傳道 授業(yè) 解惑

唐曉倩

摘 要： 學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時，雖然對概念的文字表述很熟練，也掌握了規(guī)律的數(shù)學(xué)形式，但是分析實際問題時會出現(xiàn)種種思維障礙。教師要總結(jié)學(xué)生形成思維障礙的原因，并采取相應(yīng)措施，使學(xué)生克服思維障礙，提高物理學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞： 中學(xué)物理教學(xué) 思維障礙 教學(xué)方法 思維方式

中學(xué)物理難教難學(xué)似乎是一個較為普遍的問題，分析原因：一方面是由于物理概念的抽象性和物理規(guī)律的實踐性造成的，另一方面從學(xué)生心理分析，是由于中學(xué)生在學(xué)習(xí)思維中某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時思維障礙的表現(xiàn)是多方面的。他們學(xué)習(xí)了某些概念和規(guī)律后，雖然對概念的文字表述很熟練，也掌握了規(guī)律的數(shù)學(xué)形式，但是一旦分析實際問題，就會感到困難重重，錯誤百出。[1]陶行知說：“教師的責(zé)任之一是使學(xué)生養(yǎng)成用科學(xué)方法解決問題的能力。”因此教師在教學(xué)過程中，要不斷分析學(xué)生形成思維障礙的原因，采取相應(yīng)的教學(xué)措施使學(xué)生掌握所學(xué)概念和規(guī)律的真正含義。學(xué)生由于心理活動和思維規(guī)律而對掌握概念和規(guī)律產(chǎn)生思維障礙主要表現(xiàn)為：

一、學(xué)生“先入為主”對思維的障礙作用

實際上，學(xué)生片面的生活經(jīng)驗與物理學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性之間經(jīng)常存在矛盾。由于物理現(xiàn)象的普遍性，中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前，通過對日常生活和自然現(xiàn)象的觀察，在頭腦中事先形成了某種“觀念”。如認(rèn)為鐵比木頭重，力是維持物體運(yùn)動的原因，等等。這些“觀念”形成了一種強(qiáng)烈的心理傾向，這種先入為主的心理傾向妨礙了物理概念的正確形成。

由于受先入為主的錯誤生活經(jīng)驗的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)某些概念時還表現(xiàn)為張冠李戴、混淆不清。如：對物理學(xué)中物體的“質(zhì)量”和“物重”區(qū)分不清；物體“做功”和日常生活中的“做工”混淆不清；在光學(xué)中把“拱橋倒影”、“立竿見影”、“海市蜃樓幻影”和“畢業(yè)合影”中包含的“影”和“像”混為一談；把熱學(xué)中學(xué)習(xí)的“天氣熱”、“物體吸熱”、“熱功等量”等表述的“熱”的含義張冠李戴。

先入為主的錯誤影響還表現(xiàn)在當(dāng)學(xué)習(xí)的新概念或新規(guī)律與認(rèn)識結(jié)構(gòu)中已有知識相似而不同時，往往以原有知識理解新概念和規(guī)律或取代新概念和規(guī)律，從而成為學(xué)習(xí)障礙。例如：學(xué)生知道了滑動摩擦力的影響因素是壓力和接觸面的粗糙程度，在判斷靜摩擦力的大小時也照搬硬套，認(rèn)為“握住的瓶子保持靜止而不往下掉，當(dāng)握力增加時摩擦力也隨之增大”；還有的認(rèn)為“當(dāng)物體沒有推動時，物體受到的推力小于摩擦力”等。殊不知靜摩擦力的影響因素和滑動摩擦力的影響因素是不同的。還有學(xué)生認(rèn)為“上浮的物體受到浮力，下沉的物體就不受浮力”，對浮力的產(chǎn)生條件不理解。[2]

為克服先入為主的思維障礙，在物理教學(xué)中，教師一方面要重視實驗驗證，抓住概念規(guī)律的本質(zhì)特點(diǎn)和要點(diǎn)，另一方面對于相近知識要注意揭示它們的共性和個性，解除學(xué)生膚淺的模糊認(rèn)識，掌握所學(xué)概念和規(guī)律的真正物理意義。

二、物理概念和規(guī)律本身的抽象性，形成了學(xué)生學(xué)習(xí)的思維障礙

物理概念和規(guī)律雖然與客觀實踐、客觀事實密切相關(guān)，但它們所反映的不僅是客觀事實本身，而是從客觀事實中抽取出來的更本質(zhì)的屬性。物理概念和規(guī)律具有抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時感到抽象，難以理解和掌握。有的物理現(xiàn)象或過程比較復(fù)雜，但定律本身的表述卻很概括，只用了一句話。例如：關(guān)于電阻，有習(xí)題這樣表述：“電壓與電流的比值反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。在相同的電壓下，電壓與電流的比值越大、電流越小，說明這個比值反映的是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，我們把它叫做電阻。”有學(xué)生就理解成電阻的存在是因為電流通過導(dǎo)體而形成的，若導(dǎo)體中沒有電流通過，則導(dǎo)體就不能表現(xiàn)出阻礙作用，也就沒有電阻。顯然，這種認(rèn)識把電阻是否存在與電阻是否呈現(xiàn)混為一談。再如物理書上給浮力下的定義“浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體向上托的力”，由此有的學(xué)生就認(rèn)為只要“浸在液體或氣體”中的物體就受到液體和氣體對物體的浮力。其實浮力的本質(zhì)是“液體或氣體對物體的壓力的合力”，要存在向上的合力物體才能表現(xiàn)出受到浮力，如把一蠟燭緊密地粘在燒杯的底部，再注入水直到蠟燭浸沒，此時蠟燭雖然“浸在”液體中，并沒有表現(xiàn)出受到浮力。[3]

對于上述較為抽象而學(xué)生又缺少感性認(rèn)識的概念和規(guī)律的教學(xué)，教師除了要重視實驗演示和實際操作外，還要從分析和研究具體形象的物理事實、物理現(xiàn)象和物理過程入手，運(yùn)用分析、綜合、概括的方法，促使學(xué)生在頭腦中形成正確的物理概念和規(guī)律。

三、由于非本質(zhì)特征的刺激，影響物理概念和規(guī)律的形成

在眾多物理現(xiàn)象中，本質(zhì)的、必然的聯(lián)系往往會被非本質(zhì)的聯(lián)系所掩蓋，客觀上造成人們學(xué)習(xí)的困難。一方面，由于實際情況的復(fù)雜性和非本質(zhì)屬性的豐富性，影響了學(xué)生對概念和規(guī)律的正確理解。例如，“壓力”就其本質(zhì)是垂直作用在物體表面上的力，但在日常生活中有關(guān)壓力的現(xiàn)象非常廣泛，如黑板擦對黑板的壓力、上坡的自行車對斜面的壓力、手握瓶子時手對瓶子的壓力等。另一方面，教師對某些非本質(zhì)因素過多地強(qiáng)調(diào)在一定程度上也會成為學(xué)習(xí)的思維障礙。例如，在講解壓力概念時過多強(qiáng)調(diào)由于重力而產(chǎn)生壓力的情況：人站立時對地面的壓力、房屋對地基的壓力和在例題、練習(xí)中過多出現(xiàn)類似問題的計算，容易使學(xué)生產(chǎn)生“壓力的大小就等于重力”、“壓力就是重力”等錯誤概念。同樣，過多強(qiáng)調(diào)滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，也使學(xué)生錯誤地認(rèn)為“壓力的大小一定影響摩擦力”、“壓力變大，摩擦力一定也隨之變大”。其實關(guān)于靜摩擦力和摩擦力的概念，其非本質(zhì)因素的表現(xiàn)極為豐富，本質(zhì)屬性單一且抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)時就會感到非常困難。

對于類似情況，教師在要注意引導(dǎo)學(xué)生從諸多現(xiàn)象中辨別本質(zhì)因素和非本質(zhì)因素，從而摒棄事物的非本質(zhì)屬性，突出事物的本質(zhì)特征。

四、思維定勢的消極影響在一定程度上有礙對概念和規(guī)律的正確理解

思維定勢在物理教學(xué)中占重要地位，沒有它就不能形成正確的概念和規(guī)律，就不能按一定的規(guī)律分析和解決問題。但是思維定勢對學(xué)生學(xué)習(xí)的消極作用是不容忽略的。例如，兩個體積相同的軟木塞和石塊浸在水中，問哪一物體受到的浮力大？學(xué)生往往會認(rèn)為軟木塞受到的浮力大，因為它浮在水面上；一艘輪船從河里開到海里時，問輪船所受到的浮力如何變化？學(xué)生會迅速回答浮力變大，因為海水的密度比河水大。這些都是思維定勢“惹的禍”。

形成思維定勢消極影響的原因一方面是學(xué)生的思維具有片面性，另一方面是由于教師在教學(xué)中所舉實例或提供感性材料具有片面性[4]。要克服其消極作用，教師應(yīng)充分考慮到學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識過程中的認(rèn)識規(guī)律和可能出現(xiàn)的問題，同時采用變式教學(xué)法，使學(xué)生能從各個不同角度認(rèn)識和理解。

五、根據(jù)數(shù)學(xué)公式表述物理概念和規(guī)律是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一個思維障礙

數(shù)學(xué)在物理中是語言，也是工具，是必不可少的。物理概念和規(guī)律采用數(shù)學(xué)語言表達(dá)，往往非常簡潔，但是，一些學(xué)生往往不看條件，形式地或機(jī)械地進(jìn)行對比，運(yùn)用數(shù)學(xué)中的比與比例的知識于物理學(xué)習(xí)中，從而出現(xiàn)錯誤并沖擊物理概念本質(zhì)的理解，成為學(xué)習(xí)障礙。例如密度的定義式ρ=m/v是反映幾個物理量之間既矛盾又統(tǒng)一的規(guī)律，但學(xué)生在應(yīng)用中常出現(xiàn)ρ與m成正比，ρ與v成反比的錯誤。

綜上所述，教師要總結(jié)學(xué)生形成思維障礙的原因，并采取相應(yīng)措施，使學(xué)生克服思維障礙，提高物理學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶行知選集，（第一卷）.教育科學(xué)出版社，2011，9.

[2]吳巖.論傳統(tǒng)思維模式對大學(xué)創(chuàng)新精神的栓結(jié)作用.現(xiàn)代教育科學(xué)，2003.

[3]張善賢.中國物理教學(xué)研究與實踐.蘇州大學(xué)出版社，2000.

[4]鄭慶升，盧如模.初中物理教學(xué)法.福建教育出版社.