高中学生学习物理思维障碍分析及应对策略

本文依据物理学习心理学理论及教学策略理论，探索在高中物理教学中从帮助学生突破学习过程中遇到的思维障碍入手，改进教学设计，突出过程教学，提高学习效率的策略。

一、问题的提出

思维是物理学习过程中最主要的心理活动，也是存在障碍最多的心理活动。思维障碍干扰和阻碍物理思维活动的正常进行，影响学生对物理知识的正确理解，阻碍智力因素和非智力因素的发展。物理教师应当研究学生在学习物理知识过程中的特点，发现和分析学生学习活动中的思维偏差或思维错误，及早发现学生会在哪个环节产生思维障碍，并在教学中有针对性地改进教学方法，利用各种教学手段及教学方式帮助学生突破学习物理的思维障碍，对提高教师教学的针对性和有效性、提高教育教学质量有重要作用，同时对培养学生形成正确的物理思维方法，提高分析解决实际物理问题的能力有重要意义。

二、学习物理产生思维障碍的原因

（一）注重物理知识的结论，轻视物理知识的形成过程。布鲁纳的认知—发现学说认为：1.强调学习的过程，而不是学习的结果。2.强调学习的内部动机，而不是外部动机。3.强调学习的基本原理，而不是具体的知识。优秀学生由于智商高、自学能力强，可以顺利掌握学习内容，对概念规律的理解较容易，但是对于大部分成绩一般的学生来说则较困难。

（二）教师在进行教学设计时对学生学习心理和认知结构研究不够深入、细致。学生头脑中的认知结构是直接影响学习效果的一个重要因素。高中学生虽然已经具备一定的物理基础，但在学习新知识过程中往往会出现一些错误的认识和想法。如果没有真正了解学生对所学知识的心理感受，就很难把学生的思维引入正确的轨道。

（三）过早接触难题，挫伤了学生学习的热情和自信心。一些教师为了片面追求学习成绩的提高，采取拔苗助长的做法，过早地让学生做难题。这种做法极大地影响了学生的学习积极性和学习热情。

（四）教师没能有效引导学生对物理知识进行系统性总结，使得学生不能综观全局，融会贯通，造成学习和解题上的思维障碍。

（五）学生在物理学习中普遍存在由非认知因素引起的思维障碍。主要表现在三个方面：一是由早期的学习方法和习惯迁移来的，是一种心理定势，如死记硬背等刻板的学习方法。二是个人的一些不利于物理学习的心理特点，如短暂兴趣、不爱动手、不爱动脑等，造成学习活动中表现不积极主动，没有耐心，稍有难度就会放弃。三是社会上的一些不良风气的影响。

三、应对学生思维障碍的主要策略

（一）克服非智力因素的影响。通过逐层深入的教学设计，消除学生对物理问题的畏惧心理，激活思维，克服障碍。在物理教学中可以进行有效的教学设计，充分关注学生的状态，培养学生的学习兴趣，多采用过程性评价，及时鼓励，耐心呵护，培养学生的学习自信心和克服困难的毅力。

（二）有针对性地克服学生在学习活动中旧知识的干扰，形成正确全面的思维。在学习活动中，由于学生已掌握的知识与新知识衔接出现问题，或者由于受思维定势的影响使学生对新知识的学习出现困惑。例如：学生在学习《电磁感应现象》一节时，尽管教师通过三个演示实验加以分析总结，并列举一些实例加以训练。但当讨论得出产生感应电流的条件时，学生头脑中仍会出现初中学习过的切割磁感线就会产生感应电流的想法。其实，只要在这部分知识教学中列举一些反例即可使学生消除思维障碍。

（三）有效发挥演示实验和学生分组实验的作用，理解概念规律，掌握科学方法，消除思维障碍。

（四）教师在教学中抓住物理概念规律的特点和实质，突出物理概念规律的过程分析，突出问题解决。

1.结合具体实例消除学生的思维障碍。例如在学习简谐运动概念时，学生往往忽视概念的内涵，即物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的运动。尽管教师一再强调，但当学生遇到具体问题时往往还是脱离对概念实质的把握，凭想象和经验去判断。我在该内容的教学中采取如下方法：首先通过教学过程强调简谐运动概念的内涵是什么，本质是什么，判断是否为简谐运动的依据是什么。然后结合具体实例进行对比分析，使学生对简谐运动的概念形成了正确的认识。

2.采用形象比喻加深学生对概念和规律的理解，减少思维障碍的产生。我采取的办法是：一方面通过与学生一起对振子的运动过程各个阶段进行受力分析，总结受力特点和规律，根据牛顿第二定律进一步弄清加速度与所受合力的关系，从合力的变化理解加速度的变化情况。另一方面通过采用恰当比喻帮助学生理解和记忆。

3.充分运用图像、图景教学消除学生学习的思维障碍。思维障碍的解决，要在教学上通过图像、图景的教学，加强抽象的物理规律与形象的实际情景的联系，使学生更好地掌握所学知识，提高学习效率。

4.利用仿真物理实验室等多媒体手段展示复杂物理过程，帮助学生克服思维障碍。

（五）在习题教学过程中帮助学生突破学习思维障碍。学生在利用所学知识解决问题时，往往不能形成清晰的思路，不能顺利提取相关的知识加以解决。所以在习题教学中，一方面要把握习题设置分层递进原则，依据学生的知识基础和能力设置习题，让学生能“跳一跳够得着”，能有自己的思路。另一方面重视解决实际问题的思维程序训练和物理思维习惯的培养。学生遇到实际问题时，思维障碍常常表现为思绪的混乱。因此在教学中重视思维方法的训练，解决实际问题的思维方法主要抓住两点：第一，从实际问题中提取与问题有关的文字信息，并用相应的图形或符号表示，使复杂的变化过程简洁化。第二，确定物理对象，建立物理情景，运用示意图帮助理解题意，寻找变化规律，建立各物理量的联系。边审题、边画图，并一一把条件和问题用字母符号注在图上，使问题能在脑中形成完整的表象，不至于因忘记条件或问题而中断解题过程的思维去重新审题，同时，示意图能使解答问题所必需的条件同时呈现在视野内，图像成为思维的载体，视图凝思实际上是视觉思维参与解题的过程。

（六）引导学生做系统化总结，形成物理知识网络。物理知识难学有两个主要原因：第一是因为物理学所涉及的研究领域宽、实践性强、灵活度高，与生产、生活及数学有密切的联系；第二是物理概念、规律的高度概括性，以及客观物理世界的复杂性，决定了从掌握概念、规律到灵活运用、解决具体问题之间存在一个跨度较大的台阶。要跨好这个台阶就必须让学生弄清各类物理知识的网络系统和知识整体框架结构，认清结构的整体与局部，概念规律的组成及各部分之间的联系，以及与实际应用的关系等。使学生在解决实际问题中能准确地提取所需知识，解决问题的方法和手段也能更多、更简洁，这样才能够使学生突破在应用物理知识时所遇到的思维障碍。

总之，教师应要求学生在每堂课、每个单元、每个阶段都进行自我反思和总结，教师也要把学生学习物理知识过程中出现的和可能出现的思维障碍及时地记录下来，日积月累，形成资料，在以后的教学当中不断改进和创新教学设计，采取有效办法消除学生存在的各种障碍，使物理教学的针对性和实效性大大增强，既可以提升教学水平，又可以优化学生的学习效果。