初中物理學習困難的原因及解決策略

孫娟

摘 要：初中物理由于其概念、規律的抽象性、概括性、理想性以及大量數學工具的運用等與初中生的思維能力或日常生活經驗相沖突等原因造成學習的困難。針對這些問題，本文立足于初中生的心理、思維特點，遵循教育教學的規律，本著一切為了學生的發展的理念，提出了相應的解決策略，促使學生牢固掌握物理概念、規律，并靈活地運用它們解決實際問題，同時也學會了學習的方法，為學生的終生發展奠定了基礎。

關鍵詞：初中物理；概念規律；困難原因；解決策略

物理難學是長期以來困擾物理教學的一個世界性、歷史性的問題[1 ]，而物理是中考必考學科，學好物理也有助于提高學生的科學素養。筆者結合實際教學談談初中物理難學的原因及解決策略。

1 物理概念、規律具有概括性與抽象性

1.1 物理概念、規律的重要性

物理概念是客觀事物的物理本質屬性在人們頭腦中的反映[2 ]，是物理學的基本單元。物理概念能把物理學中的定律、定理有機地聯系在一起，所以掌握好物理概念是學好物理的關鍵。

物理規律是物理現象和物理過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及其本質聯系的反映[2 ]，是初中物理最重要的內容。學生運用規律可以解決生活、生產中的許多實際問題，而這正體現了“從物理走向社會”的新課程理念。

1.2 物理概念、規律的抽象性與初中生的思維能力相沖突造成學習的困難

初中物理的許多重要概念，如密度、比熱容、功率等概念的形成，都要建立在抽象思維能力的基礎上。而初中生主要以形象思維為主，其認知結構中雖己有抽象概念，但仍離不開具體事物的支持，依然習慣學習具體的事物，學生無法想象密度、比熱容、功率的樣子，造成學習的 困難。

初中物理的許多規律都存在因果關系，任何結果都由一定的原因引起，一定的原因產生一定的結果，原因與結果不能混淆。如平面鏡成像中“像與物等大”，物是因，像是果；又如“電阻一定時，電流與電壓成正比”，電壓是因，電流是果。揭示規律中的因果關系，有助于學生正確理解物理規律，而正確理解需要抽象思維能力，這與初中生的思維能力“不協調”，引發學習的困難。

1.3 解決策略

（1）建立表象，促進理解

表象是指在人的心理活動過程中產生的各種形象，包括記憶表象和想象表象[3 ]。抽象的概念與規律之所以難掌握，是因為它們缺少表象的支持，沒有表象便沒有形象的思維。利用表象可以使抽象的概念、規律形象化，促進形象思維跟抽象思維的順利轉化，從而促進學生對抽象的概念、規律的理解。如通過演示圖1的實驗，把“看不見”的抽象的“電壓”類比為學生熟知的“水壓”；學習力的概念時，展示人舉杠鈴、推土機推土、磁極間相互作用等學生熟悉的圖片，引導學生從各種不同的現象中，抽象歸納出它們共同的本質，從而順利地建立“力”的概念；又如把并聯電路的電流規律類比為河流的干流與分支流的關系等。

物理概念、規律的形成過程中，表象是概括和抽象形成直覺的基礎。教學中，可以利用學生日常經驗、投影圖片、實驗探究等建立表象，通過類比等手段，變抽象為具體，再引出新的概念與規律，這樣比較符合初中生的思維特征，降低了學習的難度梯度，從而順利地掌握了新概念、規律。

（2）利用己學的概念，建立新概念

有些抽象的概念，如描述物質某方面特性的物理量——密度、比熱容等，在生活中找不到表象，可以利用己學過的概念，通過實驗等手段，引出新概念。如密度，利用己學會的“質量”和“體積”，通過測量不同種及同種物質的質量與體積，得到相關數據，分析數據，引導學生發現相同物質的質量與體積其比值不變，而不同物質的質量與體積其比值不同等等，從而抽象出新概念——密度。利用己學過的概念，通過同化，建立新概念，這樣比較符合初中生的心理特點，從而順利地建立了新概念。

（3）運用遷移法，掌握新知識

所謂遷移法，就是利用新舊知識間的聯系，啟發學生進行新舊知識對照，由舊知識去思考、領會新知識，學會學習的方法[4 ]。如學習功率的比值定義式時，可以引導學生用學習速度的方法來學習功率；又如理解I—U圖像時，可以遷移學習m—v圖像、s—t圖像的方法來理解。葉圣陶先生曾說過“教是為了不教”，這句話道出了教學的目的：不僅要讓學生掌握知識，更重要的是要學會學習的方法。用學習舊知識的方法來學習新知識，達到了理解新知識的目的，同時也讓學生學會了自主獲取知識的方法。

2 物理概念、規律與生活經驗或實驗“相沖突”

2.1 日常經驗對物理概念、規律的形成產生干擾

部分日常經驗對學生學習物理產生阻礙作用，甚至誤導學生走入“死胡同”，束縛了對概念內涵的正確理解。如日常經驗中，雞蛋與石頭相碰都是雞蛋破了而石頭沒“破”，學生就認為石頭給雞蛋的力大于雞蛋給石頭的。這與“相互作用力大小相等”沖突，造成理解障礙。又如照鏡子時，人遠離鏡子時“看”到的像是“變小”的，這與平面鏡成像中像與物“等大”的規律不相符，造成了干擾。

2.2 物理的“理想實驗”無法在實踐中得以體現

理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠的事實和理論思維結合起 來，可以深刻地揭示自然規律。但由于其條件的理想性，不能直接用實驗驗證，學生沒有感性認識，造成理解困難，如牛頓第一定律等。

初中階段由于其認知水平的限制，引入了一些過渡性的概念，如“電源電壓”， 沒有嚴謹的科學性，造成相關理論只能理想化，無法在實驗中體現。如圖2，兩燈并聯，理論上認為當開關S閉合時，燈L2亮度不變，但實際實驗是燈L2亮度變了。究其原因是路端電壓變了，而初中只能講“電源電壓”不變，又因為電表、電源有內阻等原因造成實驗與理論不相符，學生難以信服，造成學習的難點。

2.3 解決策略

（1）進行邏輯歸謬，形成正確概念

歸謬法就是首先假設原概念正確，然后利用其所謂的想法或思路歸納出與事實或已知的定律原理相悖的結論，進而引發學生在該問題的認知沖突，讓學生在沖突中發現原概念的錯誤之處，以達到對科學概念的正確順 應[5 ]。如解釋“人推桌子，桌子沒動”這一現象，學生在學習了二力平衡后，依然根據生活經驗認為推不動是因為“力太小”，認為人對桌子的力小于地面對桌子的摩擦力，所以桌子沒動?？梢赃@樣問：若人對桌子的力小于地面對桌子的摩擦力，二力大小不相等，二力會平衡嗎？學生一定會說不平衡。再問：二力不平衡桌子會靜止嗎？不會靜止！但實際上桌子是靜止的呀。這樣歸謬使學生意識到他們只從自己原有的想法出發考慮問題，并沒有根據新學習的概念———二力平衡解決問題。

（2）注重實驗探究，促進理解

實驗探究可以讓學生獲得豐富的感性認識，而感性認識是理性認識的基礎，理性認識可以糾正學生錯誤的概念，從而形成正確的概念。如條形磁體可以吸引小鋼球，那么，小鋼球可以吸引磁體嗎？力的作用是相互的嗎？這一對力大小相等嗎？怎么驗證？引導學生根據提供的器材改進實驗，設計方案，通過探究得出結論。學生在探究過程中由淺入深、逐步發現問題并解決問題，對自己原有的認知加以補充和糾正，促進了對概念、規律的理解，同時也培養了思維的深度和廣度。

（3）循序漸進，鞏固科學概念

對過于難啃的“骨頭”，不宜操之過急，宜采用循序漸進的教學，讓學生在教師“潤物細無聲”中細細品味、逐步理解。如開路處有電壓的教學，可分以下幾個階段滲透：①實驗測量開路處的電壓；②如圖3，分析滑動變阻器滑片P向右移動時R1、 R2兩端的電壓U1 、U2的變化；③歸納發現R2電阻變大時，分到的電壓U2也變大；④得到串聯分壓式⑤拓展：如果電阻無限大，分到的電壓也無限多；⑥用夸張的語言描述：開路相當于電阻非常非常非?！螅值降碾妷阂卜浅７浅７浅！啵纱喟阉须妷憾冀o它了，所以開路處的電壓幾乎跟“電源電壓”相等；⑦再次實驗驗證①～③步驟。學生經歷這樣的過程后，不知不覺地把“開路處有電壓”印在了腦海中。

（4）理論聯系實際，深化理解

理論聯系實際是教學的基本原則，這也是馬克思主義認識論遵從的原則 [6 ]。理論聯系實際可以促進學生對物理概念、規律的認識。如圖2問題，利用并聯電路的電壓、電阻、電流規律及歐姆定律等分析燈L2亮度不變，再結合家庭電路中兩燈的互不干擾來佐證理論的正確。同時，學生運用概念、規律解決實際問題時也可以充分暴露出理解上存在的各種問題，然后再加以糾正，從而深化和完善對概念、規律的理解。實際問題的設計在不同的階段應有不同的難度要求，要符合學生的認知水平，要能激發學生的積極思維。問題的設計根據具體情況可以體現各概念、規律之間的區別與聯系，要能全面考核學生對概念、規律的內涵的理解程度，要能體現學生的綜合分析能力等。

3 大量數學工具的運用增加了理解的難度

物理概念、規律的表達離不開數學表達方式，如公式、圖像、列表法等。如果能善于在物理中運用數學工具，可以有效地幫助理解物理概念與規律；反之，如果單純只從數學角度去解釋物理現象，則往往看不到本質，造成理解偏差。

3.1 不理解比值定義法

比值定義法是初中物理計算物理量的一種重要的方法。學生往往不重視其形成過程，只記住最終的數學表達式，不理解比值定義式的含義，盲目用數學的方法去理解，從而造成錯誤。如根據速度的定義式v=s/t，學生認為速度與路程（位移）、時間有關。

3.2 不理解圖像的物理意義

圖像可以直觀地表達物理量之間的關系，但物理的圖像有它本身的物理內涵，不能完全等同于數學。如根據R=U/I，畫I—U圖像時，學生從數學的角度認為分母不能為零，所以原點要“挖空”，而在物理中，原點是有意義的，不需要“挖空”。

總之，初中物理概念與規律的教學，一定要明確概念、規律引入的目的性，知道為什么要學習，以激起學生學習的興趣；在教學過程中用不同的手段揭示概念、規律的本質，理解其數學表達方式的含義；在實踐中引導理解概念、規律的內涵與外延；還要進一步提示不同概念、規律之間的區別與聯系；最后要懂得運用概念與規律解決實際的問題。只有這樣，學生才能達到自由駕馭概念、規律的境界，物理的學習也變得有趣、有用。

參考文獻：

[1]喬際平，張憲魁.初中物理教材的選擇與分析[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]張樸成.物理典型課示例[M].長春：東北師范大學出版社，2001.

[3]陳曉萍.中學科學類課題研究與論文寫作[M].杭州：浙江大學出版社，2008.

[4]竇靜.運用知識遷移法，引導學生掌握學法[EB/OL]. http：//wenku.baidu.com/link？url=fpsLk4vr6ekUfuB-VLGC7aY16-cb7T

LL1fa_x0sYtZWzQHSTyQZMX9qOuhRrosUP0qJUnInvZsYwQ2_

I9KDVtn1SOt9BdoFNQ3nJi3fdtci.

[5]李續.前概念糾正方法淺談[J] .中國基礎教育研究，2006（8）.

[6]趙超先.物理教學論與物理教學改革[M].長春：東北師范大學出版社，2001.