高中物理解題思維障礙及對策探討

游燦冬

（福建省柘榮縣第一中學，福建寧德 355300）

引 言

在物理教學中，例題是考查學生物理知識掌握情況的有效方式。通過對學生的物理解題現狀分析可知，學生在解題時如遇到了思維障礙，無法快速找出問題的突破口，則會直接影響他們的物理學習效果。為此，教師需要對學生進行合理的引導，解決學生的思維障礙，提高學生的物理學習效率。

一、物理基本概念的導入

文章以魯教版高中物理選修3-1 中的“靜電現象及其微觀解釋”為研究對象，闡述討論物理基本概念導入教學的實用性和可行性。

例如，在教學“靜電場”這一章節時，教師首先需要引入兩個概念：正電荷和負電荷。之后，教師可以向學生提出問題：“在晚上睡覺時，有時我們脫衣服的過程中突然會看到一絲亮點，請問該亮點是什么？”學生根據生活常識回答是衣服之間產生了靜電。接下來，教師繼續追問：“電荷都是有正負之分的，請問靜電是哪一種電荷？”學生無法判斷出靜電屬于哪種類型電荷。

用生活事例導入教學后，教師可以導出相關的物理教學內容。絲綢摩擦過的玻璃棒攜帶的電荷是正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒攜帶的電荷是負電荷。當同性電荷靠近時，兩者相互排斥；當異性電荷相互靠近時，兩者相互吸引，即正負電荷同性相斥、異性相吸。電荷守恒定律是電荷既不能被創造，也不能被消滅，只能從物體的一部分轉移到另一部分，或者是從一個物體轉移到另一個物體，在任何轉移的過程中，電荷的總量是不變的[1]。

二、物理實驗的驗證學習

（一）電荷守恒定律的實驗學習

為了幫助學生直觀地了解物理電荷的基本特性，教師可以準備相關的物理實驗器材，讓學生通過動手實踐，驗證兩種電荷的物理學定義，從而牢固掌握同性相斥、異性相吸的電荷守則。為了保證實驗教學的效果，教師可以對學生進行合理的分組，由五位學生組成一個實驗小組，確保實驗開展的安全性與可靠性。通過學習小組將學生的實驗學習效果進行合理的放大，提高學生該節課的學習質量與效率。

（二）恒定電流的物理實驗開展

在教學魯教版高中物理選修3-1 中“恒定電流”一節內容時，電流、電阻、焦耳定律、串聯電路與并聯電路等教學內容都較為抽象，為了保障教學的整體效果，教師可以開展物理實驗引導教學，提高學生的物理綜合學習水平。

在教學串聯電路與并聯電路時，為了保障該節課的教學效果，教師可以將翻轉課堂與實驗教學進行一定的結合。因為該節課的教學重點是讓學生通過實驗了解串聯、并聯的電流和電壓的規律，而對實際教學的課時可以進行一定的簡化[2]。

為了給實驗教學預留更多的時間，提高實驗教學的綜合質量，教師可以將教學的核心內容編制相關的學習方式，讓學生在課后時間進行主動預習，學習掌握該節課的主要物理內容。學生在自主學習過程中會根據學習的內容提出很多的問題，如串聯電路的電流是否處處相等，串聯電路一旦出現問題，會無法構成回路嗎？

學生在進行課堂實驗時，可以帶著具體的問題進行實驗操作。學生對實驗操作中各項數據進行記錄和分析，可以驗證教材內容中涉及的物理定理的正確性。由于翻轉課堂的開展，絕大多數的教學內容學生在課前已經自主完成了，因此學生進行實驗的時間更加充裕。教師可以引導學生對電路電流實驗進行合理的拓展，進而激發學生的思維創造力，提高學生的物理核心素養[3]。

三、高中物理解題思維障礙及對策研究

（一）學生的解題思維障礙分析

物理例題：在相同時間內，電流通過電阻絲甲產生的熱量比通過電阻絲乙產生的熱量多。下列說法正確的是（）。

A.甲的電阻一定大于乙的電阻

B.甲兩端的電壓一定大于乙兩端的電壓

C.甲中的電流一定大于乙中的電流

D.甲的實際功率一定大于乙的實際功率

在解題時，有些學生常常會陷入混亂的物理定理中，可能會回憶該章節學習的所有物理定義：電荷守恒定律、焦耳定律、串聯電路、并聯電路。學生由于無法準確判斷出該例題與哪一部分的內容相對應，他們的解題會遇到思維障礙。

學生出現物理解題障礙的首要原因是審題不明，無法從題目中獲取到關鍵信息，進而不能快速回憶出相對應的物理知識。還有一部分學生采取排除法的方式，即將每一個選項對應的物理內容都套入問題中，若是符合基本邏輯關系，則該選項是正確的[4]。

學生采取排除法的思維路徑是正確的，因為排除法是有參考答案讓學生進行選擇的。值得注意的是，若是遇到了填空題或問答題，排除法就沒有用，且在對例題進行排除時，很可能出現多個選項符合例題邏輯的情況。因此，學生在物理解題時，需要端正自己的解題態度，找出解題突破口。

（二）提高學生解題效率的對策探討

在提高學生物理解題效率時，教師需要引導學生找出物理例題的關鍵詞。上述例題的關鍵詞就是“電阻絲”和“熱量”，通過對這兩個關鍵詞進行聯系分析，學生可以從眾多的物理知識中篩選出例題考查的內容。

電阻絲和熱量對應考查的物理內容就是魯教版高中物理選修3-1 中的第三章節“恒定電流”。學生通過對該章節的物理定律進行歸納分析，可以得出例題考查的對應知識是“焦耳定律”，即電力通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟電阻的通電時間成正比[5]。

學生通過焦耳定律的判斷，可以明確時間與電阻絲熱量之間的關系，不能確定電流和電阻對熱量的影響，因此可以去除選項A 和選項C。通過焦耳定律的推論公式，可以明確電阻絲電壓與熱量的關系，由于該例題中沒有提出電壓，因此不能確定電阻絲的兩端電壓，學生便可以去除選項B。通過P=Q/t 的焦耳定律可知，當時間相同時，電阻絲的熱量與功率有關系，而選項D 是甲的實際功率一定大于乙的實際功率，因此該例題的正確答案是選項D。

結 語

綜上所述，在高中物理教學中，教師需要落實物理概念導入和物理實驗引導的教學方案，為學生的物理解題打下基礎，而且要通過對學生的合理引導，提高學生的解題效率。