中学生物理学习能力缺陷及其形成原因

顾俊琪

(盐城市教育科学研究院,江苏盐城 224200)

物理学科对学生的学习能力有独特的要求,事实上并非所有学生都能满足这些要求,这就使得学生在学习结果上存在明显差异,甚至出现越来越多的学生怕学物理的现象.认真分析学生在物理学习能力上的缺陷及其形成原因,有助于中学物理教师找准物理教学的着力点,真正实施有效教学.

1 物理学科对学生学习能力的要求

学习能力是指观察和参与新的体验,把新知识融入已有的知识,改变已有知识结构的能力,具体地说就是在学习活动中表现出来的基本能力,如记忆力、观察力、注意力、想象力、理解能力、抽象概括能力和表达能力等等.学生的学习能力依附于记忆、感知、语言、思维等心理功能的协调发展,这些心理功能的失调会导致学生学习困难.

物理学科的学习对学生学习能力要素的要求更全面.首先,人一生下来就与物理世界打交道,在进入学校学习之前已经形成较多的前概念,这些前概念与科学概念之间的冲突,在物理学科的学习中(尤其是力学部分)表现最为突出.要建立正确的物理概念,形成完整的知识体系,仅靠记忆、模仿是远远不够的.其次,物理以对物质世界的感知为基础,需要经历从表象到本质、从个别到一般、从具体到抽象的过程,这就要求学生在学习物理的过程中不断概括、归纳和反思,纠正自己的错误想法,形成对客观世界的正确认识.再次,物理学知识结构严密,概念系统完备,规律表达方式多元,模型种类千变万化.学生只有掌握物理学最本质、最基础也最具有生命力的内容,才能在物理世界中自由翱翔,这无形之中增加了对学生学习能力的要求.

物理学科的学习对学生学习能力层次的要求也更高.物理课上所学的知识与物理练习中所要解决的问题常常存在极大的差异,许多学生认为物理好学不好考,一学就会一考就错的现象普遍存在.在物理知识的具体运用中,学生需要分析和解决问题的科学思维方法,需要具备高度自主的认知监控策略,还需要把所学知识与具体实际问题相结合的实践能力,这些都必须在平时的学习过程中逐步培养.所以在平时学习中,学生接受新知识以后,应该对认知结构进行重整,要对头脑中原有的相关信息全方位搜索,不断地提炼、比较、重新组合,使新知识与原有知识形成有机的整体.物理学习必须融会贯通,死记硬背和反复操练是不能奏效的,这是物理学习对学生学习能力提出的现实要求,具有较高层次.

更进一步地说,物理学科所要求的信息输入形式、信息组织形式和信息输出形式也具有特别的要求.物理学科所要求的信息输入既包括物理现象的感知,又包括本质结论的接受,两者之间存在不可割裂的联系.仅仅注重本质结论的接受,对学习物理是非常不利的.物理学科以模型来组织信息,物理模型融形象、语言、数量关系的表征于一体,要求学生能够以多种形态、从多个层面立体交叉式地存储与提取信息,从而准确地分析问题和解决问题.物理学科要求的信息输出具有多形态、综合化、立体式的特点,包括定性输出、定量输出和操作行为输出等方面,这对学生表达自己学习成果提出了较高要求.

2 中学生物理学习能力缺陷的表现

目前中学生在物理学习能力上存在明显缺陷,集中体现在物理模型的建构上.物理学习成绩差的学生往往无法准确地理解和建构物理模型,具体表现主要有6个方面.

2.1 缺乏丰富的表象积累

表象是物理思维的基础,中学物理学科要求学生头脑中有丰富的物理世界的表象积累,物理教材的编写以学生已有的丰富表象为基础,物理知识的运用更离不开对表象的加工.在头脑中没有一定量的表象积累,要学好物理是非常困难的.

目前,中学生头脑里物理学习所必须的表象积累恰恰是远远不够的.多数学生在学习物理概念和物理规律时,习惯于文本解读和信息记忆,结果是越学越乱、越学越糊涂,问题的根子就出在表象积累上.我们发现,许多学生一直到高三毕业前都画不好电路接线图,或者遇到电路图连接即产生畏惧心理,就是因为对电路的表象认知不全面,相应的想象力跟不上.这样的例子在平时教学中举不胜举.

2.2 缺乏良好的观察习惯

表象缺乏的直接原因是学生在日常生活和学习生活中缺少有目的、有价值的观察活动.正规意义上的观察不同于平常所说的“看看而已”,它要求参与者不仅要用眼去观看更要动脑筋去思考,所以正确的观察要有明确的目的、平静的心态和细致的作风.物理学科学习要求学生在有意观察的基础上,能够对具体零散的现象进行概括抽象,抓住普遍规律,形成更高层次的认识.

在实际生活中,不少学生缺乏观察物理现象的基本意识,对身边发生的物理事件不够敏感,在具体的观察活动中没有明确的目标,心气浮躁,对发现的问题缺乏深入思考.特别是初中学生,由于天生的好奇分散了对目标的注意,忘掉了科学探究的基本要求,形成了“只看热闹不看门道”的不良习惯,这是物理教学中万万不能滋长的.

2.3 缺乏正确的阅读策略

在物理学习资源中,教材是通过书面语言反映物理现象和本质的,概括归纳得到的物理结论最终也要通过书面语言来表述,就是教师在课堂上的表达和板书(作为物理学科的规范语言)本质上也是书面语言,由此看来,学会正确的阅读策略和听课策略,是学好物理的基本要求.阅读理解能力强的学生,听课理解接收就快,思维总是走在教师前面,每个学科都能学好,物理也不例外.

在平时学习中,许多学生不愿意阅读物理课本,更谈不上阅读课外科技读物,就连考试审题也浮光掠影、不求甚解.在使用新教材后,学生阅读策略的优化遭遇新问题,教材的编写逻辑结构不够严谨,许多物理结论留白,学生的阅读过程不顺畅,影响学生阅读教材的积极性.在具体的阅读中,学生正确的阅读策略尚未形成,读而不思的现象普遍存在,物理知识自我内化的效度很差.更值得一提的是,许多学生听课也是只听不记,只记不思,被动接受,表面上好象懂了,其实经不住深究.

2.4 缺乏必要的操作体验

在现实生活中,实验、劳动、运动等操作都是以物理世界为对象的,因而对物理学习都极为重要.经历操作体验,可使学到的东西在大脑中留下深刻印象,真正内化为学生的认知水平.物理学习一定要通过具体的操作体验去感知事物的发展规律,从而接近和把握真理.

然而,现在许多学校中,学生的动手操作几乎成为空白.由于实验是纸上考的,所以教师只需要在黑板上讲,学生跟着在试卷上练,缺少实际体验和亲身感悟.也有的教师思想上非常强调实验操作的重要性,但在具体操作中对学生实验的检查与指导不到位,有不少学生实验马虎了事,只动手不动脑,没有起到应有的作用.在做分组实验时,过于关注实验流程的完成,不去关注实验中可能会发生的那些意想不到的问题,并着力分析解决,难以养成一丝不苟的观察现象、记录数据的良好习惯.

2.5 缺乏主动的认知重整

概括、归纳、同化和顺应,都是重整原有认知结构的过程.概括是根据事物共同本质特征或联系把同类事物联结起来.归纳是由个别、特殊事例抽象出普遍、一般原理的思维过程.同化是把外界的客观事物纳入自己已有的认知结构或思维模式中.顺应是调整原有的认知结构或思维模式以适应新的情境.

现在的学生,包括相当一部分高三学生到了教师不组织课堂复习,就无法自己复习的地步.他们在平时的学习中,懒于把所学到的知识与日常生活相联系,缺少把新知识与原认知相联系的意识,概念和规律的学习过于死板和教条.在解决物理问题时,演绎过程不流畅,习惯于模仿,说明平时归纳过程根本没有到位.

2.6 缺乏个性化的思想表达

表述是指用语言、图表、公式或其他方式表达自己的观点、思想.表述可以促进认知重整,可以帮助学生发现问题.只有输出形态立体交叉,应用形态才能立体交叉.一个学生能独立、准确地表述所学内容,说明他已经把接受的知识积极地转化成了自己的观念,其学习成绩一定是优秀的.

现实的问题是学生在课堂上被要求回答问题的机会越来越少,回答问题的层次也越来越低.即使有机会给学生回答问题,多数学生也只是照本宣科,发言中没有自己独到的想法.平时练习给出的是标准化的统一答案,不需要学生有自己的想法.我们还发现许多学生偏于保守,不愿交流,学习过程中缺少了信息输出这一必要环节.

3 中学生产生物理学习能力缺陷的原因

形成中学生物理学习能力缺陷的原因是多方面的,应该从影响学生学习的相关因素加以分析.

3.1 评价体系背离先进教育理念

新课程实施已经走过7～8年的历程,新课程纲要提出的教育评价要求在实际操作中仍然存在非常大的差距.考试本是评价手段的一种,在许多地方却变成了教学的唯一目的.评价体系的数字化和可操作化,看似精确和简洁,却掩没了评价的人文价值.对教学过程的评价竟然成了应景之作,用于对学生评价的考试成绩,尤其是中考和高考成绩,仍然是判断教师教学业务水平的重要依据.

不健全的教学评价,催生出不健康的师生心态.对学生而言,一俊遮百丑,只要考试成绩好,其他差一点没有什么关系.对教师而言,应试成功比什么都重要,不管采用什么手段只要成绩考上去,就是对得起学生和家长.于是强化应试训练,心中总是惦记“我讲过了,考不出是你的事”.对学校而言,为了迎合学生和家长的心理,急功近利的思想变成了实实在在的行动,该开的课程不开,不该做的练习却做了不少.所有这些对学生学习能力的培养十分不利,对物理学习尤其不利.

3.2 课堂教学违背学生认知规律

为了应付高考和中考,几乎所有学校都早早地结束课程,连重点高中也不例外.初中两年的物理学习内容,不到一年半就结束.高中三年的物理学习内容,两年时间就可搞定.缩短知识的接受过程,延展应试的训练过程,已经成为各学校教学管理的常态.教学过程的短平快,对部分学段和部分学科可能有效,对物理却没有任何好处.物理学习必须经历表象积累、认知重整的较长过程,缺少这样的过程,学生的学习必定是痛苦的.

现在的事实是,物理教学要求不断下降,教学进度不断加快,教学的绝对时间不断加长,而教学效果却在不断下降.特别值得注意的是,加班加点反复操练的教学,剥夺了学生观察、操作、自主活动的权利,让学生的灵气越来越少,阻碍学生创造性潜能的发挥,影响学生的后继发展.

3.3 学习方式远离自主探究轨道

目前多数学校的学生学习仍处于被动状态,教师不布置作业,他们就无事可干.出现这种状况的主要根源是课堂上教师满堂讲.教师的单向传授,让学生习惯了接受式学习.在许多教师的课堂上,没有学生的自我反思,没有学生的亲身体验,没有学生的交流发言,有时甚至连记笔记都来不及.

铺天盖地的应试练习资料加剧了学生学习方式的恶化.现成的知识排列、要点归纳和方法总结,诱使学生不动脑子,以为只要记住就行.同类型的题目反复出现,学生不需要认真地审题,也不需要细致地辨析,只要混过面熟,让学生真正面对新题目时束手无策.

3.4 生活环境给教育带来负面影响

现代科技迅猛发展,给教育带来了无限生机,也产生了许多负面影响,有些对物理学习极为不利.隐蔽起来的家庭电路,封闭包装的生活用品,阻碍了儿童对物理现象的观察.看电视代替了儿童的活动体验,取代了学生的文本阅读,剥夺幼儿时代对物理世界感知的权利,失去了形象思维品质培养的良好机会.就连儿童玩具都变成电动的,不须自己制作,只需最简单的操作.

在日常生活中,独生子女现象带来的影响也不容忽视.一方面学生动手操作的机会太少.家长只要你做作业,其他什么事都不让做,更不用说玩了,在家长眼中玩对学习肯定是有害的.另一方面同伴相互交往的机会太少.除了在校期间学生之间的交流而外(其实也很不足),学生大都与成人在一起,一直笼罩在被监管的心理之中,这样的交往使得学生主体意识的形成受到挫伤.

针对形成中学生物理学习能力缺陷的原因,中学物理教学应该主动思考对策,趋利避害,真正做到为学生终身发展奠定基础.

1 彭聃龄.普通心理学(修订本).北京:北京师范大学出版社,2004.