當(dāng)前,在不少的農(nóng)村初中,不少初中生感到物理比較難學(xué),其中原因是多方面的,有學(xué)科本身抽象的特點(diǎn),也有教師教法的原因,還有學(xué)生思維特點(diǎn)的原因。這些原因?qū)е聦W(xué)生在運(yùn)用物理知識進(jìn)行物理思維時,產(chǎn)生一些思維障礙,直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。筆者從事初中物理教學(xué)多年,下面就初中生在物理學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)的思維障礙進(jìn)行簡要分析并提出相關(guān)解決對策。
一、因先入為主的生活觀念引起的思維障礙及對策
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前,已經(jīng)從生活中積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)大多數(shù)是自然條件下形成的,是缺乏引導(dǎo)的。有些錯誤的經(jīng)驗(yàn)將他們引入“思維誤區(qū)”,例如:在學(xué)習(xí)“汽化和液化”前,問學(xué)生:“水壺中的水燒開后冒的‘白氣’是什么?”結(jié)果百分之百的學(xué)生誤認(rèn)為是水蒸氣。
“先入為主”常導(dǎo)致幾個思維誤區(qū)。一是錯誤概念的形成,如“力是使物體運(yùn)動的原因”,“鐵比木頭重”,“速度大慣性就大”等。二是學(xué)習(xí)新概念時張冠李戴。如將“做功”和“機(jī)械效率”分別與日常生活中的“做工”和“工作效率”混為一談。三是用舊知識來理解或取代新概念。例如,受數(shù)學(xué)知識的影響,將物理運(yùn)動學(xué)中的平均速度也等同于平均值。
對策:先入為主的生活經(jīng)驗(yàn)對學(xué)生的影響是很大的,往往驅(qū)使學(xué)生做出想當(dāng)然的不正確判斷。對于這類情況,解決措施有:①在學(xué)習(xí)概念、規(guī)律時,應(yīng)該加強(qiáng)分析與討論,引導(dǎo)學(xué)生緊緊抓住其本質(zhì)特征,明確規(guī)律、概念形成過程,切實(shí)讓學(xué)生準(zhǔn)確理解、掌握概念的內(nèi)涵所在。②花心思設(shè)計必要的課堂實(shí)驗(yàn),說明原有觀念的錯誤所在,使學(xué)生動搖、消除頭腦中的原有觀念。俗話說,“眼見為實(shí)”,針對學(xué)生原有的“眼睛看到的東西一定是真實(shí)存在的”這個錯誤認(rèn)識,在研究“平面成像特點(diǎn)時”,讓學(xué)生用手在鏡后面抓一抓所看到的像或用一張紙在鏡后承接這個像。這樣在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前認(rèn)識的沖突中,使學(xué)生很快認(rèn)識到原有的錯誤認(rèn)識,從而有利于建立“虛像”的正確認(rèn)識。③設(shè)計一些“陷阱”。通過此舉讓學(xué)生產(chǎn)生激烈的思維掙扎,認(rèn)清到自己的錯誤根源,從而獲得正確感知。如,老師在教密度概念時,可以先給學(xué)生舉出諸如“鐵比木頭重”等感性認(rèn)識的例子,然后緊隨著提出問題:“難道一只小鐵釘比一根大木頭還要重嗎?”問題的提出,使學(xué)生在會心的一笑中,清醒地意識到“重”這個詞是不能說明問題的,那么怎樣描述物質(zhì)的這一性質(zhì)呢?在此基礎(chǔ)上,很自然地引導(dǎo)學(xué)生建立起密度的概念。
二、因 “思維慣性”產(chǎn)生的思維障礙及對策
思維定式,亦指平常所說的思維“慣性”。在物理學(xué)習(xí)中,思維定式消極影響著人們對問題的分析與判斷,讓人們的認(rèn)識陷入錯誤的泥潭。有如此選擇題:有一人站立在平面鏡前,然后慢慢后退,則他在平面鏡中的像(選填“變小”“變大”或“不變”),填“變小”的學(xué)生比例很高。學(xué)生總是憑借生活中視覺經(jīng)驗(yàn),沒有將學(xué)習(xí)過的“平面鏡成像特點(diǎn)”的知識與問題聯(lián)系起來進(jìn)行必要的思維活動。
對策:在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度和深度,注意條件變化對問題實(shí)質(zhì)的影響,誘導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考問題,克服思維定式。例如:在“密度”教學(xué)中,學(xué)生很容易受“同種物質(zhì)密度一般相同”的影響,認(rèn)為“一瓶氧氣用去三分之一后,其密度不變”,原因是學(xué)生認(rèn)為它始終是氧氣。教師必須從體積和質(zhì)量的變化入手,讓學(xué)生認(rèn)識到后來的氧氣跟原來的氧氣在濃度上已經(jīng)不一樣了,不能等于同一種物質(zhì)。只有這樣,才能既克服思維定式,加深了對知識的理解,又鍛煉了他們思維的深刻性和廣闊性。
三、缺少表象形成思維障礙及對策
初中物理概念或規(guī)律,多數(shù)是從事實(shí)出發(fā),經(jīng)過分析歸納后總結(jié)出來的。學(xué)生接受新物理概念、規(guī)律必須以充分的感性材料做基礎(chǔ)。教學(xué)中,我們看到,對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程,如果學(xué)生此時尚沒有在頭腦中建立起正確的物理表象,學(xué)生正確地開展分析、推理、判斷等一系列邏輯思維活動,則很難進(jìn)行,感覺學(xué)生手足無措。
對策:要克服這種思維障礙,就要想方設(shè)法,增加學(xué)生感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。一是多舉生活實(shí)例;二是重視利用演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)感性認(rèn)識的不足;三是借助板畫、草圖鋪設(shè)形象思維到抽象過渡的階梯;四是學(xué)用相結(jié)合,讓學(xué)生帶著問題到現(xiàn)實(shí)生活中去觀察,以豐富感性認(rèn)識。
四、物理概念相混淆形成的障礙及對策
物理上有許多相近的物理概念,它們彼此相互有聯(lián)系而本質(zhì)上又有很多區(qū)別,如果不小心,將“差之毫厘,謬之千里”。不少學(xué)生容易將這些相近的物理概念之間的關(guān)系簡單化,從而混淆或者對等起來。如,功和功率,學(xué)生就極易混為一談。其實(shí),二者都是描述“功”的物理量,功表示的是做功的大小,至于功率則表示做功快慢的物理量。
對策:不妨采用比較法克服這類思維障礙。通過分析兩個概念的差異,并突出這種差異所在,找出它們有哪些內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別,使概念深化。例如,壓力和壓強(qiáng)這兩個概念,學(xué)生容易混淆,應(yīng)強(qiáng)調(diào)壓力是一種力,它的量反映的是自身值的大小,而壓強(qiáng)是反映壓力作用效果,它的量反映的是壓力作用效果的大小。
五、物理公式數(shù)學(xué)化形成的思維障礙及對策
在教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),初中生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來解決物理問題時,經(jīng)常把公式的物理意義撇開,想不起物理量之間的因果關(guān)系。例如:在理解ρ=m/v這一公式時,許多同學(xué)套用數(shù)學(xué)的思維模式,忽視密度的特性,而單從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為ρ與m成正比,而ρ與v則成反比。
對策:老師一定要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義,讓學(xué)生切實(shí)理解物理公式所描述的物理現(xiàn)象之間的關(guān)系。例如,對公式R=U/I,要強(qiáng)調(diào)R雖然在數(shù)據(jù)值上等于電壓和電流的比值,但其值大小是由其本身的材料、長度和橫截面積等因素來決定的,而與電壓、電流沒有關(guān)系。二是要讓學(xué)生真正明確公式的來龍去脈,老師還要減少純公式數(shù)值代入計算的訓(xùn)練,讓學(xué)生真正理解公式,進(jìn)一步提高自己運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。
總之,初中生在物理學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)一些思維障礙。所謂“對癥下藥”,要幫助學(xué)生有效克服這些思維障礙,要求老師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)與研究,真正挖出學(xué)生思維障礙產(chǎn)生的根源所在,然后采取相應(yīng)的教學(xué)手段把學(xué)生思維過程中的錯誤偏差糾正過來,由此才能使學(xué)生產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。
(廣西南寧市武鳴縣太平鎮(zhèn)中心學(xué)校)