初中生學(xué)習(xí)物理的思維障礙及對策

梁慶軍

【摘要】初中生普遍反映物理難學(xué)，在學(xué)習(xí)物理過程中感覺到障礙重重，而這些思維障礙很大程度上影響了學(xué)習(xí)效果。本文對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維障礙作分析，并對怎樣排除這些思維障礙進(jìn)行初步探討。

【關(guān)鍵詞】初中生 物理 思維障礙 對策

長期以來，學(xué)生普遍反映物理難學(xué)，究其原因有很多，有學(xué)生生理、心理的，有學(xué)科特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容的，也有教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法的，而初中生學(xué)習(xí)物理的思維障礙是影響學(xué)習(xí)效果的一個(gè)重要原因。下面對初中生學(xué)習(xí)物理常見的思維障礙進(jìn)行分析，探討在教學(xué)中如何幫助學(xué)生克服這些障礙，發(fā)展學(xué)生的思維能力，提高物理教學(xué)質(zhì)量。

一、常見的思維障礙

1.物理概念、規(guī)律的抽象性是初中生學(xué)習(xí)物理的一大思維障礙。

初中生年齡還小，還是以形象思維為主，而抽象思維還處于萌芽階段，他們對事物的認(rèn)識多以感知為主，停留在“看得見，摸得著”的淺層認(rèn)識。而物理概念和規(guī)律具有很強(qiáng)的抽象性和嚴(yán)格的內(nèi)涵、外延，而且概念、規(guī)律數(shù)量多，特別有不少定律、定理是在實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過建立理想化模型分析，推理得出來的，有相當(dāng)?shù)某橄笮?。如電流、磁場等，這些都是看不見、摸不著的；牛頓第一定律的建立，浮力產(chǎn)生原因的分析等，要通過建立理想化模型來進(jìn)行分析和推理得出。這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)，形成一大思維障礙。

2.日常生活中形成的錯(cuò)誤觀念給初中生學(xué)習(xí)物理造成思維障礙。

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中，往往以自我為中心，沒有根據(jù)科學(xué)概念進(jìn)行分析推理和判斷，而是從個(gè)人的日常經(jīng)驗(yàn)和觀念出發(fā)，想當(dāng)然地對物理問題進(jìn)行判斷，直接確定問題的結(jié)論。例如：關(guān)于平面鏡成像有這樣一個(gè)問題：在高10cm的平面鏡中剛好能全部看到高20m的一幢大樓的像，則鏡中像高是多少？有相當(dāng)多的學(xué)生都得出鏡中像高是10cm的錯(cuò)誤結(jié)論。顯然，學(xué)生沒有根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)來進(jìn)行分析，而是由直覺經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行錯(cuò)誤判斷，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。即使老師用科學(xué)依據(jù)（平面鏡成像特點(diǎn)和視角等）進(jìn)行了分析，仍有部分學(xué)生相信自己的主觀的、僵化的、頑固性的錯(cuò)誤直覺經(jīng)驗(yàn)，給初中生學(xué)習(xí)物理造成思維障礙。

3.消極的定勢思維帶來思維障礙。

積極的思維定勢是在思維過程中運(yùn)用所學(xué)的知識形成的一套切實(shí)有效的解決問題辦法，在建立和掌握物理概念時(shí)具有重要作用。但消極的思維定勢，對分析和解決問題能力的發(fā)展和提高起到阻礙作用，它限制了思維的靈活性，對相近或相關(guān)的問題引起自動(dòng)化的定向反射，把思維限制在狹窄的通道上，使思路變得單一、狹窄。如在學(xué)習(xí)了動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)化后，許多學(xué)生都受到一般自由落體下落時(shí)是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的思維定勢影響，總認(rèn)為勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員也存在重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；又如分析氫氣球帶著重物快速上升過程中，繩子實(shí)然斷開時(shí)重物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何時(shí)，許多學(xué)生認(rèn)為重物會(huì)立即下降。很顯然他們受到了地面附近的物體沒有受到支持力或拉力作用時(shí)一般都是往下落的定勢思維的影響，忽視了慣性因素的作用而造成思維障礙。

4.沒有認(rèn)清數(shù)學(xué)與物理差異，以數(shù)學(xué)形式代替物理思維，把物理問題數(shù)學(xué)化，造成思維障礙。

比如在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)，歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R在形式上很簡單，但要真正理解卻存在一定的難度。許多學(xué)生往往會(huì)用數(shù)學(xué)形式理解物理概念，簡單得出U與I成正比，R與U成正比、與I成反比的錯(cuò)誤結(jié)論。又比如在長度測量中，用分度值為1mm的刻度尺測量長度剛好為10cm的木塊，許多學(xué)生都會(huì)把10。00cm中小數(shù)點(diǎn)后面的0都去掉，而把測量結(jié)果記錄為10cm。不顧其物理意義，結(jié)果失之毫厘，謬以千里。

5.初中生的思維還處在發(fā)展階段，容易片面化和表面化，從而走入思維誤區(qū)，違反邏輯規(guī)律，形成邏輯性思維障礙。

心理學(xué)家朱智賢認(rèn)為：初中學(xué)生思維發(fā)展的主要特點(diǎn)是抽象思維日益占有主要地位，但具體形象成分仍起著重要作用；思維的獨(dú)立性和批判性有了顯著的發(fā)展，但容易產(chǎn)生片面性和表面性等缺點(diǎn)。物理規(guī)律、公式等都是在一定的條件下成立的，在運(yùn)用規(guī)律、公式解答物理題時(shí)，初中學(xué)生往往分析不全面，特別是一些基本常識等條件很容易被忽視，所以初中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)很容易走入思維誤區(qū)，違反邏輯規(guī)律，形成思維障礙。如：一橋墩浸在河水中的體積是10立方米，橋墩受到的浮力是多大？很多學(xué)生忽視了橋墩是和河底地面緊密相連的、忽視了浮力的產(chǎn)生條件，而立刻利用阿基米德定律進(jìn)行計(jì)算，得出浮力是100000牛頓這一錯(cuò)誤結(jié)論。

二、克服初中生學(xué)習(xí)物理思維障礙的對策

思維能力是智力的核心，發(fā)展學(xué)生的思維能力又是物理教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。而初學(xué)物理的初中生學(xué)習(xí)物理的思維障礙總是客觀存在的，有的根深蒂固，妨礙學(xué)生對物理知識的掌握和運(yùn)用，影響物理教學(xué)質(zhì)量的提高。如何克服初中生學(xué)習(xí)物理思維障礙，使他們的思維沿健康暢通道路發(fā)展，我認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面入手。

1.化抽象為形象，以適應(yīng)初中生的思維水平。

物理概念和規(guī)律具有很強(qiáng)的抽象性和嚴(yán)格的內(nèi)涵、外延，而初中生的思維中，抽象邏輯思維屬于經(jīng)驗(yàn)型水平，且經(jīng)常需要具體的、直觀的、感性經(jīng)驗(yàn)的支持。要使初中生全面理解和掌握物理概念和規(guī)律，就要想辦法把抽象變得形象化和具體化。物理學(xué)是一門觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，所以我們在教學(xué)中切忌“填鴨式”教學(xué)，不能在學(xué)生對所學(xué)習(xí)的物理問題還沒有獲得充分的感性認(rèn)識、還沒有認(rèn)清必要的物理現(xiàn)象的情況下，就急于向?qū)W生講解概念和規(guī)律，讓其死記硬背。我們必須重視實(shí)驗(yàn)，通過大量實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，把物理現(xiàn)象形象、直觀展示在學(xué)生面前，啟迪學(xué)生找出其本質(zhì)特征，逐步引導(dǎo)其理解和掌握物理概念和規(guī)律。如在“力的作用是相互的”教學(xué)中，可以通過用一氣球去擠壓另一氣球，結(jié)果兩氣球都發(fā)生形變，站在滑板上的一同學(xué)推另一個(gè)站在滑板上的同學(xué)，結(jié)果兩個(gè)同學(xué)同時(shí)向相反方向滑動(dòng)等，把力的作用形象直觀地展示出來，學(xué)生就很容易理解了，再通過教師的啟迪引導(dǎo)，使學(xué)生克服思維障礙，逐步由形象思維向抽象思維發(fā)展。

2.克服和消除日常生活中形成的錯(cuò)誤觀念。

對于容易受日常生活錯(cuò)誤觀念影響掌握的物理概念和規(guī)律，可通過形象生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生強(qiáng)烈的刺激，形成鮮明對比，并引導(dǎo)學(xué)生對其展開分析、討論，說明原觀念的錯(cuò)誤所在，弄清概念規(guī)律的來龍去脈，使原錯(cuò)誤觀念發(fā)生動(dòng)搖，以至消除，從而正確理解和掌握物理概念和規(guī)律。

3.加強(qiáng)相似問題辨析，克服消極思維定勢思維障礙。

思維定勢對解決同類問題能起到積極作用，但日常生活形成錯(cuò)誤的思維定勢會(huì)把人帶入死胡同，而消極的思維定勢對解決相似但不同類問題時(shí)，也會(huì)把人帶入歧途，我們在教學(xué)中必須經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)相似物理問題的辨析，找出其異同，從而提高分辨能力，以克服消極思維定勢帶來的思維障礙。

4.幫助學(xué)生辨清數(shù)學(xué)與物理差異，防止造成思維障礙。

數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)研究物理的工具，我們在教學(xué)中要教導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用數(shù)學(xué)這個(gè)工具來解決物理問題，但物理不是數(shù)學(xué)，不能簡單的把物理問題數(shù)學(xué)化處理，要引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)與物理進(jìn)行辨析，挖掘出其本質(zhì)區(qū)別，特別要經(jīng)常對容易因數(shù)學(xué)化造成錯(cuò)誤的物理概念、規(guī)律、公式等著重辨析，讓學(xué)生增強(qiáng)思維能力，學(xué)會(huì)用物理角度的思維去學(xué)習(xí)物理。

5.培養(yǎng)學(xué)生積極思維意識，提高各種思維能力。

（1）創(chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)學(xué)生積極思維。

興趣是思維活動(dòng)的觸發(fā)劑，當(dāng)學(xué)生對某個(gè)問題發(fā)生興趣時(shí)，思維就會(huì)活躍起來，所以我們要善于利用日常生活中的有趣現(xiàn)象或者有趣新奇的實(shí)驗(yàn)等引起學(xué)生的直接興趣，誘發(fā)其探究欲望，適時(shí)提出一些有趣的、有思考性的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生積極思維，讓他們在觀察、思考、解決問題的過程中不斷提高思維能力。

（2）指引思考方法，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。

要重視物理概念、規(guī)律的形成過程，引導(dǎo)學(xué)生模仿物理學(xué)家的思路來思考，體會(huì)物理學(xué)家的研究方法和思維方式，還要在得出概念、規(guī)律后引導(dǎo)他們注意分析概念、規(guī)律中的關(guān)鍵字和詞的物理意義，分析定律中的各個(gè)物理量的意義及其相互關(guān)系，這樣既加深學(xué)生對物理概念的理解，又提高分析和概括等思維能力。

在教學(xué)中要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的思維發(fā)展空間，如精心安排各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，精心設(shè)置各種問題，并留給學(xué)生一定思考空間。要提倡自主學(xué)習(xí)，構(gòu)建“自主、合作、探究”式課堂，活躍課堂氣氛，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，主動(dòng)探索。還要教給學(xué)生靈活多變的解決問題的思路，指引他們用正向、逆向、橫向、縱向、集中、發(fā)散等思維方法，從多角度、多方面思考問題，如采用“一題多向”“一題多變”“一題多解”“一題多用”等方法進(jìn)行習(xí)題教學(xué)，使學(xué)生思維暢通，不受單一思維定勢的束縛，善于求新、求異、引申、拓寬等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)。

（3）鼓勵(lì)自主探索，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。

鼓勵(lì)自主探索，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)已有實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自選實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自擬實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)后，還要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的分析和調(diào)試，逐步完善實(shí)驗(yàn)方案。在這一過程中需要學(xué)生動(dòng)腦思考、動(dòng)手操作，既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，又訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。另外還要加強(qiáng)學(xué)生課外活動(dòng)的開展，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常布置一些課外活動(dòng)，讓學(xué)生通過自己的方法來完成，例如，小實(shí)驗(yàn)、小制作、小創(chuàng)作、小發(fā)明等，以培養(yǎng)他們思維的獨(dú)立新和創(chuàng)造性。

初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維障礙成因有很多，在教學(xué)中只要我們分析出其成因，找出對應(yīng)的排除思維障礙的方法，特別是教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，不能把學(xué)生當(dāng)作容納知識的機(jī)器，采用“填鴨式”教學(xué)，要以學(xué)生為主體，在課堂是自始至終緊緊抓住學(xué)生的心理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，多采用自學(xué)、討論、觀察、實(shí)驗(yàn)、探索、競賽等以學(xué)生活動(dòng)為主的多種手段，活躍課堂氣氛，吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生思維。這樣讓學(xué)生既有學(xué)習(xí)物理的興趣，又能學(xué)懂物理，思維跟得上，障礙消除了，教學(xué)質(zhì)量自然就提高了。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁國道.教書育人[M].2002-04-10

[2]袁國道.物理教學(xué)探討[M].2006-11-10

[3]凌正斌.中學(xué)課程輔導(dǎo)（江蘇教師）[M].2013-04-23