物理學(xué)習(xí)中思維錯誤及原因探討

在初中物理學(xué)習(xí)調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生普遍存在物理成績無法提高的現(xiàn)象，即一是同其他學(xué)科相比成績偏低甚至偏低幅度較大，呈現(xiàn)學(xué)科間的顯著不平衡;二是本物理學(xué)科的多次檢測或是成績欠佳，或是有一定下降。對這部分學(xué)生的進一步調(diào)查，發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)都比較好。為什么會出現(xiàn)效果與動機的明顯反差呢?這就促使我們不得不從學(xué)習(xí)方法尤其是思維方式、方法上尋找原因。下面是調(diào)查整理后的初中物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤:

一、形象思維中的形象淡漠

形象思維在初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程，在頭腦中沒有建立起正確的物理形象，不會利用物理形象進行思維，就難以把文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)表達式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來，也就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。例如:學(xué)生頭腦中因為沒有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級模型的正確形象和電子運動的動態(tài)過程的正確圖景，則對于摩擦起電的理解、對于電的中和的理解、對于帶正電與帶負(fù)電的理解都產(chǎn)生了困難;又因為學(xué)生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象，沒有建立起光的直線傳播的物理圖景，就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問題。

二、因果思維條件的制約

事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的。對條件的認(rèn)識是一種較復(fù)雜的思維過程，一些思維能力不強的學(xué)生難以進行這類思維;對教材不理解或理解不透的學(xué)生也無法對一些條件進行分析和選用，從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得無能為力。如關(guān)于功的定義及計算方法，絕大多數(shù)學(xué)生都能流暢地表達出來，但解答具體問題時，很多學(xué)生又往往不自覺地把“在力的方向上”這一限制條件拋在腦后，從而出現(xiàn)錯誤。

三、逆向思維不知反其道而行之

逆向思維是從對立的角度去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點，運用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)，很多學(xué)生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學(xué)生總認(rèn)為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個力的作用，其原因除受“拋”字的干擾外，更主要的是不善于進行逆向分析或逆向論證，假如拋力存在，這個拋力的施力物體是誰呢?反過來想一想問題就迎刃而解了。

四、比較思維中的操作不當(dāng)

比較思維是初中物理學(xué)習(xí)中最常見的一種思維方式，按理說初中學(xué)生應(yīng)能較好的掌握比較思維的方法進行比較推理、比較分析、比較論證。但實際情況并非如此，調(diào)查表明，近一半的學(xué)生在比較思維中不善于通過比較來認(rèn)識事物的本質(zhì)，有的完全不理解兩種事物的可比性，有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用，不善比較兩種事物的共性和個性，不善于舍同求異或舍異求同。如回答直流發(fā)電機與交流發(fā)電機在主要結(jié)構(gòu)上有何不同時，很多學(xué)生先直接回答直流發(fā)電機的特點以后，再回答交流發(fā)電機的特點，而不去比較兩者在結(jié)構(gòu)上的差異。同樣，有相當(dāng)多的學(xué)生在實際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如壓力和壓強，有用功、額外功和總功，功和功率，功率和機構(gòu)效率，左手定則和右手定則等。

五、思維定勢導(dǎo)致思維嵌塞

思維定勢在習(xí)慣上也被稱作思維上的“慣性”。在物理學(xué)習(xí)中，思維定勢還有著相當(dāng)程度的影響作用。有這樣一道調(diào)查測試題:一人站立在平面鏡前，然后慢慢后退，則:A、他在平面鏡中的像越來越小，像離平面鏡越來越遠(yuǎn);B、他的像越來越大，像離平面鏡越來越近;C、像的大小不變，但像離人卻越來越遠(yuǎn);D、像的大小不變，像與人的距離也不變。錯選A的比例高達40%。進一步的分析發(fā)現(xiàn)，這么多的學(xué)生之所以錯選，是因為在解該題時憑借視覺的通常經(jīng)驗，而沒有根據(jù)問題的需要進行必要的思維活動，忽略了“像的大斜與鏡中看到你的大斜是兩回事?！庇纱丝梢?，思維定勢在人們接受新思想、新知識時，在對問題進行分析和判斷時的影響是消極的，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維過程中的一個不利因素。

上述的初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤，究其原因主要有:一是沒有深入理解物理概念的物理意義和概念所反映的物理事物、現(xiàn)象的本質(zhì);二是不能準(zhǔn)確區(qū)分相近的物理量;三是忽視或誤解物理規(guī)律的適用條件;四是沒有搞清物理公式中各物理量的含義而亂寫亂套公式;五是片面分析問題，只見局部不顧整體;六是憑自己的主觀想象，缺乏從論證推理得出結(jié)論的習(xí)慣;七是死記硬背物理公式和某些結(jié)論，對具體問題不會具體分析;八是不能全面、準(zhǔn)確地分析題目描述的全物理過程;九是不能對題意的分析建立起清晰的物理圖景。究其根源，一是物理知識本身抽象程度高，與實際聯(lián)系緊密，運用物理知識解決實際問題時靈活多變;二是教材的編寫比較原則，缺少形象化的說明;三是缺少訓(xùn)練學(xué)生思路的典型范例;四是學(xué)生還沒有把握住學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，不善于從多方面去理解物理概念，不善于作比較分類工作，沒有掌握解決實際問題的科學(xué)思維方法，不能從分析題中抽象出物理模型——確定遵循的規(guī)律——找出已知和未知的聯(lián)系——建立方程——探討答案的物理過程。一部分學(xué)生在學(xué)了物理之后，觀察物理現(xiàn)象還僅僅停留在日常生活經(jīng)驗的水平上，心理層次未得到發(fā)展，錯誤未得到糾正，新觀念未曾建立。因此，對于教學(xué)活動的主體——學(xué)生的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練是深化物理教學(xué)改革的一個重要方面。不僅要使學(xué)生明確為什么學(xué)、學(xué)什么，更重要的是要讓學(xué)生知道怎么學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和方法，排除日常生活經(jīng)驗的干擾，克服心理定勢的消極影響，是當(dāng)今搞好初中物理教學(xué)的一個重要問題。