物理概念與規律學習過程中的心理障礙分析

李國棟

山東省濰坊市濰坊（上海）新紀元學校

物理概念與規律學習過程中的心理障礙分析

李國棟

山東省濰坊市濰坊（上海）新紀元學校

物理概念和規律分別是本學科知識結構的基礎和骨架，引導學生正確理解概念、把握規律是本學科教學的核心問題，也是學生學習的重點。本文應用教育學和心理學知識，全面分析了中學生在物理概念及規律研究過程中行成的多種心理問題及形成原因，最后對不同知識和技能的學習及如何進一步加強學生心理素質的培養提出了建設性的策略。

物理；概念；規律；心理障礙；教學策略

一、錯誤的物理觀念影響物理概念以及規律的形成

1、物理錯誤觀念的特點

（1）必然性。物理錯誤觀念是學生對物理概念及規律的錯誤的觀點和看法。通常學生在學習物理知識前對物理世界已經有了些許感性認識，例如對于日常的光、電、力、熱在沒有學習物理知識時就接觸到了并有了自己的主觀見解，這些主觀意識很可能是錯誤的、不準確的。

（2）普遍性。我們曾經對500名初三學生進行調查，發現他們都在不同程度上存在錯誤的物觀念。比如：根據公式Q=m/V，可以斷定某種物體的密度和質量是正比例的關系，和體積是反比例的關系占60%；認同物體的運動速度越大，慣性越大的占到80%。

（3）公開性。日常教學中物理性錯誤觀念會公開表現出來，例如學習牛頓第一定律時，一些學生就會表達這樣的想法：既然所有的物體都會受到外力的作用，那么牛頓第一定律就失去了存在的意義。

（4）頑固性.日常物理實踐發現，學生一旦產生錯誤的物理思想，那么這些思想通常會很頑固。即使老師教授了正確的物理概念及規律，但是因其學生頭腦中存在錯誤的觀念，遇到實際問題的時候這些錯誤想法還是很容易浮現。例如完全淹沒在水里的物質被小車勻速拉起，在該物質沒有完全漏出水面時，很多同學會想當然的以為浮力是不斷變化的。

2、物理錯誤觀念的形成原因

（1）前物理觀念影響。前物理思維通常是在接觸物理知識之前學生就接觸到了一些物理現象，但因其缺乏科學的理解，僅僅通過感性認知而產生了錯誤思想。例如使物體不斷運動的原因是力，這個觀點雖然不正確卻很容易被學生接受。因為日常學習中學生可以找出很多的例子，教室里的板擦只有在用力時才能擦除粉末，不用力就不行。而對于改變物質運動狀態的原因是力這一正確概念學生卻很難理解，因為受力作用后物質的速度有小變大現象不明顯。

（2）教學中忽視學生心理思維特征。調研表明如果教學中不了解學生的心里思維特征，而是灌輸式教學，也很容易讓學生產生錯誤物理觀念。初中學生的思維比較具體、直觀，如果教學中忽略了學生的這一心理特征，沒有在課堂上給學生演示更多的物理現象，而是灌輸式講解，這樣就會使部分靠直觀感受去學習的同學理解偏差，甚至產生錯誤觀念。對物理概念不理解，只會套公式，例如體積為0.5 m3的一塊鑄鐵，質量為3.5@103kg，其密度7@103kg/ m3，當體積減少一半時，密度為14@103kg/m3.0，近一半的學生理解是正確的。

二、負遷移的影響

1、新舊知識不能準確辨別，從而形成心理障礙

不能正確區分具有相同數值且互相關聯的物理量，通常以為它們為同一概念。例如有些同學把物體受到的重力及物體對支撐面壓力混為一談，不能區分作用力、反作用力以及平衡力。因學習上不能精確區分新知識與原來的舊知識，久而久之對物理概念和規律就會比較模糊，學習上產生心理障礙。

2、思維定勢的消極影響

在物理知識學習時我們更多的是要運用倒推法，也就是發散思維及逆向思維方法，但是很多同學在日常學習時往往只能單向思維及順向思維，而沒有意識的去開發自己的發散思維及逆向思維能力，這樣在學習知識的過程中，固有的思維定勢就會對物理知識學習產生不良影響。

3、物理問題數學化

數學作為計算工具和抽象、概括的表述手段應用于物理學中。但是不少同學僅從數學公式看待物理問題，而忽略了物理本質。最終通過單純的數學公式推到引出不正確的物理結論。例如從公式R=U/I，推導出導體的電阻與導體兩端的電壓成正比關系，與經過導體的電流強度成反比例關系等結論。

三、學生理解概念、規律的過程

1、對物理概念的理解

（1）概念的形成。物理概念精確表達出了物理現象和物理過程的本質特性。概念的形成過程就是對非常多的日常例子進行觀察，歸納其相同屬性的過程。例如初中形成力的概念，是從將物質的推、拉的作用，引申出對物質吊、吸時也會產生力的作用。運用這種方式指導同學們理解“力”，符合同學們的認識水平和認識能力。

（2）概念的同化。概念的同化是指在平時教學中，用定義的方法直接向同學說明概念的主要特性，同學們運用知識架構中已經存在的相關定義來同化新的定義，從而獲取二級概念的過程。例如，學生學習了力的定義，力是物體與物體之間的相互作用，力是不能離開物質而獨立存在的。我們能在這個概念基礎上引申出力的作用效果是使受力物體的運動狀態發生變化和使受力物體的形態和體積發生變化。通過已學概念引申出新概念，便于同學更好的理解新概念，對概念的理解多是通過這種方式進行的。

（3）概念的異化。概念的異化是在理解概念時重新調整自己的認知結構或對概念的對錯進行分辨，進一步提高自己的認知水平。很多沒有接觸過物理的人會依據日常現象說：作圓周運動的物體遠離圓心，是這個物體受到離心力的作用。在學生知識構架中，物體與物體之間的相互作用產生力，其效果是將受力物體的形狀或者是運動狀態發生改變。而離心力找不到受力物體，與力的概念是有沖突的，而在實際中離心力是存在的，它是物體的慣性表現，通過這樣一個概念異化過程就把離心運動加入到知識構架中。

2、對物理規律的理解

（1）新命題概括程度低，可以將新命題作為原概括程度命題的特殊情況歸入知識架構。例如：我們學習過液態變成氣態的過程稱為汽化，且在這個變化發生時，會吸收一定的熱量。如新命題水蒸氣，只要了解蒸發具有上述特征，就可知是屬于汽化。新舊命題結合，便于學生理解。

（2）原有的幾個命題概括成新的命題，深化認知結構。例如：氣體溫度升高時膨脹，降低時收縮；液體溫度升高時膨脹，降低時收縮；固體溫度上升時膨脹，下降時收縮，可以總結為一般物質當溫度上升時都會膨脹，溫度下降時都會收縮，這樣便于學生理解，深化認知結構。

日常教學中我們要分析學生的心理，因材施教，提高學生的心理素質，及時糾正不良的學習行為，從而改善學習狀況，提高課堂教學效果，培養學生的良好的學習能力。

［1］徐碩，季柏青.《物理教學心理學》

［2］林崇德.《中學生心理學》

［3］辛培之.《物理知識的特征和規律》