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中学物理比其他学科难学,这是学生的普遍反映,究其原因,除了与学科本身的特点有关外,还跟学生学习物理时的思维障碍有密切关系.学生在学习时思维障碍的表现是多方面的.下面具体分析学生在学习物理过程中常见的思维障碍,以及在教学中如何帮助学生克服这些障碍的方法.
一、生活中先入为主的错误经验对思维的影响
中学生在学习物理前已接触了大量的物理现象,形成了一些初步的概念.实际上,学生形成的这些“概念”,往往是片面的,甚至是错误的,与物理的科学性是矛盾的.如认为“力是物体运动的原因”、“冬天因为铁比木头凉,所以铁的温度比木头的温度低.”这种先入为主的倾向妨碍了物理概念的正确形成.他们在处理问题时,总是放不了已有的认识,将生活中的经验作为物理概念的雏形加以应用,从而导致错误的结论,影响思维的发展.
先入为主的错误经验还表现在学习新概念或新规律时,对知识结构中已有的知识相似而又有不同时,往往以原有的知识来理解或取代新概念和新规律,从而造成对学习的障碍.
为克服这种先入为主的错误经验影响,在教学中,教师一方面要重视实验验证,抓住概念、规律的本质特征来阐述;另一方面对于相近知识应注意揭示它们之间的共性和个性,可以有意设置“误区”,让学生上当,再引导学生辨析,比较其结果与实验验证的结果是否一致,从而清除学生头脑中的模糊认识,真正掌握物理概念的意义,增强学生揭示科学奥秘的兴趣.
二、物理概念、规律的抽象性形成思维障碍
物理概念和物理规律具有很强的抽象性和严格的内涵、外延,而且概念、规律数量多.初中生的抽象思维能力仅处在初步发展阶段,这就导致了学生学习中的又一思维障碍.如牛顿第一定理:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.此定理是从大量的实验中概括、科学推理、抽象形成的结论,是理想化的定律,学生对此定理很难完全理解,有的学生死记硬背此规律但又应用困难,从而形成思维的障碍.
对于这类抽象而学生又缺少感性认识的概念和规律教学,教师应该重视实验,充分发挥实验的作用,通过实验让学生形成具体的印象,从而将抽象化为具体,对概念和规律形成一个具体的认识,从而上升为理论.
三、数学表达式与物理本质的差异区分不清
学好数学是学好物理的前提,物理概念采用数学语言表达,往往非常简洁,但是数学表达式与物理内涵有着本质的差别,因而造成对学习的障碍.
为了使学生能正确地用数学“语言”来表述物理内容,在教学中应加强实验,增强学生的感性材料,并注意引导学生对实验所得的材料进行抽象思维,由感性认识上升为理性认识,形成正确的概念.教学中注意把数学表达式与物理本质有机统一起来.
四、非本质特征的影响,造成思维障碍
由于初中学生思维的独立性和评判性还处在发展阶段,看问题常常只顾现象而忽视本质,容易片面化和表面化,客观上造成学习的困难.例如,压力是垂直作用在物体表面上的力,但是,课本上讲压力概念时较多地出现由于重力而产生了压力的情况,这容易使学生产生压力等于重力的错误观念.另外,压力现象较复杂,如物体对水平地面的压力、人按图钉对墙面的压力、汽车上坡时对斜面的压力,等等,这些情况中压力的形成原因不同,都会影响学生对压力概念的理解.
对于这种情况,在教学中教师要注意引导学生从诸多现象中摒弃非本质的因素.教师列举的事例应是多方位的,不能只举一些特殊事例,要使学生形成的概念立体化、多元化.
五、物理问题的易变性与思维灵活性相矛盾
物理问题的形式复杂多变,这就要求学生的思维具有一定的敏捷性,应具有应变能力.而初中学生思维的灵活性还处于发展之中,这就会使学生在解决灵活多变的物理问题时出现障碍,具体表现在:解决问题时容易忽视隐蔽因素,使物理知识在应用过程中发生障碍;当已知条件多于解题所需条件时,学生难以选择所需条件解题;当提出问题的角度变化时,不善于寻找替换方案,造成思路不畅,影响解题等.
解决这类问题的有效方法是:教学中注意培养学生的发散思维.其做法为:教学中通过各种不同联想,培养发散思维的流畅性,进行一题多解、一题多变,通过多变、多思、多解来培养发散思维的变通性,消除思维定势的负迁移;鼓励学生对问题有超常的独到见解,从而培养学生的发散思维.
总之,在教学中,学生的思维障碍形成是多方面的,教师应考虑学生的特点和教学中的实际情况,有针对地克服这些障碍,从而培养学生的思维能力以及分析和解决问题的能力.
一、生活中先入为主的错误经验对思维的影响
中学生在学习物理前已接触了大量的物理现象,形成了一些初步的概念.实际上,学生形成的这些“概念”,往往是片面的,甚至是错误的,与物理的科学性是矛盾的.如认为“力是物体运动的原因”、“冬天因为铁比木头凉,所以铁的温度比木头的温度低.”这种先入为主的倾向妨碍了物理概念的正确形成.他们在处理问题时,总是放不了已有的认识,将生活中的经验作为物理概念的雏形加以应用,从而导致错误的结论,影响思维的发展.
先入为主的错误经验还表现在学习新概念或新规律时,对知识结构中已有的知识相似而又有不同时,往往以原有的知识来理解或取代新概念和新规律,从而造成对学习的障碍.
为克服这种先入为主的错误经验影响,在教学中,教师一方面要重视实验验证,抓住概念、规律的本质特征来阐述;另一方面对于相近知识应注意揭示它们之间的共性和个性,可以有意设置“误区”,让学生上当,再引导学生辨析,比较其结果与实验验证的结果是否一致,从而清除学生头脑中的模糊认识,真正掌握物理概念的意义,增强学生揭示科学奥秘的兴趣.
二、物理概念、规律的抽象性形成思维障碍
物理概念和物理规律具有很强的抽象性和严格的内涵、外延,而且概念、规律数量多.初中生的抽象思维能力仅处在初步发展阶段,这就导致了学生学习中的又一思维障碍.如牛顿第一定理:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.此定理是从大量的实验中概括、科学推理、抽象形成的结论,是理想化的定律,学生对此定理很难完全理解,有的学生死记硬背此规律但又应用困难,从而形成思维的障碍.
对于这类抽象而学生又缺少感性认识的概念和规律教学,教师应该重视实验,充分发挥实验的作用,通过实验让学生形成具体的印象,从而将抽象化为具体,对概念和规律形成一个具体的认识,从而上升为理论.
三、数学表达式与物理本质的差异区分不清
学好数学是学好物理的前提,物理概念采用数学语言表达,往往非常简洁,但是数学表达式与物理内涵有着本质的差别,因而造成对学习的障碍.
为了使学生能正确地用数学“语言”来表述物理内容,在教学中应加强实验,增强学生的感性材料,并注意引导学生对实验所得的材料进行抽象思维,由感性认识上升为理性认识,形成正确的概念.教学中注意把数学表达式与物理本质有机统一起来.
四、非本质特征的影响,造成思维障碍
由于初中学生思维的独立性和评判性还处在发展阶段,看问题常常只顾现象而忽视本质,容易片面化和表面化,客观上造成学习的困难.例如,压力是垂直作用在物体表面上的力,但是,课本上讲压力概念时较多地出现由于重力而产生了压力的情况,这容易使学生产生压力等于重力的错误观念.另外,压力现象较复杂,如物体对水平地面的压力、人按图钉对墙面的压力、汽车上坡时对斜面的压力,等等,这些情况中压力的形成原因不同,都会影响学生对压力概念的理解.
对于这种情况,在教学中教师要注意引导学生从诸多现象中摒弃非本质的因素.教师列举的事例应是多方位的,不能只举一些特殊事例,要使学生形成的概念立体化、多元化.
五、物理问题的易变性与思维灵活性相矛盾
物理问题的形式复杂多变,这就要求学生的思维具有一定的敏捷性,应具有应变能力.而初中学生思维的灵活性还处于发展之中,这就会使学生在解决灵活多变的物理问题时出现障碍,具体表现在:解决问题时容易忽视隐蔽因素,使物理知识在应用过程中发生障碍;当已知条件多于解题所需条件时,学生难以选择所需条件解题;当提出问题的角度变化时,不善于寻找替换方案,造成思路不畅,影响解题等.
解决这类问题的有效方法是:教学中注意培养学生的发散思维.其做法为:教学中通过各种不同联想,培养发散思维的流畅性,进行一题多解、一题多变,通过多变、多思、多解来培养发散思维的变通性,消除思维定势的负迁移;鼓励学生对问题有超常的独到见解,从而培养学生的发散思维.
总之,在教学中,学生的思维障碍形成是多方面的,教师应考虑学生的特点和教学中的实际情况,有针对地克服这些障碍,从而培养学生的思维能力以及分析和解决问题的能力.