普通中學學生學習物理過程中的思維障礙及解決策略

摘要： 本文通過反思教學過程中學生經常出現的錯誤，歸納總結出普通中學生學習物理過程中常見的思維障礙問題，并針對每一種思維障礙給出解決方法。

關鍵詞： 普通中學 思維障礙 解決策略

人的認知遵循一定的認識規(guī)律，要研究學生物理學習中的思維障礙到底是怎樣產生的這個問題，應該把學生這個學習的主體和學習的內容結合起來，了解二者之間的相互制約關系。高中階段的物理知識具有高度的概括性和抽象性，學生學習時若不能真正把握知識的內涵、聯系及其區(qū)別，在運用物理知識進行物理思維時，往往會產生一些思維障礙，出現各種各樣的錯誤，如亂套公式、張冠李戴、思維混亂等現象。本文對學生在物理學習中經常出現的思維障礙的形成原因作出分析，并提出相應的解決策略。

一、對普通高中和思維障礙的概念界定

1.普通高中。

本文所說的普通高中指全日制普通高級中學，即市級三星級及三星級以下的高中，學校的生源比較差，學習習慣和學習行為不好。

2.思維障礙。

思維是人腦對客觀現實的概括和間接的反映，反映的是事物的本質及內部的規(guī)律性。“物理學習障礙”一般分為功能性障礙和一般性障礙，前者主要指因生理方面的不健全造成的物理學習障礙，后者指的是學生的智力水平正常，不存在身體感官缺陷，只是在物理學習中，表現為較其他學科思維負擔重、學習效率低、成績不佳、進步緩慢的狀態(tài)。本文只討論一般性障礙。

二、常見的思維障礙及其解決策略

中學生物理思維的形成是建立在對高中物理基本概念、定理、公式理解的基礎上的，發(fā)展高中學生物理思維最有效的方法是通過解決問題來實現的。然而，在學習高中物理過程中，學生往往存在一聽就懂、一學就會、一做就錯的現象，使一些學生喪失了學好物理的信心。究其原因可能有多種，但本人認為學生在物理學習中存在著一定的思維障礙，分析學生物理學習中的思維障礙產生的根源，并采取相應的解決策略，對指導學生學好物理有著非常重要的意義。

1.物理單位張冠李戴。

物理與數學不同，大多數物理量都有單位。從初中到高中的物理學習中，我們學習了很多物理量的單位，同時也知道了單位是為了測量、比較量的大小而建立的。例如長度的單位是厘米、米等，質量的單位是千克、克等，時間的單位是時、分、秒等。一般說來，物理量的單位是可以任意選擇的，這樣對同一個物理量就會出現多個單位，也就存在多種單位制，古今中外都不一樣，嚴重影響了科技的交流與發(fā)展，因此國際計量大會通過了國際單位制（國際代號為SI），是為了統(tǒng)一各國計量標準，便于國際科學技術的交流與發(fā)展，在我們的學習過程中，所有新的物理量的單位都是SI單位。但有時也用常用單位，所以我們學習物理要會兩種單位：國際單位和常用單位。而且有些物理量的單位符號和其他物理量的符號相同，如時間的單位符號為S，而S又可表示位移；位移的單位符號為m，而m又可表示質量；功率的單位符號用w表示，而w又是物理量功的符號。所以學生學習時經常把單位張冠李戴。要克服這個單位問題，必須做到以下幾點：一是學習每個物理量時要重視單位的學習，也就是不要忽視單位的重要性；二是采用學過的公式幫助記憶單位；三是把國際制單位和常用單位制單位分開記。

2.與現實生活脫節(jié)，不會聯系生活實際。

在實驗中，比如在研究勻變速直線運動的實驗中，處理紙帶時，紙帶長一米不到，學生測出的位移有五米多的，還有十幾米的，他們也不思考一下有沒有可能性，當然也有單位的問題。再如商場里的自動扶梯用1min，就可以把一個靜止在梯上的人送上去，當自動扶梯不動時，人沿扶梯上去需要3min，若此人以相同的速度沿運動著的扶梯走上去，所需要的時間是多少。憑生活經驗，可以知道所需要的時間不會超過1min，有些學生求出的時間卻超過1min，他們也不聯系實際，想想有沒有這種可能性。這樣的例子有很多很多，要解決這個問題，就必須培養(yǎng)學生做完題目后學會檢查的好習慣，檢查結論是否符合實際。

3.死記概念，不理解；機械地套用公式，不會分析。

物理上有許多相近的物理概念，它們既相互聯系又相互區(qū)別，具有不同的本質屬性。有的學生對它們的物理意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒有完整的物理情境，容易將它們之間的關系簡單化，要么同時變大，要么同時變小。如表示物理量大小及表示它變化快慢的兩個量，學生就容易混淆，以速度和加速度為例來說，二者都是描述物理運動的物理量，速度表示物體運動的快慢，而加速度則是表示速度變化的快慢。有的學生認為，物體的加速度大，速度就大；加速度變大時，速度就隨之變大。要克服這種思維障礙，必須抓住兩個概念的差異，從不同的角度突出這種差異，進行區(qū)別。在高一第一學期加速度是非常重要而又不容易理解的概念，學生學的時候死記硬背這個概念，計算加速度只知道用公式計算，但不理解，到用的時候當然就經常出錯。還有在汽車剎車問題中，要求計算汽車剎車一段時間內的位移，學生一看題目給出了初速度、加速度和時間，就選位移公式計算了，而這個公式中的時間是運動時間，而題目給的時間是否就是運動時間，就不管了。實際上汽車剎車是個實際問題，它行駛一段時間后就停下來不動了，計算位移當然要用運動時間計算了。要克服這個問題就必須做到：一是講解概念時，必須展開充分的分析、討論，讓學生弄清楚概念的來龍去脈，明確概念的形成過程，以達到對概念的全面、完整的理解。二是講公式時，弄清楚公式中每個物理量的確切含義，利用一些基本題目加強對相應公式的理解。三是培養(yǎng)學生解題時要有一套較為嚴整的解題思路，第一步是審題，因為它是一個挖掘隱含條件，判斷定理、公式和結論是否適用的過程，第二步是受力分析或過程分析，這是解題的關鍵，切忌邊審題邊列方程，第三步才是根據分析選擇適當的公式進行計算。

4.做題不習慣于作圖。

作為高一學生，整個第一學期所學內容都需要作圖：受力示意圖和運動情景圖。我們一直強調能正確地畫出受力示意圖和運動情景圖是做題的關鍵，并且言傳身教，給分析問題時都作圖，而他們就是養(yǎng)不成這個好習慣，只憑想象做題，有時就是想當然。要克服這個問題，可以從以下幾個方面著手：一是教師講題目時，先和學生一起審題，再讓學生作圖，然后邊分析邊作圖，最后比較兩個圖，要求學生自己找出問題出在何處，自己訂正。二是要求學生做題時必須作圖，不作圖就重做。三是想辦法讓學生多次嘗到作圖的“甜頭”，只要能正確地畫出示意圖，題目就基本上能做對，或只要他們能正確地畫出示意圖，就給他們一半的分數，讓他們意識到正確地作圖是成功的一半。多次下來他們就能養(yǎng)成作圖的好習慣。

為了有效克服以上所述的各種思維障礙，必須經常總結學生出現的問題，認真研究學生思維障礙產生的根源，采用各種教學手段，增強預見性和針對性，切實糾正學生思維過程中的錯誤，并且在運用中不斷鞏固、深化和提高思維能力。