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物理學(xué)習(xí)中的思維障礙及對策

2011-12-29 00:00:00葉根茂
考試周刊 2011年57期


  在物理教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生有這樣或那樣的思維障礙,影響了物理教學(xué)質(zhì)量的提高。我對學(xué)習(xí)中常見的思維障礙及物理教學(xué)中的對策作初步的探討,以求教于同行。
  一、遷移性引起的思維障礙
  初中生在日常生活中接觸了大量的物理現(xiàn)象,積累了一些生活經(jīng)驗。但有些學(xué)生把日常生活中形成的不完整的概念,甚至錯誤的生活經(jīng)驗遷移到物理學(xué)習(xí)上來,導(dǎo)致遷移性思維障礙。例如:學(xué)生把臺秤稱的物體質(zhì)量當(dāng)做物體的重量;認(rèn)為鐵比棉花重;認(rèn)為蒸飯時看到的“白氣”是水蒸氣。我問學(xué)生:“冬天用手去摸鐵板和木板時,感到鐵板比木板冷,這是為什么?”大部分學(xué)生認(rèn)為“鐵板溫度比木板溫度低”。問學(xué)生:“夏天把冰棒放進(jìn)棉被里比放在桌子上,哪種情況下冰融得快?”學(xué)生根據(jù)“冬天蓋棉被暖和”的生活經(jīng)驗,都認(rèn)為“冰在棉被里熔得快”。對學(xué)生的這種遷移性思維,在物理教學(xué)中要適時有針對性地糾正學(xué)生所形成錯誤的生活經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì),科學(xué)地分析物QxAb7Luaq4EUHb8SVxieSA==理現(xiàn)象,形成科學(xué)的思維方法。如:蒸飯時看到的“白氣”,實質(zhì)是水蒸氣在空氣中遇冷液化成霧狀的小水滴,使學(xué)生掌握水蒸氣與小水滴之間的相互聯(lián)系,抓住“液化”本質(zhì),把握“液化”規(guī)律。
  二、表象性引起的思維障礙
  學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,習(xí)慣于從表面的、明顯的、易于接受的方面進(jìn)行思維,這種思維是表象的、片面的。例如:“船從河里開往海里,是浮起一些還是下沉一些?為什么?”大部分學(xué)生認(rèn)為:“船浮起一些。因為海水密度比河水密度大,船受到的浮力較大?!彼麄冎豢吹礁∑鹨恍┑谋硐螅贸鍪艿礁×Υ蟮慕Y(jié)論。有的學(xué)生認(rèn)為:“木塊浮在水面上受到浮力,鐵塊浸沒在水中沒有受到浮力?!睂W(xué)生對靜止的物體受到力的作用后會運動這種表象很深,因而對牛頓第一運動定律難于理解。因此,在物理教學(xué)中應(yīng)加強實驗、建立模型,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會全面地分析問題,要透過現(xiàn)象看到本質(zhì),幫助學(xué)生克服表象性思維障礙。如:“船從河中開到海里”這一問題,我用一支密度計分別放入盛水和盛鹽水的量筒里的實驗來幫助學(xué)生掃清障礙。讓學(xué)生認(rèn)識到同一支密度計在兩種液體中時,漂浮在液面上,浮力等于重力,所以受到的浮力相等。在鹽水中密度計浮得高是因為:浮力一定時,鹽水密度大,因此浸入鹽水中的體積小,浮出鹽水面上的體積增大,所以在鹽水中浮起一些。與此對比,讓學(xué)生正確理解船在海水中浮起一些的原因。
  三、錯誤理解物理公式的思維障礙
  教學(xué)是學(xué)習(xí)物理的重要工具之一。數(shù)學(xué)公式是物理規(guī)律的簡練、系統(tǒng)而深刻的語言。但是學(xué)生往往把數(shù)學(xué)公式與物理公式混合起來用,造成了思維障礙。例如:R=U/I這個公式,有的學(xué)生認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。他們沒有真正認(rèn)識到:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),它只跟導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積有關(guān),同時還跟溫度有關(guān)。又如學(xué)生對W=IRt和W=U/Rt這兩個推導(dǎo)公式中的R感到不可思議:前者電功與電阻成正比,后來又跟電阻成反比。因此,在物理教學(xué)中,對容易造成思維混亂的物理公式應(yīng)講清其物理意義、適用范圍,講清物理公式與數(shù)學(xué)公式的區(qū)別,正確地理解和掌握物理公式。
  四、提問方式的改變引起的思維障礙
  提問方式不同,角度不同,對同一問題,學(xué)生的思維也會受到影響而造成思維障礙。如:“一個物體在水平面上運動,重力做功多少?”學(xué)生大部分能正確地回答:“重力做功為零?!比魧栴}改為:“一個重10N的物體,在水平地面上運動了4m,做功多少?”學(xué)生就會根據(jù)W=FS=10N×4m=40J得出物體做功40J的錯誤答案。又如:“一個準(zhǔn)確的彈簧秤稱10N的物體,彈簧秤的讀數(shù)是多少?”提問方式改變了,學(xué)生有的說:彈簧秤受到了平衡力的作用,合力為零,所以彈簧秤讀數(shù)為零;有的說:彈簧秤兩端受到10N的拉力,所以彈簧秤讀數(shù)應(yīng)該是10N+10N=20N。針對這種思維障礙,在教學(xué)中要有意識地對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤問題,更換提問方式以提高他們思維的全面性,更好地掌握知識,提高運用知識于實際的能力。
  有些學(xué)生不能正確把握有關(guān)物理概念及知識之間的因果關(guān)系。例如:學(xué)生認(rèn)為“入射角等于反射角”是正確的;認(rèn)為“帶正電荷的物體接觸驗電器的金屬球時,驗電器的金屬箔會張開,是由于正電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的金屬箔上”。學(xué)生不注意邏輯思維中的因果關(guān)系。所以,在教學(xué)過程中應(yīng)加強邏輯訓(xùn)練,注意解題思路中的因果關(guān)系。
  上述所舉的僅是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的幾類主要的思維障礙。此外還有定勢思維障礙,隱蔽條件引起的思維障礙,抓不住關(guān)鍵環(huán)節(jié),形不成思維中心,引起思維障礙,等等。針對上述種種思維障礙,我們應(yīng)加強“雙基”教學(xué),加強實驗教學(xué)。同時,要隨時觀察和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,研究學(xué)生思維障礙的原因,及時給予排除,以促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生正確運用知識去分析和解決物理問題的能力,提高物理教學(xué)質(zhì)量。