中等生初中物理學(xué)習(xí)障礙分析

馬兵

［摘 要］在初中物理學(xué)習(xí)過程中，中等生時(shí)常會碰到一些學(xué)習(xí)障礙。文章通過分析這些學(xué)習(xí)障礙的形成原因，尋求應(yīng)對解決之策，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更多地體會成功，幫助學(xué)生樹立自信，并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

［關(guān)鍵詞］中等生；學(xué)習(xí)障礙；初中物理

［中圖分類號］? ? G633.7? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）23-0037-03

正常情況下，整個(gè)班級學(xué)生的學(xué)習(xí)水平分布整體成橄欖球狀，中等生處于“橄欖球”的中間部位，在班級中占比超過70%，是班級的主力軍。而由于中等生學(xué)業(yè)平平、安分守己，是班級中默默無聞的一部分，因此，相比于優(yōu)等生和后進(jìn)生，教師很容易忽視他們的存在和需求，這樣一來，便延緩了中等生進(jìn)步的速度，壓縮了他們進(jìn)步的空間，也影響了班級的整體水平。

中等生在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況：覺得物理內(nèi)容和知識點(diǎn)多，記不住；課本內(nèi)容能看懂，上課能聽懂，但在分析問題時(shí)卻無法與知識聯(lián)系起來，只會亂套公式；經(jīng)常在老師把問題分析到一半時(shí)，暗自后悔：“唉，我當(dāng)時(shí)怎么會想不到這樣分析呢？”……為此，筆者就中等生的物理學(xué)習(xí)態(tài)度、方法等進(jìn)行了調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)90%的中等生對物理過程分析不清，很多時(shí)候是想當(dāng)然；用生活經(jīng)驗(yàn)代替物理知識，習(xí)慣于感性認(rèn)知，抽象認(rèn)知程度不高。這些現(xiàn)象都說明：不是物理問題太難，中等生無法解決，而是中等生在學(xué)習(xí)物理概念、物理規(guī)律時(shí)，對相關(guān)概念、規(guī)律的認(rèn)識和理解存在一些問題。

基于以上分析，筆者結(jié)合中等生在物理學(xué)習(xí)過程中存在的一些學(xué)習(xí)障礙談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)體會。

一、給予學(xué)生豐富且恰當(dāng)?shù)捏w驗(yàn)，讓學(xué)生了解思維感知的某些欠缺

物理學(xué)中，豐富的對物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識既是發(fā)展物理思維的材料，也是理解物理知識的基礎(chǔ)。如果沒有足夠的、能把有關(guān)現(xiàn)象及其聯(lián)系鮮明地展示出來的實(shí)驗(yàn)，或是沒能以學(xué)生日常生活中所熟悉的、親身感受過的事例作為基礎(chǔ)，學(xué)生就很難理解物理規(guī)律的來龍去脈、基本含義、適用條件等，從而影響學(xué)生對物理知識的掌握和運(yùn)用，造成學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識時(shí)的思維障礙。教師應(yīng)挖掘?qū)W生的生活經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知，設(shè)計(jì)充滿趣味性、驚險(xiǎn)性、反轉(zhuǎn)性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生興趣、深度思考。

例如，在“牛頓第一定律”教學(xué)中，對“運(yùn)動的物體不受力，將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”的理解，絕大部分學(xué)生能根據(jù)阻力對運(yùn)動的影響，判斷運(yùn)動的物體在水平方向不受力時(shí)將一直做勻速直線運(yùn)動。而對物體做曲線運(yùn)動的分析，學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)普遍認(rèn)為：做圓周運(yùn)動的小球不受力時(shí)，將沿著原來的軌跡運(yùn)動。為此，筆者根據(jù)學(xué)生在游樂場坐轉(zhuǎn)椅（如圖1）往外甩的經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：用細(xì)線系著一個(gè)小球，讓小球在控制裝置的作用下在光滑的玻璃板上做圓周運(yùn)動，斷開細(xì)線的瞬間，小球不再繼續(xù)做圓周運(yùn)動，而是沿某一方向做直線運(yùn)動（如圖2）。

學(xué)生對這一與認(rèn)知相沖突的現(xiàn)象產(chǎn)生了極大的興趣。經(jīng)過教師引導(dǎo)、小組辨析之后，學(xué)生終于明白了做圓周運(yùn)動的小球是受到細(xì)線的拉力作用，如果斷開細(xì)線，小球?qū)⒈３旨?xì)線斷開時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)不變。

實(shí)踐表明，針對學(xué)生難以理解的理想狀態(tài)，可通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來呈現(xiàn)直觀的物理現(xiàn)象，化抽象為形象，吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生更高一級的感性認(rèn)識，使學(xué)生的觀察更仔細(xì)、更充分，也使他們的思維更活躍。

二、幫助學(xué)生厘清關(guān)聯(lián)概念，讓學(xué)生克服經(jīng)驗(yàn)思維的干擾

原有知識是學(xué)習(xí)物理知識的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，經(jīng)歷體驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的啟發(fā)器、推進(jìn)劑。但中等生經(jīng)常有這樣的表現(xiàn)：將現(xiàn)象當(dāng)知識，將經(jīng)驗(yàn)當(dāng)方法，不會透過現(xiàn)象看本質(zhì)；固執(zhí)地堅(jiān)持原有知識結(jié)論，忽視情景、條件的變化。這就需要教師在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)顯性的物理實(shí)驗(yàn)，以消除學(xué)生先入為主的錯(cuò)誤觀念，使學(xué)生通過知識辨析，建立知識的前后聯(lián)系，讓學(xué)生能夠結(jié)合物理意義深度理解物理概念，積極探究物理學(xué)習(xí)方法。

（一）實(shí)驗(yàn)探究，扭轉(zhuǎn)生活經(jīng)驗(yàn)的先入為主

學(xué)生容易對生活中的某些現(xiàn)象形成先入為主的錯(cuò)誤觀念，而這嚴(yán)重干擾了學(xué)生對物理規(guī)律的正確理解。例如，對摩擦力的方向，學(xué)生往往認(rèn)為摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動方向相反；對物體的下落問題，學(xué)生常常認(rèn)為重物比輕物下落得快等。這是學(xué)生的錯(cuò)誤前概念造成的學(xué)習(xí)物理規(guī)律的思維障礙。

針對生活經(jīng)驗(yàn)引起的思維障礙，筆者通過呈現(xiàn)與生活經(jīng)驗(yàn)相反的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，改變學(xué)生先入為主的錯(cuò)誤觀念，再引導(dǎo)學(xué)生分析深層次原因，總結(jié)規(guī)律。比如，學(xué)生認(rèn)為“只有浮在水面上的物體才受浮力，沉在水中的物體不受浮力”，直接有效的方法就是讓學(xué)生動手做一做，具體是：把物體分別放在空氣中和水中，用彈簧秤稱。彈簧秤讀數(shù)的變化，顯示沉入水中的物體也受到浮力的作用。通過生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)探究的對比，讓學(xué)生知道在學(xué)習(xí)過程中不能想當(dāng)然，要敢于實(shí)驗(yàn)探究，挖掘現(xiàn)象中的物理本質(zhì)。

（二）入微辨析，厘清關(guān)聯(lián)知識的前后聯(lián)系

物理概念反映了物理現(xiàn)象一般的、本質(zhì)的特征。物理規(guī)律則是物理現(xiàn)象中物體內(nèi)在本質(zhì)的聯(lián)系。物理概念是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)，概念不清就無法掌握物理規(guī)律，離開物理概念研究物理規(guī)律只能是“霧里看花”，所以我們要讓學(xué)生先弄清物理概念，如此學(xué)生才能更好地理解物理規(guī)律。

例如，在“光的反射”教學(xué)中（如圖3），反射的概念學(xué)生很容易理解，但對光的反射中“反射角=入射角”難以理解，經(jīng)常錯(cuò)誤地認(rèn)為“入射角=反射角”，這時(shí)就要厘清入射和反射的概念以及“先有入射，才有反射；入射改變了，反射才會改變”的關(guān)系，如此才能真正地掌握光的反射規(guī)律。

教師通過多次改變?nèi)肷涔饩€，比較反射角與入射角的大小關(guān)系，使學(xué)生從研究對象和現(xiàn)象的聯(lián)系中進(jìn)一步深入理解物理概念。

（三）深刻理解概念、規(guī)律的內(nèi)涵和外延，克服知識遷移運(yùn)用中的生搬硬套

理解物理概念時(shí)經(jīng)常用到類比法。例如，將[v=s/t]、[I=U/R]、[ρ=m/V]等公式進(jìn)行類比，可以得到它們的共性：（1）形式相同；（2）公式中有些物理量的屬性相同；（3）公式中其他物理量的變化特點(diǎn)一樣；（4）公式中都能找到其中一個(gè)量不隨其他量的變化而變化。從中可以看出，類比法在物理教學(xué)過程中可以幫助學(xué)生將陌生的問題與自己熟悉的事物進(jìn)行比較，從而找出它們的相似或相近之處，達(dá)到認(rèn)識事物的規(guī)律和本質(zhì)的目的。所以不少學(xué)生往往用純數(shù)學(xué)的觀念理解物理規(guī)律，思考和處理物理問題，而忽視了它們的本質(zhì)，結(jié)果從純數(shù)學(xué)推導(dǎo)中引出錯(cuò)誤的結(jié)論，造成對物理規(guī)律的錯(cuò)誤理解。例如，歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為[I=U/R]，學(xué)生常常將其變形為[R=U/I]，并從純數(shù)學(xué)的角度考慮，由此得出導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比。教師要引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用類比法，讓學(xué)生進(jìn)行知識遷移時(shí)，一定要從物理意義上去理解。

三、創(chuàng)設(shè)靈活多變的實(shí)際情境，幫助學(xué)生克服思維定式

多數(shù)中等生受思維定式的影響，思考問題時(shí)經(jīng)常會忽視情境或條件的變化，而在潛意識里自動地將現(xiàn)在的問題歸為以前的問題，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤。這種情況下，教師可以通過一題多解、一題多變對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

方法1. 一題多解，提升學(xué)生思維的廣闊性。

教師要注重“一題多解”的訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，具體方法有：在教學(xué)中提倡“一題多變”以訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維；利用“一題多測”深化學(xué)生的創(chuàng)造性思維；利用“一題多拓”發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。通過引導(dǎo)和啟發(fā)中等生分析知識結(jié)構(gòu)，幫助中等生正確理解所學(xué)知識，使中等生的思維具有廣闊性和創(chuàng)造性。另外，教師還可以促使中等生從不同角度進(jìn)行剖析，從多個(gè)側(cè)面進(jìn)行思考，以開闊視野、拓寬思路；促使中等生從順、逆、側(cè)等不同角度發(fā)展創(chuàng)造性思維，從而發(fā)展中等生思維的動態(tài)性、變通性、獨(dú)創(chuàng)性和新穎性，進(jìn)而提升中等生的創(chuàng)造性思維能力。

方法2. 一題多變，增加學(xué)生的思維深度。

（1）改變條件，積極探究。在探究過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析。在此基礎(chǔ)上，多嘗試、多思考，并積極進(jìn)行探究。比如，筆者在演示覆杯實(shí)驗(yàn)后，拋出了這樣一個(gè)問題：“老師只有瓶子和水，沒有合適的硬紙片封住杯口，你能幫老師想辦法繼續(xù)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？”學(xué)生給出了很多辦法：有的用玻璃，有的用塑料，有的用雞蛋，有的用杯口大小的管子，有的用橡皮薄膜等。通過實(shí)際操作，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象：①實(shí)驗(yàn)依然和紙片效果一樣，說明了大氣壓的存在；②橡皮薄膜向杯子里面凹，說明大氣向上有壓強(qiáng)；③將瓶子放入水中，瓶中的水位不下降……

（2）引導(dǎo)學(xué)生提出猜想，并不斷追問。在探究過程中，教師不能只滿足于找到結(jié)論，還要引導(dǎo)學(xué)生展開創(chuàng)造性的想象，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。仍以覆杯實(shí)驗(yàn)為例，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)猜想：要讓水流出來，該怎么做？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生說隨便戳個(gè)洞就可以了。但動手后卻發(fā)現(xiàn)水并沒有流出來，要在杯子頂部戳個(gè)洞，水才會流出來。這時(shí)教師就要引導(dǎo)學(xué)生思考：在側(cè)壁戳洞，水沒有流出來是因?yàn)樗淮髿鈮憾伦×?，而在頂端戳洞卻讓水上下方的大氣壓抵消，水在重力的作用下就流下來了，直到內(nèi)外液面相平。

（3）創(chuàng)設(shè)情境，挖掘原理。創(chuàng)設(shè)各種可能的情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析細(xì)節(jié)、挖掘物理原理。在覆杯實(shí)驗(yàn)中，教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境：杯中原來裝滿水，如果往倒置的杯中漏一點(diǎn)空氣、倒掉半杯水，再在側(cè)面和杯子頂部任意位置戳個(gè)洞，水位都會下降，特別是在側(cè)面戳洞，由于漏氣，洞口處會有氣泡產(chǎn)生。通過認(rèn)知沖突，可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和好奇心。

另外，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，很大程度上依賴于原有知識。因此，教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)把新舊知識聯(lián)系起來，讓學(xué)生明確其內(nèi)在聯(lián)系。

在初中物理學(xué)習(xí)過程中，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的逐漸增多，物理知識結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，要求學(xué)生具備更高的抽象思維能力。教師要想讓中等生學(xué)好物理，就必須分析他們思維障礙形成的原因，給予他們恰當(dāng)?shù)捏w驗(yàn)，豐富他們的思維感知，幫助他們厘清概念，克服經(jīng)驗(yàn)干擾。為此，教師要創(chuàng)設(shè)靈活多變的實(shí)際情境，以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

（責(zé)任編輯 易志毅）