初中生常见的科学思维缺陷及对策

汤学文

摘要：思维和能力的培养与发展是影响一个人终生成就的最大因素，学生的知识构建和学业成绩一方面取决于学生的学习态度，另一方面则决定于学生的思维发展和能力的培养。本文对初中学生科学学习中存在的一些常见思维缺陷及纠正措施予以分析和探讨。

关键词：思维；缺陷；原因；措施

中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）03-0034

思维和能力的培养与发展是影响一个人终生成就的最大因素。当学生的思维发展存在缺陷时，常会出现各种错误。为什么会出现这样的情况呢？这就不得不反思教师的教学方法、教学手段以及学生的学习方法，尤其是从学生的思维方式、方法上寻找原因。

一、初中生科学学习中的几种主要思维缺陷

1. 思维定势

思维定势通常也被称作思维上的“惯性”。学生在解题时常常凭借学习或生活中的所谓“经验”按照一定的模式去思考，而没有根据实际需要进行深入细致的分析，没有发现“一般”中的“特殊”，不是自觉地运用学科知识求解，从而产生出错误的结论。

思维定势对学生有着相当程度的影响作用。有这样一道习题：一人站立在平面镜前，然后慢慢后退，则：A. 他在平面镜中的像越来越小，像离平面镜越来越远；B. 他的像越来越大，像离平面镜越来越近；C. 像的大小不变，但像离人却越来越远；D. 像的大小不变，像与人的距离也不变。此题错选A的比例竟占40%。进一步的分析发现，这么多的学生之所以错选，是因为在解该题时凭借视觉的通常经验，忽略了“像的大小与镜中看到的‘像的大小”是两回事。平面镜中的像对镜前的物体来说是属于像，但对于观察人的眼睛来说它是物，而人眼相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，成实像时随物距增大像越来越小。由此可见，思维定势在人们接受新思想、新知识时，在对问题进行分析和判断时的影响是消极的，是学生学习科学学科思维过程中的一个不利因素。

2. 抽象逻辑思维缺乏

科学学科教学虽然比较注重观察和实验，但在学生掌握自然知识的过程中，抽象思维仍占主导地位。缺乏灵活的抽象思维能力的学生，往往使所学知识得不到高度的概括，不能回答“是什么”和“为什么”的问题，当然就无法明白“做什么”和“怎么做”的问题，运用时就缺乏深度。如：已知球形物体在空气中下落时受空气的阻力为f=6πRηv，球的体积V=4πR3/3（式中R为球的半径，η为空气的粘滞系数，v为球的速度）。则：A. 球从高空下落时速度将越来越大；B. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，大球的极限速度大；C. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，小球的极限速度大；D. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料不同大小的木球的极限速度相同。此题有60%的学生错选A，有30%左右的学生虽然能得出球的速度有一个极限值，但仍然错选D，说明学生也没能概括出：当球受到的重力与其受到的空气的阻力相等时球的速度达到最大，更没有概括出v=2ρR2g/9η（ρ为球的密度），所以不能选择出正确答案B。

3. 不知逆向思维

逆向思维是从对立的角度反过来去考虑问题。逆向思维解题的显著特点就是以未知为起点，运用有关概念、定律、定理找出相关各个量之间的联系，层层推理，确定解题路线的分析途径。由于受平时大量的从已知到未知解题方法的思维定势的影响，加之有的教师没有注意进行逆向思维的训练和能力的培养，很多学生不善于甚至不知道运用逆向推理、逆向论证、逆向分析。如：向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉充分反应后，发现有少量金属析出，过滤，向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则析出的少量金属是：A.银；B.铜；C.铁；D.铜和银。此题错选B、C、D的学生有38%，出现这样的错误就是没有进行逆向论证，向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生说明反应结束后，溶液中还存在AgNO3，如果析出的少量金属中含铜或铁那不是还要与AgNO3发生反应吗？

二、预防思维缺陷的对策

1. 平时教学中多采用“问题”教学法。即以“问题”为中心，在围绕如何解决问题的各个环节中，充分调动学生的感知觉，巩固已有知识经验，获取新知识，同时，培养学生多方面的思维能力，达到了全面提高学生素质的目的。例如：（1）水为什么总往低处流？（2）历史字画为什么能长久保存？是利用了哪种物质的什么性质？（3）车把手上为什么要雕花纹？是为了美观吗？（4）食盐、味精在水中的溶解性如何？你还知道哪些调味品在水中的溶解性？（5）铁钉为什么会生锈？发生了怎样的化学变化？致使铁钉生锈的原因有哪些？（6）为什么酒精和水混合后总体积减少了？说明了什么问题？（7）为什么白磷不点火也能燃烧起来？（8）流感属于哪一类疾病？如何预防？（9）火箭依靠什么力量升空？使用的是什么燃料？使用该燃料的优点有哪些？（10）曹冲称象中使用的是什么原理？对你有何启示？等等。

2. 在直观中培养抽象思维。运用演示实验，多媒体辅助教学手段增强教学的直观性，降低知识的抽象程度，同时加强实验操作训练。在直观教学过程中要注意引导学生进行由表及里、由此及彼的抽丝剥茧式的逻辑分析和抽象概括，在直观中培养学生逻辑思维、抽象思维。例：为了加深学生对“做功”的理解，教师在“做功”的概念进行阐述之后，指导学生阅读教材，联系机车牵引车厢等生活实例，再组织学生用手推动纸盒前移、用手把水桶提起等实验。在这些感性材料的基础上，引导学生用抽象思维方法进行思考。分析受力：纸盒、桶、车厢的受力情况，分析运动：纸盒被推动、桶被提高、车厢被牵动。通过比较发现各个研究过程异同点，归纳推理得出：虽然具体对象、过程不同，但是这些过程中物体都在受力的方向上移动了一段距离。从众多因素中抽象出主要因素，概括得出：物体受力而且在这个力的方向上发生了相应的移动才是做功的关键。

总之，学生学习方法的指导及思维的培养与发展的确是深化科学学科教学改革的一个重要方面。不仅要使学生明确为什么学、学什么，更重要的是要让学生知道怎么学，培养学生掌握科学的思维方式和方法，排除日常生活经验的干扰，克服心理定势的消极影响。

（作者单位：浙江省苍南县灵溪镇第二中学 325800）