物理學(xué)習(xí)中思維欠缺探析

王衛(wèi)華 李愛華

在初中物理學(xué)習(xí)調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生普遍存在物理成績上不去的現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為,一是同其他學(xué)科相比成績偏低甚至偏低幅度較大,呈現(xiàn)學(xué)科間的顯著不平衡;二是物理學(xué)科的多次檢測或是成績欠佳,或是有一定下降.對這部分學(xué)生的進(jìn)一步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)都比較好.為什么會出現(xiàn)效果與動機(jī)的明顯反差呢?這就促使我們從學(xué)習(xí)方法尤其是思維方式、方法上尋找原因.

經(jīng)過調(diào)查分析得出初中物理學(xué)習(xí)中存在以下幾種主要思維錯誤:

一、形象思維中的形象淡漠

形象思維在初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用.如果學(xué)生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程,在頭腦中沒有建立起正確的物理形象,不會利用物理形象進(jìn)行思維,就難以把文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)表達(dá)式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來,也就難以正確地進(jìn)行分析、推理、判斷等邏輯思維活動.例如,學(xué)生頭腦中因為沒有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級模型的正確形象和電子運(yùn)動的動態(tài)過程的正確圖景,則對于摩擦起電的理解、對于電的中和的理解、對于帶正電與帶負(fù)電的理解都產(chǎn)生了困難;又因為學(xué)生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象,沒有建立起光的直線傳播的物理圖景,就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問題.

二、因果思維中條件制約

事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的.對條件的認(rèn)識是一種較復(fù)雜的思維過程,一些思維能力不強(qiáng)的學(xué)生難以進(jìn)行這類思維;對教材不理解或理解不透的學(xué)生也無法對一些條件進(jìn)行分析和選用,從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得無能為力.如關(guān)于功的定義及計算方法,絕大多數(shù)學(xué)生都能流暢地表達(dá)出來,但解答具體問題時,又往往不自覺地把“在力的方向上”這一限制條件拋在腦后,從而出現(xiàn)錯誤.

三、逆向思維不知反其道而行之

逆向思維是從對立的角度去考慮問題.逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點,運(yùn)用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量之間的聯(lián)系,層層推理,確定解題路線的分析途徑.由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響,加之有的教師沒有注意進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),很多學(xué)生不善于甚至不知道運(yùn)用逆向推理、逆向論證、逆向分析.如一半以上的學(xué)生總認(rèn)為拋出去的物體受到重力和拋力作用,其原因除受“拋”字的干擾外,更主要的是不善于進(jìn)行逆向分析或逆向論證,假如拋力存在,這個拋力的施力物體是誰呢?反過來想一想問題就迎刃而解了.

四、比較思維中的操作不當(dāng)

比較思維是初中物理學(xué)習(xí)中最常見的一種思維方式,按理說初中學(xué)生應(yīng)能較好地掌握比較思維的方法進(jìn)行比較推理、比較分析、比較論證.但實際情況并非如此,調(diào)查表明近一半的學(xué)生在比較思維中不善于通過比較來認(rèn)識事物的本質(zhì),有的完全不理解兩種事物的可比性,有的不理解比較在解題中的特殊作用,不善于比較兩種事物的共性和個性,不善于舍同求異或舍異求同.如回答直流發(fā)電機(jī)與交流發(fā)電機(jī)在主要結(jié)構(gòu)上有何不同時,很多學(xué)生先直接回答直流發(fā)電機(jī)的特點以后,再回答交流發(fā)電機(jī)的特點,而不去比較兩者在結(jié)構(gòu)上的差異.同樣,有相當(dāng)多的學(xué)生在實際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等.如壓力和壓強(qiáng),有用功、額外功和總功,功和功率,功率和機(jī)械效率,左手定則和右手定則等.

五、思維定勢導(dǎo)致思維嵌塞

思維定勢在習(xí)慣上也被稱作思維上的“慣性”.在物理學(xué)習(xí)中,思維定勢有著相當(dāng)程度的影響.有這樣一道調(diào)查測試題:一人站立在平面鏡前,然后慢慢后退,則:A.他在平面鏡中的像越來越小,像離平面鏡越來越遠(yuǎn);B.他的像越來越大,像離平面鏡越來越近;C.像的大小不變,但像離人卻越來越遠(yuǎn);D.像的大小不變,像與人的距離也不變.錯選A的比例竟占40%.進(jìn)一步地分析發(fā)現(xiàn),這么多的學(xué)生之所以錯選,是因為在解該題時憑借視覺的通常經(jīng)驗,而沒有根據(jù)問題的需要進(jìn)行必要的思維活動,忽略了像的大小與從鏡中看到像的大小是兩回事.由此可見,思維定勢在人們接受新思想、新知識時,在對問題進(jìn)行分析和判斷時的影響有時是消極的,也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維過程中的一個不利因素.

究其原因主要有:一是沒有深入理解物理概念的物理意義和概念所反映的物理事物、現(xiàn)象的本質(zhì);二是不能準(zhǔn)確區(qū)分相近的物理量;三是忽視或誤解物理規(guī)律的適用條件;四是沒有搞清物理公式中各物理量的含義而亂寫亂套公式;五是片面分析問題,只見局部不顧整體;六是憑自己的主觀想象,缺乏從論證推理得出結(jié)論的習(xí)慣;七是死記硬背物理公式和某些結(jié)論,對具體問題不會具體分析;八是不能全面、準(zhǔn)確地分析題目描述的全物理過程;九是不能通過對題意的分析,建立起清晰的物理圖景.

究其根源主要是:一是物理知識本身抽象程度高,與實際聯(lián)系緊密,運(yùn)用物理知識解決實際問題時靈活多變;二是教材的編寫比較原則,缺少形象化的說明;三是缺少訓(xùn)練學(xué)生思路的典型范例;四是學(xué)生還沒有把握住學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法,不善于從多方面去理解物理概念,沒有掌握解決實際問題的科學(xué)思維方法,不能從題中抽象出物理模型——確定遵循的規(guī)律——找出已知和未知的聯(lián)系——建立方程.一部分學(xué)生在學(xué)了物理之后,觀察物理現(xiàn)象還僅僅停留在日常生活經(jīng)驗的水平上,心理層次未得到發(fā)展,錯誤未得到糾正,新觀念未曾建立.因此,不僅要使學(xué)生明確為什么學(xué)、學(xué)什么,還要讓學(xué)生知道怎么學(xué),培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和方法,排除日常生活經(jīng)驗的干擾,克服思維定勢的消極影響,是當(dāng)今搞好初中物理教學(xué)的一個重要問題.

(責(zé)任編輯:易志毅)