分析学生思维障碍提高习题教学效益

物理习题的教学是中学物理教学的一个重要组成部分，它对于深化学生的认知过程，发展认知结构，培养学生分析解决问题的能力都有十分重要的作用。于是教师就去找大量的习题让学生练，企图以此来加深印象从而掌握物理知识。教师疲于找题，无精力找规律，学生疲于解题，无精力消化，高耗低能的题海战术导致师生负担加重，教学效益不高。那么怎样才能提高物理习题的教学效益呢？笔者认为必须先研究学生在解决物理问题时存在哪些思维障碍，然后对症下药。本人经过几年的教学实践，总结了学生在解决物理问题时常见的几种思维障碍，在这里与同仁们探讨。

一、生活直觉的诱导

“一切真知都是由直接经验发源的”。物理是一门与生活紧密联系的学科，学生学习某一物理规律前已经接触到这一问题的许多现象，但由于学生认识水平的局限性，难以从大量的实例中揭示出物理现象的本质特征，使学生得到了有关问题的错误观点。一旦接触到相关的问题时，这些错误的观点就会先入为主，从而影响学生做出正确的判断。比如“铁比棉花重”；“速度大惯性大”；“物体越重，下落越快”；“摩擦力就是阻碍物体运动的力”；“物体浸入液体越深，所受浮力越大”等观点根深蒂固。

例1如图，一质量为10kg的木箱在摩擦因数为0．2的水平面上向右运动，同时受到水平向左的大小为20N的力的作用。求物体在这一过程中的摩擦力的大小和方向。

对于这样的一道题我们教师看来是很简单的，但对刚上高一的学生却足以迷惑他们很长一段时间，他们总固执的认为既然木箱向右运动，就应受到一个向右的作用力，而拉力是向左，所以摩擦力的方向向右。即使学过牛顿第一定律，这一错误观点仍在他们心里挥之不去。教师在教学中遇到这一类问题时，应事先能预见到学生会出现哪些问题，在讲解分析时就能剖析到位，纠正他们的错误观念。

二、联想的干扰

物理问题的解决离不了物理概念的运用，而概念总是大量的长时间的储存在学生的头脑里，当我们遇到某个具体的物理问题，需要某一对应的物理规律或概念时，与之相关的，相近的内容也会显现。例如在电场中一部分学生对“电场，电势，电势能”这三个完全不同的概念容易混淆，在功这一章中“有用功，总功，功率，机械效率”也不能正确区分。在一些解题的方法中也会出现联想的干扰。

例2两个互相垂直的力F₁，F₂作用于同一物体上，使物体运动。物体通过一段位移时，力F₁对物体做功4J，力只对物体做功刀，则合力对物体做功为多少？

有相当一部分的学生做出的答案为5J。这是他们看到图上的两个力便联想到力的平行四边形定则，所以不假思索对功这个标量的计算也用起平行四边形定则。

三、思维定势的束缚

思维定势就是用某种固定的思维模式去分析和解决问题，在学习中，学生由于经常接触同一类问题或同一种直观模型，因而往往形成一种习惯性思维方向。有时也会将学生的思维束缚在一个狭小的范围内造成消极的作用。当在学生非常熟悉的一类题上改变个别条件，学生往往不去认真分析题设条件带来的差异，而是一拿到题看到似曾相识，马上按习惯的思路，方法求解。

例3如图忽略滑轮的重力，求绳子拉力的大小。

根据力的平衡知识可得F＝Mg／2cosθ，但是他们却固执的认为F＝Mg／2，因为初中老师说：动滑轮省一半力。

例4如图在电梯里的一个斜面上放了一个物体，电梯以加速度a匀加速上升，求物体所受的支持力与摩擦力的大小。

这道题学生进行受力分析后利用正交分解来列方程求解。但有一部分学生受物体在斜面上运动这一类题的影响，不假思索就沿斜面方向和垂直斜面方向来建立坐标。

如果我们加以留心，会发现这种思维定势对学生的学习所造成的负面影响是严重的。

四、数学知识的负迁移

学生建立或学习某一物理概念所必要的相关的数学知识准备不足，或数学与物理知识不匹配，会影响对物理知识的理解和掌握。例如，学生学习“合力与分力”以及“力的平行四边形法则”时，感到比较困难，主要是因为学生的几何知识和三角函数知识基础不牢，所以在教学中注意有关数学知识的复习，使学生顺利地把数学知识迁移到物理问题地解决中。

由于数学是一门抽象的科学，而物理学是一门具体的科学，如果不注意这一点，从纯数学的角度去理解和使用物理概念，规律，公式，也会出现思维障碍。例如在数学中Z＝X／Y中X，Y，Z泛指变量，并无具体的含义，公式变形后，函数关系依然存在，但物理公式中每一文字符号都有确定的意义，公式变形后其物理意义有的发生了根本的变化。公式E＝F／Q，R＝U／I，C＝Q/U等虽与Z＝X／Y形式相同，但E与F，Q；R与U，I；C与Q，U并不存在函数关系，所以在教学中要强调公式的物理意义。

我们知道物理习题的教学是为了促使学生认知结构的建立和发展。要想提高教学活动的效益，教师应从学生的思维特点和知识结构出发，使学生能通过最少量的习题练习，取得最好的效果。在物理问题的解决中，千千万万个学生会有千千万万个思维障碍，但这些思维障碍都具有相似性和重复性，在各种各样失误的表象的后面，往往有其相似的心理诱因。笔者在这里只列举了几种较常见的，影响较大的思维障碍。要想切实提高习题教学的效益，我们必须在平时教学中不断的去发现，去总结。

【分析学生思维障碍提高习题教学效益】相关文章：