初中生学习物理的障碍分析及对策研究.docVIP

初中生学习物理的思维障碍分析及对策研究 摘要：提高物理教学质量，除教材分析外，还要对学生学习物理的思维规律进行分析，提出优化物理教学的对策。关键词：思维特点 教学对策 思维定势 发散思维 初中物理比其它学科难学，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，还跟很多老师的教学准备工作太多放在教材本身的分析上，对学生学习物理的思维规律的分析缺乏足够的重视有关。随着教学改革的深入发展和教学理念的更新，很多教师越来越认识到这种做法已很难适应学生创新思维的培养及知识转化为能力的更高要求。因此教师必须对初中生学习物理的思维规律足够重视，通过分析研究，从而对物理创新教学提供依据，为普遍提高物理教学质量打好坚实的基础。首先我们必须科学地研究学生思维定势的形成与作用，以充分在利用其积极因素，并有法消除其消极因素，使之对物理教学起到更大的正向迁移作用。物理基本概念是物理学的细胞，物理规律是物理学的精髓，物理教学的基本原则是教师必须教会学生主动地获得基本概念和规律，教会学生科学的思维方法。众所周知物理概念的建立大多是以表象为中介的，而在表象形成的过程中，思维定势既有正面作用又有负面影响。物理概念是反映事物普遍的本质特征的，学生在形成概念的过程中，学生生活中先入为主的错误经验对思维过程起到了障碍作用。因为初中学生在学习物理前已通过各种渠道接触了大量的物理现象，形成了一些初步的物理概念，无疑地，学生形成的这些物理“概念”大多是片面的，甚至是错误的，与物理概念的科学性是矛盾的，但他们潜意识里还对这些所谓的“概念”还有强烈的心理倾向，甚至心理固执。肯定地这种先入为主的错误经验阻碍了物理概念的正确形成。例如热量这一个物理概念，初中学生在学习物理前都有自己不同的理解，学生们在课堂上在老师的引导下总结出“热量”是“物理在热传递过程中传递内能的多少”，又在老师的引导下也发现了“热量”是一个过程量，而不是一个状态量，只能说物体在热传递中吸收或放出了多少热量，而不能说物体含有（具有）或物体的热量。他们也知道这样说就将“热量”和“内能”这两个概念混淆了，但碰到相关习题仍然犯上述的错误，其固执程度甚至使老师生气，也很大成绩程度上影响了学生后续物理的学习。另外先入为主的错误经验对物理学习的障碍作用还表现在学习新概念和新规律时，对认识结构中已有的知识相似而不同时，往往以原有的知识去理解或取代新概念和新规律。例如学生在学习了滑轮组及机械效率后，由最初的滑轮组竖直提升重物，有用阻力是物体重，有用功是W有用=Gh,过渡到滑轮组水平使用拉动物体沿水平面运动时，有用阻力是水平面时物体的摩擦力f，有用功是W有用=fS物，而物体重是用不着的条件。受思维定势的影响，许多学生不能适应和理解这种变化，有的甚至干脆不变，尤其严重的是滑轮组各种方法使用时不去区分物体移动距离（速度）和拉力作用点移动距离（速度）间的关系，时常出现错误。还有思维定势会产生错误的思维倾向，进而对物理学习产生障碍，妨碍对新问题的解决，且往往越努力，错误的偏差越大。例如一部分学生在学习了“电阻”概念后，始终认为只有将导体接入电路后，有了电流流过导体时，导体才有电阻，导体有无电阻跟有无电流有着直接的关系。老师遇到上述情况时，应尽可能使思维定势的下面作用放大，而减弱或消除思维定势的负面影响。反复强调电阻是导体本身的性质，只与导体本身的四因素（材料、长度、横载面积，温度）有关，与其它因素无关，同时配合习题训练及时更正学生正在产生或已经产生的负值的思维定势，而用正值的思维定势取代之。一旦扭转过来就会在学生的思维链条中解开一个扣，进而又会使一些相关的扣一一解开，避免学生钻入思维的“死角”。总之，教师为克服这种思维定势的负值影响，在教学中必须重视基本概念的引用和建立。一方面在基本概念形成时，应通过大量实例和演示实验将一类事物的物理现象展示在学生面前，启迪学生挖掘其本质特征，剔除次要因素，抽象出物理概念。应使学生认识清概念的内涵和外延，绝不能在使学生在形成概念的过程中产生“盲点”，在辨析概念时应注意暴露概念中的诸多干扰因素，使学生在排除干扰因素的过程中，提高概念的清晰度，从而抓住概念的本质特征。另一方面，应在物理概念的探索过程和推导过程上大加注意，应将科学的物理思维程序充分展示在学生面前，切忌从口头上灌输给学生并让其死记结论，应注意规律教学的阶段性和渐进性，让学生明白规律是如何得到的，适用范围是什么，使用时应注意什么等。再者对于相近知识应注意揭示它们间的共性和个性，可有意设置“误区”，让学生上当，再引导学生辨析，清除学生头脑中的模糊认识，变被动为主动，真正掌握住物理概念的本质。二 物理概念的、规律的抽象性对学生物理学习形成的障碍。1 物理概念和规律具有很强的抽象性、有严格的内涵和外延，而且概念、规律的数量多，而初中生的抽象思维能力还处在初步发展阶段，这就导致了初中生学习物理的又一思维障碍。如对电阻这一概念，课本上是这样定义的：“电阻表示导体对电流的阻碍作用”，由此不少学生这样理解：电阻的存在是因为电流通过导体而形成的，电流是电阻存在的必要重要条件，若没有电流就没有电阻，对电阻概念的理解出现了错误，影响了以后对电学的学习。对于这类抽象而又缺少感性认识的概念和规律教学，教师应重视实验，充分发挥实验的作用并在讲解概念时足够强调电阻是导体本身的性质，只跟导体本身有关，跟加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，从而对概念和规律形成一个具体的感性认识，进而上升为理论。2 数学表达式与物理本质的差异区分不清数学是学习物理不可缺少的工具，物理概念和规律采用数学语言表达，往往非常简洁，但是，数学表达式与物理内涵有本质差异，因此造成对学习物理的障碍。具体表现在：对公式及公式变形后的物理意义理解不清，混为一谈。典型的例子是：R=U/I，是由欧姆定律的表达式I=U/R变形而来的，但它们的物理意义不同。后者表述了导体中的电流、电压和电阻之间的定量关系，而前者则反映的是导体的电流的阻碍作用大小用U和I的比值来表示，与电压电流无关。许多学生仅从数学形成上理解物理规律，而不考虑物理事实去进行同样的思维和推理。如由I=U/R知I 与U成正比，与R成反比，U=0时I也等于零，同样由R=U/I推知R与U成正比，与I成反比，U=0时R也等于零。这种错误能影响学生很长时间，也可算作思维定势的表现影响学生对电阻概念的正确理解。为了使学生能正确地用数学语言表述物理内容，在教学中应加强实验教学，增强学生的感性材料，并注意引导学生对实验所得的磁性材料进行抽象思维，由感性认识上升到理性认识，形成正确的概念，正确理解规律，把数学表达式与物理本质有机地统一起来。3非本质特征的刺激，影响物理概念和规律的形成是造成学生学习物理的又一思维障碍。由于初中学生思维的独立性和批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，客观上造成了学习的困难。例如，压力是垂直作用在物体表面的力，课本上阐述压力概念时较多地出现由于物体受重力而产生了对水平面的压力的情况，不知不觉中容易使学生产生压力就是重力的错误理解。当然压力现象太过复杂性多样和本质属性的丰富，也一定程度上会影响学生对这一概念的理解。此种情况，教师在教学中要注意引导学生从诸多的现象中能摒弃非本质因素，而抓住本质因素。同时教师列举的事例应该是多方位的，使学生形成的概念立体化、多元化。4物理问题的易变性与学生思维的灵活性发展不够相矛盾对学生学习物理产生的障碍。物理学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，应具有相应的应变能力，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 当已知条件多于解题条件时，学生难以选择或错误地选择所需条件下解题 当提问角度变化时，不善于寻找替换方案，造成思路不畅。解决这类问题的有效方法是：注意培养学生思维方法的灵活性和创造性。因为培养学生思维的灵活性和创造性可有效地提高学生思维的发散性和求异性，提高应变能力。教师在教学中应引导学生从不同的方向不同角度，多途径地探索问题，应鼓励与提倡学生采用各种思维模式，保护学生思维的积极性，注意培养学生的等效思维、对等思、逆向思维、整体思维的能力。在习题教学中可采用一题多解、一题多变、一题多答，使学生的发散性思维能力得到提高，从而遏制学生思维定势的消极影响。注意练习的多样性，加强横向拓展。习题教学特别是期末总复习忌讳抠题型、对套路。如果只采取强化解题模式的方法，只能形成众多的思维定势，使人眼花缭乱，遇到新问题时往往左右摇摆。所谓“横向拓展”就是使用相同之处知识点或知识点组对某一物理问题的不同变化进行分析求解，使原问题“爆炸开花”，从而达到以少胜多的目的。常用的“横向拓展”形式主要是一题多变，即在不念一个题的基础上改变物理重要条件、物理状态、物理过程、物理模型，逐步深入层层展开，从而 拓展学生的思维视角，使学生突破某些思维