淺談思維定勢在高中物理學(xué)習(xí)中的消極作用

摘要:思維定勢對于問題解決有重要意義，但也存在消極影響。本文分析了三個方面的思維定勢在高中物理學(xué)習(xí)中的消極作用，并以例題加以說明。

關(guān)鍵詞:思維定勢;高中物理學(xué)習(xí);消極作用

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)5(S)-0017-2

思維定勢是指人們受已知知識、經(jīng)驗(yàn)的影響，在解決問題時所具有的傾向性和心理準(zhǔn)備。思維定勢對于問題解決具有重要的意義，在碰到具體的問題時，我們會聯(lián)想起以前已經(jīng)解決的類似問題，將已有的知識和經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前問題情境建立聯(lián)系，利用處理過類似問題的知識和經(jīng)驗(yàn)來處理新問題。從而使我們可以減少許多摸索、試探的步驟，縮短思考時間，提高效率;但是思維定勢也有消極的作用，它會使我們在思想上產(chǎn)生惰性，不愿意多加分析思考，養(yǎng)成呆板、機(jī)械、千篇一律的思維習(xí)慣，使我們步入誤區(qū)。在高中物理的學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生總是習(xí)慣于使用已有的生活觀念或膚淺的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)械模仿、生搬硬套，從而在分析具體的物理問題時出現(xiàn)一些錯誤。下面筆者通過舉例來說明思維定勢在高中物理學(xué)習(xí)中的消極作用。

1 先入為主的生活常識和經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致錯誤

物理學(xué)是一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)，它的研究對象是自然界中客觀存在的物質(zhì)及其相互作用規(guī)律。而學(xué)生從出生開始就生活在這個研究對象之中，耳濡目染，總會自覺或不自覺地獲得一些物理方面的感性認(rèn)識，從而形成一定的生活常識或經(jīng)驗(yàn)。然而這些觀念和經(jīng)驗(yàn)往往并不科學(xué)，當(dāng)學(xué)生碰到一些相關(guān)的問題時，總會先入為主，得到錯誤的答案。

例1 如圖1所示，質(zhì)量為m 的物體通過一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪拉著放在光滑水平面上質(zhì)量為M的物體，求M的加速度。

為數(shù)不少的學(xué)生，不假思索，認(rèn)為繩子的拉力就是m的重力，錯解為:

對m分析，有:

T=mg(1)

對M分析，有:

T=Ma(2)

有(1)(2) ，得:a=mgM

究其根源，由于我們在日常生活中所碰到關(guān)于繩子拉著的物體往往都處于靜止?fàn)顟B(tài)。就像圖2所示的，繩子拉力的大小就是等于懸掛物的重力大小，而當(dāng)繩子連接著的物體并不處于平衡狀態(tài)時，繩子的拉力是多少，對這個問題我們生活中沒有直觀的經(jīng)驗(yàn)，于是就導(dǎo)致了錯誤。

糾正錯誤的方法，可以采用歸謬法。讓學(xué)生按錯解繼續(xù)分析，如果繩子拉力為mg，則m應(yīng)該是處于靜止或向下的勻速運(yùn)動中，而M應(yīng)該是向右的加速狀態(tài)中，M和m是通過一細(xì)繩連接的，除非這是一根魔術(shù)繩會自動的收縮或伸長了。

這種思維定勢導(dǎo)致的錯誤還有如圖3，小球從一定高度自由落向正下方的彈簧，很多學(xué)生總是認(rèn)為當(dāng)小球開始接觸彈簧時就開始減速。

2 不加辯析，機(jī)械模仿導(dǎo)致錯誤

隨著新課程的實(shí)施，素質(zhì)教育在不斷的推進(jìn)，但是很多時候，習(xí)題教學(xué)還是不可避免。學(xué)生做了大量的相似的練習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生還沒有認(rèn)真讀完題目就開始動筆，機(jī)械化的思維，這樣他們在碰到與原來形似神不似的題目時就容易發(fā)生錯誤。

例2 如圖4電路，電源電動勢E=15V，內(nèi)阻r=10，定值電阻R=90Ω，R0為可變電阻，在R0的阻值由零增大到400Ω的過程中，求:(1)可變電阻R0上消耗的電功率最大的條件和最大功率;(2)定值電阻R上消耗最大功率的條件及最大值。

對于第一小題，很多同學(xué)知道當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，也就是外電阻上消耗的功率最大，所以把R和電源看成是等效電源后，得到了當(dāng)R=R0+r=100Ω時，R0上消耗的電功率最大;但是對于第二小題，有些學(xué)生還是機(jī)械的模仿，認(rèn)為當(dāng)R=R0+r時，定值電阻R上消耗功率最大，而不會去分析，R其實(shí)是一個定值電阻，通過它的電流強(qiáng)度越大，R上消耗的功率就會越大，所以只要R0為零就可以滿足要求。

要解決這類思維定勢導(dǎo)致的錯誤，就要求教師平時要精選習(xí)題，精講一些看似相同實(shí)則不同的習(xí)題，不能靠盲目的解題訓(xùn)練代替學(xué)生認(rèn)識問題的過程;教師要講思考的方法，但不限定解題的方法，少總結(jié)套路，多創(chuàng)新思維。

3 物理解題公式化、數(shù)學(xué)化導(dǎo)致錯誤

初學(xué)物理的學(xué)生，尤其是在高一的上半學(xué)期，很多學(xué)生習(xí)慣于初中對于科學(xué)的學(xué)習(xí)(浙江省在實(shí)施新課程后初中只有科學(xué)課程，沒有分科的物理、化學(xué)、生物課程)，習(xí)慣于記憶公式、結(jié)論，常常把物理題當(dāng)作數(shù)學(xué)題來做，找到數(shù)據(jù)，尋找公式，帶入求解，而不思考具體的物理過程，從而導(dǎo)致錯誤。

例3 一輛汽車以10m/s的速度向前行駛， 看到前方路口亮起紅燈，司機(jī)立刻以-5m/s2的加速度剎車，則汽車在剎車后3s內(nèi)的位移為( )

A.7.5m B.10m C.17.5m D.22.5m

學(xué)生把物理過程公式化得到s=v0t+12at2=10×3+12(-5)×32=7.5m，選A導(dǎo)致錯誤。

再如，例4 一物體前2s做3m/s 的勻速直線運(yùn)動，后3s做7m/s的勻速直線運(yùn)動，求這5s內(nèi)的平均速度。

很多的學(xué)生，直接求了3和7 的平均值5就作為答案。

其實(shí)，這類題目有著實(shí)際的過程，例3中，汽車剎車在2s末就停下了，這才是實(shí)際的情景，而直接套用物理公式，把物理題當(dāng)數(shù)學(xué)題來解，忽視了實(shí)際的情況;例4中，學(xué)生是完全不考慮這個物體的運(yùn)動情況，把它當(dāng)作一個數(shù)學(xué)題來解。要解決這樣的問題，就要在平時的教學(xué)中，多分析實(shí)際的情景，多分析過程，讓學(xué)生能夠真正理解物理的概念和規(guī)律。

綜上所述，思維定勢的確會在高中物理的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生一些消極的影響，教師應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的這類問題，并以此為契機(jī)，破除思維定勢的消極影響，真正讓學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，理解物理的真諦。

(欄目編輯趙保鋼)