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聚焦高中學(xué)生物理思維障礙、成因及對策
畢業(yè)論文
摘自：《云南寧蒗民族中學(xué)》
為解決高中學(xué)生學(xué)習物理的困難，我們結合多年從事中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)踐，剖析1下物理學(xué)習的思維障礙、形成原因，進(jìn)而探討對策，提升學(xué)生學(xué)習物理的思維品質(zhì)和物理素質(zhì)，提高物理教學(xué)質(zhì)量，把我們的思想、做法、體會(huì )寫(xiě)成文章。
1、障礙表現
1、缺乏必要的感性知識。物理學(xué)是1門(mén)以實(shí)驗為基礎，以事實(shí)為根據的科學(xué)，它源于客觀(guān)現實(shí)，又高于客觀(guān)現實(shí)。對于物理規律來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有足夠的現象及其聯(lián)系鮮明展示出來(lái)的實(shí)驗，或日常生活中所熟悉的曾經(jīng)親自感受過(guò)的事例做基礎，學(xué)生就很難理解物理規律的來(lái)龍去脈、物理意義、實(shí)用條件等，從而影響對物理規律的掌握和應用。
2、缺乏正確的思維方法。物理概念和規律的建立，不僅要通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗，而且要通過(guò)物理思維進(jìn)行加工處理，當今在倡導以創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力培養為中心的素質(zhì)教育進(jìn)程中，科學(xué)思維方法備加重要，它能為學(xué)生的成功創(chuàng )造更多的機會(huì )和途徑。由于各種物理規律所面臨的問(wèn)題不同，所處的條件不同，就其建立而言，可能會(huì )經(jīng)過(guò)多種思維形式，提出假說(shuō)后經(jīng)實(shí)驗驗證，可謂千姿白態(tài)，決非單1模式可以概括的。因此在學(xué)習物理規律時(shí)，教師如果只是通過(guò)簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗或數學(xué)推理就“拋出”1個(gè)歷史上許多物理學(xué)家歷經(jīng)艱辛，運用了多種思維方法，經(jīng)過(guò)了多少復雜的思維過(guò)程，才得出的著(zhù)名物理規律，那么學(xué)生只能是被動(dòng)的接受，成為知識的容器，就不能從中吸取有價(jià)值的東西，真正吃透物理規律的內涵，只會(huì )對規律死記硬背，生吞活剝，產(chǎn)生種種錯誤。
3、產(chǎn)生消極思維定勢。學(xué)生應用掌握的知識，形成1套切實(shí)有效的分析問(wèn)題的推理方法，變成學(xué)生的1種能力及1定的思維模式的現象叫思維定勢，但這種現象具有雙重性，是1把雙刃劍，具有積極的作用，又有消極的影響。從正面說(shuō)，思維定勢的形成表明學(xué)生不僅掌握了知識，同時(shí)也形成了1定的思維能力；從反面說(shuō)，這種思維定勢對分析解決問(wèn)題能力的發(fā)展和提高，也有1定的障礙作用。
4、出現相關(guān)知識的干擾。物理概念和規律反映物質(zhì)運動(dòng)變化的的本質(zhì)屬性及本質(zhì)聯(lián)系，學(xué)生形成物理概念與掌握物理規律之間也存在著(zhù)不可分割的辨證關(guān)系，從積極方面看，相得益彰；從消極方面看，相互干擾。
5、遠離物理事物的動(dòng)態(tài)圖景。事物過(guò)程的變化是極其復雜的，高中學(xué)生在學(xué)習物理時(shí)，往往不注意物理過(guò)程的變化，不善于對物理過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的思維，不能抓住問(wèn)題的根本，建立起物理事物的動(dòng)態(tài)圖景，往往用靜止的、僵化的思想，割裂的、支離破碎的方法分析物理過(guò)程，常常只考察1個(gè)狀態(tài)，就直接分析得出數學(xué)方程或答案，顧此失彼。
2、形成原因
高中學(xué)生在學(xué)習物理過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題，遇到了各種困難，產(chǎn)生的各種思維障礙，有客觀(guān)方面的原因，也有主觀(guān)方面的原因。下面我們從學(xué)生、教師等方面加以分析：
1、學(xué)生的認知水平較差、學(xué)習方法不當。剛進(jìn)高中的學(xué)生只有16歲左右，思維方式單1，思維水平較低，思維品質(zhì)較差，加之不良習慣愛(ài)好等非智力因素的共同作用，未能在初中形成合理的認知結構，知識缺乏系統化，由于初中物理知識點(diǎn)不密，難點(diǎn)不多，要求不高，不少學(xué)生特別是部分女生通過(guò)記憶，背誦而非理解，就能考得不錯，趾高氣揚，沾沾自喜，但升入高中1接觸到高中物理完全不靈，暴露出了前面羅列的種種思維障礙。
2、缺乏辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn)。高中物理是在初中物理基礎上的大跨越，1些學(xué)生思維還停留在原有的認知水平上，用靜止的、主觀(guān)的、片面的觀(guān)點(diǎn)看問(wèn)題，缺乏質(zhì)疑心理，不能批判地對待自己原有的日常概念和經(jīng)驗，不去用系統、全面、變化的觀(guān)點(diǎn)分析解決物理問(wèn)題，結果10分荒謬。
3、遠離自然生活和工農業(yè)生產(chǎn)第1線(xiàn)�，F在的學(xué)生大多數遠離自然生活和工農業(yè)生產(chǎn)第1線(xiàn)，他們無(wú)緣觀(guān)察各種自然物理現象和機械電氣設備的運動(dòng)規律，無(wú)法體會(huì )生活，缺乏足夠的感性認識，思維空間的狹窄，1些學(xué)生性格有缺陷，同伴交往少，相互交流討論合作的機會(huì )少，對問(wèn)題不能明辨是非，也在1定程度上影響了物理思維的發(fā)展。
4、教師的教學(xué)水平參差不齊。教師是學(xué)生塑造人格、學(xué)得知識、發(fā)展思維、增強能力的引路人，由于教師的個(gè)性差異，教學(xué)水平參差不齊，其人格、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、教學(xué)藝術(shù)等對學(xué)生都會(huì )產(chǎn)生直接的影響。都會(huì )造成學(xué)生的思維障礙，受影響的不只是1個(gè)學(xué)生，很可能是1批學(xué)生。
3、解決對策
1、以實(shí)驗為基礎，以事實(shí)為依據，增強感性認識是引導學(xué)生進(jìn)行物理思維的前提。在進(jìn)行概念和規律教學(xué)時(shí)，教師要指導學(xué)生通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗，或分析生活中熟知的典型事例，或從學(xué)生已有的知識體系中提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習興趣，創(chuàng )造便于抽象概念，探索規律的良好物理情境，提供探索事物本質(zhì)屬性和物理規律的必要的感性材料，在此基礎上，根據建立物理概念、規律的思維過(guò)程和學(xué)生認知特點(diǎn)，選擇適當的途徑，對感性材料進(jìn)行加工，認清物理現象間本質(zhì)必然的聯(lián)系，抽象出物理概念，概括出物理規律。在探索時(shí)，要注意現象的分析，數據的處理，模型的選取，過(guò)程的描述等環(huán)節的思維，要做好演示實(shí)驗和學(xué)生實(shí)驗，將驗證性實(shí)驗改為探索性實(shí)驗，培養學(xué)生的探索思維能力，增加開(kāi)放性實(shí)驗，拓寬學(xué)生視野，啟迪學(xué)生思維。
2、透過(guò)物理現象和過(guò)程，抽象建立物理概念，是啟迪學(xué)生進(jìn)行物理思維的關(guān)鍵。教師在向學(xué)生提供形成概念材料的基礎上，要啟發(fā)學(xué)生參與思維加工活動(dòng)，引導學(xué)生運用分析、綜合、比較、抽象、概括、類(lèi)比、等效等思維方法，對感性材料進(jìn)行去粗取精，去偽存真的提煉，從感性認識上升到更理性認識，抽象概括出事物的物理本質(zhì)屬性和共同特征，這樣，1方面可避免教師直接給學(xué)生講解概念，給出數學(xué)表達式，這是1種膚淺的片面的做法；另1方面可以克服思維障礙，讓學(xué)生靈活運用物理概念解決實(shí)際問(wèn)題。
3、正確理解物理概念的內涵和外延,突出其本質(zhì)屬性是發(fā)展學(xué)生物理思維的根本。物理概念的內涵是指物理概念所反映的物理對象、現象、物理過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性。而外延是指具有物理概念所反映的本質(zhì)屬性的全體對象，在教學(xué)中，要使學(xué)生明確物理概念的內涵和外延，引導學(xué)生分清量的度量式和它的決定條件，了解它與相關(guān)概念的區別和聯(lián)系，這是掌握物理概念的根本，也是靈活運用物理概念解決實(shí)際問(wèn)題的先決條件。
4、正確理解物理規律的物理意義、適用條件及范圍，是深化學(xué)生物理思維的核心。物理規律反映了物質(zhì)運動(dòng)變化的多因素間的本質(zhì)聯(lián)系，1般都用文字表述，教師引導學(xué)生理解掌握規律時(shí)，1定要在學(xué)生對有關(guān)物理現象和過(guò)程做深入的研究，并對它的本質(zhì)有相當認識的基礎上，對關(guān)鍵的、難理解的，包含深刻物理意義的字、詞做深入透徹的分析，使學(xué)生真正理解它的含義，切不可在學(xué)生毫無(wú)認識或認識不足的情況下“搬出來(lái)”，不加分析地“灌”給學(xué)生，使學(xué)生死記硬背。這樣，離開(kāi)了認識的基礎，顛倒了認識順序，學(xué)生不懂規律的真正含義，背得再熟，用起來(lái)還是出錯。
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每個(gè)物理規律都有1定的成立條件和適用范圍。只有真正明確了這1點(diǎn)才能運用規律來(lái)研究和解決問(wèn)題，否則就會(huì )亂用規律，導致錯誤的結果，如機械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律在解決某些復雜的力學(xué)問(wèn)題時(shí)，比用牛頓定律、運動(dòng)學(xué)知識簡(jiǎn)單得多，但如果不注意成立條件，1味追求捷徑，往往適得其反。
5、注意培養學(xué)生運用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題是落實(shí)學(xué)生物理創(chuàng )新思維的歸宿。學(xué)生學(xué)習新的物理概念和規律后，必須加以應用，1方面可以鞏固新知識，內化為自己的能力；另1方面可以檢查學(xué)習效果，暴露自己對概念規律理解和掌握的缺陷，進(jìn)行反饋糾偏，以便進(jìn)1步完善和深化。教師在教學(xué)時(shí)，要注意總結學(xué)生學(xué)習物理概念和規律時(shí)常見(jiàn)的思維障礙和易出現的問(wèn)題，了解學(xué)生的認識結構和能力情況，有針對性地選擇1些典型例題、習題，讓學(xué)生在學(xué)中體驗，做中升華。學(xué)生完成1定的作業(yè)量，是教學(xué)反饋的1個(gè)重要環(huán)節，切忌搞題海，強調教師備課時(shí)不但要備教材，而且要備學(xué)生就是這個(gè)道理。
由于物理概念和規律的復雜性，教師必須注意教學(xué)的階段性，經(jīng)過(guò)領(lǐng)會(huì )運用、完善擴展等階段，讓學(xué)生把新知識納入到原有的認知結構中，構建自己完善的知識體系，讓知識真正成為能力的載體。
總之，高中學(xué)生學(xué)習物理時(shí)，出現的思維障礙還遠不止這些，我們必須弄清其產(chǎn)生的根源，才能增強其預見(jiàn)性和針對性，對癥下藥，切實(shí)糾正學(xué)生思維過(guò)程中的錯誤偏差，并在運用中不斷鞏固、深化，從根本上提升學(xué)生的思維品質(zhì)，這樣，我們就能不辱素質(zhì)教育的歷史使命，為新時(shí)代培養出多元化、國際性、創(chuàng )新型的人才。
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