初中科学中学生的思维障碍及对策研究

马利民

摘要：初中科学这门课程中的物理知识具有高度的概括性和抽象性，而物理概念的形成其实也是一个思维递进的过程.分析学生的思维障碍可以更好地教会学生思维，有助于提升学生的科学素养.

关键词：初中科学；思维障碍；对策

物理思维是要求人们对自然界物质的运动、相互作用等本质规律和特征在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻的反映，而中学生虽然思维水平已基本达到形式运算阶段，具备一定的逻辑思维能力，却还没有进行过系统的物理思维训练，其逻辑思维能力和思维品质都还比较差.因此，只有对学生产生思维障碍进行探讨，分析其形成的原因，才能使学生形成科学的思维方法，帮助学生从感性认识上升到理性认识.

一、定势思维障碍

思维定势是人们在思维中普遍存在的一种心理现象.它是指人们按照某种固定的思路和模式去考虑问题，表现为思维的倾向性和专注性.这种现象具有双重性，既有积极的作用，也有消极的作用.它既能帮助学生形成一定的思维推理能力，也会阻碍分析解决问题能力的发展和提高.学生天天置身于千变万化的物理世界中，会自然的获得有关物理方面的感性认识，形成一定的生活观念和经验，在学习中，就会把自己头脑中已有的、习惯了的这种生活经验和思维方式不恰当地运用到新的物理情景中去.因此，如果不按照正确的思维习惯和解题习惯，想当然的就容易犯错，这会干扰学生对新学概念、规律的理解、掌握和运用.

案例1：在学习“热胀冷缩”这个物理现象时，有好多学生总认为物体“热”了应该是缩的，原因是学生从已有的知识和生活经验出发，即看到妈妈妙菜时原本新鲜饱满的菜都瘪掉了，故得出“热缩”.

分析：学生从已有的知识和生活经验出发，分析物理表象特点与本质联系，建立物理规律.而有些生活经验是不全面的甚至是错误的，表现为思维的倾向性和专注性，若不善于变换思考问题的角度和方法，会干扰学生对概念、规律的理解和掌握.

策略：要克服思维定势的影响，就要求学生多观察身边的物理现象，积累更多的生活经验，随着生活常识的丰富，学生才能逐渐地少犯这类错误.实验1：把踩扁的乒乓球放入热水中，使乒乓球膨胀起来.实验2：教师可用热水洗一下茶杯，把盖子盖上，发现打不开.再请学生上台演示如何打开茶杯盖子，并讲清理由.同时，要求学生联系生活实际，谈谈或者写一篇初中科学热胀冷缩现象在生活中的一个具体应用，如“热馒头大而松软，冷了以后就缩小了点，而且变硬了”、“ 在冬天，室外的自来水管常常会由于管中的水结冰而被撑裂”等，运用典型的事例加强练习，使学生形成正确的分析方法，消除思维定势的影响.

二、片面性思维障碍

物理学中的有些知识，涉及到多个因素，是由多个因素共同决定的.初中学生往往以偏概全只考虑表面现象，而不能全面的分析问题，只凭对事物的局部了解就草率得出结论，也就抓不住事物的本质和解决问题的关键，就容易出现片面性思维障碍.

案例2：在烧杯底部放一物体，再向烧杯内注满水，结果发现物体仍停留在烧杯底部，提问：该物体的密度是否一定比水大？许多学生做了肯定的回答，他们认为不上浮就意味着重力大于浮力，因而物体的密度一定大于水的密度.

分析：本题需从本质上分析浮力的产生，即浮力指物体在流体（包括液体和气体）中，上下表面所受的压力差.而这些学生的思维只集中于“不上浮”，而忽略了物体底部没进去水的可能.

策略：教师应展开充分的分析、讨论，让学生弄清概念的来龙去脉，明确概念的形成过程，“一语点醒梦中人”，即物体与烧杯底部完全接触，物体底部没有水时，只有向下的压力，因此，就不存在浮力了，所以，物体不会上浮.

三、逻辑思维障碍

初中科学中的物理现象的发生都是有原因的，物理概念之间最具体、最生动、最本质的联系乃是因果关系.而中学生的思维正处于半幼稚、半成熟的时期，弄不清规律和公式中各物理量的因果关系而造成理解障碍，出现错误.在思考问题时，往往会出现思路混乱，颠倒因果关系而造成逻辑性思维障碍.

案例3：学习“电流、电压和电阻的关系”[WTBX]这节内容的欧姆定律时，公式为I=U/R，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.经过公式变形得：U=I R.因此，有些学生就认为“电阻一定时，电压与电流成正比”.

分析：公式I=U/R，在数学看来，U、I是正比的关系.而物理研究的是实体的东西，表述时就要求与实体的实际不能违背.即：电压的变化引起电流的变化，而不是电流的变化引起电压的变化.学生认为“电阻一定时，电压与电流成正比”， 原因还是没弄懂其中的因果关系，没理解电压是因，电流是果，所以出现因果关系的颠倒.

策略：教师应利用比较、分辨等方法，对物理现象的基本概念、原理、规律加以区别，使概念之间的区别更鲜明.因此，教师在指导学生做“探究电流跟电压、电阻之间的关系”的实验后，学生在分析实验数据时，应注意引导学生分清哪个因素是自变量，哪个因素是因变量，要注意两个物理量之间的因果关系，不能前后颠倒，即“电阻一定时，电流与电压成正比”.

综上所述，培养学生的科学思维，不是一朝一夕的事.教师应尽量把主动权交给学生，启发学生去发现、去分析、去尝试，从而培养学生具备以科学的态度解释自然现象的意识和良好的科学思维习惯.

[浙江省临海市涌泉中学 （317021）]