分析初中生物理學習思維障礙及其排除策略

摘 要：初中物理課程標準中表明，將科學想象與推理相結合，發展學生的想象與概括能力，使得學生養成良好的思維習慣，勇于質疑，敢于創新。而物理是一門理論與實驗相結合的學科，物理知識通過實踐在概念和規律建立了嚴密的邏輯體系，學生在物理的學習過程中時常會遇到一些相關的思維障礙，教師要有意識地引導學生排除其障礙，重視對問題的分析，明確公式的物理意義，從而帶領學生運用所學知識來解決相關的物理問題。文章針對初中生在物理學習中一些常見的思維障礙進行了分析與探究。

關鍵詞：初中;物理;思維障礙;分析;策略

一、 引言

初中生尤其是農村地區的學生在物理學科的學習過程中經常存在一些思維障礙，成因有潛移默化的生活理念、以偏概全、混淆相近的物理概念等。教師看見學生產生這些思維障礙時，要主動尋求解決辦法，不能采取大量的練習題來解決，可以使用典型習題進行教學，有針對性的排除學生所產生的思維障礙，在其關鍵點上進行指導與引領，從而突破思維障礙，提高學生分析、解決問題的能力。

二、 分析農村初中生物理學習思維障礙

本校學生來源于鄉村，大多數的初中生由于剛剛接觸物理知識，嚴重缺少物理思維的邏輯性、嚴密性與條理性。物理學科的概念和規律具有較強的抽象性，還有延伸的概念與規律。而處于初中階段的學生抽象思維能力才初步發展，不能全面地對物理問題進行分析，抓不住問題的本質，死記硬背物理公式，沒有很好地運用已知物理知識解決問題，并且依賴的經生活驗判斷問題，這樣很容易出現思維障礙。

學生在學習“浮力”課程之前，均在實際生活中觀察過與其相關的現象，大多數的學生認為浮力的大小與物體的重量、體積、形狀以及浸入液體的深度有關，對于這些先入為主的錯誤理念，教師應需運用物理知識來幫助學生構建起正確的科學理念。

教師在教學“浮力”習題的過程中，由于浮力涉及多個因素，比如ρ液、ρ物、m排、m物、V排、V物、G物、G排等，部分學生難以理解各種因素之間的關系，或是在做題的時候往往只考慮其中一個因素，因此產生了思維障礙的出現。

三、 浮力學習過程中所產生的思維障礙

（一）潛移默化的生活理念

部分學生由于生活理念的潛移默化，認為物體上浮是由于水的浮力較大，物體下沉是由于水的浮力較小，甚至還會認為物體受到的浮力大是由于此物體受到的重力較大。

【例1】 小紅把相同體積的木塊和鉛塊一起浸入到水池里，松開手之后，木塊上浮，鉛塊下沉，小紅在松開手之前受到浮力較大的是哪個物體（）

A. 木塊B. 鉛塊

C. 同樣大D. 不能確定

解析：部分學生會選擇A、B選項，是由于產生了思維障礙無法理解物體之間的浮沉條件，本能地認為物體之所以能夠浮起來，是由于物體受到的浮力較大，并且形成潛移默化的生活理念。因此教師應要有意識地引導學生，建立起未知量和已知量的概念，若想比較物體之間的浮力大小，關鍵在于將兩者排開的液體體積大小進行比較，所以應該選擇C選項。

（二）以偏概全

部分學生很難理解V排與V物之間的關系，可能會以為V物大，所以F浮也一定大。

【例2】 如表1所示有關物質的密度，將干松木與石蠟塊分別放入足量的酒精、水中，在靜止之后，下列哪個說法是正確的（）

A. 如兩者體積相同，放進酒精中，靜止之后干松木塊受到的浮力較大

B. 如兩者體積相同，放進水中，靜止之后所受浮力相同

C. 如兩者質量相同，放進酒精中，靜止之后石蠟塊受到的浮力較大

D. 如兩者質量相同，放進水中，靜止之后所受浮力相同

解析：由于題目具有較強的綜合性，因此學生容易選擇A、B選項，其主要原因是由于學生沒有對F浮=ρ液gV排中V排公式的確切含義進行理解。所以，教師需要讓學生知道：只有當物體浸沒在液體中時才會有V排=V物，其他情況下V排和V物均不相等。判斷出它們之間的密度關系：ρ干松木<ρ酒精<ρ石蠟<ρ水，所以將兩者放入酒精中靜止后，干松木漂浮，石蠟塊沉底。將兩者放入水中靜止后，干松木、石蠟塊均漂浮。對于A選項，由題意可知V排木G木，所以B選項是錯誤的。而C選項，將兩者放入酒精后，干松木漂浮，F浮木=G，石蠟塊沉底，F浮蠟F浮蠟，故C選項錯誤。而D選項，由于干松木和石蠟塊的密度都比水的密度小，所以均在水中漂浮，從物體的沉浮條件可以判斷出F浮=G物，若是兩者的質量相等，則F浮木=F浮蠟=G，所以應該選擇D選項。

由于思維的片面性所導致思維障礙的形成，教師要著重注意首先將學生的知識面進行完善，其次養成學生思維的靈活性，在進行例題教學時，要有序地進行分析問題，了解物理公式的意義與適用的條件，使得學生能夠運用掌握的物理知識對問題進行推理與分析，從而將問題有效的解決。

（三）混淆相近的物理概念

部分學生認為物體浮力的大小與浸入液體中的深度相關。

【例3】 小明把一個木塊浸入到深水當中，松開手之后，木塊在上浮時，所受到水對木塊的浮力F浮及壓強p的變化情況是（）

A. F浮不變，p不變B. F浮增大，p不變

C. F浮不變，p減小D. F浮減小，p增大

解析：部分學生會選擇A選項，通過以為木塊在上浮的過程中深度減小，學生在選擇時被錯誤選項所干擾，由于混淆了相近物理概念所產生了思維障礙，因此沒有考慮到影響浮力的原因，很難明確物體浸入在均勻液體中不同位置時所受浮力大小不變。又由于木塊在液體中上浮時，減小了在水中的深度，通過分析液體壓強的變化規律，能夠知道木塊所受水的壓強減小，所以應該選擇C選項。

教師在講授物理知識時，要抓住物理概念之間的差異來明確浮力和排開液體的體積與液體的密度有關，壓強與液體的密度和物體所處深度有關。

四、 農村初中生物理學習思維障礙的排除策略

（一）排除以往理念的思維障礙

學生進行物理知識的學習過程中，往往會習慣依據現有的知識與思維方式來進行物理知識的理解。若是新知識與自身掌握知識結構一致，那么新知識會被舊知識所吸收，反之則會被排除或經大腦修改后再進行吸收，但這種經大腦修改之后的知識通常是不科學的，很容易出現錯誤。所以，在幫助學生建立新概念之前，教師需要調查學生在平時生活和學習過程中的“經驗”，為避免這種傾向性的發生。教師可以采取實踐、PPT、VCR向學生展示正確的概念，引導學生認真觀察，并講述錯誤的概念所在，直至消除以往的概念。

（二）克服思維定式

學生學習新知識的過程是思維定式的形成過程，一旦形成思維定式，是很難改變的。若是想要改變已成的思維定式的限制，教師在物理課堂教學過程中需要有意引導學生在解題之前建立良好的心理準備，首先在傳授知識的過程中，積極引導學生進行全面的思考;其次是養成學生的比較能力，比如機械效率與功率、電功率與電能等，舉例列出他們的差異性;然后要通過實驗為依據，發揮出學生的自覺能動性，鼓勵學生進行思考與探究。最后是教師給學生選擇經典的例題，強化物理知識的練習，養成學生正確的知識遷移能力，改變學生使用以往舊“經驗”解決問題的習慣。

（三）排除邏輯思維障礙

教師在物理課程教學時要抓住教學內容的邏輯關系，通過提出問題—分析問題—解決問題的邏輯來進行教學：教師引導學生提出問題引起學生的注意力并提升學生的學習積極性，然后引導分析使學生獨立思考，養成學生的邏輯思維能力，概括結論不僅可以鍛煉學生的總結歸納能力，還可以培養學生的抽象思維。

（四）排除物理數學化

數理的關系密切，但單純地用數學方法解決物理會與物理的本源相背馳。教師在教學時要注意盡可能排除物理數學化，不但要重點強調物理公式中的意義，明確公式的形成，還要理解公式描述事物的物理現象，與其事實間的因果關系。在進行物理課堂教學過程中，減少數值帶入純公式的計算練習，采用正符號與負符號法則，要確立在一定條件下發生及其變化的物理變量與不變量、趨勢與本質的關聯。

（五）排除物理抽象性的思維障礙

在初中階段，學生正處于思維的過渡時期，所以物理教師在進行課堂教學時，應要著重培養學生從觀察與實驗事實方向出發，分析、總結所形成的物理概念與其定律，讓學生獲得較為清晰的物理思維，通過這樣的方式能夠慢慢養成學生的思維習慣，利用初中階段的物理概念反復進行練習，從而使學生具有抽象思維能力。

五、 結論

本篇文章首先分析了初中生物理學習思維障礙，其次闡述了關于浮力學習的思維障礙，最后總結了初中生物理學習思維障礙的排除策略。總而言之，物理科目相較于其他科目來說，在學生學習時常會認為較為困難，會普遍的遇見各類思維障礙，部分障礙錯綜復雜，這些思維障礙給學生的物理知識學習帶來了嚴重的影響。所以，教師在教學中的主要任務是打破這類思維障礙，有針對性地幫助學生解決問題，通過與實際的物理教學相結合，采用科學的教學措施，從而有效地提升物理科目的教學效率與質量。

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作者簡介：

黎健玲，廣東省江門市，廣東省江門市蓬江區杜阮鎮樓山初級中學。