淺談高中物理思維錯誤及原因探討
學(xué)生從初中升上高中普遍存在物理成績上不去的現(xiàn)象,即同其他學(xué)科相比成績偏低甚至偏低幅度較大,呈現(xiàn)學(xué)科間的顯著不平衡。對這部分學(xué)生的進一步了解,發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)積極性都比較好。為什么會出現(xiàn)效果與動機的明顯差別呢?這就促使我們不得不從學(xué)生的學(xué)習(xí)方法尤其是思維方式、方法上去尋找原因。?
下面是日常教學(xué)觀察總結(jié)的學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤。?
一、形象思維中的形象淡漠?
形象思維在學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程,在頭腦中沒有建立起正確的物理形象,不會利用物理形象進行思維,就難以把文字敘述、物理表達式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來,也就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。例如:學(xué)生頭腦中因為沒有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級模型的正確形象和電子運動的動態(tài)過程的正確圖景,則對于摩擦起電的理解、對于電的中和的理解、對于帶正電與帶負電的理解都產(chǎn)生了困難;更談不上能級的概念了。又因為學(xué)生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象,沒有建立起光的直線傳播的物理圖景,就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問題。?
二、因果思維條件的制約?
事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的。對條件的認識是一種較復(fù)雜的思維過程,一些思維能力不強的學(xué)生難于進行這類思維;對教材不理解或理解不透的學(xué)生也無法對一些條件進行分析和選用,從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得地我能為力。如關(guān)于功的定義及計算方法,絕大多物理生都能流暢地表達出來,但解答具體問題時,很多學(xué)生又往往不自覺地把在力的方向上這一限制條件拋在腦后,從而出現(xiàn)錯誤。?
三、逆向思維不知反其道而行之?
逆向思維是從對立的角度去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點,運用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系,層層推理,確定解題路線的分析途徑。由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響,加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),很多學(xué)生不善于甚至不知道運用逆向推是、逆向論證、逆向分析。如不少的學(xué)生總認為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個力的作用,其原因除受拋字的干擾外,更主要的是不善于進行逆向分析或逆向論證,假如拋力存在,這個拋力的施力物體是誰呢?反過來想一想問題就迎刃而解了。又如物體相對皮帶靜止,隨皮帶一起作勻速直線運動,許多學(xué)生認為物體受靜摩擦力的作用,如果反過來想,這個摩擦力的平衡力是誰呢?問題就不攻而破了。?
四、比較思維中的操作不當(dāng)?
比較思維是物理學(xué)習(xí)中最常見的一種思維方式,按理說高中學(xué)生應(yīng)能較好的掌握比較思維的方法進行比較推理、比較分析、比較論證。但實際情況并非如此,實際觀察表明不少的學(xué)生在比較思維中不善于通過比較認識事物的本質(zhì),有的完全不理解兩種事物的可比性,有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用,不善比較兩種事物的共性和個性,不善于舍同求異或舍異求同。如回答振動圖象與波的圖像有何不同時,秀多學(xué)生只回答振動圖象有時間軸而波的圖像沒有時間軸,而不去比較兩者在實質(zhì)上的差異。同樣,有相當(dāng)多的學(xué)生在實際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如左手定則和右手定則,動能和動量物體的內(nèi)能和機械相等。?
五、思維定勢導(dǎo)致思維嵌塞?
思維定勢在習(xí)慣上也被稱作思維上的慣性。在物理學(xué)習(xí)中,思維定勢還有著相當(dāng)程度的影響作用。曾有這樣一道測試題:一人站立在平面鏡前,然后慢慢后退,則:A.他在平面鏡中的像越來越小,像離平面鏡越來越遠;B.他的像越來越大,像離平面鏡越來越近;C.像的大小不變,但像離人卻越來越遠;D.像的大小不變,像與人的距離也不變。錯選A的比例相當(dāng)大。進一步的分析發(fā)現(xiàn),這么多的學(xué)生之所以錯選,是因為在解該題時憑借視覺的通常經(jīng)驗,而沒有根據(jù)問題的需要進行必要的思維活動,忽略了像的大小與鏡中看到你的大小是兩回事。由此可見,思維定勢在人們熱愛新思想、新知識時,在對問題進行分析和判斷時的影響是消極的,也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維過程中的一個不利因素。?
六、不考慮實際情況是否發(fā)生,生搬硬套公式?
不少學(xué)生解題時,不考慮物理情景是否發(fā)生而生搬硬套公式。如在動量守恒的問題中當(dāng)出現(xiàn)兩球相向?qū)π呐鲎财渲幸磺蚩缭搅硪磺蛞约芭鲎埠笙到y(tǒng)的`總動能大于碰撞前的總動能的情況不懂得將之排除而出現(xiàn)錯誤的答案。?
上述的高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯誤,究其原因主要有:一是沒有深入理解物理概念的物理意義和概念所反映的物理事物、現(xiàn)象的本質(zhì);二是不能準確區(qū)分相近的物理量;三是忽視或誤解物理規(guī)律的適用條件;四是沒有搞清物理公式中各物理量的含義而亂寫亂套公式;五是片面分析問題,只見局部不顧整體;六是憑自己的主觀想象,缺乏從論證推理得出結(jié)論的習(xí)慣;七是死記硬背物理公式和某些結(jié)論,對具體問題不會具體分析;八是不能全面、準確地分析題目描述的全物理過程;九是不能對題意的分析建立起清晰的物理圖景。究其根源,一是物理知識本身抽象程度高,與實際聯(lián)系緊密,運用物理知識解決實際問題時靈活多變;二是教材的編寫比較原則,缺少形象化的說明;三是缺少訓(xùn)練學(xué)生思路的典型范例;四是學(xué)生還沒有把握住學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法,不善于從多方面去理解物理概念,不善于作比較分類工作,沒有掌握解決實際問題的科學(xué)思維方法,不能從分析題中抽象出物理模型確定遵循的規(guī)律找出已知和未知的聯(lián)系建立方程探討答案的物理過程。一部分學(xué)生在學(xué)了物理之后,觀察物理現(xiàn)象還僅僅停留在日常生活經(jīng)驗的水平上,心理層次來得到發(fā)展,錯誤未得到糾正,新觀念未曾建立。因此,對于教學(xué)活動的主體學(xué)生的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練確是深化物理教學(xué)改革的一個重要方面。不僅要使學(xué)生明確為什么學(xué)、學(xué)什么,更重要的是要讓學(xué)生知道怎么學(xué),培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和方法,排除日常生活經(jīng)驗的干擾,克服心理定勢的消極影響,是當(dāng)今搞好高中物理教學(xué)的一個重要問題。
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