(湖南省郴州市第一中學 湖南郴州 423000)
高中生在學習物理知識時,往往缺少學習動力,積極性偏低,長此以往,其學習信心將逐漸喪失,最終影響學習成績。出現這一問題的原因繁多,經調查發現,我們高中生在學習力學時,普遍存在思維障礙,針對其出現的原因及改進方法,本文將展開討論。
一是感性認知較為匱乏。在日常生活與學習中,我們觀察物理現象及過程時,對物理規律有了一定的感性了解,促使自身逐漸擁有了物理思維,但力學知識點脫離了生活實際,加大了我們的理解難度,隨之出現了思維障礙。
二是思維定勢影響較大。在實際學習時,受思維定勢制約,我們很少從不同的視角看待問題,導致對問題的思考不夠全面與徹底。
三是當今的高中生仍受應試教育的影響,大部分不會主動探索,僅憑借自身的知識儲備及生活經驗等判斷,導致錯誤頻繁出現。
(1)充分利用實驗
在學習力學時,我們要積極借助實驗,彌補自身感性認知的不足。經過與老師、同學的交流,觀察力學現象,加深自身對有關知識點的印象,逐漸探索出事物的本質。與此同時,在生活中要主動聯系力學概念、規律等。為了克服自身的思維障礙,要盡可能地營造適宜的學習環境,如:事例列舉等。待我們的感性認識不斷提升后,力學學習的難度也將有所降低。
高中物理實驗有著獨特的優勢。在力學學習過程中,要充分發揮實驗的作用。通過不同的實驗,便于我們掌握重點、難點知識[1]。同時,通過實驗的方式展現出來的力學知識,具有生動、形象的特點,利于我們理解與記憶。此外,可以將生活中的實際案例與實驗相聯系,從而加強我們的感性理解,把力學知識從文字的桎梏中解放出來,降低學習和理解的難度,從而打破了思維障礙,拓展了學習思路。
(2)豐富知識儲備
經過多年的學習,我們已經積累了一定的知識,在既有的知識體系支持下,要不斷汲取新的內容,通過新舊知識的融會貫通,才能保證新知識的接收效率。在力學學習時,要觀察物理現象、掌握物理理念,并在此基礎上,處理物理事件,構建知識模塊,促使自身逐漸擁有多元化的思維,可以從不同的角度看待問題,進而挖掘出差異化的方法解決力學中的難題。
高中物理的學習是一個整體的學習過程,這其中包含著新舊知識的累積、交替過程。日常學習過程中我們要不斷加強對基礎概念的理解,對學習中出現的定理概念熟記于心。這樣做可以更好地理解其中的內容。出現力學問題時,也能更有效地調動自己掌握的知識庫。嘗試拓展思維方式,學會用已知的定理概念進行推導,從而出現新知識的大致輪廓。以此方便形成新舊知識的對比,加深認知和記憶,并且能夠在運用中,更加理性客觀地看待問題,減少無關知識的干擾。
通過這種方法,有助于全面、客觀的思維方式的形成,從而面對物理力學問題時,有更新穎、更簡潔的解答方法,并逐漸培養解題技巧。
(1)加強跨學科練習
在物理力學學習過程中,一定要認識到數學的重要性。數學屬于基礎科學,是其他科學知識的基礎和解決問題的重要工具。在物理力學中,到處都是代數和幾何的知識點,因此要學會掌握數學語言的應用能力,嘗試著把數學知識和物理知識有機地結合起來,用數學思維和方法解決物理問題,讓文字語言轉化為數學語言,以此攻克思維障礙,提高物理力學的學習效率。
例如,解答在三個力作用下的物體動態平衡問題:用兩根繩子把一個物體掛起來,固定住其中一根繩的固定點,讓另一根的固定點保持緩慢移動,問兩繩之間的拉力變化。
通過分析,我們知道這道題明顯是一個在三力相互作用下的動態平衡問題。第一步,要畫出題中受力物體的受力分析圖,標出重力、兩繩不同拉力以及三個力的作用情況,然后運用力的平移法則,把這三個力平移到一個三角形中,就會出現一個通過三力箭頭進行首尾相接的三角形。根據力學理論可以得知,該合力為零。而在這個題目中,重力的大小、方向并沒有發生變化,不管其中一個力是否改變方向,依然能保持該封閉三角形內三力箭頭首尾相接,所以很容易根據拉力變化得出答案[2]。
(2)靈活運用圖像學習
人負責處理信息的是大腦皮層,而在大腦皮層中,不同部位會對不同的信息產生反應,從而進行思維活動。例如,負責處理抽象思維的左半腦,可以對文字信息做出快速反應,善于進行數字的計算。而負責處理形象思維的右半腦,能夠把接觸到的圖像信息快速處理,對處理空間的概念有很大優勢。
在高中物理力學學習中,我們經常要處理大量的文字信息,左腦的使用時間特別長,在長期高度興奮下,難免會產生疲勞,阻礙思維活動。所以,我們要適當地運用圖片、影像、甚至多媒體,緩解這種生理上的疲勞狀態。適當地調節的用腦情況,讓左右腦全部充分地調動起來,讓文字和圖像進行緊密結合,從而提高思維活動的高效、高質,保證力學有關內容的充分吸收,加強對知識點和問題的理性思考,減少思維障礙。
(3)建立系統化知識結構
高中物理有別于初中,它是一個具有高度概括性、抽象性的復雜知識體系,涉及到的知識面特別廣,對知識的靈活化運用程度要求非常高,而物理本身,也同其他學科的交互密切。由于物理是對客觀世界進行概括和解釋的學科,所以增加了其定理、概念的抽象程度和概括程度。在學習中,有非常大的難度,很難達到思維活躍的思考。
為了能更好地增強思維活躍程度,突破來自學科的思維障礙,高中生要徹底、全面地整理物理知識的整體網絡、框架結構。深刻熟悉概念、規律之間的邏輯關系,并且實現與實際生活的密切相關。面對現實問題時,能夠準確快速地找到相應的知識點,從而實現克服物理力知識應用時遇到的思維障礙。
例如,當某物體受到三個或者三個以上的共點力作用,我們首先要計算合力,然后以牛頓第二定律解決。由于物體受力個數的增加,使用力的正交分解法解答會使問題變得輕松。
通過大量分析力學問題,可以總結出如下的學習要點:要仔細閱讀題目,明確力學平衡態、非平衡態兩類。那么,如何判斷這個問題是平衡態,非平衡態?這就要抓住問題的關鍵詞,如出現“靜止狀態”或者“勻速直線運動狀態”,則屬與平衡態問題,反之則是非平衡態[3]。
在高中物理學習中突破思維障礙,是實現高效學習的有效方法,不僅有利于高中物理力學知識的掌握,也是高中生綜合思考能力提高的重要途徑。