分析學(xué)生思維障礙提高習(xí)題教學(xué)效益

1、.分析學(xué)生思維障礙進(jìn)步習(xí)題教學(xué)效益物理習(xí)題的教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)于深化學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，開(kāi)展認(rèn)知構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的才能都有非常重要的作用。于是老師就去找大量的習(xí)題讓學(xué)生練，企圖以此來(lái)加深印象從而掌握物理知識(shí)。老師疲于找題，無(wú)精力找規(guī)律，學(xué)生疲于解題，無(wú)精力消化，高耗低能的題海戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)致師生負(fù)擔(dān)加重，教學(xué)效益不高。那么怎樣才能進(jìn)步物理習(xí)題的教學(xué)效益呢？筆者認(rèn)為必須先研究學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)存在哪些思維障礙，然后對(duì)癥下藥。本人經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)理論，總結(jié)了學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)常見(jiàn)的幾種思維障礙，在這里與同仁們討論。一、生活直覺(jué)的誘導(dǎo)“一切真知都是由直接經(jīng)歷發(fā)源的。物理是一門

2、與生活嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)的學(xué)科，學(xué)生學(xué)習(xí)某一物理規(guī)律前已經(jīng)接觸到這一問(wèn)題的許多現(xiàn)象，但由于學(xué)生認(rèn)識(shí)程度的局限性，難以從大量的實(shí)例中提醒出物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征，使學(xué)生得到了有關(guān)問(wèn)題的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。一旦接觸到相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，這些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)就會(huì)先入為主，從而影響學(xué)生做出正確的判斷。比方“鐵比棉花重；“速度大慣性大；“物體越重，下落越快；“摩擦力就是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力；“物體浸入液體越深，所受浮力越大等觀點(diǎn)根深蒂固。例1如圖，一質(zhì)量為10kg的木箱在摩擦因數(shù)為02的程度面上向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到程度向左的大小為20N的力的作用。求物體在這一過(guò)程中的摩擦力的大小和方向。對(duì)于這樣的一道題我們老師看來(lái)是很簡(jiǎn)單的，但對(duì)剛上高一的學(xué)生

3、卻足以迷惑他們很長(zhǎng)一段時(shí)間，他們總固執(zhí)的認(rèn)為既然木箱向右運(yùn)動(dòng)，就應(yīng)受到一個(gè)向右的作用力，而拉力是向左，所以摩擦力的方向向右。即使學(xué)過(guò)牛頓第一定律，這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)仍在他們心里揮之不去。老師在教學(xué)中遇到這一類問(wèn)題時(shí)，應(yīng)事先能預(yù)見(jiàn)到學(xué)生會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題，在講解分析時(shí)就能剖析到位，糾正他們的錯(cuò)誤觀念。二、聯(lián)想的干擾物理問(wèn)題的解決離不了物理概念的運(yùn)用，而概念總是大量的長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存在學(xué)生的頭腦里，當(dāng)我們遇到某個(gè)詳細(xì)的物理問(wèn)題，需要某一對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律或概念時(shí)，與之相關(guān)的，相近的內(nèi)容也會(huì)顯現(xiàn)。例如在電場(chǎng)中一部分學(xué)生對(duì)“電場(chǎng)，電勢(shì)，電勢(shì)能這三個(gè)完全不同的概念容易混淆，在功這一章中“有用功，總功，功率，機(jī)械效率也不能

4、正確區(qū)分。在一些解題的方法中也會(huì)出現(xiàn)聯(lián)想的干擾。例2兩個(gè)互相垂直的力F1，F(xiàn)2作用于同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)。物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力只對(duì)物體做功刀，那么合力對(duì)物體做功為多少？有相當(dāng)一部分的學(xué)生做出的答案為5J。這是他們看到圖上的兩個(gè)力便聯(lián)想到力的平行四邊形定那么，所以不假思索對(duì)功這個(gè)標(biāo)量的計(jì)算也用起平行四邊形定那么。三、思維定勢(shì)的束縛思維定勢(shì)就是用某種固定的思維形式去分析和解決問(wèn)題，在學(xué)習(xí)中，學(xué)生由于經(jīng)常接觸同一類問(wèn)題或同一種直觀模型，因此往往形成一種習(xí)慣性思維方向。有時(shí)也會(huì)將學(xué)生的思維束縛在一個(gè)狹小的范圍內(nèi)造成消極的作用。當(dāng)在學(xué)生非常熟悉的一類題上改變個(gè)別條件，學(xué)生往往不

5、去認(rèn)真分析題設(shè)條件帶來(lái)的差異，而是一拿到題看到似曾相識(shí)，馬上按習(xí)慣的思路，方法求解。例3如圖忽略滑輪的重力，求繩子拉力的大小。根據(jù)力的平衡知識(shí)可得FMg2cos，但是他們卻固執(zhí)的認(rèn)為FMg2，因?yàn)槌踔欣蠋熣f(shuō)：動(dòng)滑輪省一半力。例4如圖在電梯里的一個(gè)斜面上放了一個(gè)物體，電梯以加速度a勻加速上升，求物體所受的支持力與摩擦力的大小。這道題學(xué)生進(jìn)展受力分析后利用正交分解來(lái)列方程求解。但有一部分學(xué)生受物體在斜面上運(yùn)動(dòng)這一類題的影響，不假思索就沿斜面方向和垂直斜面方向來(lái)建立坐標(biāo)。假如我們加以留心，會(huì)發(fā)現(xiàn)這種思維定勢(shì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)所造成的負(fù)面影響是嚴(yán)重的。四、數(shù)學(xué)知識(shí)的負(fù)遷移學(xué)生建立或?qū)W習(xí)某一物理概念所必要的相

6、關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)準(zhǔn)備缺乏，或數(shù)學(xué)與物理知識(shí)不匹配，會(huì)影響對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)“合力與分力以及“力的平行四邊形法那么時(shí)，感到比較困難，主要是因?yàn)閷W(xué)生的幾何知識(shí)和三角函數(shù)知識(shí)根底不牢，所以在教學(xué)中注意有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)，使學(xué)生順利地把數(shù)學(xué)知識(shí)遷移到物理問(wèn)題地解決中。由于數(shù)學(xué)是一門抽象的科學(xué)，而物理學(xué)是一門詳細(xì)的科學(xué)，假如不注意這一點(diǎn)，從純數(shù)學(xué)的角度去理解和使用物理概念，規(guī)律，公式，也會(huì)出現(xiàn)思維障礙。例如在數(shù)學(xué)中ZXY中X，Y，Z泛指變量，并無(wú)詳細(xì)的含義，公式變形后，函數(shù)關(guān)系仍然存在，但物理公式中每一文字符號(hào)都有確定的意義，公式變形后其物理意義有的發(fā)生了根本的變化。公式EFQ，RUI，CQ/U等雖與ZXY形式一樣，但E與F，Q；R與U，I；C與Q，U并不存在函數(shù)關(guān)系，所以在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義。我們知道物理習(xí)題的教學(xué)是為了促使學(xué)生認(rèn)知構(gòu)造的建立和開(kāi)展。要想進(jìn)步教學(xué)活動(dòng)的效益，老師應(yīng)從學(xué)生的思維特點(diǎn)和知識(shí)構(gòu)造出發(fā)，使學(xué)生能通過(guò)最少量的習(xí)題練習(xí)，獲得最好的效果。在物理問(wèn)題的解決中，千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)學(xué)生會(huì)有千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)思維障礙，但這些思維障礙都