物理思维的障碍与对策

余俊文

(邛崃市平乐中学 四川 邛崃 611539)

高中阶段物理的学习使许多学生感到吃力，基础差的更为突出．尽管学习物理困难很多，但根本的原因在于物理思维存在不同程度的障碍．物理思维的主要特征，就是把一个实际的过程抽象成物理过程，建立物理模型，再利用数学工具得以解决．物理思维充满了辩证法中的联系的观点、矛盾的观点、主要因素次要因素、内因外因等哲学观点．物理思维的美在于具体与抽象、现象与本质的和谐；还在于表现方式上的逻辑、知识关系上的逻辑，“言之有理、论之有据”，充分显示出事物间关系的严密性．在学习物理过程中，如果物理思维及逻辑出现些问题，不善于建立形象思维的平台，使思维出现断裂，则极易造成所学物理知识点零散，分析问题不系统，甚至最基本的概念、判断、推理都出现问题．

1 物理思维障碍的表现

在学习物理时，学困生常常出现这样那样的一些物理思维障碍．

首先，把生活中的错误经验带入物理学习中来．学习新知识时，源于错误认识加之思维定势、思维惯性所致，极难从根本上纠正其错误．例如，对运动员起跑过程是加速度减小而速度增大过程的理解，由于过去大脑里形成这样的定势：“加速度增加为正，加速度减小为负”；从而不经意间形成了这样的逻辑：“那么加速度减小为负，则应为减速运动”．正负数最初源于对生活常识的理解：“增加为正，减小为负”．迁移到理解加速度问题时，没有正确理解加速度的意义而造成的错误．没有把加速度与速度两个概念严格区分，没有理解新旧知识的准确含义的不同而迁移造成的错误，通常很难纠正．

第二，对概念的理解未予以充分的重视．高中阶段物理课中对概念理解准确度要求很高，而学困生往往不重视；总以为概念问题简单，不值得花功夫，因而物理知识体系的基础(概念)建立得不牢固，无法系统学习，也不能正确地去判断推理．比如位移方向和速度方向两个概念，在平抛运动中充分表现出忽略物理概念理解的弊端．过去大脑里形成了匀速直线运动的位移方向和速度方向一致关系的定势，很难从根本上接受在平抛运动中位移方向和速度方向不一致．

第三，不重视知识点间的联系．教材一般都是先讲述准备性知识，再讲主要的规律，总体思路是先“分”后“总”．比如先讲功、功率，再讲动能定理；先讲动量、冲量，再讲动量定理等．学困生往往只对处于准备地位的、零散的基本知识较为重视，而忽略对处于重要地位的规律的理解．不重视规律与基本知识点的关系，不重视知识点间的联系，造成所学的物理知识粗浅而零散，无法独立的分析和研究一个完整的物理过程.其通常表现为课能听懂，题不能做；更大程度上是知识主次没有弄清，不是真正的听懂．

第四，不重视推理，不注意理论和实际联系．高中许多物理过程我们需要讨论它的实际情况．例如将一物体放在水平匀速运动的皮带上，求摩擦力做功，需要讨论滑动摩擦力和静摩擦力存在的时间，及这两段时间内物体相对地面的位移，这恰从实际问题，抽象到物理过程、物理模型的思维的基础和起点，也恰是学困生无能为力之处．

最后，无法克服建立物理模型时出现一些障碍．有些问题因找不到合适的模型来对应，理解出现障碍，为后续学习带来困难．比如对电子运动轨道跃迁不连续的理解，对微观粒子的波动性的理解，在生活中几乎找不到这种模型．

2 解决物理思维障碍的几个对策

2.1 强调概念的准确性和基本规律的条件对应性

在学习基本概念基本规律时，要强调准确的重要性，要排除生活经验及过去知识条件范围的干扰，要迁移物理思维习惯．教学中针对学困生的实际情况，进行这样的训练：准确的复述概念、规律的条件、结论、范围、物理量间的关系；再将练习、概念、规律作为其内涵的补充理解．要使学困生更多的关心概念的应用条件和范围，以提高概念、规律的准确性．

2.2 强调用物理思维来串联物理知识体系

在学习物理时大规律是联系统领小概念的“纲”，小知识点则是“目”．抓住大规律这个纲统领出小知识这些目，学习作用和目的就能格外明白和清晰，对小知识的理解能更准确，最终能熟练的驾驭各个小知识点.一般情况下需经过这样的环节：

物理过程分析—建立物理模型—对应的物理公式—数学运算—结果及讨论

其中运算环节是学困生的弱点．强调分析定性的关系和分析规律的使用的对应性，设法绕过一些繁杂纯数学的运算，对学困生学习物理或有更大的帮助．

2.3 强调物理知识的伏笔和解决问题的思路

物理知识有了一定容量后，则要返过来汇总知识，理清知识点间的联系和关系．新学的规律、方法新在哪里、提高在哪里？具体含义如何？例如功的定义式W=Fscosθ，在中学阶段不能解决变力做功问题；但学习了动能定理W=Ek2-Ek1之后，即可解决变力做功的问题.这是典型的从另一角度解决新问题的巧妙思路，这种由窄范围推导出的结论适用宽范围的情况物理中有很多．这种物理思维和逻辑，也是符合爱因斯坦提出的科学发现的模式：

问题1—猜想性理论—消除错误—问题2

可见不研究知识体系的伏笔、层次及解决问题的范围，想在学习物理过程中变被动为主动是不可能的．

2.4 强调学困生复述知识体系及体系中的知识点

让学困生对照教材目录复述知识体系及其中的知识点的做法，非常有益于加强物理体系大规律和小知识点的掌握，可加强物理思维训练，并增加物理知识的清晰度．

综上所述，加强物理课中的物理思维和逻辑方法的训练，有利于物理初学者和学困生成绩的提高．