初中生學(xué)習(xí)物理的思維障礙及對策

當(dāng)前，在不少的農(nóng)村初中，不少初中生感到物理比較難學(xué)，其中原因是多方面的，有學(xué)科本身抽象的特點(diǎn)，也有教師教法的原因，還有學(xué)生思維特點(diǎn)的原因。這些原因?qū)е聦W(xué)生在運(yùn)用物理知識進(jìn)行物理思維時，產(chǎn)生一些思維障礙，直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。筆者從事初中物理教學(xué)多年，下面就初中生在物理學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)的思維障礙進(jìn)行簡要分析并提出相關(guān)解決對策。

一、因先入為主的生活觀念引起的思維障礙及對策

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前，已經(jīng)從生活中積累了一定的生活經(jīng)驗，這些經(jīng)驗大多數(shù)是自然條件下形成的，是缺乏引導(dǎo)的。有些錯誤的經(jīng)驗將他們引入“思維誤區(qū)”，例如：在學(xué)習(xí)“汽化和液化”前，問學(xué)生：“水壺中的水燒開后冒的‘白氣’是什么？”結(jié)果百分之百的學(xué)生誤認(rèn)為是水蒸氣。

“先入為主”常導(dǎo)致幾個思維誤區(qū)。一是錯誤概念的形成，如“力是使物體運(yùn)動的原因”，“鐵比木頭重”，“速度大慣性就大”等。二是學(xué)習(xí)新概念時張冠李戴。如將“做功”和“機(jī)械效率”分別與日常生活中的“做工”和“工作效率”混為一談。三是用舊知識來理解或取代新概念。例如，受數(shù)學(xué)知識的影響，將物理運(yùn)動學(xué)中的平均速度也等同于平均值。

對策：先入為主的生活經(jīng)驗對學(xué)生的影響是很大的，往往驅(qū)使學(xué)生做出想當(dāng)然的不正確判斷。對于這類情況，解決措施有：①在學(xué)習(xí)概念、規(guī)律時，應(yīng)該加強(qiáng)分析與討論，引導(dǎo)學(xué)生緊緊抓住其本質(zhì)特征，明確規(guī)律、概念形成過程，切實讓學(xué)生準(zhǔn)確理解、掌握概念的內(nèi)涵所在。②花心思設(shè)計必要的課堂實驗，說明原有觀念的錯誤所在，使學(xué)生動搖、消除頭腦中的原有觀念。俗話說，“眼見為實”，針對學(xué)生原有的“眼睛看到的東西一定是真實存在的”這個錯誤認(rèn)識，在研究“平面成像特點(diǎn)時”，讓學(xué)生用手在鏡后面抓一抓所看到的像或用一張紙在鏡后承接這個像。這樣在實驗結(jié)果與前認(rèn)識的沖突中，使學(xué)生很快認(rèn)識到原有的錯誤認(rèn)識，從而有利于建立“虛像”的正確認(rèn)識。③設(shè)計一些“陷阱”。通過此舉讓學(xué)生產(chǎn)生激烈的思維掙扎，認(rèn)清到自己的錯誤根源，從而獲得正確感知。如，老師在教密度概念時，可以先給學(xué)生舉出諸如“鐵比木頭重”等感性認(rèn)識的例子，然后緊隨著提出問題：“難道一只小鐵釘比一根大木頭還要重嗎？”問題的提出，使學(xué)生在會心的一笑中，清醒地意識到“重”這個詞是不能說明問題的，那么怎樣描述物質(zhì)的這一性質(zhì)呢？在此基礎(chǔ)上，很自然地引導(dǎo)學(xué)生建立起密度的概念。

二、因 “思維慣性”產(chǎn)生的思維障礙及對策

思維定式，亦指平常所說的思維“慣性”。在物理學(xué)習(xí)中，思維定式消極影響著人們對問題的分析與判斷，讓人們的認(rèn)識陷入錯誤的泥潭。有如此選擇題：有一人站立在平面鏡前，然后慢慢后退，則他在平面鏡中的像（選填“變小”“變大”或“不變”），填“變小”的學(xué)生比例很高。學(xué)生總是憑借生活中視覺經(jīng)驗，沒有將學(xué)習(xí)過的“平面鏡成像特點(diǎn)”的知識與問題聯(lián)系起來進(jìn)行必要的思維活動。

對策：在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度和深度，注意條件變化對問題實質(zhì)的影響，誘導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考問題，克服思維定式。例如：在“密度”教學(xué)中，學(xué)生很容易受“同種物質(zhì)密度一般相同”的影響，認(rèn)為“一瓶氧氣用去三分之一后，其密度不變”，原因是學(xué)生認(rèn)為它始終是氧氣。教師必須從體積和質(zhì)量的變化入手，讓學(xué)生認(rèn)識到后來的氧氣跟原來的氧氣在濃度上已經(jīng)不一樣了，不能等于同一種物質(zhì)。只有這樣，才能既克服思維定式，加深了對知識的理解，又鍛煉了他們思維的深刻性和廣闊性。

三、缺少表象形成思維障礙及對策

初中物理概念或規(guī)律，多數(shù)是從事實出發(fā)，經(jīng)過分析歸納后總結(jié)出來的。學(xué)生接受新物理概念、規(guī)律必須以充分的感性材料做基礎(chǔ)。教學(xué)中，我們看到，對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程，如果學(xué)生此時尚沒有在頭腦中建立起正確的物理表象，學(xué)生正確地開展分析、推理、判斷等一系列邏輯思維活動，則很難進(jìn)行，感覺學(xué)生手足無措。

對策：要克服這種思維障礙，就要想方設(shè)法，增加學(xué)生感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。一是多舉生活實例；二是重視利用演示實驗、學(xué)生實驗彌補(bǔ)感性認(rèn)識的不足；三是借助板畫、草圖鋪設(shè)形象思維到抽象過渡的階梯；四是學(xué)用相結(jié)合，讓學(xué)生帶著問題到現(xiàn)實生活中去觀察，以豐富感性認(rèn)識。

四、物理概念相混淆形成的障礙及對策

物理上有許多相近的物理概念，它們彼此相互有聯(lián)系而本質(zhì)上又有很多區(qū)別，如果不小心，將“差之毫厘，謬之千里”。不少學(xué)生容易將這些相近的物理概念之間的關(guān)系簡單化，從而混淆或者對等起來。如，功和功率，學(xué)生就極易混為一談。其實，二者都是描述“功”的物理量，功表示的是做功的大小，至于功率則表示做功快慢的物理量。

對策：不妨采用比較法克服這類思維障礙。通過分析兩個概念的差異，并突出這種差異所在，找出它們有哪些內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，使概念深化。例如，壓力和壓強(qiáng)這兩個概念，學(xué)生容易混淆，應(yīng)強(qiáng)調(diào)壓力是一種力，它的量反映的是自身值的大小，而壓強(qiáng)是反映壓力作用效果，它的量反映的是壓力作用效果的大小。

五、物理公式數(shù)學(xué)化形成的思維障礙及對策

在教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，初中生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來解決物理問題時，經(jīng)常把公式的物理意義撇開，想不起物理量之間的因果關(guān)系。例如：在理解ρ＝m/v這一公式時，許多同學(xué)套用數(shù)學(xué)的思維模式，忽視密度的特性，而單從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為ρ與m成正比，而ρ與v則成反比。

對策：老師一定要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義，讓學(xué)生切實理解物理公式所描述的物理現(xiàn)象之間的關(guān)系。例如，對公式R=U/I，要強(qiáng)調(diào)R雖然在數(shù)據(jù)值上等于電壓和電流的比值，但其值大小是由其本身的材料、長度和橫截面積等因素來決定的，而與電壓、電流沒有關(guān)系。二是要讓學(xué)生真正明確公式的來龍去脈，老師還要減少純公式數(shù)值代入計算的訓(xùn)練，讓學(xué)生真正理解公式，進(jìn)一步提高自己運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。

總之，初中生在物理學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)一些思維障礙。所謂“對癥下藥”，要幫助學(xué)生有效克服這些思維障礙，要求老師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)與研究，真正挖出學(xué)生思維障礙產(chǎn)生的根源所在，然后采取相應(yīng)的教學(xué)手段把學(xué)生思維過程中的錯誤偏差糾正過來，由此才能使學(xué)生產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。

（廣西南寧市武鳴縣太平鎮(zhèn)中心學(xué)校）