们只能“向45分钟要质量”，那么在今后将有可能“向学生的作业练习要质量”。 教师们在学生练习的解题思考环节上无能为力、无可奈何的现象表明，传统教学在某些原本应当施加有力影响的环节上，却几乎完全失去了影响力，这种教学影响力的缺失，是传统教学的最基本缺陷之一。本书作者编制的新型习题教学软件《高中物理智能解题导师》，就是为了解决传统教学中的这种基本问题所做的一种探索。作者试图借助计算机程序的运行，通过解题思维过程中的即时性教学互动，打破学生解题思考的封闭状态，把教学影响力有效延伸到学生的思考过程之中，实现解题基本思维方法的个别化教学，改变传统教学中那种无能为力、无可奈何、效率极端低下的状况。 2 软件的编制 经过延续近三年的努力后，于2006年至2007年相继发布《高中物理智能解题导师》1.0，1.2和1.5三个免费版。作者试图使这个软件成为一种强有力的特殊教学工具，能在如下三个方面发挥作用： （1） 发挥解题基本思维方法教学工具的作用。通过用软件进行的解题活动，使学生更快更好地了解、掌握解题思维中最基本的通用方法。节省课堂教学时间，为学生们课外自学提供一条新的有效途径。 （2） 发挥解题助手的作用。帮助学生解决作业练习中遇到的某些困难。 （3） 介绍关于物理解题思维过程的一些初步知识，促进学生解题思维的自觉性和分析解决问题能力的进一步提高。 《高中物理智能解题导师》程序的编制，遵循着下列指导思想： （1） 深入、细致、清晰地展示寻找解法的基本思考过程，展现其中的基本思考步骤、关键操作方法和相关规则。让学生通过程序运行中的亲身体验，快速、明确地理解和掌握物理解题思维的一般方法。 （2） 通过具有一定强制性的程序化操作，一方面抑制学生原有的不良思维习惯，同时采用明确的语言指导〔不是潜移默化式的隐性影响〕，贯输正确的基本思考方法，有效地引导和约束学生解题的思维操作活动。促使学生摆脱思考的自发性、盲目性和随意性，培育自觉性，大幅度提高教学及训练的效率。 （3）人机互动，给学生留下充足的思考空间和时间。 （4）“法”与“理”相结合。以解题思维一般方法的教授、训练为主，适当介绍必须的解题理论初步知识。 （5） 着眼于大面积提高学生的解题思维能力，面向成绩中等及较差的学生。力求让学生用最少的时间，掌握软件中展现的基本思考方法。不把软件搞成电子化的 “题库”或“题解”。 《高中物理智能解题导师》的程序，力求模拟真实的解题思维基本过程。遵循这个程序进行的解题活动，既是一种十分精细的“教”思考方法的过程，又是一种“学”和“练”的过程，这种个别化地精细地“教”、“学”、“练”的互动和统一，是在课堂教学或其它纸质读物中都很难做到的。 3 软件编制与教学解题理论研究 长期以来，虽然在习题教学上投入了大量的力量，但主要限于编拟各种“题解”、“练习册”以及“升学指导”，人们很少从心理的角度，对学科解题思维过程及其基本的思考方法进行深入系统地分析和概括，在这方面，我们的认识基本上停留于经验的层次上。在我们对于“怎样去分析物理过程”? “怎样选择解题的公式”?这类最基本的问题说不清楚的情况下，是不可能编制出象《高中物理智能解题导师》这