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物理學習的思維障礙探源及對策

人的認知遵循一定的認識規律,要研究學生物理學習中的思維障礙到底是怎樣產生的這個問題,應該把學生這個學習的主體和學習的內容結合起來,了解二者之間的相互制約關系。首先,學生學習物理受自身的心理認識水平和生活經驗的制約;其次,還受學習內容的概括性、抽象性程度的制約。物理知識由物理概念、物理規律、物理實驗和物理研究思想方法等組成,是人們解決物理問題的基礎。高中階段的物理知識具有高度的概括性和抽象性,學生學習時若不能真正把握知識的內涵、聯系及其區別,在運用物理知識進行物理思維時,往往會產生一些思維障礙,出現各種各樣的錯誤,如亂套公式、張冠李戴、思維混亂等現象。本文擬就學生在物理學習中經常出現的幾種思維障礙的形成原因作以的分析,并提出相應的矯正辦法。
一、先入為主的生活觀念形成的思維障礙
物理學的研究對象是自然界中的客觀物體及其運動規律,學生天天置身于千變萬化的物理世界中,會自然地獲得有關物理方面的感性認識,形成一定的生活觀念和經驗,這是學生學習物理知識的前提條件。先入的生活觀念有的基本正確,對學習有積極的促進作用,也有的觀念是錯誤的,對物理概念的形成、物理規律的正確理解和運用,將起一定的消極作用,造成一定的學習障礙。主要表現有兩點:一是妨礙概念理解的全面性、完整性,造成對概念的片面理解;二是阻斷知識間的內在聯系,造成知識與應用脫節。例如,在學習力和運動的關系這部分知識之前,許多學生都有這種看法,認為靜止的物體,用力推動它時,它才會運動,力停止作用時,它就會停下來,推物體的力越大,物體運動的就越快,速度就越大,實際上,這種生活中形成的觀念是片面的,結論是錯誤的。而等學生學完了力和運動的這部分知識之后,才對此有了正確的認識,既受力的物體,受的力大加速度大,但速度不一定大,反之,速度大,力不一定大。但是,仍有一部分學生,因為受原有錯誤的生活觀念和經驗的干擾和影響,運用物理概念和規律的思維判斷被阻斷,不能聯系所學的知識,想當然、習慣性的按錯誤的生活觀念進行判斷,所以妨礙了物理概念的建立和鞏固。同時,原有的錯誤觀念和經驗還有一大特點,就是比較頑固、不是一朝一夕就能改正。比如,學過牛頓第二定律的應用之后,學生已經知道物體間的相互作用力跟加速度即物體的狀態有關系的,提出了超重和失重兩個現象,并給出了分析這兩個現象的方法。但一遇到稍有變化的超重和失重問題時,有些學生,受先前的觀念支配,仍按原來的想法判斷,認為繩對物體的拉力就等于物體的重力,水平面對物體的支持力等于物體的重力等。
總之,先入為主的生活觀念、錯誤經驗往往驅使學生作出想當然地錯誤判斷,阻礙學生對物理知識的掌握。要克服和糾正這類錯誤觀念,可采取如下幾個做法:一是講解概念時,應展開充分的分析、討論,讓學生弄清概念的來龍去脈,明確概念的形成過程,以達到對概念內涵的準確理解和掌握。二是加強知識訓練環節,反復矯正反復鞏固,加深理解。三是用一些生動的物理實驗或物理現象給學生以更強烈地刺激,形成鮮明的對比,說明原有觀念的錯誤所在,使原有觀念發生動搖,直至清除。

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