高中物理解題思維障礙及對策研究

陳 龍

(福建省福安市第一中學(xué) 福建 福安 355000)

從新課程改革背景下的高中物理教學(xué)來看，雖然教師對課堂教學(xué)方案和解題教學(xué)策略作出了較大的完善和創(chuàng)新，但依然存在一些較尖銳的問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識和解決物理習(xí)題時容易出現(xiàn)思維障礙的問題。就高中學(xué)生在物理解題過程中所出現(xiàn)的思維障礙來說，主要有片面性思維障礙、隱藏條件解讀思維障礙、解題目標不清晰思維障礙、慣性思維障礙、缺乏自我反思思維、聯(lián)想和建構(gòu)思維障礙，均對學(xué)生的物理思維發(fā)展有很大的影響[1]。針對于此，本文重點分析探究高中物理解題思維障礙的應(yīng)對措施，并提出高中學(xué)生應(yīng)該掌握的解題思維，現(xiàn)作如下的論述。

1.高中物理解題的常見思維障礙

1.1 片面性思維障礙。片面性思維障礙是指學(xué)生解題時的思慮不全面，無法系統(tǒng)分析題目中所給出的條件，出現(xiàn)思考片面性和理解片面化的一種思維障礙。在高中物理解題時，學(xué)生所出現(xiàn)的片面性思維障礙有最明顯的三點特征，即思考不夠全面、無法系統(tǒng)分析題目、理解趨于表面，無法深刻理解題目[2]。針對學(xué)生物理解題過程中所出現(xiàn)的片面性思維障礙，教師要善加引導(dǎo)，引導(dǎo)他們?nèi)媲艺J真的分析題目，主抓已知條件，在此基礎(chǔ)上挖掘題目的潛藏條件，以求對題目有深刻的理解，可以正確解答題目。

1.2 隱藏條件解讀思維障礙。在高中物理習(xí)題中，通常會有一些隱藏條件，為明確這些隱藏條件，學(xué)生必須有扎實的物理知識基礎(chǔ)，同時善于思考和挖掘。較多高中學(xué)生在解答物理題目時無法找出隱藏條件，或者缺乏深層挖掘能力，當無法找出題目中所隱藏的條件時，會因為解題條件缺乏而無法順利解題，出現(xiàn)解題思維障礙。對于學(xué)生物理解題時所出現(xiàn)的隱藏條件解讀思維，教師要高度重視，在平常的練習(xí)中應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生解讀題目，不斷提升信息挖掘能力，以便在考試時可以一目了然的找出題目中所隱藏的條件[3]。

1.3 解題目標不清晰思維障礙。一些學(xué)生在解答物理題目時，會存在目標不清晰的情況，即不知道題目考查什么知識點、真正的問題是什么、無法在腦海中顯現(xiàn)解題時所需要的知識點。當學(xué)生存在解題目標不清晰思維障礙時，很難將問題與物理知識點聯(lián)系起來，轉(zhuǎn)化思維不強，即便是反復(fù)閱讀題目也無法形成正確的認知，影響到最終的解題效率。

1.4 慣性思維障礙。慣性思維障礙在高中學(xué)生物理解題時較為常見，對學(xué)生的物理解題有較多的不利影響。學(xué)生之所以在物理解題時容易出現(xiàn)慣性思維障礙，主要原因是受到慣性思維的影響，在面對物理題目時局限于自己的固有思維，當題目出現(xiàn)一點變動時無法深刻思考，不能靈活使用已經(jīng)掌握的物理知識。在破解學(xué)生物理解題時的慣性思維障礙時，教師要多方面、多角度激活學(xué)生的思維，應(yīng)努力解放他們的頭腦和思維，可以有更多的自主思考時間與空間，讓物理解題思維可以更加的開闊和富有張力。

1.5 缺乏自我反思思維。一些學(xué)生在物理解題過程中常常會出現(xiàn)思維斷層的情況，在解題步驟寫到一半時不知道繼續(xù)寫什么，或者與正確解題步驟相差一步或兩步，最終導(dǎo)致解題答案出錯。出現(xiàn)這一問題的主要原因是學(xué)生解題過程中未形成自己的獨立思維，且解題過程中沒有對自己的思維做好反思，誘發(fā)解題思路不順暢的問題。針對學(xué)生所存在的缺乏自我反思思維，教師應(yīng)逐步幫助他們規(guī)劃好物理解題的思維，掌握更多實用性的物理解題思維，在長時間的練習(xí)過程中精準把握解題步驟，避免再次出現(xiàn)“想到哪里寫到哪里”的問題[4]。除此之外，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極反思，對做過的物理習(xí)題進行反復(fù)性的反思，深刻剖析解題時所使用的物理思維，在反思中有更深的理解，在后續(xù)的解題中具備應(yīng)用物理思維的能力。

1.6 聯(lián)想和建構(gòu)思維障礙。基于高中物理知識點的特性，有較多學(xué)生在解題時會出現(xiàn)聯(lián)想和建構(gòu)思維障礙。出現(xiàn)這一解題思維障礙時，學(xué)生在解題時會存在大腦思維混亂的情況，無法快速從腦海中找尋到解題題目所需要的知識點，沒有正確且合適的物理公式用于題目的分析。應(yīng)該說，出現(xiàn)聯(lián)想和建構(gòu)思維障礙的學(xué)生可以分析和理解題目，但卻無法將題目與所學(xué)知識點聯(lián)系起來，缺乏聯(lián)想和建構(gòu)思維。比如學(xué)生腦海中會出現(xiàn)較多的物理定理和公式，但因為缺乏聯(lián)想和建構(gòu)思維，無法找出最適用的，解題也因此受到阻礙。

2.高中物理解題思維障礙的應(yīng)對措施

2.1 建構(gòu)系統(tǒng)的物理知識體系。要想幫助學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)物理知識和解題物理習(xí)題，教師必須引導(dǎo)和幫助他們建構(gòu)系統(tǒng)的物理知識體系，并不斷更新和完善這一物理知識體系。在幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的物理知識體系時，教師可以重點從以下方面著手：

①凸顯物理知識體系中的邏輯性和思維性，引導(dǎo)學(xué)生對特定的物理知識點和習(xí)題進行深刻分析，在分析思考過程中形成自己的物理思維和邏輯，能圍繞著某一個知識點建構(gòu)起知識體系[5]。

②引導(dǎo)學(xué)生將零碎的知識點串聯(lián)起來，在頭腦中可以形成層次分明和條理清晰的知識框架，在學(xué)習(xí)和解題過程中掌握一些知識點后，盡快將這些知識點融入到知識框架中，促使知識框架不斷完善。

③在幫助學(xué)生建構(gòu)知識框架的過程中，教師要注意物理知識點的前后呼應(yīng)。

④思維導(dǎo)圖在高中物理的知識點歸納中發(fā)揮著重要的作用，教師要幫助學(xué)生理解和正確使用思維導(dǎo)圖，在畫思維導(dǎo)圖的過程中梳理知識點，并做到舉一反三，具備靈活使用物理知識點的能力。

相信通過幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的物理知識體系，他們可以理解和掌握更多的物理知識點，后續(xù)的解題過程中可以更熟練的應(yīng)用知識點，做到學(xué)以致用，解題效率與質(zhì)量均可以大大提升。不夸張的說，這是學(xué)生高效解答物理題目的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，教師務(wù)必給予高度的重視，幫助學(xué)生一步步建構(gòu)物理知識體系，以求走出物理解題定勢思維困境。

2.2 明確和優(yōu)化解題思路。針對學(xué)生物理解題過程中所出現(xiàn)的思維障礙，教師要注重學(xué)生健全解題思路的形成和完善，當解題思維足夠的完善和優(yōu)質(zhì)時，相信學(xué)生的解題思維困惑可以有所減少。在日常的課堂教學(xué)和習(xí)題練習(xí)中，教師可以給學(xué)生分析、反思和歸納解題思路的時間與空間，讓他們可以獨立思考與合作探究，尤其是在合作探究中互相幫助和互相啟發(fā)，對物理題目的解題思路形成更深刻的理解。

陶行知先生提出的“生活即教育”思想在當前的高中物理教學(xué)中有較廣泛的應(yīng)用，指出教育與生活之間有著緊密的聯(lián)系，只有將教育與學(xué)生的生活實際結(jié)合起來才可以取得最佳的教學(xué)效果。在培養(yǎng)學(xué)生的物理解題思維和理順解題思路時，教師要善于引導(dǎo)和指導(dǎo)，比如可以努力將物理知識與學(xué)生的日常生活結(jié)合起來，讓他們學(xué)習(xí)生活中的物理知識，在自主思考和探究的過程中形成自己獨特的解題思路。相信通過這樣的方式引導(dǎo)學(xué)生完善解題思路，既可以讓學(xué)生感知到物理學(xué)習(xí)的樂趣，發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識，也可以引導(dǎo)他們逐漸走出慣性思維的僵局。

2.3 鼓勵學(xué)生使用多元化思維解題。高中物理的題型豐富多樣，學(xué)生需要掌握的解題思維和方法是較多的，在幫助學(xué)生理解物理解題思維的同時，教師應(yīng)多方面引導(dǎo)他們進行思維鍛煉，嘗試使用多元化思維解題。結(jié)合陶行知先生所提出的“創(chuàng)造教育”思想，教師應(yīng)該多關(guān)注學(xué)生物理解題過程中所展現(xiàn)出的思維，并有針對性的引導(dǎo)和發(fā)展，讓學(xué)生可以感知到物理學(xué)習(xí)和解題的樂趣，愿意參與到物理解題中，讓物理思維更加的活躍[6]。比如在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)減速運動的知識點時，很多學(xué)生會習(xí)慣性的使用正向思維解題，但往往這一種思維存在些許不足，解題步驟較為繁瑣，甚至?xí)霈F(xiàn)無法求解的情況。為此，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生多進行創(chuàng)新，鍛煉自己的創(chuàng)新性思維，可以采取逆向思維的方式解題。

2.4 叮囑學(xué)生認真審題。在高中物理的題型中，選擇題是較容易得分的，但也是較容易失分的。更重要的一點是，在解答選擇題時，學(xué)生只需要憑借解題技巧便可以順利解題，可以走出解題思維困境。也正是因為如此，教師應(yīng)非常重視選擇題解題思維的教學(xué)，幫助學(xué)生積累更多的解題技巧，并夯實物理知識基礎(chǔ)。具體來說，在學(xué)生解答物理選擇題時，教師應(yīng)叮囑學(xué)生認真審題，仔細閱讀題干，分析和挖掘題目中的所有條件，避免因為粗心大意而錯過隱藏條件。還有一點，有較多學(xué)生在做選擇題時會猶豫不決，第一次做題時往往可以正確的思考和選擇答案，但在第二次檢查題目時會鉆牛角尖，推翻第一次所選出的正確答案。所以，學(xué)生在做選擇題時應(yīng)該對自己有足夠的自信，應(yīng)該相信自己的第一選擇，若是要改動答案，則應(yīng)百分之百的確定第一次所選的答案是錯誤的，否則不應(yīng)該更改答案，始終有冷靜的頭腦和清晰的解題思路。除此之外，教師應(yīng)多向?qū)W生介紹推理法、特例法、排除法、分析法這些解題方法使用時的技巧，進一步提升解題的正確率，走出解題思維障礙。

2.5 優(yōu)化課堂教學(xué)方法。教師在課堂教學(xué)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為幫助學(xué)生突破物理解題思維障礙，教師必須積極提升自身執(zhí)教能力，優(yōu)化課堂教學(xué)方法。在日常的課堂教學(xué)中，為有力滲透物理解題思維，教師要做好引導(dǎo)和示范，在講解某一道物理練習(xí)題時要向?qū)W生全方位呈現(xiàn)解題思維和技巧，促使學(xué)生更好地理解和模仿，掌握正確的解題思維。教師在優(yōu)化高中物理課堂，幫助學(xué)生鍛煉物理解題思維時，可以重點從以下方面著手：

①課堂是學(xué)生解題思維能力培養(yǎng)的最佳場合，學(xué)生大部分的物理解題思維、解題切入點、思維能力鍛煉均在課堂上進行，且可以跟隨著教師的講解思路進行分析思考。在課堂上教師要引導(dǎo)學(xué)生認真思考，無論是學(xué)習(xí)物理知識還是做習(xí)題均不能走馬觀花，而是要全身心參與，且要有超前意識，可以提前預(yù)想老師對某一道題目的分析方法。

②無論是學(xué)習(xí)高中物理知識還是做練習(xí)題，鍛煉思維能力均是一個較長期的過程，也是一個苦與累的過程，教師應(yīng)多方面鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生。對于學(xué)生解題過程中所呈現(xiàn)的優(yōu)秀品質(zhì)和成就應(yīng)及時給予肯定，稱贊他們解題的創(chuàng)新性思路，也及時指出他們解題過程中所存在的問題，以此讓學(xué)生既可以獲得成就感，也可以感受到自己的不足之處，更加努力地參與到課堂學(xué)習(xí)和解題中。

③在幫助學(xué)生鍛煉物理解題思維和提升解題速度時，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生多做典型題，多總結(jié)一些解題方法，且做題時應(yīng)該做到“一看二想三動四回顧”。另外，教師要幫助學(xué)生將物理基礎(chǔ)打牢固，幫助他們掌握物理知識點，這要求教師不斷優(yōu)化課堂教學(xué)模式，促使學(xué)生可以快樂、輕松的學(xué)習(xí)物理知識，為后續(xù)的物理解題奠定堅實的基礎(chǔ)。在做物理練習(xí)題時，應(yīng)秉承“先易后難”的解題原則，一步步由表及里地深入下去，這樣可以不斷積累概念、公式、定理，解題時可以形成跳躍式思維，解題時的思考能力和速度均可以有所提升，在此過程中要積極反思和總結(jié)。

3.高中物理的常見題型和解題思維

在高中物理的考查題型中，主要有直線運動問題、物體的動態(tài)平衡問題、運動的合成與分解問題、拋體運動問題、圓周運動問題、牛頓運動定律的綜合應(yīng)用問題、機車的啟動問題、以能量為核心的綜合應(yīng)用問題、力學(xué)實驗中速度的測量問題、電容器問題，均需要學(xué)生掌握。以其中的三種題型為例。

3.1 直線運動問題。在歷年的物理高考中，直線運動問題一直都是熱點和重點，既可以單獨考查，也可以與相關(guān)知識結(jié)合起來綜合考查。比如單獨考查時多出現(xiàn)在選擇題中，主要是考查基本概念，且多與圖像結(jié)合。在解決這一類物理題目時，學(xué)生應(yīng)該將圖像與物理過程對應(yīng)起來，可以借助圖像的關(guān)鍵點、坐標軸、斜率等信息進一步分析運動過程，起到輔助解題的效果。在直線運動一類的習(xí)題中，涉及前后過程的聯(lián)系主要是速度關(guān)系，而兩個物體間的聯(lián)系主要是位移關(guān)系。

3.2 物體的動態(tài)平衡問題。在解答物體的動態(tài)平衡問題時，可以使用的解題思維主要有兩種，一是解析法，二是圖解法。在應(yīng)用解析法時，學(xué)生可以結(jié)合平衡條件列出方程，根據(jù)所列出的方程分析受力變化情況。在應(yīng)用圖解法時，可以結(jié)合平衡條件畫出力的合成圖或分解圖，借助圖像分析力的變化情況。

3.3 運動的合成與分解問題。在當前高中物理解題中，有關(guān)于運動的合成與分解問題主要有兩種題型，一是繩或桿末端速度分解，二是小船過河，均要求學(xué)生對速度的合成與分解這一知識有深刻的理解。以小船過河這一類物理題目為例，同時有兩個運動，一是小船隨著水一起運動，二是小船相對于水的運動。在具體分析時，學(xué)生既可以使用平行四邊形定則，也可以使用正交分解法，解析法和圖解法也較為常用。考慮到運動的合成與分解問題是高考常見題型，所以教師在平常的課堂教學(xué)和習(xí)題練習(xí)中應(yīng)視為重點，幫助學(xué)生掌握解題時的思維和思路。

3.4 常用的解題思維。在解決高中物理常見題型時，主要有物理模型法、對稱法與逆向法、圖象法與圖解法、極限法與特值法、歸納法與演繹法、補償法與微元法，均有著很強的實用性。以物理模型法為例，學(xué)生解題時可以只考慮主要的、本質(zhì)的因素，而將次要合非本質(zhì)的因素忽略掉，在此基礎(chǔ)上建立起物理模型。應(yīng)該說，物理模型法是一種高效解題的方法和思維，對培育學(xué)生的物理解題思維十分有利，教師要確保學(xué)生可以掌握。

4.結(jié)束語

結(jié)合新課程改革向高中物理教學(xué)所提出的要求，教師必須重點培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，幫助他們掌握物理學(xué)習(xí)和解題的諸多思維，尤其是物理模型法、類比法與等效法、對稱法與逆向法、圖象法與圖解法。在日常課堂教學(xué)和習(xí)題練習(xí)時要注重引導(dǎo)學(xué)生和教育學(xué)生，幫助學(xué)生掌握常用的物理解題思維和技巧，并且多看、多學(xué)和多練，以求避免解題時出現(xiàn)思維障礙。