葉少斌


摘? ?要:高中階段的學生面臨著沉重的學習壓力,每日訓練習題,但是隨著做題越來越多,也就逐漸形成解題套路和“定勢思維”。這種思維雖然能在一定情況下帶來便利,但卻不利于學生思維能力和科學素養的提升。基于此,以高中物理解題定勢思維和對策為主體展開分析,在充分認識定勢思維的形成及其危害情況下,嘗試提出突破定勢思維的相關策略,以便為高中物理教學的優化提供參考。
關鍵詞:高中物理;解題;定勢思維
思維是在現有知識基礎上對客觀事物做出概括的反應過程,其具有反映事物本質和規律的特征。形成正確的思維能力是有效解決物理問題的前提條件,但是在實際學習過程中,學生卻很容易陷入“定勢思維”的陷阱中,即學生利用已經形成習慣的思維方式對差異化的事物進行分析。這種思維方式用于多變的物理解題就會導致學生無法快速、高效解決問題,從而受到各種消極影響。心理學指出:“思維是人以已有的知識為中介,對客觀事物的概括地、間接地反映過程,是人腦對客觀事物的本質屬性和規律的反映,是人的認識最高階段。”在高中物理的學習中,學生對比較熟悉的物理現象、物理規律往往會形成一種“定勢思維”, 這種“定勢思維”雖然有時會對一些物理現象的解釋、一般習題的解答起到很好的便利作用,但大多情況下卻會給學生的學習幫來很多負面影響[ 1 ]。
1? 關于物理解題“定勢思維”形成原因的分析
定勢思維體現出人腦對事物規律的認知,高中物理解題中的定勢思維形成與學生的學習習慣有直接關系。學生在學習和解決物理問題時通常會選擇自己熟悉的方式,經過長時間的應用以后,熟悉的學習方式逐漸轉化為思維習慣。當學生受到已成定勢的思維影響以后,就會習慣在學習和解題中尋找固定思維模式的切入點,從而用“偏見”看待物理學習。但是不加思考地套用定勢思維卻會對正常的學習和解題產生消極作用。在高中物理解題中,學生容易受到已學知識和生活常識的影響,用定勢化的思維模式去思考和分析物理實際問題。對于“定勢思維”形成原因主要有以下幾點。
1.1? 先入為主的片面認識
物理來源于生活,學生在生活中對部分物理概念有了感性認識,但對于這些概念缺乏全面性、系統性理解。學生習慣性應用生活經驗或特殊條件下的初中物理知識進行解題,就很難在解題過程中對審題、解題思路和解題方法進行正確的分析判斷,也不能充分挖掘題目中的隱含條件和快速排除題目的干擾信息,從而容易造成解題思維混亂。例如,受初中知識的干擾,將電源(內阻r)兩端的電壓當成電源電動勢;受生活經驗的影響,認為馬拉車的力大于車拉馬的力。
1.2? 沒有完善的知識網絡
學生沒有建立完善的知識網絡是解題出現思維障礙的一個重要原因。學生對物理概念和物理規律的理解不夠深刻,或者是已掌握的知識是孤立的、片面的,沒有理解各模塊知識之間的聯系。在解題過程中,當遇到的問題與自己的認知結構相矛盾時,就很難進行正確解題[2]。
1.3? 非智力因素影響
非智力因素也是影響學生解題思維的一個重要原因,部分學生臨場過分焦慮以至情緒緊張,在考試過程中大腦會暫時出現思維障礙,以至于平時熟記的定理、規律忘光了。因暫無思路引起情緒緊張、心理慌亂、注意力不集中、不自信等,影響了解題思維活動的正常進行。
1.4? 教師的行為影響定勢思維
教師的行為也會在很大程度上影響學生定勢思維的形成。這種狀況的產生是因為教師在傳統教育模式的影響下,習慣從應對考試的角度出發,幫助學生總結解答題目的規律,將思路轉化為套路。如此一來,很多學生圖方便,不假思索就把解題技巧拿來使用,根本沒有對其中蘊含的物理思維形成有效認知,教師則是從這種解題教學中看到了學生成績的提升,所以在后續的教學中也逐漸忽略了定勢思維產生的消極作用。
陶行知先生提出“教學做合一”,明確指出:“先生拿做來教,乃是真教;學生拿做來學,乃是實學”。好的教師不是單純傳授知識,而是要教學生如何學習。對于一個學習問題,不是要教師將現成的規律方法灌輸給學生,而是要引導學生如何自己領悟到這個規律方法,并且利用這種經驗來找別的方法,解決別的問題。有了這種經驗,學生才能自己去探索,成為學習的主動者。這種教學模式的思想與陶行知的“與其把學生當天津鴨兒填入一些零碎知識,不如給他們幾把鑰匙,使他們可以自動去開發文化的金庫和宇宙之寶藏”教育思想不謀而合。
1.5? 注重結果,忽視過程
部分學生在完成作業后對照參考答案,只關心解題結果是否正確,忽視對解題過程的理解,特別是客觀題。這樣日積月累,看上去確實是做了很多題目并且記住了許多“解題方法”。但是這些“解題方法”往往只能解曾經做過的一題或者倆題,它們的特殊性一般大于共性。
2? 定勢思維對物理解題的綜合性影響
2.1? 積極定勢思維帶來的正面影響
定勢思維在物理解題中的正面影響值得肯定,積極定勢思維從本質上說就是對知識的正向遷移和輻射應用。在長時間的學習和解題積累的經驗會使學生逐漸掌握知識和規律,正如學生已經接觸過一種認知結構,那么在新知識和原有認知結構相似的情況下,學生自然也會迅速掌握知識。同理,當學生對一些典型例題的解題思路和方法爛熟于心以后,就會用腦海中的特殊定式快速找到解題竅門。不過需要注意的是,積極定勢思維更接近“舉一反三”,而不是將相同的結論隨意套用在其他題中。
2.2? 濫用定勢思維帶來的消極影響
高中物理題涉及范圍比較廣,學生若是不能靈活運用思維能力,就難以適應解題的需要。尤其需要注意的是,定勢思維或許能在部分基礎性題目或者知識問答題目中發揮作用,但是在知識點交叉以后,定勢思維也就失去了應用的土壤,學生若是不能及時跳脫出來,就會被長期限制在思維的桎梏中,從而逐漸喪失對學習的熱情。還有,當學生越來越習慣通過定勢思維來解決問題,就會在思想上產生惰性,即遇到問題就直接結合固定思維進行理解,無法理解的話就失去了學習的動力。無論是從學習還是解題的角度來看,定勢思維能夠帶來的積極影響只能局限于短時間,只有真正調動學生的積極性和主動性,讓學生明白保持思維活躍才是學習物理的正途,才能切實有效地提升解題能力和物理素養。
例如在解決“閉合電路動態變化”問題時,學生直接利用“串反并同”的口訣進行解題,忽視了口訣的運用局限性,平時練習時運用得心應手,覺得按常規分析電路中各物理量的變化是一件麻煩事。所以當題目條件變化時,定勢思維能夠帶來的消極影響就體現出來了,學生直呼“套路題”;再如判斷“電流表內接法或外接法”時,學生牢記“大內大、小外小”口訣,即:大電阻適合內接,小電阻適合外接,自認為可以“一招鮮,吃遍天”,忽視對誤差的分析,則容易進入出題者的陷阱中。
發展物理核心素養是素質化教育下高中物理教學的不懈追求,但是很多學生只是將快速解決問題的方法當作聽課重點,只要尋找到一種快速解題的思考方式就長期沿用。如“物體從放置在光滑水平面上的光滑斜面下滑過程中的能量變化(圖1)”解題時,學生幾乎下意識地回想起教師在課堂上的教學片段:傾角為θ的光滑斜面滑下小球,經過A、B兩點時的速度分別為va、vb,兩點間的距離為S。大多數學生遇到這種題型時都會根據定勢思維做出判斷,認為滑塊下滑過程減少的重力勢能大小等于滑塊增加的動能,但是實際上題目中有一個不能忽略的部分,即“光滑水平面”,若是以“斜面固定不動”的思維定勢,自然就會面臨錯誤的風險。
3? 采取多種途徑突破物理解題中的定勢思維
綜上所述,定勢思維對改善教學質量和提高學生學習成績危害極大,教師在教授學生解題規律時應當注意對學生引導,告知學生定勢思維只能在特殊的情況下應用,切不可將其當做解決問題的制勝法寶。當然,從本質上破除定勢思維還是要立足于思維創新,只有學生形成思維創新以后,才不會受限于定勢思維的桎梏,從而靈活解題。
3.1? 從物理規律的本質出發
理解物理知識的本質是解決物理問題的根本,想要破除物理解題中的定勢思維的基礎就是保證學生能從規律本質分析題目。實際上,解題時可以從要素篩選開始,將不必要的環節除去,只保留涉及解題的要素內容,然后構建出相應的物理模型,就可以對物理現象的本質形成準確認知。當學生對解題的方法有了深刻了解以后,就會主動分析規律,而不是盲目的套用公式或者口訣,例如:沿著電場線方向電勢降低、洛倫茲力不做功等。
高中物理中有不少互逆的命題和過程,教師應當在日常教學中強化引導,讓學生分清所學知識點是否具有對稱性,并且歸納出相同點和不同點,這樣做主要是為了幫助學生進一步理解物理規律,從而在有效區分的情況下避免胡亂套用定式方法。例如學完“力的合成與分解”以后,教師可以要求學生分清兩者聯系,明白力的合成與分解互為逆運算。除了“力的合成與分解”外,“電”生“磁”與“磁”生“電”、“超重與失重”等教學內容中的規律都值得做出深入分析,這樣就可以逐漸架構起整體的知識體系,讓學生在解題的過程中應用這些規律。
3.2? 借助逆向思維突破思維定勢
物理是一門嚴謹的學科,這就意味著學生在物理學習中要具備一定的邏輯思維和推理能力。所以說,學生不能過度依賴解題捷徑和固定公式,應當能夠熟練應用多種方式解決物理問題。為了防止定勢思維的存在讓學生的認知產生偏差,從而逐步喪失對物理學習的積極性,教師要在日常教學和解題指導中培養學生的思維能力,讓學生形成以逆向思維為代表的多種思維能力,讓學生對司空見慣的物理現象進行反向思考,進而在了解到現象背后物理規律的情況下形成深入解讀。
例如圖2,分析固定的斜面對靜止的小球是否存在彈力時,可以通過已有條件采用逆向思維的方法做出分析。假設結論為斜面對小球存在彈力,那么小球的受力狀況為:垂直方向繩子拉力、重力和垂直斜面向上的彈力,容易看出小球受到的三力并不平衡,小球無法靜止,因此得出斜面對小球不存在彈力的正確結論。將逆向思維應用于解題分析以后,學生面對解題時就會形成習慣,嘗試從多種角度進行分析,從而慢慢擺脫“接觸就存在彈力”的定勢思維對思想的限制。
3.3? 以多種方式解題,促進思維靈活性的提升
隨著知識儲備和學習方法的增加,在面對題目時學生可以選擇的解題方法也逐漸豐富起來。教師應當根據這種教學狀態做出調整,在解題方面對學生提出新要求。當然,要先在課堂教學中對學生做出引導,為學生提供開放性解題的機會,例如火車緊急剎車后經7 s停止,設火車勻減速直線運動,它在最后1 s內的位移是2 m,則火車在剎車過程中通過的位移和開始剎車時的速度各是多大?這道題的解答可以用到很多方法,最直接的就是使用基本公式;其次是逆向思維的推論方法;最后可以采用圖像法。雖然這種題型的解答比較簡單,學生通常會選擇公式法作為解題方法,但教師可以嘗試要求學生用兩種及以上的方式作答。需要注意的是,不少學生受到陳舊解題思維的影響,習慣尋找標準答案,教師在解題教學中應當對這種狀況有所考量,鼓勵學生做嘗試、尋突破,打破思維上的枷鎖。
3.4? 注重歸納總結,完善知識結構
教師應重視和引導學生進行物理規律的歸納總結,幫助學生構建和完善知識結構,加強概念與規律之間、各模塊章節之間相互聯系的理解,使學生明確知識的內在聯系,學生分析問題和解決問題的能力自然就會得到提高。[ 3 ]
3.5? 注重知識遷移,提高解題能力
教師積極引導學生對物理問題進行多方位思考,培養學生審題能力和掌握解題思維方法,通過對一些典型易錯題目進行“一題多問”或“一題多解”等方式來訓練學生的解題思維靈活性,培養學生從不同角度分析、遷移知識解決問題的意識和能力,提高對所學知識的理解程度,使學生能走出題目的“套路”。
3.6? 破除錯誤生活經驗的影響,培養物理知識在生活中的應用能力
物理與生活有著緊密聯系,教師要鼓勵學生在生活中發現問題,對生活實際展開知識應用,不要對生活中一些表面觀察的現象麻木認同,而是要將生活經驗與物理知識結合起來,破除錯誤經驗對知識建構造成的影響。
總之,定勢思維并不適合現階段的物理教學,教師應當在認清定勢思維局限性的基礎上引導學生少用、慎用定勢思維,將學生引到立足物理規律,靈活運用解題思維的正途上,促使學生在物理解題的過程中受到啟發,從而掌握更加科學、高效的學習方法。
參考文獻:
[1] 葉從希.高中物理解題中“定勢思維”的危害例題分析[J].物理教學探討,2009(9):42-43.
[2] 曾令宇.克服思維障礙 提高解題能力——物理解題思維障礙與對策研究[J].數理化解題研究,2018(18):40-42.
[3] 高金玉.關于高中物理解題思維障礙及教學方法探討[J].高考,2020(6):3.
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