物理學習中的思維障礙及解決方法

摘 要:學生在物理的學習中，常常受日常生活經(jīng)驗的影響和思維的片面性，不能在頭腦中建立起合理的知識結(jié)構，在解題中抓不住實質(zhì)。教師要幫助學生建立科學的知識結(jié)構，并且要根據(jù)實際情況不斷地滲透一些科學的思維方法。

關鍵詞:物理學習 思維障礙 知識結(jié)構 解決方法

中圖分類號:G424文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)05(c)-0053-02

在教學中，我們常常見到這樣一些現(xiàn)象:有的學生在平常學新課的時候，學得還可以，但一到最后復習的時候就不行了；有的老師抱怨，這道題講了N遍了，學生怎么就是不會呢？這說明了學生想學，老師也想教好，但最終的結(jié)果卻不盡人意。這些問題反映出學生在物理的學習中存在著思維障礙，對此，許多教師從學生心理角度進行了研究分析[1～3]。這里我們將結(jié)合教學實踐，從學生的學習方法和優(yōu)化教師的教學方法上來尋找原因和對策。

1 學習方法的問題

在平常的學習中學生往往存在如下的學習方法問題:

(1)不能形成一個合理的知識體系，不能在頭腦中建立起合理的知識結(jié)構。美國心理學家布魯納認為:結(jié)構應成為教學的中心，不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結(jié)構[4]。知識結(jié)構是知識體系在學生頭腦中的內(nèi)化反映，也就是指知識經(jīng)過學生輸入、加工、儲存過程中而在頭腦中形成有序的組織狀態(tài)。如果沒有合理的知識結(jié)構，再多的知識也只能成為一盤散沙，無法發(fā)揮出它們應有的功效。有的學生單元測驗成績很好，可一到綜合考試就不行了，其原因也往往在于他們沒有掌握知識間的聯(lián)系，沒有形成相應的知識結(jié)構。有些學生對所學內(nèi)容與學科之間，對各章節(jié)之間不及時總結(jié)歸納整理，致使知識基本上處于“游離狀態(tài)”，這種零散的知識很容易遺忘，也很容易張冠李戴。

(2)思維的片面性導致學習方法偏頗。從思維的品質(zhì)上看，學生常常帶有主觀片面和膚淺的特點。物理中的很多知識都是在一定條件下適用的，學生在應用中往往不能從全局上進行把握，忽視前提條件而導致做題的錯誤。比如，在學習功的時候，學生都覺得不難理解，但是在做題時往往會出錯，有這樣一道題:小明用50N的力將鉛球扔出了7m遠，則小明對鉛球所做的功是多少？很多同學的答案是350J。實際上小明所做的功無法計算，學生出錯的原因在于沒有把握好這個力一定要作用在物體上，他們在潛意識中認為在運動7m的過程中小明一直有力作用在物體上，而沒有進行深入地分析，忽視了小明將鉛球拋出后小明就沒有力作用在上面的問題，所以導致了得出350J的答案。因此，在物理的學習中對條件的認識是一個比較復雜的思維過程，在平時的教學中應加強這方面的訓練。

(3)在解題中抓不住實質(zhì)性的東西。比如做這樣一道題，如圖1所示，用一動滑輪拉一物體在水平面勻速運動1m，物體重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，對物體所做的有用功是多少(不計滑輪重力)？不少的學生得到的答案是20N，錯誤的主要原因在于沒有掌握有用功的實質(zhì)是什么？

(4)受日常生活經(jīng)驗的影響導致思維膚淺。在上課時，我出過這樣一道題:一個蘋果重2N，則它對地球的力是多少？很多學生表現(xiàn)出疑惑的神情，在我的進一步啟發(fā)誘導下學生們才知道也是2N，可以用“力的作用是相互的”這一原理進行解釋。但如果對“槳用力向后劃水，船為什么前進？”這樣一道題，估計沒有不會的同學，可見，日常生活經(jīng)驗對學生解題的影響之大，并且往往是不好的影響。

2 教學方法上的對策

針對以上學生學習中的思維障礙，教師在平常的教學中就要非常注意自己的教學方法。俗語說得好:“授人以魚，不如授人以漁”。同樣在教師的教學過程中，我們不但要教給學生知識，更重要的是要教給學生學習的方法。學習方法是學生應具備的一項基本能力，也是能力結(jié)構中的一項重要能力。所以科學的學習方法對學生的學習有著至關重要的作用。

(1)首先，要幫助學生建立科學的知識結(jié)構。具體的做法是在學習一段時間后做一總結(jié)，分清各知識點的含義以及它們之間的關系，這樣在做題的時候就不會出錯，或者亂套公式。例如，有一燈泡，在220V電壓下它正常工作，這時它的功率為100W，求小燈泡正常工作時的電流？如果這時它兩端的電壓只有200V，求它的功率是多少(小燈泡的電阻假設不變化)？有不少的同學解題過程是這樣的，先算出正常工作的電流I=100W/220V=0.45A，從而得出200V電壓下的功率是P=200V×0.45A=90W，這種做法的錯誤在于把200V電壓下的電流當成了額定電流。如果把這道題再添上兩個問號，則出錯的幾率就會變小，添上的問號是:燈泡的電阻是多少，200V電壓下小燈泡的電流是多少？所以，在平時的訓練中教師要層層遞進，才會收到好的效果。

(2)教師在教學中要根據(jù)實際情況不斷地滲透一些科學的思維方法，主要有:

①模型法。形象思維學生的思維中占據(jù)很重要的地位，所以，教師在平常的教學中要盡可能地幫助學生建立起理想模型。具體的做法是多展示一些物理模型和教具等，并且盡可能地讓學生去自制一些教具來幫助理解所學的知識。

②比較法。這是物理學習中最常見的一種方法，也是人類區(qū)分事物本質(zhì)的一種最重要的和最常用的方法。通過比較可以認識事物的共性和個性，比如，學習晶體和非晶體在熔化過程中的相同點和不同點時，以及汽油機和柴油機的相同點和不同點時，用到的都是比較法。在區(qū)分一些相鄰、相近的物理概念、物理量等，也可以起到事半功倍的效果，比如學習壓力和壓強，有用功、額外功和總功，功和功率等等，都是用的比較法。

③分析法和綜合法。分析和綜合是人們認識事物的兩種基本思維方法，在物理的學習中同樣起到了至關重要的作用。以分析法為例，來探討一下它在物理學習中的重要作用。例如，有這樣一道題:給你一個電壓表和一個已知阻值R0的電阻，測一未知電阻RX的阻值。這道題很多學生沒有思路，認為只有一個電壓表怎么測，實際上如果我們用分析法來分析一下，這道題就豁然開朗。具體的分析過程是這樣的，要測RX，則要知道它兩端的電壓和通過它的電流，電壓可以用電壓表測出，而電流怎么測呢？這樣就出現(xiàn)了一個新的待測量—— 電流。關鍵的問題是如何測量電流，根據(jù)串聯(lián)電路中的電流處處相等的原理，可以將兩個電阻串聯(lián)，用電壓表測出已知電阻R0兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律I=U/R算出電路中的的電流，再用電壓表測出未知電阻RX兩端的電壓，最后根據(jù)公式R=U/I就可以得出待測電阻的阻值?？梢姡治龇軌?qū)碗s的問題一步一步化簡。同樣，綜合法也是初中物理學習的一種很重要的方法。在日常的教學中教師要特別注意這些方法，使學生養(yǎng)成一個良好的思維習慣，到做題時不至于無從下手。

④極限思維法。在物理問題中，有些物理過程雖然比較復雜，但這個較為復雜的物理過程又隸屬于一個更大范圍的物理全過程。如果把這個復雜的物理全過程分解成幾個小過程，且這些小過程的變化是單一的。那么，選取全過程的兩個端點及中間的奇變點來進行分析，其結(jié)果必然包含了所有討論的物理過程，從而能使求解過程簡單、直觀，這就是極限思維方法。應用極限思維方法時，特別要注意到所選取的某段物理過程研究的物理量的變化應是單一的。如果物理量間的變化關系為單調(diào)變化，可以假設某種變化，推出極端情況，從而做出結(jié)論或判斷。解定性判斷題和選擇題，極限思維法往往能化難為易，達到事半功倍的效果。比如，這樣一道題:在一根不等臂杠桿的兩端各掛一重物，當它在水平位置平衡時，兩端同時減少相同的質(zhì)量，哪一端下沉？此題若采用常規(guī)解法，則很麻煩。如果采用極限思維法，則讓掛的質(zhì)量少的這一端最大限度的減少質(zhì)量，則少的這一端質(zhì)量先沒了，所以所掛質(zhì)量大的這一端下沉。此種解法太簡單了，讓學生體會到科學方法的奇妙之處，從而極大激發(fā)學生的學習興趣。另外，還有很多奇妙的方法，這里就不一一贅述了。

總之，要想學好物理，學生就要克服物理學習中的障礙。教師要加強對物理學習方法的指導，要讓學生學會用科學的方法去分析問題，而不是想當然，盡量避免日常生活經(jīng)驗帶給人們的影響。教師在教學過程中要盡量優(yōu)化自己的教學方法，使自己的方法更適用于學生的學習，同時要不斷提高自己的知識水平。

參考文獻

[1]肖光華.注意研究學生心理提高物理教學質(zhì)量[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010(32):245.

[2]王文東.高三物理學習中的思維障礙[J].教育教學論壇，2011(7):157.

[3]唐立中.中學生物理學習中思維障礙的成因和對策[J].2008，26(5):3～6.

[4]劉克蘭.現(xiàn)代教學論[M].重慶:西南師范大學出版社，1993.