初中物理學(xué)習(xí)中的障礙及對(duì)策研究

摘 要： 在當(dāng)前的物理教學(xué)過(guò)程中，雖然學(xué)生能夠積極參與到探究過(guò)程中，也能夠從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出規(guī)律，但是不能把規(guī)律、公式靈活地應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的解決中。為了更好地解決這個(gè)問(wèn)題，本文針對(duì)實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，從多個(gè)方面作了歸納和分析，以便更能有的放矢，在新課程理念下更好地進(jìn)行有效教學(xué)。

關(guān)鍵詞： 初中物理學(xué)習(xí) 障礙 對(duì)策

在教學(xué)中，我常有這樣的感受：雖然有些概念、規(guī)律講了多遍，但學(xué)生還是不能正確、恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用。有些概念、原理學(xué)生背得很熟，但到了真正解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)生常會(huì)感到束手無(wú)策。在與學(xué)生交流溝通時(shí)，一些學(xué)生也談到：“老師一講都明白，一做題就什么都不會(huì)?！边@種眼高手低的情況，不能不引起我們的重視。在當(dāng)今“以學(xué)生為本，多動(dòng)手、觀察和歸納”的探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中，有必要對(duì)初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的障礙作深入的分析，以幫助學(xué)生更好地掌握物理學(xué)習(xí)方法，特別是有利于使學(xué)生更快地入門(mén)。在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中，筆者通過(guò)深入了解和跟蹤調(diào)查，得出大致有以下幾點(diǎn)原因。

1.感性認(rèn)識(shí)不足引起的學(xué)習(xí)障礙及對(duì)策分析

1.1障礙的形成

物理教學(xué)主張讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)獲得對(duì)物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)。如果不能把有關(guān)的物理現(xiàn)象及其之間的聯(lián)系鮮明地展示出來(lái)，學(xué)生就很難在頭腦中形成正確的物理概念和規(guī)律，以致對(duì)物理學(xué)中一些相鄰、相近的概念易混淆。因?yàn)樵谖锢砀拍畹男纬蛇^(guò)程中，感覺(jué)、知覺(jué)是基礎(chǔ)，科學(xué)思維是關(guān)鍵。例如：一些同學(xué)不能在一個(gè)具體問(wèn)題中正確區(qū)別出“有用功”、“總功”和“額外功”這三個(gè)概念；一些同學(xué)會(huì)錯(cuò)用機(jī)械效率的表達(dá)式計(jì)算功率。

1.2策略研究

產(chǎn)生這種學(xué)習(xí)障礙是學(xué)生感性認(rèn)識(shí)不足而導(dǎo)致的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中概念的可辨性差，當(dāng)許多物理非本質(zhì)附加信息與概念的本質(zhì)信息混雜在一起時(shí)，常常不加區(qū)別地使用他們認(rèn)為在某種程度上是相似或同義的概念詞語(yǔ)、知識(shí)等造成的。針對(duì)以上問(wèn)題，我認(rèn)為教師應(yīng)該用通俗易懂的語(yǔ)言，或者通過(guò)一些示意圖，講清這些概念間的細(xì)微的區(qū)別。比如：“有用功”這個(gè)概念，就是指要達(dá)到目的所需要做的那部分不可少的功。再如：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，但通過(guò)凸透鏡的光線不一定是會(huì)聚光線。這里會(huì)聚作用是把折射光線和入射光線進(jìn)行比較；而會(huì)聚光線是折射光線和平行光進(jìn)行比較的。這樣學(xué)生就能更好地理解這些概念。

2.思維定勢(shì)的消極影響引起的學(xué)習(xí)障礙及對(duì)策分析

2.1障礙的形成

所謂思維定勢(shì)，就是指人在解決了一系列相似的問(wèn)題之后，會(huì)出現(xiàn)一種易于以習(xí)用的方式方法解決問(wèn)題的傾向。定勢(shì)有時(shí)會(huì)促進(jìn)問(wèn)題的解決，但有時(shí)會(huì)對(duì)問(wèn)題的解決起消極的影響作用。積極的思維定勢(shì)有利于學(xué)生在原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新的物理概念和規(guī)律，消極的思維定勢(shì)則會(huì)干擾學(xué)生對(duì)新的物理概念和規(guī)律的理解和掌握。

問(wèn)題1：圓柱形容器中的熱水冷卻后，容器底部的壓強(qiáng)將如何變化？（容器本身的熱脹冷縮忽略不計(jì)）

不少學(xué)生很容易想到液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，考慮用公式P=ρgh。在水柱冷卻過(guò)程中，由于體積在減小，h也在減小，但是忽略了密度也在改變。事實(shí)上，只要想到水受到的重力不變，由P=G/S，即可得出壓強(qiáng)不變的結(jié)論。

問(wèn)題2：判斷滑輪組繩端的拉力F和物重G的關(guān)系。

圖1 圖2

絕大多數(shù)學(xué)生能對(duì)圖1作出正確的判斷，但把F和G的位置互換一下（如圖2），大多數(shù)同學(xué)就都會(huì)判斷失誤。

2.2策略研究

從以上問(wèn)題可以看出，思維定勢(shì)導(dǎo)致問(wèn)題解決的思維活動(dòng)刻板，阻礙學(xué)生簡(jiǎn)捷、順利地解決問(wèn)題，束縛了學(xué)生的思維。我認(rèn)為教師在講公式的時(shí)候，不能僅僅局限于讓學(xué)生記憶公式，更應(yīng)該注重公式的應(yīng)用范圍和公式中每個(gè)物理量的含義。

3.片面性思維引起的學(xué)習(xí)障礙及對(duì)策分析

3.1障礙的形成

片面性思維障礙是指學(xué)生滿(mǎn)足于對(duì)事物的一知半解，只憑對(duì)事物的局部了解就草率得出結(jié)論。如：

問(wèn)題3：在做研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)把光屏、凸透鏡及其燭焰的中心調(diào)整在同一高度，若把光屏固定在某一位置，無(wú)論怎移動(dòng)蠟燭都不能得到像，則光屏在什么位置上？這樣問(wèn)，絕大多數(shù)同學(xué)都不知道如何回答。但如果反過(guò)來(lái)問(wèn)：先固定蠟燭和凸透鏡，無(wú)論再怎樣移動(dòng)光屏都得不到像，則蠟燭在什么位置上？那么，大多數(shù)同學(xué)很容易知道答案：物距小于一倍焦距。

問(wèn)題4：在研究機(jī)械效率時(shí)，如果提問(wèn)如何提高機(jī)械效率，大多數(shù)同學(xué)都知道可以通過(guò)增加所掛物體的重力。但若告訴學(xué)生當(dāng)掛上G■的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是η，現(xiàn)在當(dāng)掛上G■的重物時(shí)，求拉力，有很多同學(xué)就會(huì)不假思索地用η不變代數(shù)據(jù)。

問(wèn)題5：在學(xué)習(xí)浮力時(shí)，如果提問(wèn)學(xué)生“阿基米德原理”的內(nèi)容及表達(dá)式，則90%的同學(xué)都能脫口而出，但換成：有一個(gè)柱形容器中裝有1N的液體，現(xiàn)將一物體放入容器，則物體所受的浮力最大為（ ）A.一定小于1N，B，一定等于1N，C.可能大于1N，學(xué)生幾乎全軍覆沒(méi)。后來(lái)在評(píng)講時(shí)，有同學(xué)就提出：1N的液體全部排出就不受浮力，因此產(chǎn)生的浮力一定小于1N的。

3.2策略研究

從上面的問(wèn)題中，我們可以看出，要消除學(xué)生的這種片面性思維障礙，就要引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地把握整體，深入事物本質(zhì)。同時(shí)還要注意引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地分析、挖掘、利用給定問(wèn)題中的隱蔽條件，或者引導(dǎo)學(xué)生從形象的圖像入手，這樣就避免了此類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生。就比如上面的問(wèn)題5，學(xué)生只是從字面上理解了排開(kāi)液體的重力，而非從本質(zhì)上深入了解。如果學(xué)生能畫(huà)出示意圖，就很容易看出物體所排開(kāi)的那部分液體。

4.干擾性思維引起的學(xué)習(xí)障礙及對(duì)策分析

4.1障礙的形成

所謂的“干擾性思維引起的學(xué)習(xí)障礙”可從兩方面理解：一是由于學(xué)生頭腦中的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整、不清晰而導(dǎo)致的干擾性思維障礙。二是由于物理問(wèn)題的題設(shè)條件干擾而引起的思維障礙。比如，在教學(xué)慣性時(shí)，學(xué)生由于生活經(jīng)驗(yàn)，在頭腦中都有了慣性的認(rèn)識(shí)，在描述慣性的時(shí)候經(jīng)常會(huì)說(shuō)受到慣性。再如，在講影響慣性因素時(shí)，幾乎所有同學(xué)都會(huì)說(shuō)慣性與物體的速度有關(guān)。因?yàn)樘h(yuǎn)的時(shí)候，跑得越快跳得就越遠(yuǎn)。

4.2策略研究

要克服日常概念對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念的消極影響，我們應(yīng)該注重根本原理的講解。比如上面的跳遠(yuǎn)，其實(shí)跑得越快，人跳起高度一定，即在空中飛行時(shí)間一定時(shí)，人通過(guò)的距離就越遠(yuǎn)。然后舉一些例子讓學(xué)生解釋?zhuān)瑤椭鷮W(xué)生糾正錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，建立起科學(xué)的概念。

5.思維方法不當(dāng)引起的學(xué)習(xí)障礙及對(duì)策分析

5.1障礙的形成

不同的學(xué)科有不同的特點(diǎn)，因而不同學(xué)科之間存在思維方法的差異，沒(méi)有掌握建立物理概念和理解物理規(guī)律的正確思維方法，是初中生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要障礙之一。例如初中生經(jīng)常把學(xué)習(xí)物理當(dāng)成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，因?yàn)閿?shù)學(xué)知識(shí)在解決物理問(wèn)題時(shí)起著重要作用。比如在機(jī)械功的教學(xué)中，有這樣一道題目：一只鉛球重50N，某人用200N的力將鉛球推出了10m，則該人做了多少功？很多學(xué)生就直接根據(jù)公式W=FS，求出功是2000J。

5.2策略研究

從以上問(wèn)題，我們可以看出，在物理教學(xué)中，更應(yīng)該讓學(xué)生加深對(duì)物理意義的理解。不僅僅是公式的記憶，更重要的是從物理量上理解公式，知道物理量的統(tǒng)一性。另外，圖像法也比較形象、直觀，應(yīng)該讓學(xué)生多把實(shí)驗(yàn)記錄和圖像聯(lián)系起來(lái)，這樣能使抽象的物理模型更加直觀。

總之，初中物理教師要確立新的學(xué)生觀和教學(xué)觀。教學(xué)是課程開(kāi)發(fā)與創(chuàng)生的過(guò)程，是創(chuàng)設(shè)“共同發(fā)展、積極互動(dòng)、師生交往”的過(guò)程。教師應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者和各種能力的培養(yǎng)者，把教學(xué)工作的重心放在怎樣促進(jìn)學(xué)生“學(xué)”上，從而真正達(dá)到教是為了不教。初中物理教師要不斷對(duì)自身的教學(xué)進(jìn)行反思，積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真研究，形成規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。

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