解決思維問題 培養(yǎng)物理思維

張旭祥

在對初中生物理學(xué)習(xí)調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)都比較好，卻普遍存在物理成績不理想的現(xiàn)象，為什么會出現(xiàn)效果與動機的明顯反差呢？這就促使我們從學(xué)習(xí)方法尤其是從思維方式、方法上尋找原因。學(xué)生學(xué)習(xí)物理有哪些思維問題呢？學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤，究其原因主要有哪些呢？如何才能培養(yǎng)學(xué)生的物理思維呢？

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。

第一，錯誤經(jīng)驗對學(xué)生物理知識的影響。如燈泡工作的時間越長越亮;氣體用去一半后哪些量減半了;酒精與水混合后哪些量相加;空氣沒有質(zhì)量等。

第二， 復(fù)雜推理中的失誤。一種是量的正反比關(guān)系的推理，具體表現(xiàn)在不控制變量，定量研究時摸不著頭腦，常見在反比關(guān)系中犯錯。一種是幾個互有影響的量之間的關(guān)系推理，常見在三個以上或兩個模型之間跨越時失誤、出錯。具體知識如增大或減小某個量的方法及其方法判斷、密度計、潛水艇、與電路有關(guān)的各種模型或產(chǎn)品等。

第三，思維惰性導(dǎo)致的現(xiàn)象。

1.學(xué)生遇到問題欠思考現(xiàn)象嚴(yán)重。由于學(xué)生沒有形成自己的物理思維，導(dǎo)致學(xué)生遇到的問題增多，加之不能正確思維，學(xué)生遇到問題不思考的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。如，在遇到復(fù)雜問題的時候，不能根據(jù)題中的物理情景展開思維，導(dǎo)致處理復(fù)雜問題時沒有思路。

2.學(xué)生平時做題過度依賴參考答案。學(xué)生在平時處理作業(yè)時，不做過多的思考，更多的是去看參考答案，有些同學(xué)直接照搬答案，并沒有真正掌握知識及做題方法。長期以來，由于思維惰性，導(dǎo)致學(xué)生形成一做題就要看參考答案的壞習(xí)慣。

3.學(xué)生考試成績整體下滑。由于學(xué)生在平時懶惰，在考試的時候不能進(jìn)行正確的物理思維，導(dǎo)致考試成績整體下滑。

出現(xiàn)上述初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤和問題，究其原因主要有：一是物理概念理解不透;二是忽視或誤解物理規(guī)律的適用條件;三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;四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。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;二是學(xué)生還不能把握學(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)習(xí)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，新觀念未曾建立。

如何才能培養(yǎng)學(xué)生的物理思維呢？

一、在頭腦中形成形象的物理輪廓，觀察和實驗是基礎(chǔ)

第一，物理規(guī)律是觀察、實驗、思維相結(jié)合的產(chǎn)物。學(xué)生首先觀察接觸到的是一些物理現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象往往是形象的、感性的，學(xué)生能看到其形狀，觸摸到實物。通過一系列的實驗步驟得出結(jié)果，然后就能對結(jié)果進(jìn)行思考，從而找出物理規(guī)律。先后順序上來看沒有第一步，后面的便是空談，這是我所從事物理教學(xué)幾年來得出的經(jīng)驗。在缺乏物理現(xiàn)象的展示和無法做實驗的條件下，上物理課對大多數(shù)學(xué)生來說，猶如是在聽天書，而且即使是優(yōu)秀的學(xué)生就算聽懂了理論，他也會懷疑，使物理理論顯得很蒼白，毫無說服力。第二，物理實驗現(xiàn)象的展示是糾正學(xué)生錯誤經(jīng)驗的最好方法。例如，把50毫升的酒精和50毫升的水混合起來，很多學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗就認(rèn)為混合后的體積為100毫升，但是在教師做了實驗后，學(xué)生中就只有很少人會認(rèn)為這是正確的了。形象的表達(dá)給予學(xué)生正確的引導(dǎo)，從而推導(dǎo)出物質(zhì)分子間存在著空隙。在教學(xué)中多引導(dǎo)學(xué)生觀察生活和實驗中的物理現(xiàn)象，這對學(xué)生是十分重要的，是進(jìn)一步建立物理思維的基礎(chǔ)。

二、掌握建立物理思維的方法

在獲得足夠的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，教師要指導(dǎo)學(xué)生探索物理規(guī)律，根據(jù)建立物理規(guī)律的思維過程和學(xué)生的認(rèn)知特點，選擇適當(dāng)?shù)耐緩?，對感性材料進(jìn)行思維加工，認(rèn)識研究對象、現(xiàn)象之間的本質(zhì)的、必然的聯(lián)系，概括出物理規(guī)律。這是在物理規(guī)律教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力的關(guān)鍵。

三、理解應(yīng)用，形成物理思維

學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最佳途徑便是掌握一套完整的、有效的思維方法。

首先，不能將物理概念強加給學(xué)生，一定要給學(xué)生分析或引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行分析其這樣表述的原因;在該表述中有哪些條件。結(jié)合實驗再給學(xué)生講解，然后可對表述的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的如判斷之類的練習(xí)。讓學(xué)生死記硬背的方法是不可取的。

其次，幫助學(xué)生形成物理知識結(jié)構(gòu)。每一個物理規(guī)律與某些物理概念和其他物理規(guī)律之間存在著不可分割的關(guān)系。物理各板塊力、熱、聲、電、光實際上是有聯(lián)系點的，注意把握好知識點之間的銜接，能起到事半功倍的效果。經(jīng)常給學(xué)生做一些知識的系統(tǒng)展示，能夠幫助學(xué)生建立牢固的知識結(jié)構(gòu)。

第三，初中物理學(xué)以致用，把生活與物理知識結(jié)合起來。每講一個全新的物理知識可由教師或讓學(xué)生自己去用各種方法舉出生活中的大量實例。這也是學(xué)生十分感興趣的。不一定每一位學(xué)生都有機會上高中深造，許多學(xué)生會直接進(jìn)入社會工作，或進(jìn)入職業(yè)高中進(jìn)行技術(shù)的學(xué)習(xí)，初中物理學(xué)得好的學(xué)生會切身感受到物理的作用。

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)練確是深化物理教學(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，克服心理定式的消極影響，這是當(dāng)今初中物理教學(xué)的重中之重。當(dāng)然，物理思維的訓(xùn)練是一個復(fù)雜、長期的過程，有效的物理思維形成了，學(xué)生學(xué)習(xí)起來就更加感興趣了，學(xué)習(xí)物理就成了一種享受。