中学生学习物理的障碍分析及对策.docx

中学生学习物理的障碍分析及对策中学生学习物理的障碍分析及对策 中学生学习物理的障碍分析及对策 绪论：中学生在物理学习过程中存在着障碍，严重影响着中学生对物理知识的学习，本文根据中学生在物理学习过程中存在的主要障碍，探究这些障碍产生的根源，并根据中学生的个性心理和生理特点探究克服这些障碍的相应对策，促进中学生对物理知识的学习，提高物理教学质量。对于中学生学习物理的障碍已经有了很多研究和相关的文章，也提出了部分克服障碍的相关的对策，但这些研究只是对中学生学习物理的障碍的片面的研究和分析，所提出的克服障碍的对策并不全面。因此，我打算对中学生学习物理的过程中存在的障碍进行一次全面的深入的研究，并根据中学生的实际情况探究克服这些障碍的相应对策。在研究过程中准备到中学搞一次实际的调查，研究中学生在物理学习过程中的具体障碍，并查阅已有的对中学生学习物理的障碍的相关研究的文献，结合两者对本课题进行研究。 物理学以其奇妙的、新颖的物理现象吸引着中学生，中学生在初学物理时往往带着浓厚的兴趣。但是，在以后的物理学习过程中存在着很多中学生认为物理难学的现象，使一些中学生丧失了学好物理的信心,有的甚至放弃了学习物理。这其中的原因可能有多种，我认为，中学生在物理学习的过程中存在障碍是其中最主要的原因，研究中学生物理学习过程中的障碍产生的根源，并由此根据中学生的个性和心理特点采取相应的对策，对指导中学生学好物理知识和提高物理教学质量有着非常重要的意义。 中学生在物理知识学习过程中所遇到的学习障碍和具体排除障碍的方法归纳如下. 1 思维障碍 “思维是大脑对客观事物间接和概括的认知过程,是大脑对客观事物的反映,是大脑对外界刺激的回答,是大脑的反射活动.”人们在学习和接受知识时遵循一定的认识规律,且在其学习和接受知识的过程中受自身的心理认识水平和生活经验的制约；还受学习内容的制约。中学物理知识由物理概念、物理规律、物理实验和物理研究方法等组成，是中学生解决物理问题的基础。鉴于中学生的心理和1 中学生学习物理的障碍分析及对策 生理特点,他们对物理知识的理解能力和思维能力还处在低级阶段,因此,中学生在学习物理知识的过程中,往往只注重物理知识的学习,而不善于用科学的思维方法去解决问题,当学生对物理概念的内涵和外延掌握不好时在运用物理知识解决物理问题进行物理思维时,就会不自觉的运用一些错误的思维方法,从而产生思维障碍,久之,会影响学生学习物理的积极性,使学生对物理知识的学习陷于困境.因此,教师在教学过程 要及时察觉学生在学习物理知识过程中所反映出来的错误的思维方法,并分析其产生的根源,采取相应的对策,使学生摒弃错误的思维方法，排除其在物理知识学习过程中的思维障碍,提高学生的科学思维能力. 根据思维障碍所产生的原因不同概括起来,思维障碍主要有以下几种: 1.1 相近相似物理概念混淆形成的思维障碍 物理上有许多相近相似的物理概念，它们既相互联系又相互区别，具有不同的本质属性。有的中学生对它们的物理意义理解不透，区分不清，容易将它们混淆,形成思维障碍.如表示物理量大小及表示它变化快慢的两个量，中学生就容易混淆，以速度和加速度为例来说，二者都是描述物理运动的物理量，速度表示物体运动的快慢，而加速度则是表示速度变化的快慢。有的中学生认为，物体的加速度大，速度就大，加速度变大时，速度就随之也变大。 要克服这种思维障碍，可以抓住两个概念的差异，运用对比的方法从不同的角度突出这种差异，进行区别。一是可以通过列举具体的典型例子加以纠正，使概念深化，找出两者之间的内在联系和区别，避免混淆。二是可以运用图象进行区别，如对于速度和加速度两个概念,教师可以通过v-t图象说明斜率表示物体的加速度，纵坐标表示物体的速度. 1.2思维定势干扰形成的思维障碍 “当人脑多次受某种外来信息刺激作用而作出反映后,人脑将会形成一种固定的思维方式,叫做思维定势.”当学生运用所掌握的知识，对同类型的物理问题形成了固定的一套分析解决推理方式和方法，变成了学生的一种能力，一定的思维模式.这种现象具有双重性，既有积极的作用，又有消极的作用。从正面说，思维定势的形成表明学生不仅掌握了有关的物理知识，并且也形成了一定的思维推理能力；从反面说，这种思维定势对分析解决能力的发展和提高也具有一定的阻碍作2 中学生学习物理的障碍分析及对策 用,遇到相类似的物理问题学生会不多加分析想当然的按原来头脑中已有的思维方式去解决,造成了错误的结论的产生. 要克服这种思维定势，教师在物理教学过程中应该注意运用典型的事例加强练习，增强训练的新颖性，增强题目的灵活性，重在提高具体问题具体分析的能力，切实加强学生审题能力的培养，使学生形成正确的分析习惯和方法，克服想当然的按头脑中的思维套路来解题的不良习惯。 1.3概念内涵和外延的模糊形成的思维障碍。 任何一个物理概念都是内涵和外延的统一，通常所说的使中学生掌握物理概念，一方面指的是要理解物理概念的内涵，同时也要求明确其外延。所谓外延，即概念所涉及的范围和条件，公式的适用范围和成立条件。使中学生弄清概念的外延是深化对概念的理解、正确运用物理概念解决实际问题的前提条件。但由于概念的外延指的是适用该概念的一切有关事物，因此，中学生在理解或实际运用概念时，有时会不自觉地缩小或扩大概念的外延，因而造成错误的结果，形成了思维上的障碍。 缩小概念外延主要表现为，忽视了同一概念所包含的物理图景的多样性，以较熟悉的个别的图景代替图景的全部。如对在竖直方向上运动处于超重状态的物体，中学生只考虑其向上加速的情况，忽视了向下减速的情况等等。发生这一错误的原因，一方面由于中学生头脑中的物理情景建立的不全面，同时也暴露出中学生思维缺乏周密性。 相反，也有无意识地扩大外延的情况，如摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，而中学生有时就扩大为总是阻碍物体的运动。有的学生因忽视匀变速直线运动的平均速度公式的适用范围，用它来分析其它非匀变速运动的问题。 为了克服这种思维障碍，在教学中必须把基本概念的物理意义讲清楚，讲清公式的适用范围，配合练习加强运用，在运用中进行检查，深化理解，逐步达到正确掌握基本知识的目标。 1.4类比不当形成的思维障碍 类比是一种重要的推理方式，是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方 3 中学生学习物理的障碍分析及对策 式。但类比不是一种严密的推理，类比推理的结果是否正确，还需要经过实践的检验。中学生在学习物理的过程中，正确恰当地运用类比，可以帮助学生掌握所学的知识。如可以把原子中电子绕核的圆周运动与人造卫星绕地球的圆周运动进行类比，它们遵守相同的向心力方程，解题的方法也相似，只是应用的具体知识不同。这样的学习，既可以加强知识之间的联系，深化对知识的理解，也能提高学习的效率，促进思维方式的发展。但有时类比不当，反而会造成学习知识的思维障碍。如机械波和光波在介质中的传播速度大小的决定因素是不相同的，这两者就不可作类比联想，否则就会作出错误的结论。振动图象和波的图象是非常相近的两个图象，形同意不同，差别只在于横轴表示的物理量不同。只因这一差别，使两个图象的物理内容、物理意义完全不同。振动图象随时间的变化和波的图象随时间的变化的画法是不具有可类比性的。中学生如果忽略了这一点，就会形成思维上的障碍，造成错误的结果。 克服这种思维障碍的有效办法，就是抓住两个现象之间的突出差别，分析其差异，找出类比不具备的前提条件，才能消除这种思维障碍，培养学生良好的类比思维方法。 2 心理障碍、 中学生心理素质的好坏对物理知识的学习有着非常重要的影响作用,有的中学生热爱探索物理知识,在物理学习过程中带有着浓厚的兴趣,这种积极的心态促进中学生对物理知识的学习,通常他们在物理学习中会取得较优秀的成绩,然而有的学生害怕学习物理,不喜欢上物理课,讨厌做物理习题,形成了一种很严重的心理压力,造成了学习物理的心理障碍,对物理知识的学习起了抑制作用. 这些心理障碍归纳起来主要有以下几种: 2.1 恐惧心理 初学物理时大部分中学生是想学好的,并且为此也付出了努力，但当过一段时间后发现物理并不像想象中的那么好学,当主观愿望与客观现实之间发生了矛盾,在物理学习过程中积累的学习困难长期的不到解决,中学生就会对物理知识的学习产生恐惧心理,另外,家长和老师的过高期望也会使中学生对物理知识的学习产 4 中学生学习物理的障碍分析及对策 生恐惧心理,同时,一些物理成绩较差的中学生由于同学的歧视也会使他们对物理的学习产生一种恐惧心理,害怕学习物理. 有这种心理的学生一般平时性格比较内向,不太和同学进行沟通和交流,对于这类学生，教师要多和他们沟通和交流,多鼓励，多表扬，少批评,使他们正确认识物理的学习,重新确定学习目标,在课堂上教师可以选择一些比较简单的问题对他们进行提问，提高他们学习物理知识的积极性,教师可以根据他们做错的物理习题单独讲解,使他们真正掌握和领悟物理思想和物理学习方法. 2.2满足心理 有些中学生在某次考试或几次考试中获得了较优秀的成绩,可能就会沾沾自喜, 感觉自己学的很好,产生了一种满足心理,不愿意再像原来那样认真学习物理.有这类心理的中学生情绪大多容易波动,自控能力较差,表现欲较强. 对于这类中学生教师要少表扬,多教育,增强他们的竞争意识,使他们明确学习如逆水行舟,不进则退.即使以前考的很好,现在不继续努力在以后的考试就不会取得以前的好成绩.即使是在本班考了第一,也要想到其他的班级,其他学校会有考得好的,即山外有山,人外有人.物理知识浩瀚博深,要打破中学生全学会了的思想,消除一知半解的心理障碍.对物理知识的学习要继续努力,争取更上一层楼. 2.3 厌烦心理 很多中学生都反映老师上课讲的都听的懂,但一做题目就错,认为物理较为难学,对物理的学习缺乏兴趣,但为了升学考试,或是父母的逼迫又不得不学,对学习物理有了一种厌烦的心理,在这种心理状态下更不利于物理的学习,物理学习自然不可能有所提高,甚至下降,此时,厌烦心理又加剧,形成了一种恶性循环. 有这种心理状态的中学生在学习上一般没有动力，也没有学习目标,对学习采取消极敷衍的态度.对于这类中学生,教师要使他们明确学习目的,确定学习目标,了解学习物理的意义.物理学是一门以实验为基础的学科,在课堂上,教师可以通过做一些生动有趣的小实验来提高他们学习物理的兴趣,激发学习物理的热情,使他们重新树立学好物理知识的信心. 2.4 依赖心理 中学生对知识的学习是在接受教师课堂教育教学的基础上,充分发挥个人独 5 中学生学习物理的障碍分析及对策 立性,主动性去认识,理解和应用所学知识解决学习中遇到的新问题.在这个过程中学生的认识问题水平和分析解决实际问题的能力不断提高.而在现在的实际教学中由于升学压力的影响教师的讲风过胜,使得有些中学生习惯于依赖教师,遇到不会的,比较复杂的疑难问题自己不去独立思考,等着老师给讲解,长此以往,学生的思考能力严重下降,独立分析解决实际问题的能力得不到提高. 这类中学生在学习过程中通常缺乏刻苦钻研的精神,不喜欢独立思考.对于这类中学生教师要充分发挥他们的主观能动性,培养他们的独立思考,独立分析问题和解决实际问题的能力 3 迁移障碍 在教育心理学的理论中,迁移指的是一种学习对另一种学习的影响.按照这种影响是积极的还是消极的迁移可分为正迁移和负迁移两种,凡是一种学习对另一种学习起促进作用,发生积极影响的称为正迁移.凡是一种学习对另一种学习起抑制作用,发生消极影响的称为负迁移,如果学生在物理学习过程中发生了负迁移那么就形成了迁移性障碍。 3.1 前概念的影响形成的思维障碍 物理学研究的对象是自然界的万千事物，物理学与生活紧密相连, 中学生在学习物理知识之前从日常生活中接触和积累了不少与物理有关的感性经验,对一些问题形成了一些认识,这些经验和观认识有些是正确的,而有些是片面甚至错误的，我们把这些中学生在学习物理知识之前所积累的经验和观认识称为学前概念. 正确的学前概念对中学生学习物理知识有促进的积极作用,而片面错误的学前概念就对中学生学习物理知识起到了抑制消极作用.例如，在学习力和运动的关系这部分知识之前，许多学生都有这种看法，认为静止的物体，用力推动它时，它才会运动，力停止作用时，它就会停下来，推物体的力越大，物体运动的就越快，速度就越大，实际上，这种生活中形成的认识观念是片面的，结论是错误的。因为受原有错误的生活观念和经验的干扰和影响，运用物理概念和物理规律的思维判断被阻断，不能联系所学的知识，习惯性的按错误的生活观念进行判断，所以妨碍了物理概念的建立和巩固。 这些学前概念有以下两个特征: 6 中学生学习物理的障碍分析及对策 3.1.1主观性 中学生的学前概念具有主观性,对于同一物理现象不同的学生有不同的看法和认识,会做出不同的解释,他们以自己的观点和认识,用自己的方法和论据赋予某一物理现象的意义,带有个人色彩. 3.1.2顽固性 学生头脑的这些原有认识的学前概念很顽固,并不是一朝一夕就能改变过来的.在教学过程中尽管教师试图运用正确的理论驳倒他们的观点,但他们依然不肯改变自己的看法,即使是在无可辩驳的情况下他们对于自己的那些原有认识依然难以完全放弃,在解决物理问题时会不自觉的运用自己原有的观点和认识而不运用正确的物理规律. 要克服这类学前概念影响所形成的思维障碍可采取如下几个做法：一是教师在讲解物理规律时，应展开充分的分析、讨论，明确规律的形成过程，以达到对规律的准确理解和掌握；二是加强知识训练环节，反复矫正反复巩固，加深理解；三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈地刺激，形成鲜明的对比，说明原有观念的错误所在，使原有认识发生动摇，改变,直至清除。 3.2数学方法运用不当造成的迁移性障碍 数学方法在物理知识的学习过程中具有非常重要的作用,许多的物理概念和物理规律都有其数学表达式,对这些物理概念和物理规律应从量值和物理意义两方面来理解,然而,中学生在运用物理公式解决物理问题的过程中,经常撇开物理公式所表达的物理意义,把物理问题作为纯数学问题来解决,这样就为学生学习物理知识造成了迁移性障碍 例如有些中学生根据电阻的定义式 R = U / I 得出了电阻与电压成正比,与电流成反比的错误的结论,忘记了电阻是导体本身固有的属性,只于导体的长度,横截面积,导体的制成材料以及和温度有关.它与导体两端是否加电压,所加电压的大小以及导体内是否有电流通过没有关系,U / I 比值只反映了导体电阻的大小与电压和电流的关系. 再例如,场强公式 E = F / q 有的学生只根据这个公式,忽视公式的物理意义,得出场强与力成正比,与电荷成反比的错误结论. 7 中学生学习物理的障碍分析及对策 这种迁移性障碍产生的主要的原因是学生在物理学习的认知过程中未能了解物理概念和物理规律的内涵和外延,及物理公式的物理意义和使用范围,学生没有认识到物理公式具有其自身的物理意义,物理公式都是在一定条件下才成立的,不能把物理问题等同于数学问题 要想克服这种迁移性障碍教师在物理教学过程中要强调公式的物理意义,使学生理解公式所描述的物理现象,物理量之间的因果,决定关系.要让学生明确公式的来龙去脉,增强公式的物理色彩,突出对物理问题的物理意义上的分析,防止学生在分析物理物问题时单纯依靠公式进行纯数学运算,教师要减少纯公式数值带入计算的训练,让学生善于运用数学知识,数学方法描述解决物理问题,真正建立起物理上的数量关系,增强运用数学知识的意识,提高运用数学工具的能力. 4 情感障碍 情感是人们内心对外界事物所抱的肯定或否定态度的体现，如愉快、憎恶、热爱、仇恨等。情感总是由一定的客观事物引起的。能满足或符合人的需要的事物，就会引起人的积极态度，使人产生一种肯定的情感，反之就会引起人的消极态度，产生一种否定情感，而在物理教育中，有许多事物是与中学生的学习和需要相抵触的，从而造成了中学生学习物理的情感障碍。 4.1教师或家长对中学生期望过高造成的情感障碍 教师或家长对中学生提出合适的要求，有利于中学生朝着良好的方向发展，可是如果家长或教师对中学生抱有过高的期望，总期望他们可以完成更多的作业，学习更多的知识，而有些作业和知识中学生无法全部做完和接受，超过了中学生的学习限度，脱离了他们的实际，所以中学生心理负担过重，抵触情绪萌生，从而导致了他们害怕学物理，甚至厌恶物理，最终放弃学习物理。 4.2教师教育忽视个性差异造成的情感障碍 8 中学生学习物理的障碍分析及对策 物理教师如果能组织既形象生动又直观准确的实验，运用深入意境，唤起想象、妙趣横生的物理语言，引导中学生去领略物理世界的无穷奥秘，那么伴随产生的将是积极的情绪和情感。相反，枯燥和权威式的讲解只会带来被动以至消极的态度和体验。有些教师教法单一，不能根据不同的教学内容、学生的客观实际以及个性差异灵活选用教法。教学中着眼于知识的传授，不会因材施教，只重视多教给学生知识，而忽视能力的培养更不注意关心中学生的实际心理需要，上课缺乏诱惑力和感染力等，从而造成中学生学习物理的情感障碍。 为解决中学生学习物理的情感障碍要建立良好的师生关系，培养师生的情感.教学活动是师生双方情感和思维的交流，所以密切师生关系，有助于激发中学生的学习兴趣，鼓起学习的勇气，树立学习物理的信心。教师要主动与中学生沟通和交流，从而在师生之间架起感情的桥梁，让教学的双边活动在情感交融中进行，打破中学生学习物理的情感障碍。 5 方法障碍 方法是解决问题的基础, 中学生在解决物理问题时要有一定的方法.然而有些教师在物理教学过程中只注重对中学生知识上的学习和训练,并没有教给他们解决问题的具体方法,使中学生在遇到教师没有讲过的比较陌生的物理问题时不知道从何入手,利用何种方法去解决此物理问题,造成了中学生在物理学习中的方法障碍. 为解决方法障碍,应当加强方法教学和学法指导,教给中学生处理各类问题的方法,引导中学生总结一些具体问题的解决方法,不但要使中学生掌握处理问题的一般方法和思路,还要知道一些特殊的方法和技巧.如在物理学习过程中中所经常要用到的临界态法,连接体法等. 教学是通过科学、合理、外在、严格的要求，逐渐内化为学生的认知需求和实际行动。学生的主体性只有在良好的环境、严格的科学管理体制下才能充分体现。学生学习缺乏认知需要，缺乏内在动力，对学习不感兴趣，在学习的过程中存在很多障碍,教师在教学过程中要根据学生的性格特点和他们所遇到的具体学习障碍,采取不同教学手段,真诚的关心，耐心的疏导,热情的帮助他9 中学生学习物理的障碍分析及对策 们,清除他们在学习过程中所遇到的一系列障碍,才能促使学生克服困难，逐渐形成坚强的意志品质，完成自我的认知发展，实现其人生价值. 小结：综上所述，中学生在物理学习过程中主要存在思维障碍，心理障碍，迁移障碍，情感障碍，方法障碍五种障碍，此五种障碍对中学生物理知识的学习有较大的影响阻碍作用。本文主要探究了这些障碍产生的根源，并根据中学生的实际提出了一些相关的对策，是对中学生的物理学习过程存在的障碍一次比较全面的研究。教师在物理教学过程中可以根据教学实际进行参考，其中存在的不足和缺陷敬请指正。 致谢：本文在写作过程中受到了指导老师李老师和系里领导的悉心指导，以及本组同学的热情帮助，在此致以最衷心的感谢。 参考文献 1 李新乡. 论学习物理过程迁移性的障碍.中学物理.1995.9 第9期. 第34页 2 王凤 . 谈学习“障碍”及排除方法 .中学物理 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