試析大學生物理學習的思維障礙

□肖 琴

( 山西廣播電視大學臨汾分校，山西 臨汾 041000)

學生在學習物理的過程中，物理思維障礙是導致學生感到物理學習困難的主要心理原因。在對學生的物理思維障礙分析之前，我們首先要對所涉及的基本概念加以認識和界定。

一、物理學習中的物理思維

物理學習是學生與物理環(huán)境相互作用的結(jié)果，而產(chǎn)生的某些有關(guān)的行為或行為潛力的比較持久的變化。物理環(huán)境包括作為其存在形式的教育環(huán)境和作為學生學習對象的物理客觀環(huán)境。分析學生的物理學習思維障礙，需厘定物理思維概念的基本內(nèi)涵。

(一)物理思維。物理思維就是具有意識的人腦對客觀物理事物(包括物理對象、物理過程、物理現(xiàn)象、物理事實等)的 本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動的反映。

(二)物理學習。物理學習是學生與物理環(huán)境相互作用的結(jié)果，而產(chǎn)生的某些有關(guān)的行為或行為潛力的比較持久的變化。物理環(huán)境包括作為其存在形式的教育環(huán)境和作為學生學習對象的物理客觀環(huán)境。

二、大學生物理學習的思維障礙分析

一般而言，我們可以將大學生物理學習中的思維障礙總結(jié)為兩個方面。一方面是主觀因素形成的，是由于學生自身的思維模式存在缺陷，表現(xiàn)為其思維的封閉性和片面性。另一方面是客觀因素形成的，主要來自物理環(huán)境，物理學科知識結(jié)構(gòu)中的表象因素和表面形式的影響，表現(xiàn)為思維的干擾性。學生的物理思維障礙大體可分為干擾性思維障礙，封閉性思維障礙、片面性思維障礙三類。

(一)干擾性思維障礙。物理學習內(nèi)容，尤其是物理概念之間既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別。在學習時，學生常常不能區(qū)分相鄰、相近的物理內(nèi)容，比如，位置和位移，溫度、熱量和內(nèi)能，功、額外功和總功等。學習物理知識的過程和解決物理問題的過程都是信息的傳遞過程，信息論認為，信息在其傳遞過程中會受到影響。從這個角度出發(fā)，學生無論是在學習物理知識的過程，還是在解決物理問題的過程，都會受到不同程度的干擾。對于學生來說，干擾性思維障礙主要表現(xiàn)在主觀方面，主要是基于主觀因素而產(chǎn)生錯誤的理解。物理學習中的干擾性思維障礙主要表現(xiàn)在兩個方面。

1.信息多而雜的干擾。信息多而雜的干擾是指在給定的諸多物理條件和情境中，不能從中挑選出與解答問題相關(guān)的、有直接或間接聯(lián)系的條件和因素；不能將與解答問題無關(guān)的條件和因素除去。因此使思維出現(xiàn)障礙，這些無關(guān)的條件或因素對問題的正確解答形成一種干擾。

2.物理思維數(shù)學化的思維障礙。物理思維數(shù)學化的思維障礙是指學生在解答物理問題的過程中，完全脫離物理思維，僅僅從數(shù)學的角度去解答問題。如大學物理中，許多的物理過程和物理現(xiàn)象、規(guī)律都是用數(shù)學公式表達出來的，這些公式都隱含著重要的物理意義。許多學生在運用數(shù)學知識解答這類問題的時候，往往撇開公式的物理意義，沒有搞清楚公式中物理現(xiàn)象的因果關(guān)系，只是死記硬背公式，造成了用數(shù)學公式分析物理問題的思維偏差。針對這類問題，一定要搞清楚公式的含義和來龍去脈，增強公式的物理色彩，從而才能更好地、全面地解答問題。

(二)封閉性思維障礙。物理學習中的封閉性思維障礙，是指學生不能用積極的、發(fā)展的方式進行思維，而是用封閉的、僵化呆板的、以事物的表面現(xiàn)象和以前積累的經(jīng)驗為中心進行物理思維。封閉性思維障礙使學生在接受新知識的時候不能用積極的態(tài)度接受，還停留在以前的思維觀念中，在新知識的接受或新問題的解決過程中出現(xiàn)錯誤傾向。物理學習中的封閉性思維障礙突出表現(xiàn)在先入為主和消極思維定式兩個方面。

1.先入為主的思維障礙。先入為主是由于機械的、錯誤的經(jīng)驗起作用，使學生在接受新知識或解答新問題的時候出現(xiàn)錯誤傾向。學生在進入大學之前，已經(jīng)接觸了大量的物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律、物理過程等。已經(jīng)形成了一些基本觀念，而不少現(xiàn)象并不能反映事物的本質(zhì)；許多物理概念、規(guī)律、過程掌握得有些偏差，但卻形成了強烈的心理傾向，用這些經(jīng)驗對新的物理知識進行判斷，很容易得出錯誤的結(jié)論。比如在樓頂上向下同時拋出鉛球和籃球，許多同學會認為鉛球受到的重力加速度大，因為從現(xiàn)象上看，鉛球先到達地面。先入為主的錯誤來源是學生由個人的直覺經(jīng)驗直接地、先驗地去確定問題的結(jié)論，而不自覺地繞開物理概念的科學構(gòu)成進行判斷和推理。事實上，學生在上物理課前，頭腦中并不是一張白紙，而是一幅幅以強烈的感情色彩描繪的，被在生活中形成的先入概念和經(jīng)驗占領(lǐng)了的物理世界圖畫，是一種學習前模糊景色。

2.消極思維定式的思維障礙。學生在反復運用自己所掌握的、積累的知識的同時，逐漸形成了一套切實有效的分析問題、解決問題的方式方法，這種方式方法上升為一種能力，形成一種思維模式，這種現(xiàn)象叫思維定式。思維定式具有雙重性，有積極和消極的兩方面的作用。從積極的方面來講，學生形成了思維定式，在解答物理問題的時候，能恰當?shù)匕阉季S模式運用到物理情景中去，在學習新知識和解答新問題的時候起到積極作用。從消極方面來講，思維定式的形成對學習、理解新的物理問題，提高分析問題的能力起到阻礙作用。如果學生將已形成的思維定式生搬硬套到新的物理情景中，對相近或相關(guān)問題，容易引起自動化的定向反射，把思維限制在狹窄的通道上。例如，在學習物理時，學生首先學習的是機械運動、直線運動、曲線運動、質(zhì)點等物理內(nèi)容，從而逐步掌握了抽象與概括的思維方法。等到后邊再學習電阻、比熱、電場強度、磁感應(yīng)強度等時，還會企圖用抽象與概括的思維方法去學習，而不能很好的學習掌握比值定義法，以至于影響了后邊這些內(nèi)容的學習和掌握。

(三)片面性思維障礙。片面性思維障礙是指學生在解答問題的時候，不能對問題進行全面分析，“只見樹木，不見森林”，對問題一知半解，對問題進行了局部了解就倉促得出結(jié)論?；蛘咧粡谋砻?，易于接受的方面進行思維，缺乏深入的、逆向的思維傾向，不能探究問題深刻本質(zhì)的一種心理障礙。片面性思維障礙主要表現(xiàn)在思維方法的片面性和忽視隱含條件兩個方面。

1.思維方法片面性的思維障礙。思維方法的片面性是對事物進行分析時，只從事物局部的、片面的表象去分析，不能積極地、主動地自覺把握事物的整體，從事物的整體方面去分析，深入事物本質(zhì)的一種思維缺陷。例如，在燒杯的底部放有一正方形物體和一球形物體，兩物體表面均非常光滑，先向燒杯中注滿水，球形物體浮到水的表面，正方形物體沒有動，問正方形物體的密度是否一定大于球形物體的密度。許多同學都做出了肯定的回答，因為浮上來的球形物體密度一定小于水的密度，而正方形物體沒有浮上來，密度一定大于水的密度。學生們的思維都集中在“正方形物體沒有動”卻忘了浮力產(chǎn)生的本質(zhì)條件，忽視了光滑正方形物體底部沒進去水的可能。

2.忽視隱含條件的思維障礙。忽視隱含條件是指學生在解答問題時，不能積極主動地觀察、分析，不善于尋找要解決問題中的隱含條件，只利用一些表象、直接的條件去解決問題，沒有挖掘出隱含條件，使解答問題條件不充分，從而找不到解決問題思路的一種心理障礙。例如，極地考察隊進行極地冰層結(jié)構(gòu)考察，由于粗心把取火工具丟失，問他們該如何來解決生火做飯和取暖的問題? 學生們想了半天，沒想出合理的方法，當提醒到“冰層”二字時，個別同學才想到了用冰磨制凸透鏡，聚光取火的方法?？梢?，在這個問題當中，“冰層”是隱含條件，只有把這個隱含條件和物理知識結(jié)合起來，才能解決這個問題。

三、克服物理學習思維障礙的幾點建議

根據(jù)對學生物理學習的思維障礙的分析，在克服物理學習的思維障礙時，要注意以下幾點。

(一)克服干擾性思維障礙。要求學生在平時多下功夫，正確掌握物理相關(guān)的概念、規(guī)律、現(xiàn)象，為解答問題打下堅實的基礎(chǔ)，達到在復雜的物理情境中去粗取精、去偽存真，抓住問題的關(guān)鍵因素，將與問題無關(guān)的因素剔除。對于物理中的數(shù)學公式，要搞清楚公式蘊含的物理意義，搞清楚公式的來龍去脈。明確數(shù)學是為物理服務(wù)的工具，掌握形式應(yīng)為內(nèi)容服務(wù)的學習真諦。

(二)克服片面性思維障礙。要學會全面地、系統(tǒng)地分析物理問題。在進行物理學習時養(yǎng)成用普通邏輯思維的方法去處理問題，逐步做到從全面地而不是片面地看問題，從整體而不是局部看問題，要透過事物的現(xiàn)象看到本質(zhì)，注意要客觀地、理論聯(lián)系實際地看問題。

(三)克服封閉性思維障礙。要求學生用積極的、發(fā)展的方式進行思維，敢于懷疑以往的經(jīng)驗，新的問題尋求新的解決方法，不能沉溺于既定的思維模式。對所掌握的知識要靈活運用，克服思維定式的消極影響。多做實驗，仔細觀察運用變式盡可能多地認識事物的各種形態(tài)?？傊瑢W生物理學習的思維障礙在實際中是十分復雜的，還需要在今后不斷分析、總結(jié)，幫助學生克服物理學習的思維障礙。

參考文獻：

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