聚焦高中学生物理思维障碍、成因及对策

　　为解决高中学生学习物理的困难，结合多年从事中学物理教学的实践，剖析一下物理学习的思维障碍、形成原因，进而探讨对策，提升学生学习物理的思维品质和物理素质，提高物理教学质量，把我们的思想、做法、体会写成文章。

　　一、障碍表现

　　1、缺乏必要的感性知识。物理学是一门以实验为基础，以事实为根据的科学，它源于客观现实，又高于客观现实。对于物理规律来说，如果没有足够的现象及其联系鲜明展示出来的实验，或日常生活中所熟悉的曾经亲自感受过的事例做基础，学生就很难理解物理规律的来龙去脉、物理意义、实用条件等，从而影响对物理规律的掌握和应用。

　　2、缺乏正确的思维方法。物理概念和规律的建立，不仅要通过观察实验，而且要通过物理思维进行加工处理，当今在倡导以创新精神和实践能力培养为中心的素质教育进程中，科学思维方法备加重要，它能为学生的成功创造更多的机会和途径。由于各种物理规律所面临的问题不同，所处的条件不同，就其建立而言，可能会经过多种思维形式，提出假说后经实验验证，可谓千姿白态，决非单一模式可以概括的。因此在学习物理规律时，教师如果只是通过简单的演示实验或数学推理就“抛出”一个历史上许多物理学家历经艰辛，运用了多种思维方法，经过了多少复杂的思维过程，才得出的著名物理规律，那么学生只能是被动的接受，成为知识的容器，就不能从中吸取有价值的东西，真正吃透物理规律的内涵，只会对规律死记硬背，生吞活剥，产生种种错误。

　　3、产生消极思维定势。学生应用掌握的知识，形成一套切实有效的分析问题的推理方法，变成学生的一种能力及一定的思维模式的现象叫思维定势，但这种现象具有双重性，是一把双刃剑，具有积极的作用，又有消极的影响。从正面说，思维定势的形成表明学生不仅掌握了知识，同时也形成了一定的思维能力；从反面说，这种思维定势对分析解决问题能力的发展和提高，也有一定的障碍作用。

　　4、出现相关知识的干扰。物理概念和规律反映物质运动变化的的本质属性及本质联系，学生形成物理概念与掌握物理规律之间也存在着不可分割的辨证关系，从积极方面看，相得益彰；从消极方面看，相互干扰。

　　5、远离物理事物的动态图景。事物过程的变化是极其复杂的，高中学生在学习物理时，往往不注意物理过程的变化，不善于对物理过程进行动态的思维，不能抓住问题的根本，建立起物理事物的动态图景，往往用静止的、僵化的思想，割裂的、支离破碎的方法分析物理过程，常常只考察一个状态，就直接分析得出数学方程或答案，顾此失彼。

　　二、形成原因

　　高中学生在学习物理过程中碰到的各种问题，遇到了各种困难，产生的各种思维障碍，有客观方面的原因，也有主观方面的原因。下面我们从学生、教师等方面加以分析：

　　1、学生的认知水平较差、学习方法不当。刚进高中的学生只有16岁左右，思维方式单一，思维水平较低，思维品质较差，加之不良习惯爱好等非智力因素的共同作用，未能在初中形成合理的认知结构，知识缺乏系统化，由于初中物理知识点不密，难点不多，要求不高，不少学生特别是部分女生通过记忆，背诵而非理解，就能考得不错，趾高气扬，沾沾自喜，但升入高中一接触到高中物理完全不灵，暴露出了前面罗列的种种思维障碍。

　　2、缺乏辨证唯物主义观点。高中物理是在初中物理基础上的大跨越，一些学生思维还停留在原有的认知水平上，用静止的、主观的、片面的观点看问题，缺乏质疑心理，不能批判地对待自己原有的日常概念和经验，不去用系统、全面、变化的观点分析解决物理问题，结果十分荒谬。

　　3、远离自然生活和工农业生产第一线。现在的学生大多数远离自然生活和工农业生产第一线，他们无缘观察各种自然物理现象和机械电气设备的运动规律，无法体会生活，缺乏足够的感性认识，思维空间的狭窄，一些学生性格有缺陷，同伴交往少，相互交流讨论合作的机会少，对问题不能明辨是非，也在一定程度上影响了物理思维的发展。

　　4、教师的教学水平参差不齐。教师是学生塑造人格、学得知识、发展思维、增强能力的引路人，由于教师的个性差异，教学水平参差不齐，其人格、教学态度、教学方法、教学艺术等对学生都会产生直接的影响。都会造成学生的思维障碍，受影响的不只是一个学生，很可能是一批学生。

　　三、解决对策

　　1、以实验为基础，以事实为依据，增强感性认识是引导学生进行物理思维的前提。在进行概念和规律教学时，教师要指导学生通过观察实验，或分析生活中熟知的典型事例，或从学生已有的知识体系中提出问题，激发学习兴趣，创造便于抽象概念，探索规律的良好物理情境，提供探索事物本质属性和物理规律的必要的感性材料，在此基础上，根据建立物理概念、规律的思维过程和学生认知特点，选择适当的途径，对感性材料进行加工，认清物理现象间本质必然的联系，抽象出物理概念，概括出物理规律。在探索时，要注意现象的分析，数据的处理，模型的选取，过程的描述等环节的思维，要做好演示实验和学生实验，将验证性实验改为探索性实验，培养学生的探索思维能力，增加开放性实验，拓宽学生视野，启迪学生思维。

　　2、透过物理现象和过程，抽象建立物理概念，是启迪学生进行物理思维的关键。教师在向学生提供形成概念材料的基础上，要启发学生参与思维加工活动，引导学生运用分析、综合、比较、抽象、概括、类比、等效等思维方法，对感性材料进行去粗取精，去伪存真的提炼，从感性认识上升到更理性认识，抽象概括出事物的物理本质属性和共同特征，这样，一方面可避免教师直接给学生讲解概念，给出数学表达式，这是一种肤浅的片面的做法；另一方面可以克服思维障碍，让学生灵活运用物理概念解决实际问题。

　　3、正确理解物理概念的内涵和外延,突出其本质属性是发展学生物理思维的根本。物理概念的内涵是指物理概念所反映的物理对象、现象、物理过程所特有的本质属性。而外延是指具有物理概念所反映的本质属性的全体对象，在教学中，要使学生明确物理概念的内涵和外延，引导学生分清量的度量式和它的决定条件，了解它与相关概念的区别和联系，这是掌握物理概念的根本，也是灵活运用物理概念解决实际问题的先决条件。

　　4、正确理解物理规律的物理意义、适用条件及范围，是深化学生物理思维的核心。物理规律反映了物质运动变化的多因素间的本质联系，一般都用文字表述，教师引导学生理解掌握规律时，一定要在学生对有关物理现象和过程做深入的研究，并对它的本质有相当认识的基础上，对关键的、难理解的，包含深刻物理意义的字、词做深入透彻的分析，使学生真正理解它的含义，切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”，不加分析地“灌”给学生，使学生死记硬背。这样，离开了认识的基础，颠倒了认识顺序，学生不懂规律的真正含义，背得再熟，用起来还是出错。

　　每个物理规律都有一定的成立条件和适用范围。只有真正明确了这一点才能运用规律来研究和解决问题，否则就会乱用规律，导致错误的结果，如机械能守恒定律、动量守恒定律在解决某些复杂的力学问题时，比用牛顿定律、运动学知识简单得多，但如果不注意成立条件，一味追求捷径，往往适得其反。

　　5、注意培养学生运用物理知识解决实际问题是落实学生物理创新思维的归宿。学生学习新的物理概念和规律后，必须加以应用，一方面可以巩固新知识，内化为自己的能力；另一方面可以检查学习效果，暴露自己对概念规律理解和掌握的缺陷，进行反馈纠偏，以便进一步完善和深化。教师在教学时，要注意总结学生学习物理概念和规律时常见的思维障碍和易出现的问题，了解学生的认识结构和能力情况，有针对性地选择一些典型例题、习题，让学生在学中体验，做中升华。学生完成一定的作业量，是教学反馈的一个重要环节，切忌搞题海，强调教师备课时不但要备教材，而且要备学生就是这个道理。

　　由于物理概念和规律的复杂性，教师必须注意教学的阶段性，经过领会运用、完善扩展等阶段，让学生把新知识纳入到原有的认知结构中，构建自己完善的知识体系，让知识真正成为能力的载体。

　　总之，高中学生学习物理时，出现的思维障碍还远不止这些，我们必须弄清其产生的根源，才能增强其预见性和针对性，对症下药，切实纠正学生思维过程中的错误偏差，并在运用中不断巩固、深化，从根本上提升学生的思维品质，这样，我们就能不辱素质教育的历史使命，为新时代培养出多元化、国际性、创新型的人才。