论文部分内容阅读
摘 要： 学生在学习物理概念和规律时，虽然对概念的文字表述很熟练，也掌握了规律的数学形式，但是分析实际问题时会出现种种思维障碍。教师要总结学生形成思维障碍的原因，并采取相应措施，使学生克服思维障碍，提高物理学习效率。
关键词： 中学物理教学 思维障碍 教学方法 思维方式
中学物理难教难学似乎是一个较为普遍的问题，分析原因：一方面是由于物理概念的抽象性和物理规律的实践性造成的，另一方面从学生心理分析，是由于中学生在学习思维中某些环节出现障碍。学生在学习物理概念和规律时思维障碍的表现是多方面的。他们学习了某些概念和规律后，虽然对概念的文字表述很熟练，也掌握了规律的数学形式，但是一旦分析实际问题，就会感到困难重重，错误百出。[1]陶行知说：“教师的责任之一是使学生养成用科学方法解决问题的能力。”因此教师在教学过程中，要不断分析学生形成思维障碍的原因，采取相应的教学措施使学生掌握所学概念和规律的真正含义。学生由于心理活动和思维规律而对掌握概念和规律产生思维障碍主要表现为：
一、学生“先入为主”对思维的障碍作用
实际上，学生片面的生活经验与物理学严谨的科学性之间经常存在矛盾。由于物理现象的普遍性，中学生在学习物理之前，通过对日常生活和自然现象的观察，在头脑中事先形成了某种“观念”。如认为铁比木头重，力是维持物体运动的原因，等等。这些“观念”形成了一种强烈的心理倾向，这种先入为主的心理倾向妨碍了物理概念的正确形成。
由于受先入为主的错误生活经验的影响，学生在学习某些概念时还表现为张冠李戴、混淆不清。如：对物理学中物体的“质量”和“物重”区分不清；物体“做功”和日常生活中的“做工”混淆不清；在光学中把“拱桥倒影”、“立竿见影”、“海市蜃楼幻影”和“毕业合影”中包含的“影”和“像”混为一谈；把热学中学习的“天气热”、“物体吸热”、“热功等量”等表述的“热”的含义张冠李戴。
先入为主的错误影响还表现在当学习的新概念或新规律与认识结构中已有知识相似而不同时，往往以原有知识理解新概念和规律或取代新概念和规律，从而成为学习障碍。例如：学生知道了滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度，在判断静摩擦力的大小时也照搬硬套，认为“握住的瓶子保持静止而不往下掉，当握力增加时摩擦力也随之增大”；还有的认为“当物体没有推动时，物体受到的推力小于摩擦力”等。殊不知静摩擦力的影响因素和滑动摩擦力的影响因素是不同的。还有学生认为“上浮的物体受到浮力，下沉的物体就不受浮力”，对浮力的产生条件不理解。[2]
为克服先入为主的思维障碍，在物理教学中，教师一方面要重视实验验证，抓住概念规律的本质特点和要点，另一方面对于相近知识要注意揭示它们的共性和个性，解除学生肤浅的模糊认识，掌握所学概念和规律的真正物理意义。
二、物理概念和规律本身的抽象性，形成了学生学习的思维障碍
物理概念和规律虽然与客观实践、客观事实密切相关，但它们所反映的不仅是客观事实本身，而是从客观事实中抽取出来的更本质的属性。物理概念和规律具有抽象性，学生在学习时感到抽象，难以理解和掌握。有的物理现象或过程比较复杂，但定律本身的表述却很概括，只用了一句话。例如：关于电阻，有习题这样表述：“电压与电流的比值反映了导体本身的一种性质。在相同的电压下，电压与电流的比值越大、电流越小，说明这个比值反映的是导体对电流的阻碍作用，我们把它叫做电阻。”有学生就理解成电阻的存在是因为电流通过导体而形成的，若导体中没有电流通过，则导体就不能表现出阻碍作用，也就没有电阻。显然，这种认识把电阻是否存在与电阻是否呈现混为一谈。再如物理书上给浮力下的定义“浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力”，由此有的学生就认为只要“浸在液体或气体”中的物体就受到液体和气体对物体的浮力。其实浮力的本质是“液体或气体对物体的压力的合力”，要存在向上的合力物体才能表现出受到浮力，如把一蜡烛紧密地粘在烧杯的底部，再注入水直到蜡烛浸没，此时蜡烛虽然“浸在”液体中，并没有表现出受到浮力。[3]
对于上述较为抽象而学生又缺少感性认识的概念和规律的教学，教师除了要重视实验演示和实际操作外，还要从分析和研究具体形象的物理事实、物理现象和物理过程入手，运用分析、综合、概括的方法，促使学生在头脑中形成正确的物理概念和规律。
三、由于非本质特征的刺激，影响物理概念和规律的形成
在众多物理现象中，本质的、必然的联系往往会被非本质的联系所掩盖，客观上造成人们学习的困难。一方面，由于实际情况的复杂性和非本质属性的丰富性，影响了学生对概念和规律的正确理解。例如，“压力”就其本质是垂直作用在物体表面上的力，但在日常生活中有关压力的现象非常广泛，如黑板擦对黑板的压力、上坡的自行车对斜面的压力、手握瓶子时手对瓶子的压力等。另一方面，教师对某些非本质因素过多地强调在一定程度上也会成为学习的思维障碍。例如，在讲解压力概念时过多强调由于重力而产生压力的情况：人站立时对地面的压力、房屋对地基的压力和在例题、练习中过多出现类似问题的计算，容易使学生产生“压力的大小就等于重力”、“压力就是重力”等错误概念。同样，过多强调滑动摩擦力的大小与压力的关系，也使学生错误地认为“压力的大小一定影响摩擦力”、“压力变大，摩擦力一定也随之变大”。其实关于静摩擦力和摩擦力的概念，其非本质因素的表现极为丰富，本质属性单一且抽象，学生学习时就会感到非常困难。
对于类似情况，教师在要注意引导学生从诸多现象中辨别本质因素和非本质因素，从而摒弃事物的非本质属性，突出事物的本质特征。
四、思维定势的消极影响在一定程度上有碍对概念和规律的正确理解
思维定势在物理教学中占重要地位，没有它就不能形成正确的概念和规律，就不能按一定的规律分析和解决问题。但是思维定势对学生学习的消极作用是不容忽略的。例如，两个体积相同的软木塞和石块浸在水中，问哪一物体受到的浮力大？学生往往会认为软木塞受到的浮力大，因为它浮在水面上；一艘轮船从河里开到海里时，问轮船所受到的浮力如何变化？学生会迅速回答浮力变大，因为海水的密度比河水大。这些都是思维定势“惹的祸”。
形成思维定势消极影响的原因一方面是学生的思维具有片面性，另一方面是由于教师在教学中所举实例或提供感性材料具有片面性[4]。要克服其消极作用，教师应充分考虑到学生在学习物理知识过程中的认识规律和可能出现的问题，同时采用变式教学法，使学生能从各个不同角度认识和理解。
五、根据数学公式表述物理概念和规律是学生学习物理的一个思维障碍
数学在物理中是语言，也是工具，是必不可少的。物理概念和规律采用数学语言表达，往往非常简洁，但是，一些学生往往不看条件，形式地或机械地进行对比，运用数学中的比与比例的知识于物理学习中，从而出现错误并冲击物理概念本质的理解，成为学习障碍。例如密度的定义式ρ=m/v是反映几个物理量之间既矛盾又统一的规律，但学生在应用中常出现ρ与m成正比，ρ与v成反比的错误。
综上所述，教师要总结学生形成思维障碍的原因，并采取相应措施，使学生克服思维障碍，提高物理学习效率。
参考文献：
[1]陶行知选集，（第一卷）.教育科学出版社，2011，9.
[2]吴岩.论传统思维模式对大学创新精神的栓结作用.现代教育科学，2003.
[3]张善贤.中国物理教学研究与实践.苏州大学出版社，2000.
[4]郑庆升，卢如模.初中物理教学法.福建教育出版社.
关键词： 中学物理教学 思维障碍 教学方法 思维方式
中学物理难教难学似乎是一个较为普遍的问题，分析原因：一方面是由于物理概念的抽象性和物理规律的实践性造成的，另一方面从学生心理分析，是由于中学生在学习思维中某些环节出现障碍。学生在学习物理概念和规律时思维障碍的表现是多方面的。他们学习了某些概念和规律后，虽然对概念的文字表述很熟练，也掌握了规律的数学形式，但是一旦分析实际问题，就会感到困难重重，错误百出。[1]陶行知说：“教师的责任之一是使学生养成用科学方法解决问题的能力。”因此教师在教学过程中，要不断分析学生形成思维障碍的原因，采取相应的教学措施使学生掌握所学概念和规律的真正含义。学生由于心理活动和思维规律而对掌握概念和规律产生思维障碍主要表现为：
一、学生“先入为主”对思维的障碍作用
实际上，学生片面的生活经验与物理学严谨的科学性之间经常存在矛盾。由于物理现象的普遍性，中学生在学习物理之前，通过对日常生活和自然现象的观察，在头脑中事先形成了某种“观念”。如认为铁比木头重，力是维持物体运动的原因，等等。这些“观念”形成了一种强烈的心理倾向，这种先入为主的心理倾向妨碍了物理概念的正确形成。
由于受先入为主的错误生活经验的影响，学生在学习某些概念时还表现为张冠李戴、混淆不清。如：对物理学中物体的“质量”和“物重”区分不清；物体“做功”和日常生活中的“做工”混淆不清；在光学中把“拱桥倒影”、“立竿见影”、“海市蜃楼幻影”和“毕业合影”中包含的“影”和“像”混为一谈；把热学中学习的“天气热”、“物体吸热”、“热功等量”等表述的“热”的含义张冠李戴。
先入为主的错误影响还表现在当学习的新概念或新规律与认识结构中已有知识相似而不同时，往往以原有知识理解新概念和规律或取代新概念和规律，从而成为学习障碍。例如：学生知道了滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度，在判断静摩擦力的大小时也照搬硬套，认为“握住的瓶子保持静止而不往下掉，当握力增加时摩擦力也随之增大”；还有的认为“当物体没有推动时，物体受到的推力小于摩擦力”等。殊不知静摩擦力的影响因素和滑动摩擦力的影响因素是不同的。还有学生认为“上浮的物体受到浮力，下沉的物体就不受浮力”，对浮力的产生条件不理解。[2]
为克服先入为主的思维障碍，在物理教学中，教师一方面要重视实验验证，抓住概念规律的本质特点和要点，另一方面对于相近知识要注意揭示它们的共性和个性，解除学生肤浅的模糊认识，掌握所学概念和规律的真正物理意义。
二、物理概念和规律本身的抽象性，形成了学生学习的思维障碍
物理概念和规律虽然与客观实践、客观事实密切相关，但它们所反映的不仅是客观事实本身，而是从客观事实中抽取出来的更本质的属性。物理概念和规律具有抽象性，学生在学习时感到抽象，难以理解和掌握。有的物理现象或过程比较复杂，但定律本身的表述却很概括，只用了一句话。例如：关于电阻，有习题这样表述：“电压与电流的比值反映了导体本身的一种性质。在相同的电压下，电压与电流的比值越大、电流越小，说明这个比值反映的是导体对电流的阻碍作用，我们把它叫做电阻。”有学生就理解成电阻的存在是因为电流通过导体而形成的，若导体中没有电流通过，则导体就不能表现出阻碍作用，也就没有电阻。显然，这种认识把电阻是否存在与电阻是否呈现混为一谈。再如物理书上给浮力下的定义“浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力”，由此有的学生就认为只要“浸在液体或气体”中的物体就受到液体和气体对物体的浮力。其实浮力的本质是“液体或气体对物体的压力的合力”，要存在向上的合力物体才能表现出受到浮力，如把一蜡烛紧密地粘在烧杯的底部，再注入水直到蜡烛浸没，此时蜡烛虽然“浸在”液体中，并没有表现出受到浮力。[3]
对于上述较为抽象而学生又缺少感性认识的概念和规律的教学，教师除了要重视实验演示和实际操作外，还要从分析和研究具体形象的物理事实、物理现象和物理过程入手，运用分析、综合、概括的方法，促使学生在头脑中形成正确的物理概念和规律。
三、由于非本质特征的刺激，影响物理概念和规律的形成
在众多物理现象中，本质的、必然的联系往往会被非本质的联系所掩盖，客观上造成人们学习的困难。一方面，由于实际情况的复杂性和非本质属性的丰富性，影响了学生对概念和规律的正确理解。例如，“压力”就其本质是垂直作用在物体表面上的力，但在日常生活中有关压力的现象非常广泛，如黑板擦对黑板的压力、上坡的自行车对斜面的压力、手握瓶子时手对瓶子的压力等。另一方面，教师对某些非本质因素过多地强调在一定程度上也会成为学习的思维障碍。例如，在讲解压力概念时过多强调由于重力而产生压力的情况：人站立时对地面的压力、房屋对地基的压力和在例题、练习中过多出现类似问题的计算，容易使学生产生“压力的大小就等于重力”、“压力就是重力”等错误概念。同样，过多强调滑动摩擦力的大小与压力的关系，也使学生错误地认为“压力的大小一定影响摩擦力”、“压力变大，摩擦力一定也随之变大”。其实关于静摩擦力和摩擦力的概念，其非本质因素的表现极为丰富，本质属性单一且抽象，学生学习时就会感到非常困难。
对于类似情况，教师在要注意引导学生从诸多现象中辨别本质因素和非本质因素，从而摒弃事物的非本质属性，突出事物的本质特征。
四、思维定势的消极影响在一定程度上有碍对概念和规律的正确理解
思维定势在物理教学中占重要地位，没有它就不能形成正确的概念和规律，就不能按一定的规律分析和解决问题。但是思维定势对学生学习的消极作用是不容忽略的。例如，两个体积相同的软木塞和石块浸在水中，问哪一物体受到的浮力大？学生往往会认为软木塞受到的浮力大，因为它浮在水面上；一艘轮船从河里开到海里时，问轮船所受到的浮力如何变化？学生会迅速回答浮力变大，因为海水的密度比河水大。这些都是思维定势“惹的祸”。
形成思维定势消极影响的原因一方面是学生的思维具有片面性，另一方面是由于教师在教学中所举实例或提供感性材料具有片面性[4]。要克服其消极作用，教师应充分考虑到学生在学习物理知识过程中的认识规律和可能出现的问题，同时采用变式教学法，使学生能从各个不同角度认识和理解。
五、根据数学公式表述物理概念和规律是学生学习物理的一个思维障碍
数学在物理中是语言，也是工具，是必不可少的。物理概念和规律采用数学语言表达，往往非常简洁，但是，一些学生往往不看条件，形式地或机械地进行对比，运用数学中的比与比例的知识于物理学习中，从而出现错误并冲击物理概念本质的理解，成为学习障碍。例如密度的定义式ρ=m/v是反映几个物理量之间既矛盾又统一的规律，但学生在应用中常出现ρ与m成正比，ρ与v成反比的错误。
综上所述，教师要总结学生形成思维障碍的原因，并采取相应措施，使学生克服思维障碍，提高物理学习效率。
参考文献：
[1]陶行知选集，（第一卷）.教育科学出版社，2011，9.
[2]吴岩.论传统思维模式对大学创新精神的栓结作用.现代教育科学，2003.
[3]张善贤.中国物理教学研究与实践.苏州大学出版社，2000.
[4]郑庆升，卢如模.初中物理教学法.福建教育出版社.