物理概念形成中排异思维障碍的分析

物理概念形成中排异思维障碍的分析

葛永春

江 苏省清江中学 江苏 淮安 223001

摘要:经过高中教育及高考制度的不断改革,学生物理核心素养的提高逐渐受到家长和教师的重视, 而目前高中物理教育在某种程度上还处于应试教育的层面,大多还局限在灌输式教育的阶段,教学效率较低,学生对许多概念的模糊不清, 学生解决问题的能力较差，造成学习物理的积极性不高。要改变这样的局面，教师首先要坚强对核心素养的理解，帮助学生理清概念，纠正错误理解。本文提出了排异思维的产生、表现以及克服排异思维的措施，以便提升教育教学效果。

关键词:高中物理, 排异思维障碍,原因分析及教学策略

引言

物理概念是将大量的物理事实和复杂的物理现象经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,是物理学理论的根基和精髓。学生在形成物理概念的过程中,物理思维的建立和形成是学好物理概念的关键,而学生在认知和理解概念时,往往表现出思维的排异性。

一、排异性思维障碍主要表现：

1.错觉推理 用片面的生活感觉和日常生活中所形成的所谓“经验”作为推理的基础,对科学的概念似信非信,想承认物理概念,心里上又觉得自己的感觉有道理,只好在疑虑中接受概念中的部分内容,在应用概念分析问题时就不能做到准确无误,甚至有时题目已经做好了,但心里仍不踏实。这些知识经验以表象或概念的形式顽固地保留在一些学生的记忆之中,欲使这些学生纠正原有认知结构中的“先入为主”和“想当然”的经验错觉并非易事。

2.初始排异 对一些与直接经验较远、刚接触的新概念,有些学生一开始就感到不好接受,只好从定义的字句中机械地加以记忆。他们往往把定义背得滚限烂熟,用来解决实际问题时却无从下手。如对“波”的概念,有些学生往往不能理解“波”的本质是运动形式和能量的传播，试图从简练且抽象的定义中去分析丰富的知识内容,结果造成一错再错,望“波”生畏。

3.功能表象化 对一些比较抽象的概念,不能深刻理解其物理意义,更不知道这些概念有什么作用,甚至把形同质异的概念相混淆。如有的学生长付间不能区分电场力和电场强度、电势和电势能等概念,总觉得电场力和电势能已经反映了电荷间的相互作用规律,不必再引人电场强度和电势,这就说明他们对表征电场性质的物理量缺乏足够的认识。

4.概念负迁移 对一些概念的理解时,可将一些先前学过的概念进行迁移运用。有些学生出于没有把不同概念的条件、使用范围及概念间的联系与本质区别搞清楚,不善于从表现形式相近而实质不同中寻找差异,出现了概念的负迁移。

二、克服思維障碍的主要措施:

1.实验引导,破除错觉 如让学生在加速上升或加速下降的电梯中用弹簧秤悬挂物体观察弹簧秤的读数去理解“超重”和“失重”。可用多媒体动画展示工厂生产中传送带传送工件的情景,让学生认识“滑动摩擦力只是阻碍物体的相对运动”的实质。

2.类比引导,减小梯度 如用水容类比电容,重力势类比电势,用易于理解的知识加以铺垫,可减小思维梯度。

3.对比引导,鉴别本质 如对“功”和“冲量”概念的作如下对比:功是标量,冲量是矢量,尽管它们都是过程量,但功是力在空间上的积累,冲量是力在时间上的积累,对某一恒力而言,任一段时间内力对物体都有冲量,但此力对物体不一定做功,关键要看物体在该力的方向上是否发生位移。

4.扩展引导,积极探究 科学地形成概念,体现在探究与发现知识之中,不亲身经历这种探究过程,就很难达到对概念的真正理解。如对弹性势能的理解,可引导学生这样去探究:猜想弹簧的弹性势能与什么因素有关,然后类比弹力做功与弹性势能变化的关系和重力做功与重力势能变化的关系验证这种猜想,但弹力是变力,其做功的表达比较复杂,再引导学生用平均值法和微元法等多种途径去解决，殊途同归,这样不仅扩展了学生的知识面,更深化了他们对”弹性势能”概念的的理解,一但学生的思维障碍得到疏通，思维的创造性得到了发展,就会激发他们学习物理概念的动力。

参考文献：

［1］李伟君 试论物理概念教学中学生思维的超前预计及其有效对策 2012-03-18-《读写算（教育教学研究）

［2］沈耕福 试论物理概念教学中学生思维的超前预计及 其有效对策 期刊论文 《物理教师》 2004-04- 10 【3】杨进春, 赵焕森. 中学生物理概念学习的思维障碍心理分析[J]. 物理通报(10):21-22. 【4】董程程. 高中生物理解题思维障碍与教学策略研究[D]. 沈阳师范大学, 2016.