摘 要:本文論述了應找出學生學習物理思維障礙形成的原因,通過更新教學觀念、加強探究學習和合作學習、注重發散思維的培養、強化新知識的應用等方法排除學生學習物理過程中的思維障礙。
關鍵詞:思維障礙;探究學習;合作學習;發散思維
物理學以其真實的、奇妙的、新穎的物理現象吸引著學生,學生通常帶著濃厚的興趣去學習物理。但是,很多學生反映在學習過程中往往存在一聽就懂,一學就會,一用就錯,一放就忘的現象,使一些學生喪失了學好物理的信心。這說明了學生在物理學習中存在這樣或那樣的障礙,原因可能有多種,但筆者認為,最主要的原因是學生在物理學習中存在思維障礙。學生在求知過程中,由于思維起點的迷茫、形象思維模糊、思維方向的偏離,錯誤地運用演繹推理,思維展開受到干擾而造成的思維過程中斷,或得不出正確結果的現象,稱為思維障礙。研究高中學生的物理思維障礙形成的原因及探討解決的對策對于增強高中物理教學的針對性和實效性有十分重要的意義。因此本文擬就學生在物理學習中的思維障礙的形成原因、解決的策略方面提出自己一些粗淺的想法,希望能起到拋磚引玉的作用。
一、高中學生物理思維障礙的表現及形成原因
學生在學習物理中產生的形形色色的思維障礙,不外乎來自兩個方面:一方面來自學生原有的思維品質的缺陷,表現為思維的凝固性和片面性;另一方面來自物理環境、物理知識中的非本質因素和表面形式的影響,表現為思維的干擾性。思維品質的缺陷形成的原因主要有兩個:一是學生在學習物理的過程中,對一些物理概念或物理原理的發生、發展過程沒有深刻的去理解,只停留在表象的概括水平上,不能脫離具體表象而形成抽象的概念,無法擺脫局部事實的片面性而把握事物的本質,這樣就出現了學生思維的片面性;二是高中學生已經有比較豐富的生活、學習經驗,有些學生往往對自己的某些想法深信不疑,很難放棄一些陳舊的經驗,思維陷入僵化狀態,不能根據新的問題的特點作出靈活的反應,常常阻抑更合理有效的思維甚至造成歪曲的認識,這樣就很容易出現思維的凝固性。
思維的干擾產生的原因主要是:(1)物理上有許多相近的知識,它們既相互聯系又相互區別,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,從而形成思維的干擾;(2)學生在運用知識解決物理問題的過程中,經常撇開公式的物理意義,忘記公式所表達的物理現象之間的因果關系,因而造成了運用公式分析物理問題的思維偏差;(3)物理學的研究對象是自然界中的客觀物體及其運動規律,學生天天置身于千變萬化的物理世界中,會自然地獲得有關物理方面的感性認識,形成一定的生活觀念和經驗,這是學生學習物理知識的前提條件。先入的生活觀念有的正確,有的錯誤。正確的觀念對學習有積極的促進作用,而錯誤的觀念對物理概念的形成、物理規律的正確理解和運用,卻會起消極作用,給學生造成一定的思維障礙。
二、排除學生物理學習中思維障礙的策略
1. 更新教學觀念、加強探究學習,防止思維品質的缺陷和思維的干擾出現
由于受應試教育的影響,教師上課采用“講授——接受式”“示范——模仿式”的教學模式,將物理知識僵化為毫無趣味的教條,強令學生死記硬背機械地接受,學習缺少主動性,學生學得沉重,學生的創新精神、創新能力受到扼殺,學生的思維發展受到限制。這樣,學生在應用知識時只會按部就班,不會排除次要因素,抓住本質,只憑自身的所謂經驗來處理問題。布魯納的認識發展理論認為:學習本身是一種認識過程,在這個過程中,個體的學習總是要通過已知的內部認知結構,對“從外到內”的輸入信息進行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存。這就要求教師在教學中引導學生從原有的知識結構中提取最有效的舊知識來吸納新知識,即找到新舊知識的“媒介點”,這樣,新舊知識才能在學生的頭腦中發生積極的相互作用和聯系,促使原有知識結構的不斷分化和重新組合,從而獲得新知識。而建構主義也認為,知識是對現實世界可能正確的解釋和假設,而不是絕對正確的反映。因此教師不能以“權威”的身份強迫學生接受這些知識,知識是認知主體——學生主動建構的。探究性學習很好地順應了中學生的認知規律,是實現其知識建構的很好的方法。通過學生主動去認知,可使學生對一些物理概念或物理原理的發生、發展過程有較深刻的理解,提高學生的識辨能力和篩選能力,從而防止物理思維障礙的產生。
例如,幾乎所有的學生都可以背出動能定理的內容,但讓他們利用動能定理來處理多力問題時,常常出現題目中要求計算某個力,他們就利用這個力的做功等于物體動能的變化來求解。筆者認為產生這種錯誤主要來源于學生對動能定理的來龍去脈沒有弄清,從而產生思維障礙,絕對不是由“粗心”造成的。如讓學生通過自由落體進行“外力做功與物體動能變化的關系”的探究。學生就可通過實驗操作,數據測量,分析處理數據,分別得出重力做功的量和物體動能的變化量,進行比較,得出初步的結論;再通過物體在多力的作用下的情景進行理論推導、驗證,最后得出動能定理的內容。這樣,學生在探究中對動能定理中“合外力做的功”就有了較深刻