初中生常見的科學思維缺陷及對策

湯學文

摘要：思維和能力的培養與發展是影響一個人終生成就的最大因素，學生的知識構建和學業成績一方面取決于學生的學習態度，另一方面則決定于學生的思維發展和能力的培養。本文對初中學生科學學習中存在的一些常見思維缺陷及糾正措施予以分析和探討。

關鍵詞：思維；缺陷；原因；措施

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）03-0034

思維和能力的培養與發展是影響一個人終生成就的最大因素。當學生的思維發展存在缺陷時，常會出現各種錯誤。為什么會出現這樣的情況呢？這就不得不反思教師的教學方法、教學手段以及學生的學習方法，尤其是從學生的思維方式、方法上尋找原因。

一、初中生科學學習中的幾種主要思維缺陷

1. 思維定勢

思維定勢通常也被稱作思維上的“慣性”。學生在解題時常常憑借學習或生活中的所謂“經驗”按照一定的模式去思考，而沒有根據實際需要進行深入細致的分析，沒有發現“一般”中的“特殊”，不是自覺地運用學科知識求解，從而產生出錯誤的結論。

思維定勢對學生有著相當程度的影響作用。有這樣一道習題：一人站立在平面鏡前，然后慢慢后退，則：A. 他在平面鏡中的像越來越小，像離平面鏡越來越遠；B. 他的像越來越大，像離平面鏡越來越近；C. 像的大小不變，但像離人卻越來越遠；D. 像的大小不變，像與人的距離也不變。此題錯選A的比例竟占40%。進一步的分析發現，這么多的學生之所以錯選，是因為在解該題時憑借視覺的通常經驗，忽略了“像的大小與鏡中看到的‘像的大小”是兩回事。平面鏡中的像對鏡前的物體來說是屬于像，但對于觀察人的眼睛來說它是物，而人眼相當于凸透鏡，根據凸透鏡成像規律，成實像時隨物距增大像越來越小。由此可見，思維定勢在人們接受新思想、新知識時，在對問題進行分析和判斷時的影響是消極的，是學生學習科學學科思維過程中的一個不利因素。

2. 抽象邏輯思維缺乏

科學學科教學雖然比較注重觀察和實驗，但在學生掌握自然知識的過程中，抽象思維仍占主導地位。缺乏靈活的抽象思維能力的學生，往往使所學知識得不到高度的概括，不能回答“是什么”和“為什么”的問題，當然就無法明白“做什么”和“怎么做”的問題，運用時就缺乏深度。如：已知球形物體在空氣中下落時受空氣的阻力為f=6πRηv，球的體積V=4πR3/3（式中R為球的半徑，η為空氣的粘滯系數，v為球的速度）。則：A. 球從高空下落時速度將越來越大；B. 球從高空下落時速度將趨向于一個極限值，且相同材料的木球，大球的極限速度大；C. 球從高空下落時速度將趨向于一個極限值，且相同材料的木球，小球的極限速度大；D. 球從高空下落時速度將趨向于一個極限值，且相同材料不同大小的木球的極限速度相同。此題有60%的學生錯選A，有30%左右的學生雖然能得出球的速度有一個極限值，但仍然錯選D，說明學生也沒能概括出：當球受到的重力與其受到的空氣的阻力相等時球的速度達到最大，更沒有概括出v=2ρR2g/9η（ρ為球的密度），所以不能選擇出正確答案B。

3. 不知逆向思維

逆向思維是從對立的角度反過來去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點，運用有關概念、定律、定理找出相關各個量之間的聯系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓練和能力的培養，很多學生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如：向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鐵粉充分反應后，發現有少量金屬析出，過濾，向濾液中加入稀鹽酸有白色沉淀產生，則析出的少量金屬是：A.銀；B.銅；C.鐵；D.銅和銀。此題錯選B、C、D的學生有38%，出現這樣的錯誤就是沒有進行逆向論證，向濾液中加入稀鹽酸有白色沉淀產生說明反應結束后，溶液中還存在AgNO3，如果析出的少量金屬中含銅或鐵那不是還要與AgNO3發生反應嗎？

二、預防思維缺陷的對策

1. 平時教學中多采用“問題”教學法。即以“問題”為中心，在圍繞如何解決問題的各個環節中，充分調動學生的感知覺，鞏固已有知識經驗，獲取新知識，同時，培養學生多方面的思維能力，達到了全面提高學生素質的目的。例如：（1）水為什么總往低處流？（2）歷史字畫為什么能長久保存？是利用了哪種物質的什么性質？（3）車把手上為什么要雕花紋？是為了美觀嗎？（4）食鹽、味精在水中的溶解性如何？你還知道哪些調味品在水中的溶解性？（5）鐵釘為什么會生銹？發生了怎樣的化學變化？致使鐵釘生銹的原因有哪些？（6）為什么酒精和水混合后總體積減少了？說明了什么問題？（7）為什么白磷不點火也能燃燒起來？（8）流感屬于哪一類疾?。咳绾晤A防？（9）火箭依靠什么力量升空？使用的是什么燃料？使用該燃料的優點有哪些？（10）曹沖稱象中使用的是什么原理？對你有何啟示？等等。

2. 在直觀中培養抽象思維。運用演示實驗，多媒體輔助教學手段增強教學的直觀性，降低知識的抽象程度，同時加強實驗操作訓練。在直觀教學過程中要注意引導學生進行由表及里、由此及彼的抽絲剝繭式的邏輯分析和抽象概括，在直觀中培養學生邏輯思維、抽象思維。例：為了加深學生對“做功”的理解，教師在“做功”的概念進行闡述之后，指導學生閱讀教材，聯系機車牽引車廂等生活實例，再組織學生用手推動紙盒前移、用手把水桶提起等實驗。在這些感性材料的基礎上，引導學生用抽象思維方法進行思考。分析受力：紙盒、桶、車廂的受力情況，分析運動：紙盒被推動、桶被提高、車廂被牽動。通過比較發現各個研究過程異同點，歸納推理得出：雖然具體對象、過程不同，但是這些過程中物體都在受力的方向上移動了一段距離。從眾多因素中抽象出主要因素，概括得出：物體受力而且在這個力的方向上發生了相應的移動才是做功的關鍵。

總之，學生學習方法的指導及思維的培養與發展的確是深化科學學科教學改革的一個重要方面。不僅要使學生明確為什么學、學什么，更重要的是要讓學生知道怎么學，培養學生掌握科學的思維方式和方法，排除日常生活經驗的干擾，克服心理定勢的消極影響。

（作者單位：浙江省蒼南縣靈溪鎮第二中學 325800）