中学生物理学习的误区

李娜

摘要：中学生学习物理总会出现这样或那样的错误。了解学生的学习特点，深入分析导致他们产生错误的心理障碍，有针对性地设计或改进教学，尽量消除这些心理障碍，减少错误，这无疑是物理学习过程中至关重要的一环。

关键词：中学生；物理学习；误区

中图分类号：G633.7 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2014）16-0102-02

一、引言

现代认知心理学告诉我们，“学习是通过认知，获得意义和意向，形成认知结构的过程。”在物理学习中，学生通过观察、实验等方法，通过分析、综合、归纳、演绎等思维活动，形成概念，掌握规律，组织或从新组织起自己的认知结构。但是，由于诸多因素的影响和制约，学生建立起来的认知结构往往是不完善的。正是由于认知结构的缺陷，导致他们在运用所学知识去分析、解决物理问题时发生偏差、产生错误。那么，误区在哪里？误区有哪些呢？为了研究这些问题，我们曾以测验的形式对400名学生的物理学习情况进行了调查统计，并对错误率较大的问题进行了归纳分析。在此，我们仅根据调查统计数据及我们的长期教学实践，对中学生物理学习的典型误区做初步探讨。

二、物理学习的误区

1.日常观念的诱惑。生活是学生的第一课堂。在学生系统地学习物理之前，他们对发生在身边的许多物理现象和出现的许多物理问题已经形成了一些初步的见解和观念。这些来自日常生活的观念往往是肤浅的，甚至是错误的，但这些观念先入为主，根深蒂固，因而形成一种强烈的心理倾向。当学生遇到一些熟悉的现象或问题时，这些心理倾向往往诱发学生抛开科学的观念和规律，从而阻碍他们深入细致地分析其物理过程，而不自觉地落入日常观念的误区之中。例如，学生都能背诵“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”，但让学生判断“做匀速直线运动的物体，速度越大，受力也越大”的说法是否正确时，却有16%的学生认为是正确的；又如，在学习完“摩擦力”一节的知识之后，让学生判断“摩擦力都是阻力”的说法是否正确时，竟然有25%的学生认为是正确的；又如，在学习了“牛顿运动定律”之后，让同学们解释“马拉车越跑越快”的原理时，有的同学竟然说是因为马拉车的力大于车拉马的力。可见，似是而非的日常观念对中学生影响之深。

2.知识负迁移的影响。对于学习迁移来说，如果其影响起到了消极的干扰作用，其效果是负向的，称为负迁移。根据调查统计结果，我们发现中学生在学习物理过程中的负迁移主要由以下三种形式：（1）记忆干扰性：即对某一知识的记忆，干扰了对另一知识的记忆。例如，欧姆定律的数学表达式I=U/R，易使记忆中的电流强度跟电功率的关系式I=P/U搞错为I=U/P。（2）直觉耦合性：即对问题没有经过完整的逻辑推理，只根据局部特征，根据已有的经验就对问题作出判断，下结论。直觉思维有判断性、跳跃性和快速性，但不慎重最容易出错。例如学生开始学习电阻定律时，总认为导体的电阻与横截面积成正比。（3）理解混乱型：由于对有关的物理概念、规律没有真正理解、区分，以至学生运用它们解答问题时出现混乱。例如把电阻和电阻率搞混，把功能原理和动能定理搞混。这类错误在调查中尤为突出。

3.思维定式的束缚。在学习中，学生由于经常接触同一类问题或同一种直观图示，因而往往形成一种习惯性思维方向，这就是思维定式。在物理中建立起必要的思维定式，有其促进知识的顺向迁移，提高解决同类问题的速度的积极一面，也有其消极的一面。当改变提问的角度或直观模式时，思维定式会使学生的思路误入歧途，或者是学生面对改变了的问题一筹莫展。例如，学生在练习中，多次遇到判断同一物体在月球和地球上的质量是否相同这一类问题，经过反复强化，形成了“质量不变”的定式。当我们在测试中将问题变成：“某人在地球上最多能举起60千克的杠铃，到了月球上他最多能举起多少千克的杠铃？”问题时，便有40%的学生轻率地做出了60千克这一判断。又如，一提单摆，学生头脑就立刻呈现出一根细绳，下端挂一个小球的形象。当我们提出如下问题：“一个质量是m的小球在半径为R的竖直圆形轨道上从靠近最低点的某处开始运动，求小球到达最低点所用的时间。”70%的学生感到束手无策，联想不出小球运动时对应的物理模型。显然，它与单摆在本质上完全相同。

4.数字化的影响。数学知识对解决物理问题起着巨大的作用，但它毕竟是解决物理问题的一个工具，作为工具用的数学必须与物理相统一，而且还要受到具体物理条件的限制。不注意这一点，从纯数学的角度来理解和使用表达物理概念、规律的公式，这也是物理学习中的一个误区。在物理中的数学式子都具有特定的物理意义。一些物理量的定义式，如e=m/v，R=U/I，C=Q/U等，它们并不表示物理量间的函数关，公式中的每一项也都有特定的含义。许多学生并不明白这一点，比如在测试中，有40%的学生认为电容器的电容与所带的电荷量成正比，与电压成反比。物理规律的数学表达式虽然是表示有关量函数关系的，但它们都有一定的使用条件和适用范围，如果只考虑数学运算，必然会犯错误。例如，学生都能熟练地写出万有引力定律的公式，但90%的学生不能正确理解，为什么两个靠在一起的同学，也没感觉到万有引力的存在呢？他们认为，半径趋近于零，根据公式万有引力应该是很大的。

5.不会排除干扰，形成判断错误。由于设置“陷阱”，形式灵活多样，条件隐含或条件多余等原因，以及形成知识本身的某些干扰，加上学生由于心理上的粗心大意，审题不严，或者思维上的想当然代替科学分析，很容易造成判断上的错误。例如，汽车做匀减速刹车运动时初速度是10米每秒，2秒后速度变为6米每秒，求前8秒的刹车位移。有很多同学直接将8秒代入公式进行计算，殊不知按照题意推算，5秒后汽车已经停止运动。

三、走出误区的基本途径

物理学习中的误区是客观存在的，但存在并不一定就是合理的，更不意味着我们在误区面前就无能为力。根据误区产生的原因和学生学习的特点，在教学中我们应该注意以下几点。

1.重视实验验证。通过实验，突出事物的本质属性，恢复问题的本来面目，通过事实的雄辩，纠正学生日常观念的偏见，让科学的概念建立在坚实的基础上。

2.培养学生的科学思维习惯，坚持让学生在科学概念的指导下思考。在这一点上，教师应作出典范，在分析每一个具体的物理现象时，都必须到具有普遍意义的物理概念中去找依据。

3.加强对学生思维能力的锻炼，在教学中充分利用“一题多解”和“一题多变”培养学生的发散思维；注意变式的运用，让学生在比较中体会物理实质。

4.在概念教学中，除了保证所讲的概念准确性之外，还要进行有目的性的练习，围绕概念的各个层次多侧面进行刺激，让学生在具体应用概念的过程中，去发现概念的本质特征和差异。

物理学习是一个受多种因素影响的系统工程，不同的环境条件、个性特征，都会影响学习结果，因而学习误区也不应该是千篇一律或一成不变的。作为一个物理教师，重要的是结合自己的学生实际，去分析学生产生错误的原因，从而更有效地指导他们的学习，帮助他们尽快跨出误区，使教与学的过程进行得更有效。endprint