初中生學習物理的思維障礙及對策

梁慶軍

【摘要】初中生普遍反映物理難學，在學習物理過程中感覺到障礙重重，而這些思維障礙很大程度上影響了學習效果。本文對學生學習物理的思維障礙作分析，并對怎樣排除這些思維障礙進行初步探討。

【關鍵詞】初中生 物理 思維障礙 對策

長期以來，學生普遍反映物理難學，究其原因有很多，有學生生理、心理的，有學科特點、教學內容的，也有教學方法、學習方法的，而初中生學習物理的思維障礙是影響學習效果的一個重要原因。下面對初中生學習物理常見的思維障礙進行分析，探討在教學中如何幫助學生克服這些障礙，發展學生的思維能力，提高物理教學質量。

一、常見的思維障礙

1.物理概念、規律的抽象性是初中生學習物理的一大思維障礙。

初中生年齡還小，還是以形象思維為主，而抽象思維還處于萌芽階段，他們對事物的認識多以感知為主，停留在“看得見，摸得著”的淺層認識。而物理概念和規律具有很強的抽象性和嚴格的內涵、外延，而且概念、規律數量多，特別有不少定律、定理是在實驗為基礎，通過建立理想化模型分析，推理得出來的，有相當的抽象性。如電流、磁場等，這些都是看不見、摸不著的；牛頓第一定律的建立，浮力產生原因的分析等，要通過建立理想化模型來進行分析和推理得出。這導致學生在學習物理時，形成一大思維障礙。

2.日常生活中形成的錯誤觀念給初中生學習物理造成思維障礙。

學生在學習物理過程中，往往以自我為中心，沒有根據科學概念進行分析推理和判斷，而是從個人的日常經驗和觀念出發，想當然地對物理問題進行判斷，直接確定問題的結論。例如：關于平面鏡成像有這樣一個問題：在高10cm的平面鏡中剛好能全部看到高20m的一幢大樓的像，則鏡中像高是多少？有相當多的學生都得出鏡中像高是10cm的錯誤結論。顯然，學生沒有根據平面鏡成像的特點來進行分析，而是由直覺經驗來進行錯誤判斷，從而得出錯誤的結論。即使老師用科學依據（平面鏡成像特點和視角等）進行了分析，仍有部分學生相信自己的主觀的、僵化的、頑固性的錯誤直覺經驗，給初中生學習物理造成思維障礙。

3.消極的定勢思維帶來思維障礙。

積極的思維定勢是在思維過程中運用所學的知識形成的一套切實有效的解決問題辦法，在建立和掌握物理概念時具有重要作用。但消極的思維定勢，對分析和解決問題能力的發展和提高起到阻礙作用，它限制了思維的靈活性，對相近或相關的問題引起自動化的定向反射，把思維限制在狹窄的通道上，使思路變得單一、狹窄。如在學習了動能和勢能轉化后，許多學生都受到一般自由落體下落時是重力勢能轉化為動能的思維定勢影響，總認為勻速下降的跳傘運動員也存在重力勢能轉化為動能；又如分析氫氣球帶著重物快速上升過程中，繩子實然斷開時重物的運動狀態如何時，許多學生認為重物會立即下降。很顯然他們受到了地面附近的物體沒有受到支持力或拉力作用時一般都是往下落的定勢思維的影響，忽視了慣性因素的作用而造成思維障礙。

4.沒有認清數學與物理差異，以數學形式代替物理思維，把物理問題數學化，造成思維障礙。

比如在學習歐姆定律時，歐姆定律的數學表達式I=U/R在形式上很簡單，但要真正理解卻存在一定的難度。許多學生往往會用數學形式理解物理概念，簡單得出U與I成正比，R與U成正比、與I成反比的錯誤結論。又比如在長度測量中，用分度值為1mm的刻度尺測量長度剛好為10cm的木塊，許多學生都會把10。00cm中小數點后面的0都去掉，而把測量結果記錄為10cm。不顧其物理意義，結果失之毫厘，謬以千里。

5.初中生的思維還處在發展階段，容易片面化和表面化，從而走入思維誤區，違反邏輯規律，形成邏輯性思維障礙。

心理學家朱智賢認為：初中學生思維發展的主要特點是抽象思維日益占有主要地位，但具體形象成分仍起著重要作用；思維的獨立性和批判性有了顯著的發展，但容易產生片面性和表面性等缺點。物理規律、公式等都是在一定的條件下成立的，在運用規律、公式解答物理題時，初中學生往往分析不全面，特別是一些基本常識等條件很容易被忽視，所以初中生在學習物理時很容易走入思維誤區，違反邏輯規律，形成思維障礙。如：一橋墩浸在河水中的體積是10立方米，橋墩受到的浮力是多大？很多學生忽視了橋墩是和河底地面緊密相連的、忽視了浮力的產生條件，而立刻利用阿基米德定律進行計算，得出浮力是100000牛頓這一錯誤結論。

二、克服初中生學習物理思維障礙的對策

思維能力是智力的核心，發展學生的思維能力又是物理教學的一項重要任務。而初學物理的初中生學習物理的思維障礙總是客觀存在的，有的根深蒂固，妨礙學生對物理知識的掌握和運用，影響物理教學質量的提高。如何克服初中生學習物理思維障礙，使他們的思維沿健康暢通道路發展，我認為可以從以下幾個方面入手。

1.化抽象為形象，以適應初中生的思維水平。

物理概念和規律具有很強的抽象性和嚴格的內涵、外延，而初中生的思維中，抽象邏輯思維屬于經驗型水平，且經常需要具體的、直觀的、感性經驗的支持。要使初中生全面理解和掌握物理概念和規律，就要想辦法把抽象變得形象化和具體化。物理學是一門觀察和實驗為基礎的科學，所以我們在教學中切忌“填鴨式”教學，不能在學生對所學習的物理問題還沒有獲得充分的感性認識、還沒有認清必要的物理現象的情況下，就急于向學生講解概念和規律，讓其死記硬背。我們必須重視實驗，通過大量實例和實驗，把物理現象形象、直觀展示在學生面前，啟迪學生找出其本質特征，逐步引導其理解和掌握物理概念和規律。如在“力的作用是相互的”教學中，可以通過用一氣球去擠壓另一氣球，結果兩氣球都發生形變，站在滑板上的一同學推另一個站在滑板上的同學，結果兩個同學同時向相反方向滑動等，把力的作用形象直觀地展示出來，學生就很容易理解了，再通過教師的啟迪引導，使學生克服思維障礙，逐步由形象思維向抽象思維發展。

2.克服和消除日常生活中形成的錯誤觀念。

對于容易受日常生活錯誤觀念影響掌握的物理概念和規律，可通過形象生動的實驗給學生強烈的刺激，形成鮮明對比，并引導學生對其展開分析、討論，說明原觀念的錯誤所在，弄清概念規律的來龍去脈，使原錯誤觀念發生動搖，以至消除，從而正確理解和掌握物理概念和規律。

3.加強相似問題辨析，克服消極思維定勢思維障礙。

思維定勢對解決同類問題能起到積極作用，但日常生活形成錯誤的思維定勢會把人帶入死胡同，而消極的思維定勢對解決相似但不同類問題時，也會把人帶入歧途，我們在教學中必須經常引導學生加強相似物理問題的辨析，找出其異同，從而提高分辨能力，以克服消極思維定勢帶來的思維障礙。

4.幫助學生辨清數學與物理差異，防止造成思維障礙。

數學是學習研究物理的工具，我們在教學中要教導學生正確運用數學這個工具來解決物理問題，但物理不是數學，不能簡單的把物理問題數學化處理，要引導學生對數學與物理進行辨析，挖掘出其本質區別，特別要經常對容易因數學化造成錯誤的物理概念、規律、公式等著重辨析，讓學生增強思維能力，學會用物理角度的思維去學習物理。

5.培養學生積極思維意識，提高各種思維能力。

（1）創設物理情境，激發學生積極思維。

興趣是思維活動的觸發劑，當學生對某個問題發生興趣時，思維就會活躍起來，所以我們要善于利用日常生活中的有趣現象或者有趣新奇的實驗等引起學生的直接興趣，誘發其探究欲望，適時提出一些有趣的、有思考性的問題，調動學生積極思考，激發學生積極思維，讓他們在觀察、思考、解決問題的過程中不斷提高思維能力。

（2）指引思考方法，培養學生良好的思維品質。

要重視物理概念、規律的形成過程，引導學生模仿物理學家的思路來思考，體會物理學家的研究方法和思維方式，還要在得出概念、規律后引導他們注意分析概念、規律中的關鍵字和詞的物理意義，分析定律中的各個物理量的意義及其相互關系，這樣既加深學生對物理概念的理解，又提高分析和概括等思維能力。

在教學中要給學生創設良好的思維發展空間，如精心安排各個教學環節，精心設置各種問題，并留給學生一定思考空間。要提倡自主學習，構建“自主、合作、探究”式課堂，活躍課堂氣氛，鼓勵學生大膽質疑，主動探索。還要教給學生靈活多變的解決問題的思路，指引他們用正向、逆向、橫向、縱向、集中、發散等思維方法，從多角度、多方面思考問題，如采用“一題多向”“一題多變”“一題多解”“一題多用”等方法進行習題教學，使學生思維暢通，不受單一思維定勢的束縛，善于求新、求異、引申、拓寬等，使學生養成良好的思維品質。

（3）鼓勵自主探索，培養學生創新思維。

鼓勵自主探索，如實驗教學中，讓學生根據教師提供的實驗目的，根據已有實驗條件，設計實驗方案，自選實驗設備，自擬實驗步驟，實驗后，還要對實驗結果進行系統的分析和調試，逐步完善實驗方案。在這一過程中需要學生動腦思考、動手操作，既培養了學生的實踐能力，又訓練了學生的創新思維能力。另外還要加強學生課外活動的開展，根據教學內容經常布置一些課外活動，讓學生通過自己的方法來完成，例如，小實驗、小制作、小創作、小發明等，以培養他們思維的獨立新和創造性。

初中學生學習物理的思維障礙成因有很多，在教學中只要我們分析出其成因，找出對應的排除思維障礙的方法，特別是教師要改變傳統的教學觀念，不能把學生當作容納知識的機器，采用“填鴨式”教學，要以學生為主體，在課堂是自始至終緊緊抓住學生的心理特點，激發學生對物理的興趣，多采用自學、討論、觀察、實驗、探索、競賽等以學生活動為主的多種手段，活躍課堂氣氛，吸引學生注意，激發學生思維。這樣讓學生既有學習物理的興趣，又能學懂物理，思維跟得上，障礙消除了，教學質量自然就提高了。

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