傳道 授業 解惑

唐曉倩

摘 要： 學生在學習物理概念和規律時，雖然對概念的文字表述很熟練，也掌握了規律的數學形式，但是分析實際問題時會出現種種思維障礙。教師要總結學生形成思維障礙的原因，并采取相應措施，使學生克服思維障礙，提高物理學習效率。

關鍵詞： 中學物理教學 思維障礙 教學方法 思維方式

中學物理難教難學似乎是一個較為普遍的問題，分析原因：一方面是由于物理概念的抽象性和物理規律的實踐性造成的，另一方面從學生心理分析，是由于中學生在學習思維中某些環節出現障礙。學生在學習物理概念和規律時思維障礙的表現是多方面的。他們學習了某些概念和規律后，雖然對概念的文字表述很熟練，也掌握了規律的數學形式，但是一旦分析實際問題，就會感到困難重重，錯誤百出。[1]陶行知說：“教師的責任之一是使學生養成用科學方法解決問題的能力。”因此教師在教學過程中，要不斷分析學生形成思維障礙的原因，采取相應的教學措施使學生掌握所學概念和規律的真正含義。學生由于心理活動和思維規律而對掌握概念和規律產生思維障礙主要表現為：

一、學生“先入為主”對思維的障礙作用

實際上，學生片面的生活經驗與物理學嚴謹的科學性之間經常存在矛盾。由于物理現象的普遍性，中學生在學習物理之前，通過對日常生活和自然現象的觀察，在頭腦中事先形成了某種“觀念”。如認為鐵比木頭重，力是維持物體運動的原因，等等。這些“觀念”形成了一種強烈的心理傾向，這種先入為主的心理傾向妨礙了物理概念的正確形成。

由于受先入為主的錯誤生活經驗的影響，學生在學習某些概念時還表現為張冠李戴、混淆不清。如：對物理學中物體的“質量”和“物重”區分不清；物體“做功”和日常生活中的“做工”混淆不清；在光學中把“拱橋倒影”、“立竿見影”、“海市蜃樓幻影”和“畢業合影”中包含的“影”和“像”混為一談；把熱學中學習的“天氣熱”、“物體吸熱”、“熱功等量”等表述的“熱”的含義張冠李戴。

先入為主的錯誤影響還表現在當學習的新概念或新規律與認識結構中已有知識相似而不同時，往往以原有知識理解新概念和規律或取代新概念和規律，從而成為學習障礙。例如：學生知道了滑動摩擦力的影響因素是壓力和接觸面的粗糙程度，在判斷靜摩擦力的大小時也照搬硬套，認為“握住的瓶子保持靜止而不往下掉，當握力增加時摩擦力也隨之增大”；還有的認為“當物體沒有推動時，物體受到的推力小于摩擦力”等。殊不知靜摩擦力的影響因素和滑動摩擦力的影響因素是不同的。還有學生認為“上浮的物體受到浮力，下沉的物體就不受浮力”，對浮力的產生條件不理解。[2]

為克服先入為主的思維障礙，在物理教學中，教師一方面要重視實驗驗證，抓住概念規律的本質特點和要點，另一方面對于相近知識要注意揭示它們的共性和個性，解除學生膚淺的模糊認識，掌握所學概念和規律的真正物理意義。

二、物理概念和規律本身的抽象性，形成了學生學習的思維障礙

物理概念和規律雖然與客觀實踐、客觀事實密切相關，但它們所反映的不僅是客觀事實本身，而是從客觀事實中抽取出來的更本質的屬性。物理概念和規律具有抽象性，學生在學習時感到抽象，難以理解和掌握。有的物理現象或過程比較復雜，但定律本身的表述卻很概括，只用了一句話。例如：關于電阻，有習題這樣表述：“電壓與電流的比值反映了導體本身的一種性質。在相同的電壓下，電壓與電流的比值越大、電流越小，說明這個比值反映的是導體對電流的阻礙作用，我們把它叫做電阻。”有學生就理解成電阻的存在是因為電流通過導體而形成的，若導體中沒有電流通過，則導體就不能表現出阻礙作用，也就沒有電阻。顯然，這種認識把電阻是否存在與電阻是否呈現混為一談。再如物理書上給浮力下的定義“浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體向上托的力”，由此有的學生就認為只要“浸在液體或氣體”中的物體就受到液體和氣體對物體的浮力。其實浮力的本質是“液體或氣體對物體的壓力的合力”，要存在向上的合力物體才能表現出受到浮力，如把一蠟燭緊密地粘在燒杯的底部，再注入水直到蠟燭浸沒，此時蠟燭雖然“浸在”液體中，并沒有表現出受到浮力。[3]

對于上述較為抽象而學生又缺少感性認識的概念和規律的教學，教師除了要重視實驗演示和實際操作外，還要從分析和研究具體形象的物理事實、物理現象和物理過程入手，運用分析、綜合、概括的方法，促使學生在頭腦中形成正確的物理概念和規律。

三、由于非本質特征的刺激，影響物理概念和規律的形成

在眾多物理現象中，本質的、必然的聯系往往會被非本質的聯系所掩蓋，客觀上造成人們學習的困難。一方面，由于實際情況的復雜性和非本質屬性的豐富性，影響了學生對概念和規律的正確理解。例如，“壓力”就其本質是垂直作用在物體表面上的力，但在日常生活中有關壓力的現象非常廣泛，如黑板擦對黑板的壓力、上坡的自行車對斜面的壓力、手握瓶子時手對瓶子的壓力等。另一方面，教師對某些非本質因素過多地強調在一定程度上也會成為學習的思維障礙。例如，在講解壓力概念時過多強調由于重力而產生壓力的情況：人站立時對地面的壓力、房屋對地基的壓力和在例題、練習中過多出現類似問題的計算，容易使學生產生“壓力的大小就等于重力”、“壓力就是重力”等錯誤概念。同樣，過多強調滑動摩擦力的大小與壓力的關系，也使學生錯誤地認為“壓力的大小一定影響摩擦力”、“壓力變大，摩擦力一定也隨之變大”。其實關于靜摩擦力和摩擦力的概念，其非本質因素的表現極為豐富，本質屬性單一且抽象，學生學習時就會感到非常困難。

對于類似情況，教師在要注意引導學生從諸多現象中辨別本質因素和非本質因素，從而摒棄事物的非本質屬性，突出事物的本質特征。

四、思維定勢的消極影響在一定程度上有礙對概念和規律的正確理解

思維定勢在物理教學中占重要地位，沒有它就不能形成正確的概念和規律，就不能按一定的規律分析和解決問題。但是思維定勢對學生學習的消極作用是不容忽略的。例如，兩個體積相同的軟木塞和石塊浸在水中，問哪一物體受到的浮力大？學生往往會認為軟木塞受到的浮力大，因為它浮在水面上；一艘輪船從河里開到海里時，問輪船所受到的浮力如何變化？學生會迅速回答浮力變大，因為海水的密度比河水大。這些都是思維定勢“惹的禍”。

形成思維定勢消極影響的原因一方面是學生的思維具有片面性，另一方面是由于教師在教學中所舉實例或提供感性材料具有片面性[4]。要克服其消極作用，教師應充分考慮到學生在學習物理知識過程中的認識規律和可能出現的問題，同時采用變式教學法，使學生能從各個不同角度認識和理解。

五、根據數學公式表述物理概念和規律是學生學習物理的一個思維障礙

數學在物理中是語言，也是工具，是必不可少的。物理概念和規律采用數學語言表達，往往非常簡潔，但是，一些學生往往不看條件，形式地或機械地進行對比，運用數學中的比與比例的知識于物理學習中，從而出現錯誤并沖擊物理概念本質的理解，成為學習障礙。例如密度的定義式ρ=m/v是反映幾個物理量之間既矛盾又統一的規律，但學生在應用中常出現ρ與m成正比，ρ與v成反比的錯誤。

綜上所述，教師要總結學生形成思維障礙的原因，并采取相應措施，使學生克服思維障礙，提高物理學習效率。

參考文獻：

[1]陶行知選集，（第一卷）.教育科學出版社，2011，9.

[2]吳巖.論傳統思維模式對大學創新精神的栓結作用.現代教育科學，2003.

[3]張善賢.中國物理教學研究與實踐.蘇州大學出版社，2000.

[4]鄭慶升，盧如模.初中物理教學法.福建教育出版社.