職高物理中學(xué)生的思維障礙及對(duì)策研究

袁希平

【摘要】物理知識(shí)具有高度的概括性和抽象性，而物理概念的形成其實(shí)也是一個(gè)思維遞進(jìn)的過(guò)程。分析學(xué)生的思維障礙可以更好地教會(huì)學(xué)生思維，有助于不斷鞏固、深化、提升學(xué)生的思維能力。

【關(guān)鍵詞】職高物理 思維障礙 對(duì)策

物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，具有高度的概括性和抽象性。物理難學(xué)的印象可能會(huì)使不少學(xué)生望而卻步。尤其進(jìn)入職業(yè)學(xué)校的學(xué)生多數(shù)是初中階段的“學(xué)困生”，他們更容易在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生思維障礙。因此，我們教師要正確地引導(dǎo)學(xué)生，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的思維障礙進(jìn)行探討，分析其形成的原因，這樣才能讓學(xué)生掌握良好的物理基礎(chǔ)知識(shí)，形成科學(xué)的思維方法，幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。

一、邏輯思維障礙

高中物理較初中物理有了進(jìn)一步的深化，對(duì)學(xué)生的抽象邏輯思維的判斷、推理要求也就更高。因而學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)思路混亂，弄不清規(guī)律和公式中各物理量的因果關(guān)系而造成邏輯性思維障礙。

案例1：不少學(xué)生在解下題時(shí)都出現(xiàn)了解題錯(cuò)誤。如圖所示，通電螺線管與電源相連，在螺線管同一軸線上套有三個(gè)輕質(zhì)閉合鋁環(huán)，b在螺線管中央，a在螺線管左端，c在螺線管右端。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，若忽略三個(gè)環(huán)中感應(yīng)電流的相互作用，則a向左運(yùn)動(dòng)，c向右運(yùn)動(dòng)，b不動(dòng)。

分析：原因與結(jié)果常常是一一對(duì)應(yīng)的，不能混淆。尤其楞次定律是職高物理電磁場(chǎng)教學(xué)中最難以理解的，學(xué)生難免會(huì)在感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)磁通量變化之間的阻礙與被阻礙關(guān)系、感應(yīng)電流與感應(yīng)磁場(chǎng)間的產(chǎn)生和被產(chǎn)生的關(guān)系間找不到該題中現(xiàn)象間的因果關(guān)系，弄不清規(guī)律和公式中各物理量的因果關(guān)系而出現(xiàn)思路混亂，顛倒因果關(guān)系而造成邏輯性思維障礙。

策略：對(duì)于因果關(guān)系的顛倒而產(chǎn)生的邏輯思維障礙，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生首先弄清楚當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由通電螺線管所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鋁環(huán)中的磁通量變化情況。然后，根據(jù)楞次定律得出各鋁環(huán)的感應(yīng)磁場(chǎng)方向與螺線管的磁場(chǎng)方向。接著，運(yùn)用安培定則確定各鋁環(huán)的感應(yīng)電流方向。最后，運(yùn)用左手定則可判斷出a、b、c三個(gè)鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向。利用比較、分辨等方法，對(duì)物理現(xiàn)象的基本概念、原理、規(guī)律加以區(qū)別，可以使概念之間的區(qū)別更鮮明。

二、定式思維障礙

學(xué)生天天置身于千變?nèi)f化的物理世界中，會(huì)自然地獲得有關(guān)物理方面的感性認(rèn)識(shí)，往往會(huì)按照某種固定的思路和模式去考慮問(wèn)題，產(chǎn)生思維的傾向性和專注性。一方面，一定的生活觀念和經(jīng)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生形成一定的思維推理能力。另一方面，錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)如果不遵循正確的思維習(xí)慣和解題習(xí)慣，往往會(huì)干擾學(xué)生對(duì)新學(xué)概念、規(guī)律的理解、掌握和運(yùn)用。

案例2：運(yùn)動(dòng)員起跑過(guò)程中是加速度減小而速度增大過(guò)程；汽車以恒定的功率起動(dòng)過(guò)程中，所做的運(yùn)動(dòng)也是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這一類“加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)”的題目，學(xué)生在理解上普遍感到困難，無(wú)法處理和解決這一類問(wèn)題。

分析：學(xué)生從已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，錯(cuò)誤地認(rèn)為加速度減小，速度一定是減小的。生活經(jīng)驗(yàn)告訴他們，如果用力推桌子，推力越大，桌子移動(dòng)的速度就越快；反之，推力越小，桌子移動(dòng)的速度就越慢。而在職高物理學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到加速度減小而速度增大的運(yùn)動(dòng)，這類運(yùn)動(dòng)相對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)要復(fù)雜。

策略：要克服思維定式的影響，就要引導(dǎo)學(xué)生善于變換思考問(wèn)題的角度和方法。教師在講解時(shí)，應(yīng)展開(kāi)充分分析、討論，明確概念的形成過(guò)程，并用一些生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象說(shuō)明原有觀念的錯(cuò)誤所在。例如，彈簧振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度在減小，即每秒鐘增加的速度在減小，但振子的運(yùn)動(dòng)速度在增大。同時(shí)，也可以利用圖像及斜率的有關(guān)知識(shí)，反復(fù)矯正、鞏固，以加深理解，達(dá)到克服學(xué)生思維障礙的目的。

三、片面性思維障礙

有些學(xué)生的思維具有片面性，不能全面地分析問(wèn)題，抓不住事物的本質(zhì)和解決問(wèn)題的關(guān)鍵。尤其是物理上有許多相近的物理概念，它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別，容易干擾學(xué)生，如果學(xué)生只憑對(duì)事物的局部了解就草率得出結(jié)論，就更易產(chǎn)生片面性思維障礙。

案例3：有的學(xué)生認(rèn)為，物體的加速度a大，速度v就大，加速度a變大時(shí)，速度v就隨之也變大，有加速度a就有速度v。

分析：學(xué)生頭腦中缺乏完整的物理情境，將速度與加速度之間的關(guān)系簡(jiǎn)單化了，覺(jué)得兩者要么同時(shí)變大，要么同時(shí)變小，沒(méi)有考慮加速度方向與速度方向是否一致，即使加速度變小，速度增加得越來(lái)越慢，但并不表示速度越來(lái)越小。

策略：克服片面性思維就要找到克服片面性思維障礙的有效途徑，使學(xué)生學(xué)會(huì)全面地分析物理問(wèn)題，辯證地分析研究問(wèn)題。教師可以通過(guò)列舉具體的典型例子加以糾正，如在物體的振動(dòng)過(guò)程中和物體離開(kāi)平衡位置的過(guò)程中的情況，從不同的角度突出兩個(gè)概念的差異，進(jìn)行區(qū)別，使概念深化，避免混淆。

綜上所述，思維是物理智力活動(dòng)的核心。教師應(yīng)力求以學(xué)生為中心，以物理概念為基礎(chǔ)，積極倡導(dǎo)學(xué)生積極思考、自主學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的思維訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)消除物理學(xué)習(xí)的種種障礙，使學(xué)生真正掌握物理知識(shí)，成為學(xué)習(xí)物理的主人。