物理學習中的思維障礙及對策

　　在物理教學中，我發現學生有這樣或那樣的思維障礙，影響了物理教學質量的提高。我對學習中常見的思維障礙及物理教學中的對策作初步的探討，以求教于同行。
　　一、遷移性引起的思維障礙
　　初中生在日常生活中接觸了大量的物理現象，積累了一些生活經驗。但有些學生把日常生活中形成的不完整的概念，甚至錯誤的生活經驗遷移到物理學習上來，導致遷移性思維障礙。例如：學生把臺秤稱的物體質量當做物體的重量；認為鐵比棉花重；認為蒸飯時看到的“白氣”是水蒸氣。我問學生：“冬天用手去摸鐵板和木板時，感到鐵板比木板冷，這是為什么？”大部分學生認為“鐵板溫度比木板溫度低”。問學生：“夏天把冰棒放進棉被里比放在桌子上，哪種情況下冰融得快？”學生根據“冬天蓋棉被暖和”的生活經驗，都認為“冰在棉被里熔得快”。對學生的這種遷移性思維，在物理教學中要適時有針對性地糾正學生所形成錯誤的生活經驗，引導學生抓住事物的本質，科學地分析物QxAb7Luaq4EUHb8SVxieSA==理現象，形成科學的思維方法。如：蒸飯時看到的“白氣”，實質是水蒸氣在空氣中遇冷液化成霧狀的小水滴，使學生掌握水蒸氣與小水滴之間的相互聯系，抓住“液化”本質，把握“液化”規律。
　　二、表象性引起的思維障礙
　　學生在學習過程中，習慣于從表面的、明顯的、易于接受的方面進行思維，這種思維是表象的、片面的。例如：“船從河里開往海里，是浮起一些還是下沉一些？為什么？”大部分學生認為：“船浮起一些。因為海水密度比河水密度大，船受到的浮力較大。”他們只看到浮起一些的表象，得出受到浮力大的結論。有的學生認為：“木塊浮在水面上受到浮力，鐵塊浸沒在水中沒有受到浮力。”學生對靜止的物體受到力的作用后會運動這種表象很深，因而對牛頓第一運動定律難于理解。因此，在物理教學中應加強實驗、建立模型，引導學生學會全面地分析問題，要透過現象看到本質，幫助學生克服表象性思維障礙。如：“船從河中開到海里”這一問題，我用一支密度計分別放入盛水和盛鹽水的量筒里的實驗來幫助學生掃清障礙。讓學生認識到同一支密度計在兩種液體中時，漂浮在液面上，浮力等于重力，所以受到的浮力相等。在鹽水中密度計浮得高是因為：浮力一定時，鹽水密度大，因此浸入鹽水中的體積小，浮出鹽水面上的體積增大，所以在鹽水中浮起一些。與此對比，讓學生正確理解船在海水中浮起一些的原因。
　　三、錯誤理解物理公式的思維障礙
　　教學是學習物理的重要工具之一。數學公式是物理規律的簡練、系統而深刻的語言。但是學生往往把數學公式與物理公式混合起來用，造成了思維障礙。例如：R=U/I這個公式，有的學生認為導體的電阻跟導體兩端電壓成正比，跟導體中的電流成反比。他們沒有真正認識到：導體的電阻是導體本身的一種性質，它跟導體兩端的電壓和通過的電流無關，它只跟導體本身的材料、長度和橫截面積有關，同時還跟溫度有關。又如學生對W=IRt和W=U/Rt這兩個推導公式中的R感到不可思議：前者電功與電阻成正比，后來又跟電阻成反比。因此，在物理教學中，對容易造成思維混亂的物理公式應講清其物理意義、適用范圍，講清物理公式與數學公式的區別，正確地理解和掌握物理公式。
　　四、提問方式的改變引起的思維障礙
　　提問方式不同，角度不同，對同一問題，學生的思維也會受到影響而造成思維障礙。如：“一個物體在水平面上運動，重力做功多少？”學生大部分能正確地回答：“重力做功為零。”若將問題改為：“一個重10N的物體，在水平地面上運動了4m，做功多少？”學生就會根據W=FS=10N×4m=40J得出物體做功40J的錯誤答案。又如：“一個準確的彈簧秤稱10N的物體，彈簧秤的讀數是多少？”提問方式改變了，學生有的說：彈簧秤受到了平衡力的作用，合力為零，所以彈簧秤讀數為零；有的說：彈簧秤兩端受到10N的拉力，所以彈簧秤讀數應該是10N+10N=20N。針對這種思維障礙，在教學中要有意識地對學生出現的錯誤問題，更換提問方式以提高他們思維的全面性，更好地掌握知識，提高運用知識于實際的能力。
　　有些學生不能正確把握有關物理概念及知識之間的因果關系。例如：學生認為“入射角等于反射角”是正確的；認為“帶正電荷的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔會張開，是由于正電荷轉移到驗電器的金屬箔上”。學生不注意邏輯思維中的因果關系。所以，在教學過程中應加強邏輯訓練，注意解題思路中的因果關系。
　　上述所舉的僅是學生學習物理的幾類主要的思維障礙。此外還有定勢思維障礙，隱蔽條件引起的思維障礙，抓不住關鍵環節，形不成思維中心，引起思維障礙，等等。針對上述種種思維障礙，我們應加強“雙基”教學，加強實驗教學。同時，要隨時觀察和分析學生的學習心理，研究學生思維障礙的原因，及時給予排除，以促進學生的思維發展，培養學生正確運用知識去分析和解決物理問題的能力，提高物理教學質量。