物理学习容易出现的的思维障碍及其形成原因

庄 玮

(江苏省海门实验学校 226100)

物理学科所具有的学科特性决定了物理难学这一世界性现象，学生很容易在物理学习过程中遇到思维障碍而感觉难以继续进一步的学习.从学生的心理倾向与思维规律对这一问题进行研究，对于物理教学改革与教学质量提升均大有裨益.

一、错误的生活经验造成思维障碍

大量物理现象存在于学生的生活之中，很多先入为主且欠缺教师引导的物理现象在学生的认知中并没有一定的正误定论，虽说有些在本质与现象上能保持一致的物理概念对学生的物理学习具有积极的意义，但同时也有很多不能反映物理本质并妨碍正确要领建立的概念往往会造成学生的思维障碍，教师在借助物理现象落实具体教学时同时又要克服错误的现象.比如，笔者曾经在教学中这样提问过学生：“人在前进的火车上向上跳起后还能落回原地吗？”学生：“跳得高的话应该不能落在原地.”这一回答还获得了不少学生的赞同.没有这一活动经验的学生对这一问题的理解是抽象的，这一问题也无法让学生在实验中获得体会和结果，因此，对于这一问题的解决可以作如下引导：“大家如果一整天都在往前行驶的火车上跳跃，是不是会从火车头一直跳到火车尾呢？”这一问题往往会令学生顿觉醍醐灌顶并意识到自身的错误.将学生脑中存在的错误概念极端化往往能使其认识到知识认知的本质.再如以下问题：“自行车是靠哪种力停下来的呢？”相当多的学生往往会作出“靠闸皮与瓦圈的摩擦力停下来”的应答，学生的这一回答正是建立在控闸停车的生活经验之上的，生活中大家对内力、外力等也不会细细考量，往往会借助客观结果来衡量其中的奥妙.不确定研究对象的物理学习自然无法对内力、外力进行区分，学生在本质与现象不统一时往往又会对现象较为信赖，由此可见，重视实验、概念规律要点的明晰以及正确的推理是非常有必要的，只有这样，学生才能在长期的训练中获得更多正确的认知积累.

二、忽视隐蔽因素造成思维障碍

物理问题中存在很多方面的因素，有些因素的作用明显易得，有些则比较隐蔽.学生对于那些明显能起作用的因素往往容易察觉并作思考，对于那些比较隐蔽的因素却往往容易忽视，甚至无法察觉，但实际上，隐蔽因素所起到的指导或干扰却是不容忽视的.比如，某一外国代表团在北京某重点中学参观时就作出了中国中学生物理水平极高的评价，他们认为该中学的物理练习是很多美国学生都做不来的，不过，他们也将在某中学参观学习时跟学生之间的谈话做了交流，他们在与部分学生交流之后给学生出了几道题，当时请出的五位学生竟然没有一个能够正确解题，他们给这五位学生设计的关于热量、电路、波这三个方面的题目并不难，只能说这些题与国内物理练习的风格不同.学生在通用电器的电阻大小、电阻丝长短、通电时间长短、热量散发多少、温度升高多少等众多数据中迷糊了方向，事实上，他们出的题只要四个数据就能解决，但学生在八九个之多的数据中完全懵住了，觉得这么多的数据不完全用上就不对.国外代表团的代表们对于学生的这一表现顿觉不解，同时也给该学校的学生举出了一个特别容易理解的例子：修理某样东西时需要一把钳子、一个改锥和一把锤子，这三样工具缺一不可，现在有一个工具齐全的箱子，大家在修理该东西时就应该需要什么便拿什么，根本无需考虑其他无用的工具.解题其实跟其中的道理一样，有用的条件尽管取出用上，无用的条件自然不需考虑.这也是国外代表们对干扰性隐蔽因素的处理所作出的实例型解答，因此，教师为学生设计练习时也应适当考虑干扰条件的涉入以促进学生思维能力的发展.

三、思维定势造成障碍

习惯从某种角度或侧面进行问题的提出、思考等即为通常所说的定势，思维定势在物理问题的解决中往往会起到一定的消极作用，对于学生发散思维的发展是尤其不利的.比如，有学生就有这样的疑问：“蜂窝煤在五楼燃烧所释放的热量会比一楼多吗？”这是很多学生对搬煤做功这一因素的不理解而产生的疑惑，也是思维定势所造成的认知影响，很多学生从搬煤这一行为上自然想到了功转化为能，将蜂窝煤与热能联系起来的结果就变成了功转化成内能了，由此便产生了蜂窝煤在五楼燃烧后产生的热量更多的错误认知.那么，根据学生的想法，将蜂窝煤搬至摩天大楼的话岂不是产生的热量更多？由此可见，学生的这一想法是不对的，不对的原因又在哪里呢？做功是否白做了呢？答案自然是否定的.事实上，蜂窝煤在五楼燃烧所产生的二氧化碳与煤灰收集后的势能与一楼相比就大得多.这又是什么原因呢？很显然，这是做功所获得的.这个例子就是对思维定势影响的实际说明，事实上，很多学生在实际解题中往往很容易将一些没有必要联系在一起的放在一起.因此，教师在实际教学中应善于改变提问的方式以帮助学生思维的发展，不仅如此，教师还应在学生的思维规律与心理倾向上作出特有的考量并进行要领、规律的教学，使学生能够很好地排除思维障碍并获得解题的圆满与顺利.

四、不善于变化造成思维障碍

很多物理问题的解决都需要等效方法的运用，比如力的合成与分解、电阻的串联与并联等都是等效的，研究对象的有效转换能够很好地帮助学生理清思路，不过很多学生在解题中却往往并不擅长进行研究对象的转换.物理是一门尤其强调研究对象的学科，一定的物理过程与条件都是对于一定对象而言的，对象的改变意味着研究系统和条件的改变，由此可见研究对象的重要性.因此，教师在实际教学中应首先培养学生对研究对象的确立，在确定研究对象的基础上进行物理思索才是最为正确的.比如：“某同学在荡秋千，秋千的绳长、该同学的体重以及秋千摆动的情况都是已知的，该秋千板所承受的压力可否求出呢？”教师提出这一问题之后首先应引导学生对研究对象进行确立.有的学生将秋千板当作了研究对象并进行了分析但却不得结果.由此可见，人才应该是此题解决的研究对象.将人的受力情况分析清楚的同时也就得出了秋千板给人的支持力，秋千板所受的压力也就顺利得出了.此题的解决中就包含了一次对象转换，很多学生往往在对象的转换中无法突破而无法形成思维的障碍.

总之，教师应能帮助学生在物理学习中形成良好的心理，使学生能够获得学习的自觉性、积极性并与物理学习相适应，继而获得思维敏锐性的发展.