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聚焦高中學生物理思維障礙、成因及對策
畢業(yè)論文
摘自：《云南寧蒗民族中學》
為解決高中學生學習物理的困難，我們結合多年從事中學物理教學的實踐，剖析1下物理學習的思維障礙、形成原因，進而探討對策，提升學生學習物理的思維品質和物理素質，提高物理教學質量，把我們的思想、做法、體會寫成文章。
1、障礙表現(xiàn)
1、缺乏必要的感性知識。物理學是1門以實驗為基礎，以事實為根據(jù)的科學，它源于客觀現(xiàn)實，又高于客觀現(xiàn)實。對于物理規(guī)律來說，如果沒有足夠的現(xiàn)象及其聯(lián)系鮮明展示出來的實驗，或日常生活中所熟悉的曾經(jīng)親自感受過的事例做基礎，學生就很難理解物理規(guī)律的來龍去脈、物理意義、實用條件等，從而影響對物理規(guī)律的掌握和應用。
2、缺乏正確的思維方法。物理概念和規(guī)律的建立，不僅要通過觀察實驗，而且要通過物理思維進行加工處理，當今在倡導以創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)為中心的素質教育進程中，科學思維方法備加重要，它能為學生的成功創(chuàng)造更多的機會和途徑。由于各種物理規(guī)律所面臨的問題不同，所處的條件不同，就其建立而言，可能會經(jīng)過多種思維形式，提出假說后經(jīng)實驗驗證，可謂千姿白態(tài)，決非單1模式可以概括的。因此在學習物理規(guī)律時，教師如果只是通過簡單的演示實驗或數(shù)學推理就“拋出”1個歷史上許多物理學家歷經(jīng)艱辛，運用了多種思維方法，經(jīng)過了多少復雜的思維過程，才得出的著名物理規(guī)律，那么學生只能是被動的接受，成為知識的容器，就不能從中吸取有價值的東西，真正吃透物理規(guī)律的內(nèi)涵，只會對規(guī)律死記硬背，生吞活剝，產(chǎn)生種種錯誤。
3、產(chǎn)生消極思維定勢。學生應用掌握的知識，形成1套切實有效的分析問題的推理方法，變成學生的1種能力及1定的思維模式的現(xiàn)象叫思維定勢，但這種現(xiàn)象具有雙重性，是1把雙刃劍，具有積極的作用，又有消極的影響。從正面說，思維定勢的形成表明學生不僅掌握了知識，同時也形成了1定的思維能力；從反面說，這種思維定勢對分析解決問題能力的發(fā)展和提高，也有1定的障礙作用。
4、出現(xiàn)相關知識的干擾。物理概念和規(guī)律反映物質運動變化的的本質屬性及本質聯(lián)系，學生形成物理概念與掌握物理規(guī)律之間也存在著不可分割的辨證關系，從積極方面看，相得益彰；從消極方面看，相互干擾。
5、遠離物理事物的動態(tài)圖景。事物過程的變化是極其復雜的，高中學生在學習物理時，往往不注意物理過程的變化，不善于對物理過程進行動態(tài)的思維，不能抓住問題的根本，建立起物理事物的動態(tài)圖景，往往用靜止的、僵化的思想，割裂的、支離破碎的方法分析物理過程，常常只考察1個狀態(tài)，就直接分析得出數(shù)學方程或答案，顧此失彼。
2、形成原因
高中學生在學習物理過程中碰到的各種問題，遇到了各種困難，產(chǎn)生的各種思維障礙，有客觀方面的原因，也有主觀方面的原因。下面我們從學生、教師等方面加以分析：
1、學生的認知水平較差、學習方法不當。剛進高中的學生只有16歲左右，思維方式單1，思維水平較低，思維品質較差，加之不良習慣愛好等非智力因素的共同作用，未能在初中形成合理的認知結構，知識缺乏系統(tǒng)化，由于初中物理知識點不密，難點不多，要求不高，不少學生特別是部分女生通過記憶，背誦而非理解，就能考得不錯，趾高氣揚，沾沾自喜，但升入高中1接觸到高中物理完全不靈，暴露出了前面羅列的種種思維障礙。
2、缺乏辯證唯物主義觀點。高中物理是在初中物理基礎上的大跨越，1些學生思維還停留在原有的認知水平上，用靜止的、主觀的、片面的觀點看問題，缺乏質疑心理，不能批判地對待自己原有的日常概念和經(jīng)驗，不去用系統(tǒng)、全面、變化的觀點分析解決物理問題，結果10分荒謬。
3、遠離自然生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第1線�，F(xiàn)在的學生大多數(shù)遠離自然生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第1線，他們無緣觀察各種自然物理現(xiàn)象和機械電氣設備的運動規(guī)律，無法體會生活，缺乏足夠的感性認識，思維空間的狹窄，1些學生性格有缺陷，同伴交往少，相互交流討論合作的機會少，對問題不能明辨是非，也在1定程度上影響了物理思維的發(fā)展。
4、教師的教學水平參差不齊。教師是學生塑造人格、學得知識、發(fā)展思維、增強能力的引路人，由于教師的個性差異，教學水平參差不齊，其人格、教學態(tài)度、教學方法、教學藝術等對學生都會產(chǎn)生直接的影響。都會造成學生的思維障礙，受影響的不只是1個學生，很可能是1批學生。
3、解決對策
1、以實驗為基礎，以事實為依據(jù)，增強感性認識是引導學生進行物理思維的前提。在進行概念和規(guī)律教學時，教師要指導學生通過觀察實驗，或分析生活中熟知的典型事例，或從學生已有的知識體系中提出問題，激發(fā)學習興趣，創(chuàng)造便于抽象概念，探索規(guī)律的良好物理情境，提供探索事物本質屬性和物理規(guī)律的必要的感性材料，在此基礎上，根據(jù)建立物理概念、規(guī)律的思維過程和學生認知特點，選擇適當?shù)耐緩�，對感性材料進行加工，認清物理現(xiàn)象間本質必然的聯(lián)系，抽象出物理概念，概括出物理規(guī)律。在探索時，要注意現(xiàn)象的分析，數(shù)據(jù)的處理，模型的選取，過程的描述等環(huán)節(jié)的思維，要做好演示實驗和學生實驗，將驗證性實驗改為探索性實驗，培養(yǎng)學生的探索思維能力，增加開放性實驗，拓寬學生視野，啟迪學生思維。
2、透過物理現(xiàn)象和過程，抽象建立物理概念，是啟迪學生進行物理思維的關鍵。教師在向學生提供形成概念材料的基礎上，要啟發(fā)學生參與思維加工活動，引導學生運用分析、綜合、比較、抽象、概括、類比、等效等思維方法，對感性材料進行去粗取精，去偽存真的提煉，從感性認識上升到更理性認識，抽象概括出事物的物理本質屬性和共同特征，這樣，1方面可避免教師直接給學生講解概念，給出數(shù)學表達式，這是1種膚淺的片面的做法；另1方面可以克服思維障礙，讓學生靈活運用物理概念解決實際問題。
3、正確理解物理概念的內(nèi)涵和外延,突出其本質屬性是發(fā)展學生物理思維的根本。物理概念的內(nèi)涵是指物理概念所反映的物理對象、現(xiàn)象、物理過程所特有的本質屬性。而外延是指具有物理概念所反映的本質屬性的全體對象，在教學中，要使學生明確物理概念的內(nèi)涵和外延，引導學生分清量的度量式和它的決定條件，了解它與相關概念的區(qū)別和聯(lián)系，這是掌握物理概念的根本，也是靈活運用物理概念解決實際問題的先決條件。
4、正確理解物理規(guī)律的物理意義、適用條件及范圍，是深化學生物理思維的核心。物理規(guī)律反映了物質運動變化的多因素間的本質聯(lián)系，1般都用文字表述，教師引導學生理解掌握規(guī)律時，1定要在學生對有關物理現(xiàn)象和過程做深入的研究，并對它的本質有相當認識的基礎上，對關鍵的、難理解的，包含深刻物理意義的字、詞做深入透徹的分析，使學生真正理解它的含義，切不可在學生毫無認識或認識不足的情況下“搬出來”，不加分析地“灌”給學生，使學生死記硬背。這樣，離開了認識的基礎，顛倒了認識順序，學生不懂規(guī)律的真正含義，背得再熟，用起來還是出錯。
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每個物理規(guī)律都有1定的成立條件和適用范圍。只有真正明確了這1點才能運用規(guī)律來研究和解決問題，否則就會亂用規(guī)律，導致錯誤的結果，如機械能守恒定律、動量守恒定律在解決某些復雜的力學問題時，比用牛頓定律、運動學知識簡單得多，但如果不注意成立條件，1味追求捷徑，往往適得其反。
5、注意培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題是落實學生物理創(chuàng)新思維的歸宿。學生學習新的物理概念和規(guī)律后，必須加以應用，1方面可以鞏固新知識，內(nèi)化為自己的能力；另1方面可以檢查學習效果，暴露自己對概念規(guī)律理解和掌握的缺陷，進行反饋糾偏，以便進1步完善和深化。教師在教學時，要注意總結學生學習物理概念和規(guī)律時常見的思維障礙和易出現(xiàn)的問題，了解學生的認識結構和能力情況，有針對性地選擇1些典型例題、習題，讓學生在學中體驗，做中升華。學生完成1定的作業(yè)量，是教學反饋的1個重要環(huán)節(jié)，切忌搞題海，強調(diào)教師備課時不但要備教材，而且要備學生就是這個道理。
由于物理概念和規(guī)律的復雜性，教師必須注意教學的階段性，經(jīng)過領會運用、完善擴展等階段，讓學生把新知識納入到原有的認知結構中，構建自己完善的知識體系，讓知識真正成為能力的載體。
總之，高中學生學習物理時，出現(xiàn)的思維障礙還遠不止這些，我們必須弄清其產(chǎn)生的根源，才能增強其預見性和針對性，對癥下藥，切實糾正學生思維過程中的錯誤偏差，并在運用中不斷鞏固、深化，從根本上提升學生的思維品質，這樣，我們就能不辱素質教育的歷史使命，為新時代培養(yǎng)出多元化、國際性、創(chuàng)新型的人才。
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