高中物理解題思維障礙及突破策略研究

摘要：在高中物理教學(xué)中，習(xí)題的解答是考查學(xué)生對(duì)高中物理知識(shí)掌握情況的最主要途徑.但是從高中物理解題現(xiàn)狀來(lái)看，許多學(xué)生在解題過(guò)程中很容易遇到思維障礙問(wèn)題，從而導(dǎo)致其難以在最短時(shí)間內(nèi)將問(wèn)題的突破口快速找到，進(jìn)而影響到他們對(duì)于習(xí)題的順利解答.文章正是基于此，試圖以高中物理解題思維障礙作為研究對(duì)象，結(jié)合筆者自身多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就此展開(kāi)研究分析，并提出具體的突破策略，以供參考.

關(guān)鍵詞：高中物理;解題;思維障礙;突破

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）30-0056-02

在高中階段的各個(gè)學(xué)科中，物理無(wú)疑是最讓學(xué)生頭疼的一門(mén)課程，許多學(xué)生都紛紛向教師反映為什么在上課的時(shí)候教師所教授的內(nèi)容自己也能夠聽(tīng)懂，但是一旦涉及到具體習(xí)題的解答的時(shí)候，就會(huì)存在完全不知道從何著手的情況.其實(shí)問(wèn)題的根本原因還是在于這些學(xué)生在解答物理習(xí)題的過(guò)程中遇到了思維障礙.為了解決這一問(wèn)題，部分學(xué)生選擇了大量做題，但是這不僅無(wú)益于學(xué)生突破思維障礙，反而加重了他們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，使高中物理知識(shí)的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程變得枯燥乏味，進(jìn)而導(dǎo)致他們對(duì)物理課程產(chǎn)生了心理抵觸和畏懼情緒.因此如何幫助學(xué)生順利突破解題思維障礙，是每個(gè)高中物理教師需要重點(diǎn)關(guān)注并積極采取相關(guān)措施加以解決的問(wèn)題.

一、高中物理解題思維障礙分析

在高中物理解題過(guò)程中，學(xué)生所面臨的思維障礙主要有以下幾種：①片面性障礙.主要是指學(xué)生在解題之前，未能將問(wèn)題的相關(guān)信息有一個(gè)全面系統(tǒng)的掌握，將一些對(duì)解題有關(guān)鍵性作用的條件忽略了，不能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面的分析和思考，進(jìn)而影響到解題無(wú)法順利完成.②隱含條件障礙.當(dāng)對(duì)解題有關(guān)鍵性作用的條件被隱含在問(wèn)題中，如果學(xué)生沒(méi)有對(duì)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)的閱讀和分析，那么在解題過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致存在思維障礙，進(jìn)而影響到問(wèn)題的順利解答.③目標(biāo)模糊障礙.在問(wèn)題的解答過(guò)程中，當(dāng)學(xué)生完全不知道問(wèn)題所問(wèn)的是什么意思，自然而然不知道如何去進(jìn)行解題.④知識(shí)聯(lián)系障礙.主要是指學(xué)生讀懂了題目，看懂了問(wèn)題，也找出了給出的條件，但是難以通過(guò)問(wèn)題聯(lián)系到相關(guān)知識(shí)，思維處于混亂狀態(tài)，不能用相關(guān)物理知識(shí)來(lái)進(jìn)行解題.⑤解題策略障礙.在問(wèn)題的解答過(guò)程中，如果學(xué)生不具備運(yùn)用解題策略的意識(shí)，或者是不善于運(yùn)用各種解題策略，從而導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)順利解題.

二、高中物理解題思維障礙突破策略

1.完善物理知識(shí)結(jié)構(gòu)

高中學(xué)生要想將物理這門(mén)課程學(xué)好，要想在解題過(guò)程中少遇到思維障礙，那么首要之重就是要有一個(gè)健全完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)，所學(xué)習(xí)到的知識(shí)不能是毫無(wú)順序、零零碎碎的.對(duì)于已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，學(xué)生應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整理，以便將各個(gè)知識(shí)彼此之間的聯(lián)系看清楚，從而使所學(xué)知識(shí)變得更加系統(tǒng)化、完整化.具體而言，在實(shí)際教學(xué)中物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從整體上對(duì)每個(gè)章節(jié)的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，明確各個(gè)知識(shí)點(diǎn)彼此之間的聯(lián)系，將知識(shí)的主體部分和細(xì)節(jié)部分理清.物理教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)畫(huà)知識(shí)體系圖、知識(shí)結(jié)構(gòu)圖等比較直觀的方式，來(lái)幫助自己形成一個(gè)完善的物理知識(shí)結(jié)構(gòu).如此一旦學(xué)生在面臨需要解答的問(wèn)題后，就能夠通過(guò)對(duì)自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的快速搜索，從而找到能夠與問(wèn)題搭建起聯(lián)系的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)順利解題.物理教師還應(yīng)啟發(fā)學(xué)生在解答各種問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)自己歸納和整理各種解題方法，學(xué)會(huì)一種方法多題使用、一道問(wèn)題多種變換、一道問(wèn)題多種解法等，把知識(shí)和方法內(nèi)化到自己現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)之中.

2.形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)

面對(duì)相同的知識(shí)，不同的學(xué)生往往會(huì)形成不同的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而認(rèn)知結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)于是否能夠?qū)崿F(xiàn)順利解題有著極其重要的影響.通常包含以下三個(gè)特征：①在某些條件下知道如何運(yùn)用哪些策略，知道想要對(duì)這個(gè)策略進(jìn)行運(yùn)用的時(shí)候，哪些要求需要被滿足.②能夠在頭腦中對(duì)凌亂、零碎的物理知識(shí)加以重新組合，在頭腦里面以知識(shí)模塊形式加以保留，使物理知識(shí)具有層次分明、結(jié)構(gòu)清晰這樣的特點(diǎn).當(dāng)物理知識(shí)能夠以知識(shí)模塊的形式呈現(xiàn)在學(xué)生腦海里面的時(shí)候，一旦面臨需要解答的問(wèn)題的時(shí)候，學(xué)生就能夠快速?gòu)闹R(shí)模塊中將與問(wèn)題的聯(lián)系檢索出來(lái).③可以和有效的解題策略、思維活動(dòng)相互融合.總的來(lái)說(shuō)，在教學(xué)完某個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)以后，物理教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主總結(jié)，將所學(xué)知識(shí)加以整理歸納，使分散的知識(shí)點(diǎn)能夠得以連成線，從而鋪成面，進(jìn)而結(jié)成網(wǎng).啟發(fā)學(xué)生對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行概括、歸納以及比較，學(xué)會(huì)一種方法多題適用和一道問(wèn)題多種解，以達(dá)到舉一反三、觸類(lèi)旁通的效果.

比如在將“運(yùn)動(dòng)的描述”這一章教學(xué)完以后，物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)章節(jié)的物理知識(shí)進(jìn)行如下圖所示的歸納總結(jié).

在學(xué)習(xí)完一個(gè)章節(jié)的知識(shí)以后，對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，有助于學(xué)生更好地理解這些知識(shí)彼此之間的聯(lián)系，同時(shí)也有利于學(xué)生在腦海里面形成結(jié)構(gòu)清晰、層次分明的知識(shí)體系，這對(duì)于是否能夠?qū)崿F(xiàn)順利突破解題思維障礙來(lái)說(shuō)至關(guān)重要.因?yàn)閷W(xué)生的解題過(guò)程，實(shí)際上就是尋找問(wèn)題與相應(yīng)知識(shí)之間的聯(lián)系這樣的一個(gè)過(guò)程，唯有成功搭建了這個(gè)聯(lián)系，才可能實(shí)現(xiàn)解題成功.

如題：在距離地面H高處將一物體水平拋出，已知該物體的初始速度為v，求計(jì)算當(dāng)該物體落地的時(shí)候達(dá)到了怎樣的速度？在解答這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，倘若學(xué)生腦海里面有“平拋運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)組塊，那么就可以通過(guò)質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)模型的建立，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)突破思維障礙，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該問(wèn)題的順利解決.

3.嫻熟運(yùn)用解題策略

在面對(duì)一道題的時(shí)候，學(xué)生首先需要認(rèn)真審題，要將題目中一字、一詞、一話都要徹徹底底讀懂、讀透，要通過(guò)認(rèn)真的審題將題目中給出的明顯條件、已知條件、隱藏條件、未知條件以及解題的決定性信息層都找出來(lái)，這將直接影響學(xué)生是否會(huì)陷入解題思維障礙.其次，為了進(jìn)一步理清物理過(guò)程，在實(shí)際解題過(guò)程中，學(xué)生除了要在腦海里面搜索與題目相關(guān)的物理知識(shí)模型，還需要以模型為中心，將整個(gè)物理過(guò)程圖動(dòng)手畫(huà)出來(lái)，使整個(gè)物理過(guò)程直觀、形象地呈現(xiàn)出來(lái)，這對(duì)于成功解題能夠起到極大的幫助.最后，學(xué)生是否能夠嫻熟掌握各種解決策略，對(duì)于他們是否能夠順利突破解題思維障礙也是至關(guān)重要的.在實(shí)際解題過(guò)程中，當(dāng)一種解題策略不行，迅速采用另一種解題策略，通過(guò)對(duì)各種解題策略的嘗試，更容易成功找到問(wèn)題的答案.而如果學(xué)生掌握的解題策略比較少，或者對(duì)掌握的解題策略運(yùn)用不夠嫻熟，那么就很容易陷入解題思維障礙之中.

如題：一質(zhì)點(diǎn)以1 m/的加速度進(jìn)行勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至最終停止，求在停止前第3秒內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移.在解答這個(gè)題目的過(guò)程中，倘若學(xué)生直接采用正向推理法那么就很容易陷入思維障礙，會(huì)產(chǎn)生題目給的條件不夠這樣一種誤會(huì).但是事實(shí)上，如果學(xué)生能夠采用逆向推理法，即將v=0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)成v=0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就很容易將最終答案計(jì)算出來(lái)，即2.5m.

文章在深入分析了高中物理解題思維障礙的基礎(chǔ)之上，從完善物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)、嫻熟運(yùn)用解題策略三個(gè)方面提出了高中物理解題思維障礙突破策略，希望能借此給予相關(guān)人員一定參考借鑒.

參考文獻(xiàn)：

[1]趙松年.對(duì)高中物理解題思維方法的探究與運(yùn)用[J].教育教學(xué)論壇，2013（37）：91-92.

[2]馮爽.高中物理解題思維障礙及教學(xué)對(duì)策研究[D].大連：遼寧師范大學(xué)，2014.

[3]徐衛(wèi)大.關(guān)于高中物理教學(xué)中解題策略的訓(xùn)練方法分析[J].學(xué)周刊，2016（19）：89-90.

[4]楊子潺.數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理解題中運(yùn)用的幾點(diǎn)思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（30）：148-149.

[5]吳琰舒，虞開(kāi)磊，桑芝芳.極限思想方法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].湖南中學(xué)物理，2019，34（01）：96-98.

[責(zé)任編輯：李璟]

作者簡(jiǎn)介：楊榮俤，從事高中物理教學(xué)研究.