高中學(xué)生物理解題思維障礙與教學(xué)策略研究

尹蘇武

(江蘇省江浦高級(jí)中學(xué) 211800)

解題是高中物理教學(xué)的重要組成部分，對(duì)于提高學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題，對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入理解并進(jìn)行應(yīng)用的重要手段.但是目前高中學(xué)生在解題中存在著一定的思維障礙，教師要認(rèn)真反思高中物理解題教學(xué)過(guò)程，幫助學(xué)生消除思維障礙，以物理解題思維培養(yǎng)為切入點(diǎn)，促使學(xué)生更系統(tǒng)的建構(gòu)物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升學(xué)生物理學(xué)科綜合素養(yǎng).

1 高中學(xué)生物理解題思維存在的障礙分析

1.1 思維結(jié)構(gòu)不完善

高中物理思維結(jié)構(gòu)不完善，主要是因?yàn)閷W(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)不足，在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，很容易將錯(cuò)誤的認(rèn)知帶到新知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)的正確理解與把握.特別是剛剛進(jìn)入高中新環(huán)境中的學(xué)生， 他們不太適應(yīng)高中物理知識(shí)增多、難度提高的新局面，還在沿用初中階段物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中不能進(jìn)入更深層次進(jìn)行思考，沒(méi)有把握知識(shí)間的聯(lián)系，而物理知識(shí)是緊密聯(lián)系的，學(xué)生對(duì)知識(shí)的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不足，也就影響了其解題的正確率.

1.2 思維方式不適應(yīng)

在初中階段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)觀察物理現(xiàn)象，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以很好的掌握知識(shí)點(diǎn).但是進(jìn)入高中以后，由于教師急于趕教學(xué)進(jìn)度，需要有更多的時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)，迫于高考的壓力，而很少做實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而通過(guò)說(shuō)實(shí)驗(yàn)的形式可以節(jié)省時(shí)間，基本上都是說(shuō)教式教學(xué)，說(shuō)教式教學(xué)實(shí)際上是剝奪了學(xué)生親手操作與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，阻礙了學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)發(fā)生的過(guò)程，由于不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，物理中的抽象知識(shí)很難得到理解，但是有些知識(shí)需要具有高度的抽象思維才能掌握，缺乏實(shí)驗(yàn)與直觀方式的高中物理教學(xué)，對(duì)學(xué)生抽象思維的發(fā)展形成不利影響.

1.3 不能確立正確解題思路

由于高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，不注重總結(jié)物理知識(shí)邏輯規(guī)律，因而對(duì)于物理知識(shí)之間的聯(lián)系缺乏一定的理解，在遇到問(wèn)題時(shí)很難調(diào)動(dòng)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解題.同時(shí)，在解題訓(xùn)練中，教師忽視學(xué)生尋找解題思路的分析與確立，只是機(jī)械地套用相關(guān)公式進(jìn)行解題，題目稍有變化，就無(wú)所適從，找不到解題思路.

1.4 知識(shí)的負(fù)遷移

學(xué)生利用已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系積極構(gòu)建新知識(shí)的過(guò)程就被稱為是知識(shí)的遷移，在高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，有效利用學(xué)生的知識(shí)遷移，使得高中學(xué)生更加容易的投入到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中，使得學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與到高中物理教學(xué)過(guò)程中，還能夠有助于促進(jìn)學(xué)生物理思維能力提高.學(xué)生在分析和解決物理問(wèn)題的過(guò)程中往往存在思維定勢(shì)的局限性，相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)以及分析解決問(wèn)題的能力被限制在固定的體系結(jié)構(gòu)中，不能將所擁有的物理知識(shí)體系靈活應(yīng)用到其他的知識(shí)中，不利于學(xué)生物理知識(shí)之間的遷移和理解，導(dǎo)致學(xué)生在深入分析進(jìn)而解決物理問(wèn)題的過(guò)程中存在較大的障礙，而不能夠進(jìn)行積極的創(chuàng)新和發(fā)展，使得學(xué)生的物理解題思維以及物理學(xué)習(xí)能力得不到有效地提高.學(xué)生在實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程中，有很多的物理知識(shí)之間存在著較為緊密地聯(lián)系，學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)概念的理解和掌握不夠深刻，則可能對(duì)后續(xù)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)以及知識(shí)體系的構(gòu)建造成不利的影響.

1.5 學(xué)生個(gè)人情緒問(wèn)題

根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)和情緒在一定程度上對(duì)學(xué)生的物理解題思維起著非常重要的作用.著名心理學(xué)研究表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的情緒狀態(tài)與學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)以及學(xué)習(xí)效果總體呈現(xiàn)出一種倒U形的圖像，即學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中保持一定程度的焦慮情緒可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)成績(jī)，而過(guò)度焦慮的情緒以及過(guò)度放松的學(xué)習(xí)心態(tài)都不利于學(xué)生物理解題思維的形成，不利于學(xué)生形成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺W(xué)習(xí)能力.例如，高中學(xué)生在學(xué)習(xí)和面對(duì)高中物理知識(shí)中相對(duì)較為復(fù)雜、較為抽象的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生經(jīng)常由于自身的實(shí)際認(rèn)知水平不夠而導(dǎo)致學(xué)生不能充分認(rèn)知和理解掌握此類(lèi)物理問(wèn)題，時(shí)間長(zhǎng)了則可能使得學(xué)生對(duì)于復(fù)雜困難的物理問(wèn)題形成一種抗拒的心態(tài)，從而造成學(xué)生物理思維定勢(shì)的現(xiàn)象.

2 高中學(xué)生物理解題思維障礙與教學(xué)策略研究

2.1 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，形成物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)

高中物理具有較強(qiáng)的邏輯性，知識(shí)之間也具有十分密切的聯(lián)系.在學(xué)生初步進(jìn)入高中以后，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)相對(duì)陌生，學(xué)生也不可能自主進(jìn)行物理知識(shí)結(jié)構(gòu)的整理，也形成不了相對(duì)完成的知識(shí)體系.所以，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理與建構(gòu)，形成知識(shí)框架，使零碎的知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生形成相對(duì)完整的知識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu).對(duì)于物理中的各個(gè)概念，教師可以通過(guò)思維導(dǎo)圖的形式，把學(xué)過(guò)的概念通過(guò)思維導(dǎo)圖聯(lián)系起來(lái).例如在學(xué)習(xí)高中物理“運(yùn)動(dòng)的描述”時(shí)，可以為學(xué)生提供如下知識(shí)構(gòu)架，幫助學(xué)生形成物理認(rèn)知結(jié)構(gòu).這種結(jié)構(gòu)圖在高中物理知識(shí)教學(xué)中是經(jīng)常應(yīng)用的，教師常常將這種結(jié)構(gòu)圖編入學(xué)案，幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu).對(duì)于內(nèi)涵相近而學(xué)生易于出現(xiàn)混淆的物理概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生找到相近概念間的不同，進(jìn)行辨析比較，理解異同，可以通過(guò)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖及表格的形式進(jìn)行對(duì)比理解，使概念得到深化.譬如引導(dǎo)學(xué)生對(duì)速度與加速度進(jìn)行比較時(shí)，可以通過(guò)列表(如圖1)幫助學(xué)生理解.

圖1

2.2 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維

實(shí)驗(yàn)是可以使學(xué)生在直觀情境中掌握物理知識(shí)，實(shí)驗(yàn)的形象直觀性可以使學(xué)生更易于理解與掌握知識(shí).近年來(lái)實(shí)驗(yàn)題在高考中也是必考項(xiàng)目，這是以考試的形式對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行引領(lǐng)，在平日教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生抽象性能力不高，而往往形成思維障礙，這是由于習(xí)題大多是抽象性的，教師可以以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為途徑，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中明確知識(shí)之間的關(guān)系，讓學(xué)生總結(jié)物理邏輯規(guī)律，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是由學(xué)生親手完成的，學(xué)生的觀察會(huì)更加真切，經(jīng)歷了知識(shí)發(fā)生的過(guò)程，因此，一切相對(duì)抽象的物理知識(shí)也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以解決.并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)后，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并且對(duì)于題目解決過(guò)程進(jìn)行回顧與總結(jié)，觀察與分析題目在解決過(guò)程中有沒(méi)有疏漏之處，為什么有些環(huán)節(jié)會(huì)受到忽視，并且總結(jié)解題過(guò)程，分析解題應(yīng)用于哪些知識(shí)點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)，幫助學(xué)生克服思維障礙，提高解題效率.

2.3 深入理解物理概念，引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式

物理概念是物理學(xué)科的核心與基礎(chǔ)，教師要引導(dǎo)掌握最基礎(chǔ)的物理知識(shí)，即重視概念教學(xué)，要從內(nèi)涵與處延方面進(jìn)行全面分析，注重概念形成的背景.教師要根據(jù)學(xué)生接受能力，不要突出性地教學(xué)概念，而是要根據(jù)學(xué)習(xí)需要，將概念的學(xué)習(xí)滲透于物理學(xué)習(xí)過(guò)程，達(dá)到潛移默化內(nèi)化的目的.教師也可以運(yùn)用多媒體教學(xué)，讓學(xué)生了解物理探索過(guò)程，或者展示生活場(chǎng)景，讓學(xué)生了解物理公式的由來(lái)，這樣學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)不僅知其然，也知其所以然，從而提高解題質(zhì)量.通過(guò)物理現(xiàn)象來(lái)記住物理公式，形成正確的學(xué)習(xí)物理方法.

2.4 克服心理素質(zhì)障礙，強(qiáng)化態(tài)度情感價(jià)值觀教育

學(xué)生在考試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些心理焦慮問(wèn)題，這是學(xué)生心理素質(zhì)問(wèn)題，教師在教學(xué)過(guò)程中或者在課外要注重關(guān)注這些學(xué)生，并且加強(qiáng)家校聯(lián)系，與家長(zhǎng)聯(lián)手幫助學(xué)生進(jìn)行心理疏導(dǎo)，不要給孩子施加大的思想壓力.同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中樹(shù)立自信，增強(qiáng)學(xué)生克服困難的意志力.對(duì)于上課時(shí)表面認(rèn)真聽(tīng)講，卻注意力不在課堂聽(tīng)講的學(xué)生，給予引導(dǎo)，要在教學(xué)中通過(guò)提問(wèn)他們，集中他們的注意力，幫助他們形成認(rèn)真聽(tīng)講的習(xí)慣，使其延長(zhǎng)有意注意時(shí)間.物理教師還可以有效結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際以及學(xué)生熟悉的熱點(diǎn)話題積極創(chuàng)設(shè)相關(guān)的物理教學(xué)情境，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使得學(xué)生盡可能地參與到課堂學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生克服物理解題障礙，促進(jìn)學(xué)生物理思維的形成.

2.5 教師積極創(chuàng)新優(yōu)化物理問(wèn)題，促進(jìn)物理知識(shí)正遷移

物理知識(shí)的正遷移關(guān)鍵在于學(xué)生日常的物理訓(xùn)練過(guò)程中，學(xué)生的正遷移水平越高則有助于促進(jìn)學(xué)生物理知識(shí)的深刻理解和掌握，有助于學(xué)生形成具有自我風(fēng)格的物理知識(shí)體系，從而使得學(xué)生在物理解題過(guò)程中充分調(diào)用已有的知識(shí)結(jié)構(gòu).因此，高中物理教師在實(shí)際的教育教學(xué)過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生對(duì)于物理概念的深刻理解和感知，從而促進(jìn)學(xué)生在紛繁復(fù)雜的物理知識(shí)之間做到有的放矢，使得學(xué)生更加深刻地理解和認(rèn)知物理知識(shí)的深厚內(nèi)涵.其次，高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中還要將物理新舊知識(shí)進(jìn)行有效結(jié)合，使得學(xué)生更加高效的理解和體會(huì)到知識(shí)之間的融會(huì)貫通，更好地促進(jìn)學(xué)生理解和認(rèn)知新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，為學(xué)生有效進(jìn)行知識(shí)的正向遷移奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).最后，高中物理教師還要在實(shí)際的教學(xué)中對(duì)物理知識(shí)訓(xùn)練的開(kāi)展形式作出及時(shí)的調(diào)整，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究，使得學(xué)生在實(shí)踐探究過(guò)程中充分體會(huì)到物理知識(shí)的深厚含義，充分開(kāi)發(fā)學(xué)生的物理思維，有效提高學(xué)生的物理想象力和創(chuàng)造力.此外，教師要站在學(xué)生的角度和命題者的角度分析和解決物理問(wèn)題，并在教學(xué)過(guò)程中選擇答案不唯一的物理題目，有效提高學(xué)生的物理解題思維，打破學(xué)生思維定勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生物理知識(shí)的正向遷移.

高中物理解題教學(xué)，要注重結(jié)合學(xué)生的思維障礙采取相應(yīng)對(duì)策，幫助學(xué)生克服思維障礙，要注重幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生有效理解物理概念，完善自身物理知識(shí)結(jié)構(gòu)，與家長(zhǎng)溝通及對(duì)學(xué)生個(gè)別引導(dǎo)，使學(xué)生樹(shù)立物理學(xué)習(xí)自信，促進(jìn)學(xué)生物理綜合能力的發(fā)展.