高中學生物理解題思維障礙與教學策略研究

尹蘇武

(江蘇省江浦高級中學 211800)

解題是高中物理教學的重要組成部分，對于提高學生綜合運用物理知識解決問題，對知識進行深入理解并進行應用的重要手段.但是目前高中學生在解題中存在著一定的思維障礙，教師要認真反思高中物理解題教學過程，幫助學生消除思維障礙，以物理解題思維培養為切入點，促使學生更系統的建構物理知識網絡，提升學生物理學科綜合素養.

1 高中學生物理解題思維存在的障礙分析

1.1 思維結構不完善

高中物理思維結構不完善，主要是因為學生生活經驗不足，在學習新知識時，很容易將錯誤的認知帶到新知識的建構過程，影響了學生對知識的正確理解與把握.特別是剛剛進入高中新環境中的學生， 他們不太適應高中物理知識增多、難度提高的新局面，還在沿用初中階段物理學習習慣，在物理學習過程中不能進入更深層次進行思考，沒有把握知識間的聯系，而物理知識是緊密聯系的，學生對知識的聯系認識不足，也就影響了其解題的正確率.

1.2 思維方式不適應

在初中階段的學習中，學生可以通過實驗的方式來觀察物理現象，學生通過實驗可以很好的掌握知識點.但是進入高中以后，由于教師急于趕教學進度，需要有更多的時間進行復習，迫于高考的壓力，而很少做實驗，認為實驗費時費力，而通過說實驗的形式可以節省時間，基本上都是說教式教學，說教式教學實際上是剝奪了學生親手操作與實踐的機會，阻礙了學生經歷知識發生的過程，由于不注重實驗教學，物理中的抽象知識很難得到理解，但是有些知識需要具有高度的抽象思維才能掌握，缺乏實驗與直觀方式的高中物理教學，對學生抽象思維的發展形成不利影響.

1.3 不能確立正確解題思路

由于高中學生在物理學習過程中，不注重總結物理知識邏輯規律，因而對于物理知識之間的聯系缺乏一定的理解，在遇到問題時很難調動有關知識點進行解題.同時，在解題訓練中，教師忽視學生尋找解題思路的分析與確立，只是機械地套用相關公式進行解題，題目稍有變化，就無所適從，找不到解題思路.

1.4 知識的負遷移

學生利用已有的認知結構體系積極構建新知識的過程就被稱為是知識的遷移，在高中物理學習過程中，有效利用學生的知識遷移，使得高中學生更加容易的投入到新知識的學習中，使得學生更加積極主動地參與到高中物理教學過程中，還能夠有助于促進學生物理思維能力提高.學生在分析和解決物理問題的過程中往往存在思維定勢的局限性，相關理論知識的學習以及分析解決問題的能力被限制在固定的體系結構中，不能將所擁有的物理知識體系靈活應用到其他的知識中，不利于學生物理知識之間的遷移和理解，導致學生在深入分析進而解決物理問題的過程中存在較大的障礙，而不能夠進行積極的創新和發展，使得學生的物理解題思維以及物理學習能力得不到有效地提高.學生在實際的學習過程中，有很多的物理知識之間存在著較為緊密地聯系，學生對于物理知識概念的理解和掌握不夠深刻，則可能對后續物理知識的學習以及知識體系的構建造成不利的影響.

1.5 學生個人情緒問題

根據調查研究發現，學生的學習心態和情緒在一定程度上對學生的物理解題思維起著非常重要的作用.著名心理學研究表明，學生在學習過程中存在的情緒狀態與學生的學習成績以及學習效果總體呈現出一種倒U形的圖像，即學生在物理學習過程中保持一定程度的焦慮情緒可以有效地提高學生的學習能力以及學習成績，而過度焦慮的情緒以及過度放松的學習心態都不利于學生物理解題思維的形成，不利于學生形成認真嚴謹的物理學習能力.例如，高中學生在學習和面對高中物理知識中相對較為復雜、較為抽象的問題時，學生經常由于自身的實際認知水平不夠而導致學生不能充分認知和理解掌握此類物理問題，時間長了則可能使得學生對于復雜困難的物理問題形成一種抗拒的心態，從而造成學生物理思維定勢的現象.

2 高中學生物理解題思維障礙與教學策略研究

2.1 引導學生總結歸納，形成物理認知結構

高中物理具有較強的邏輯性，知識之間也具有十分密切的聯系.在學生初步進入高中以后，學生對知識點相對陌生，學生也不可能自主進行物理知識結構的整理，也形成不了相對完成的知識體系.所以，教師需要引導學生對知識結構進行梳理與建構，形成知識框架，使零碎的知識相互聯系起來，使學生形成相對完整的知識認知結構.對于物理中的各個概念，教師可以通過思維導圖的形式，把學過的概念通過思維導圖聯系起來.例如在學習高中物理“運動的描述”時，可以為學生提供如下知識構架，幫助學生形成物理認知結構.這種結構圖在高中物理知識教學中是經常應用的，教師常常將這種結構圖編入學案，幫助學生完善知識結構.對于內涵相近而學生易于出現混淆的物理概念，教師要引導學生找到相近概念間的不同，進行辨析比較，理解異同，可以通過知識結構圖及表格的形式進行對比理解，使概念得到深化.譬如引導學生對速度與加速度進行比較時，可以通過列表(如圖1)幫助學生理解.

圖1

2.2 應用實驗教學，培養學生的抽象思維

實驗是可以使學生在直觀情境中掌握物理知識，實驗的形象直觀性可以使學生更易于理解與掌握知識.近年來實驗題在高考中也是必考項目，這是以考試的形式對教師的實驗教學進行引領，在平日教學中我們發現，由于學生抽象性能力不高，而往往形成思維障礙，這是由于習題大多是抽象性的，教師可以以實驗教學為途徑，使學生在實驗中明確知識之間的關系，讓學生總結物理邏輯規律，因為實驗是由學生親手完成的，學生的觀察會更加真切，經歷了知識發生的過程，因此，一切相對抽象的物理知識也可以通過實驗加以解決.并且在實驗過后，寫出實驗報告，并且對于題目解決過程進行回顧與總結，觀察與分析題目在解決過程中有沒有疏漏之處，為什么有些環節會受到忽視，并且總結解題過程，分析解題應用于哪些知識點與關鍵點，幫助學生克服思維障礙，提高解題效率.

2.3 深入理解物理概念，引導學生改變學習方式

物理概念是物理學科的核心與基礎，教師要引導掌握最基礎的物理知識，即重視概念教學，要從內涵與處延方面進行全面分析，注重概念形成的背景.教師要根據學生接受能力，不要突出性地教學概念，而是要根據學習需要，將概念的學習滲透于物理學習過程，達到潛移默化內化的目的.教師也可以運用多媒體教學，讓學生了解物理探索過程，或者展示生活場景，讓學生了解物理公式的由來，這樣學生對于物理知識不僅知其然，也知其所以然，從而提高解題質量.通過物理現象來記住物理公式，形成正確的學習物理方法.

2.4 克服心理素質障礙，強化態度情感價值觀教育

學生在考試過程中會出現一些心理焦慮問題，這是學生心理素質問題，教師在教學過程中或者在課外要注重關注這些學生，并且加強家校聯系，與家長聯手幫助學生進行心理疏導，不要給孩子施加大的思想壓力.同時要引導學生在物理學習過程中樹立自信，增強學生克服困難的意志力.對于上課時表面認真聽講，卻注意力不在課堂聽講的學生，給予引導，要在教學中通過提問他們，集中他們的注意力，幫助他們形成認真聽講的習慣，使其延長有意注意時間.物理教師還可以有效結合學生生活實際以及學生熟悉的熱點話題積極創設相關的物理教學情境，充分發揮學生的主觀能動性，使得學生盡可能地參與到課堂學習中，幫助學生克服物理解題障礙，促進學生物理思維的形成.

2.5 教師積極創新優化物理問題，促進物理知識正遷移

物理知識的正遷移關鍵在于學生日常的物理訓練過程中，學生的正遷移水平越高則有助于促進學生物理知識的深刻理解和掌握，有助于學生形成具有自我風格的物理知識體系，從而使得學生在物理解題過程中充分調用已有的知識結構.因此，高中物理教師在實際的教育教學過程中，要加強對學生對于物理概念的深刻理解和感知，從而促進學生在紛繁復雜的物理知識之間做到有的放矢，使得學生更加深刻地理解和認知物理知識的深厚內涵.其次，高中物理教師在教學過程中還要將物理新舊知識進行有效結合，使得學生更加高效的理解和體會到知識之間的融會貫通，更好地促進學生理解和認知新舊知識之間的聯系，為學生有效進行知識的正向遷移奠定堅實的基礎.最后，高中物理教師還要在實際的教學中對物理知識訓練的開展形式作出及時的調整，鼓勵學生自主學習和合作探究，使得學生在實踐探究過程中充分體會到物理知識的深厚含義，充分開發學生的物理思維，有效提高學生的物理想象力和創造力.此外，教師要站在學生的角度和命題者的角度分析和解決物理問題，并在教學過程中選擇答案不唯一的物理題目，有效提高學生的物理解題思維，打破學生思維定勢，促進學生物理知識的正向遷移.

高中物理解題教學，要注重結合學生的思維障礙采取相應對策，幫助學生克服思維障礙，要注重幫助學生進行學習方式的轉變，讓學生有效理解物理概念，完善自身物理知識結構，與家長溝通及對學生個別引導，使學生樹立物理學習自信，促進學生物理綜合能力的發展.