摘 要:初中生思維發展處于形象思維向抽象思維過渡階段,物理課程對于培養他們的邏輯思維和知識聯系實際能力有很好的促進作用。但是由于思維上的偏差,初中生在學習物理時也普遍存在一定的思維阻礙,導致出現一些思維錯誤。就此問題進行了分析。
關鍵詞:初中;物理;思維;錯誤
對于初中生來說,在學習物理的過程中常常會出現很多思維方面的錯誤,不能正確地理解題意,采用合適、簡潔的方法解決題目。在做練習的時候,經常會犯一些典型的、有共同性的思維上錯誤。筆者認為,學生之所以會出現這些思維上的偏差,是因為沒有充分理解物理現象,不能在學習物理時聯系生活。學生的思維障礙是打擊學生學習積極性的主要因素,也是影響教學質量的主要因素,分析初中生在物理練習中常犯的思維錯誤并提出糾正措施,對于提高和培養學生的科學素質有著重大的意義。
一、定式思維障礙
思維定式是指用凝固的、自以為是的、封閉的想法,運用頭腦中已經有的認知和習慣來思考問題、分析問題和解決問題,不自覺地將印象深刻的個人認知和生活中的一般性結論運用到新的物理問題中,導致物理練習的出錯。
例1.一起重機用3×103 N的力將一個400 kg質量的物體提高了5 m,求起重機對物體所做的功。
此題的正確解法是直接用起重機所用的力乘以物體上升的高度,也就是F·S=3×103×5 J=1.5×104 J。
解析:此題中的質量是一個不需要使用的量,也就是用來迷惑學生,實際上部分學生對此題的解法是用公式W=mgh,也就是用W=400×10×5 J=2×104 J。之所以學生會犯這種錯誤,主要還是受到了思維定式的影響,在平時做的練習當中很大一部分都是“將一質量為m的物體勻速提高到一定高度,求重力所做的功”,這樣就會使得學生在腦中有了定式思維,一碰到這種問題就想到用W=mgh來求解,從而導致了錯誤。要克服這種定式思維的影響就需要對功的概念進行理解,告訴學生求功的時候,一定要先明確是哪個力所做的功,是否物體的運動是勻速等細節,要特別注意。
二、純數學性思維障礙
實驗與數學的結合是物理學研究的基本方法之一,物理學可以說成是基于實驗和數學才產生的,沒有實驗基礎和數學演算是不會有物理學的。但是許多學生卻不能正確理解這種關系,將物理中的公式和結論僅僅當做一個公式,沒有聯系它們的實際意義,從而犯了用純數學的思維來考慮問題,產生錯誤。
例如,在學習了計算密度的公式?籽=后,教師都會反復地告誡學生,這個公式中的密度?籽不能認為是與質量成正比的,也不能認為是與v成反比的。這樣的反復地講解,在物理練習中一旦出現這樣的問題,仍然會有很多學生犯純數學思維上的偏差,導致解題錯誤。這種現象產生的原因主要還是在初中,物理學科的課時與數學學科的課時相比少了很多,使得學生認為數學比物理重要,從而對數學的重視程度遠遠大于物理,因此在遇到一個問題時,涉及公式就非常快地應用數學的方法進行求解,從而得到不正確的結論,導致解題錯誤。為了排除這種純數學思維的干擾,教師必須強調物理概念中公式與數學公式的區別,讓學生了解數學是一種工具,物理是數學的實際,每個式子中的字母都是有著實際含義的,不能僅僅以數學中的理論片面地對物理公式進行討論。讓學生在練習過程中,不斷地進行糾正,不斷地思考。
三、迷惑性思維障礙
不清醒地分析問題、思考問題,對于問題的細節還是處于不能理解,對于物理現象也不能清晰地進行描繪,在似是而非的條件下判斷和思考問題,大概地分析出結果,然后進行猜測得出結論,這就是迷惑性的思維障礙。
例2.向一個盛滿水的容器中投入一密度為0.6×103 kg/m3物體,那么容器底部受到的水的壓強( )
A.將增大 B.將減小
C.將不變 D.以上幾種情況均有可能
解析:由于物體的密度比水的小,放入容器后,物體將漂浮,水會溢出部分,并且水的高度不會改變,因此,很容易就能判斷出容器的底部受到來自水的壓力不會發生變化,因此,答案選C。
對于上面這道題目,許多學生卻不能得到正確的結果,因為他們雖然知道用壓強公式來進行分析得到容器底部受到來自水的壓強不會改變,但是受到有水溢出的影響又感覺水的壓強會減少,因此在B與C之間猶豫不決,最后在兩個答案中猜測一個。
其實,學生在思維上出現錯誤的主要原因還是對知識的掌握不夠熟練,從而導致對物理問題不能進行解答。為了解決思維上的問題,一方面需要教師不斷地進行指導,另一方面也需要學生在犯錯的過程中不斷地加深對物理知識的理解。
參考文獻:
劉群.芻議初中物理思維能力培養.華章:教學探索,2009(3).
(作者單位 內蒙古自治區包頭市稀土高新區第一中學)