论中学物理学习思维障碍

更新时间:2024-02-24 作者:用户投稿原创标记本站原创
由于物理知识与日常生活联系较为密切,学生学习物理受自身的心理认识水平和生活经验的制约,在运用物理知识进行物理思维时,会产生一些思维障碍,出现各种各样的错误。本文就学生在物理学习中经常出现的几种思维障碍的形成理由作一些分析,并提出相应的矫正办法。

三、类比不当形成的思维障碍

类比是一种的推理方式,是人们认识新事物或有所新发现的思维方式。但类比不是一种严密的推理,类比推理的结果是否正确,还经过实践的检验。学生在学习物理的过程中,正确恰当地运用类比,可以推理的结果是否正确,还经过实践的检验。学生在学习物理的过程中,正确恰当地运用类比,可以帮助学生掌握所学的知识。如可以把电压的作用与水压作用进行类比,这样可以深化对知识的理解。同时,也要让学生认识到,有时类比不当,反而造成学习知识的思维障碍。运用类比推理时,一般的通病是不问实质,不看条件,形式地或机械地进行对比。克服这种思维障碍的有效办法,就是抓住不同现象或概念的差别,分析其差异,找出类比推理不具备的条件,才能消除这种思维障碍,培养学生良好的类比思维策略。

一、先入为主,错误的生活经验形成的思维障碍

学习物理时,一开始就注意引导学生逐步从事物的本质属性和内部联系中建立科学的物理概念,但生活观念先入为主的影响常常妨碍了正确物理概念的建立,造成一种思维上的障碍。例如,在学习力和运动的关系这知识之前,许多学生都有这种想法,认为有力的作用物体才运动,没有力的作用物体就不能运动,等学完力和运动这知识后,才对此有了正确的认识。但是,仍有一学生,因为受原有错误的生活观念和经验的干扰和影响,运用物理概念和规律的思维判断被阻断,不能联系所学知识,想当然,习惯性的按错误的生活观念进行判断,所以妨碍了物理概念的建立和巩固。同时,原有的错误观念和经验还有一大特点,就是比较顽固,不是一朝一夕就能改正。例如,学习功时,问做功的两个必要因素,学生都能正确答出:一是作用在物体上的力,二是物体在力的作用于下的距离。再让他们完成一个人用100牛顿的力,提着水桶水平移动5米,这时这个力做没做功?做了多少功?就有同学说这时做功了,其值为500焦耳。说明他们虽然也知道物理学中功的定义,但在分析解释具体理由时,却又回到生活经验中去,不能根据物理概念进行正确的思维。
总之,先入为主的生活观念,错误经验驱使学生作出想当然地错误断送,阻碍学生对物理知识的掌握。要克服和纠正这类错误观念,可采取如下几个做法:一是讲解概念时,应展开充分的分析、讨论,让学生弄清概念的来龙去脉,明确概念的形成过程,以达到对概念内涵的准确理解和掌握。二是加强知识训练环节,反复矫正反复巩固,加深理解。三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈地刺激,形成鲜明的对比,说明原有观念的错误所在,使原有观念发生动摇,直至清除。

二、隐蔽因素的忽视和干扰造成的思维障碍

物理理由是多因素的理由,在这些因素中,有的是显因素,有的是隐因素,而隐蔽因素有时在理由中起指导作用,有时在理由中又起干扰作用。由于学生不具备正确对待隐蔽因素的心理适应能力,以致该排除隐蔽因素干扰时又排除不了,该接受隐蔽因素指导时,却又忽视了它的指导作用。初三学生在回答理由:“长时间在太阳光爆晒下的木质双杠和铁质双杠,是否温度一样高及哪个温度高”时,相当多的学生都说铁质双杠温度高。出现这种错误,除了前述生活经验导致学生们混淆了传热与热平衡下的温度这两个概念外,还有一个理由是忽视了题目给出的隐蔽因素的指导作用,即“长时间在太阳爆晒下”,言外之意即物体已处在热平衡状态。而且没有排除日常生活中形成的另一错误经验的干扰--仅从人体感觉的冷热程度来判断温度的高低。这是一种不科学的思维习惯,因而做出了错误的判断。要克服这种思维障碍,应注意运用典型事例加强练习,切实加强学生审题能力的培养,使学生形成正确的分析习惯和策略。

四、概念内涵和外延的模糊形成的思维障碍

任何一个物理概念内涵和外延的统一,通常所说的使学生掌握物理概念,一方面指的是要理解物理概念的内涵,同时也要求明确其外延。所谓外延,即概念所涉及的范围和条件,公式的适用范围和成立条件。教学实践告诉,使学生弄清概念的外延是深化对概念的理解、正确运用物理概念解决实际理由的前提条件。但由于概念的外延指的是适用该概念的一切有关事物,因此,学生在理解或实际运用概念时,有时会不自觉地缩小或扩大概念的外延,因而造成错误的结果。
缩小概念外延主要表现为,忽视了同一概念所包含的物理图景的多样性,以较熟悉的个别的图景代替图景的全部。如在平直公路上匀速行驶的洒水车正在洒水工作,其的动能是否转变?学生只考虑车的速度,忽视了质量的转变。发生这一错误的理由,一方面由于学生头脑中的物理情景建立的不建全面,同时也暴露出学生思维缺乏周密性。相反,也有无意识地扩大外延的情况,如摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动,而学生有时就扩大为总是阻碍物体的运动。有的学生因忽视匀变速直线运动的平均速度公式的适用范围,用它来分析其它非匀速运动的理由。为了克服这种思维障碍,在教学中把基本概念的物理讲清楚,讲清公式的适用范围,配合练习加强运用,在运用中进行检查,深化理解,逐步达到正确掌握基本知识的目标。

五、思维定势干扰形成的思维障碍

学生运用掌握的知识,形成了一套切实有效的分析解决理由的推理方式和策略,变成了学生的一种能力,一定的思维模式,这种现象叫思维定势。但这种现象具有双重性,既有积极的作用,又有消极的作用。从正面说,思维定势的形成表明学生不仅掌握了知识,并且也形成了一定的思维推理能力;从反面说,这种思维定势对分析解决定力的发展和提高也有一定的阻碍作用,这种现象在教学中是常见的。我在初三年级做过这样的课堂讨论:把一杯凉水浸在沸腾的开水中,让杯子四周都很好地与开水接触,当不断给开水锅加热,杯中的水能不能沸腾?不少学生回答能够沸腾。他们的想法是根据热传递,开水将不断地把热量传给杯中的凉水,而开水又不断被加热,保持在100℃而沸腾。说明他们的头脑中已经形成这样的定势概念,即水温只要升到100℃就一定沸腾,再追问他们,水沸腾时需不汽化热?一致回答“”,那么此时谁供给它汽化热呢?这时才恍然大悟,问他们明明知道沸腾时汽化热,在分析理由时为什么不考虑呢?他们说一问到水的沸腾想的就是能不能达到100℃而没有想到别的。说明定势的心理因素对思维有着重大影响。这就要求在建立概念和总结规律的教学中利用定势的作用,又要在运用概念、规律解决理由的时候变式作用和培养运用变式的习惯。
总之,为了有效克服以上所述的种思维障碍,就认真研究学生思维障碍产生根源,采取各种教学手段,增强预见性和性,切实纠正学生思维过程中的错误偏差,并且在运用中不断巩固、深化、提高思维能力。

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