高中生物理学习思维障碍转化策略

胡永雄

【摘要】  我国正在进行新一轮的课程改革，“核心素养”是新一轮基础教育课程改革的基础，核心素养要想真正落地，教学是关键，思维又是教学的核心。思维障碍的转化过程也是思维品质的培养过程，本文总结了转化思维障碍的几点策略：1. 创设认知沖突，排除错误前概念造成的障碍;2. 深化物理公式的理解，克服物理公式数字化造成的障碍;3. 一题多变，转化思维定势造成的障碍。

【关键词】  物理学习 思维 障碍转化

【中图分类号】  G633.7             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）06-187-01

一、物理学习思维障碍及种类

“核心素养”是新一轮基础教育课程改革的基础，核心素养要想真正落地，教学是关键，思维又是教学的核心。在高中物理学习中，学生会遇到各种思维障碍，成为学生学习的困难。转化思维障碍就是培养思维能力的过程，是培养核心素养的过程;教师首先应清楚思维障碍种类;其次要掌握转化思维障碍策略。乔际平与邢红军将物理学习的思维障碍分成三类：“凝固性思维障碍、片面性思维障碍和干扰性思维障碍”;查有梁将物理学习和问题解决中所表现的主要思维障碍概括为以下四种：日常观念的诱惑，联想的干扰，思维定势的束缚和数学负迁移的影响。

经过问卷调查、谈话和观察等方式，本文总结了我校学生物理学习的障碍有：1、前科学概念造成的障碍;2、物理公式的数学化造成的障碍;3、定势思维造成的障碍等。

二、物理学习思维障碍的转化策略

1. 创设认知冲突，转化错误的物理前概念造成的障碍

物理前概念，也叫物理前科学概念，是指学生在学习物理知识前对物理概念已有的认识和了解。这种认识往往存在错误，是片面的;建构主义学习理论认为，学习是学生自己建构知识的过程。错误的前概念会阻碍学生正确的构建，从而形成物理学习的障碍;

波斯纳等人提出概念转变模型，提出了概念转变的四个条件：（1）学生对自己头脑中己有的概念提出不满;（2）新概念初次出现时必须合情合理;（3）学生必须对新概念有最低限度的理解;（4）新概念应具有解释和语言功能。

转化物理前概念首先应创设与学生已有经验相矛盾的情景，让学生对自己已有的概念提出质疑，引起其对物理前概念的不满，同时引入新的概念，正确解释认知冲突，新的概念水到渠成的让学生接受，实现知识结构的同化或顺应，完成知识的重新构建。例如，学生认为摩擦力都是阻力，总是阻碍物体的运动的，教学中让学生观察在光滑的冰面上行走的人，冰面上摩擦力很小，人受到的阻力小，应该行动更加轻松，可实际却寸步难行！引起学生的认知冲突，接下来引导学生分析，行走过程中摩察力的作用，发现摩擦力是前进动力，摩察力小，就缺少了前进的动力，因而寸步难行！从而形成对摩察力更全面的认知，摩察力可以是阻力也可以是动力！

2. 深化对物理公式理解，克服物理公式数字化造成的障碍

物理公式数字化障碍是对物理公式和数学表式不加区分造成的障碍，物理规律可用公式表征，而物理公式和数学表达式很大区别;有些学生认为只要记住了公式，就等于掌握物理规律了，在解决问题时简单套用公式，造成错漏百出。物理公式中每个物理量都有其内涵，教学中要加深对物理公式的理解，从而转化物理公式数学化的造成的障碍。

例1：小明拉着10kg的行李箱在水平路面上前行，拉力大小为100N，与水平面成53度，行李箱与地面间的动摩擦因数为0.5，求行李箱的加速度。

学生解答：据牛顿第二定律F=ma得：a=■=■m/s2=10m/s2

学生解答错误原因是没有理解F的内涵，F应理解为合外力，而不仅仅是某一个力！

所以，在规律教学当中必须让学生弄明白物理公式中每一个物理符号的意义，公式的内涵和外延;例如在学习电场强度定义式：E=■时，学生没有区分物理公式和数学公式的区别，认为电场强度与作用力成正比，与电量成反比，通过具体的例子，让学生理解：（1）电场强度表示某一点的电场的强弱是客观恒定的，与检验电荷无关;（2）F表示电荷所受的电场力，q表示电荷的电量，两者有紧密关联，所放电荷的电荷量大，所受电场力也大，而比值不变。只有学生深入理解了公式的每一个符号的意义，才能正确地应用物理公式来解决问题。

3.一题多变，转化思维定势造成的障碍

思维定势就是在已有知识和经验的基础上，用某种固定的思维方式去考虑问题，表现出思维的一种倾向性。思维定势有时是有利，可以在条件不变的情况下，迅速解决问题。而在条件发生变化时，它会妨碍人采用新的方法。教学中可以通过改变题目的条件，进行变式训练，培养学生的思维的灵活性，转化定势思维造成的障碍。

例2：小球的质量为m，沿着光滑的轨道滑下，圆形轨道半径为R，如图所示，要使小球沿圆形轨道运动一周而不脱离轨道，问小球至少应从多高的地方H滑下？

变式题：小球的质量为m，沿着光滑的轨道滑下，圆形轨道半径为R，如图所示，要使小球沿圆形轨道运动不脱离轨道，问小球应从多高的地方H滑下？

例题2中，要满足“运动一周而不脱离轨道”，小球需要经过轨道最高点！而变式题中“沿圆形轨道运动不脱离轨道”，小球则不一定到达最高点，可以达到四分之一圆周高度的位置。两题只相差几个字，答案却大相径庭，通过这样改变问题的条件进行变式训练，使学生对各种情形都有接触，不会对某个问题，形成某个思维定势，更加谨慎的审查问题中的条件，保持思维的灵活性。

[ 参  考  文  献 ]

[1]乔际平，邢红军.物理教育心理学[M].南宁：广西教育出版社，2002.

[2]查有梁等物理教学论[M].南宁：广西教育出版社，1996.

[3]吴久宏.警惕生物试题中的图像陷阱[J].中学生物教学，2008.4.24～25.