浅析初中生学习物理的思维障碍

荣梅

物理比其他学科难学，这是初中生普遍反映的问题，究其原因除了与学科本身的特点有关外，还与学生学习物理时思维障碍有关。学生在学习物理时思维障碍的表现是多方面的，下面谈谈初中生在学习物理过程中的常见思维障碍。

一、“经验型”障碍

由于物理学与日常生活和生产关系密切，学生在学习物理以前，已从日常生活中积累了一些错误的物理“经验”。这种生活经验由来已久，给学生学习物理知识带来一定的障碍。在初中阶段学生物理知识的获得往往都是从观察实际现象开始的，或者是通过分析生活常识中的某一现象，总结归纳出物理规律的。然而学生所熟悉的大量现象或者通过演示所观察到的现象，与其所反映的物理规律之间有时还存在“矛盾”。比如说“力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因”。但学生看到和熟悉的现象恰恰是运动都是依靠力来推动的，如一辆平板车停在路面上，用力推它，它就运动，停止用力它就静止。这样易使学生得出有力作用在物体上物体就运动，没有力作用在物体上物体就静止。这种错误的结论对力的概念的建立形成思维障碍……

为克服这种“经验型”形成的思维障碍，在物理教学中要重视实验的验证，用事实刺激学生的思维，形成鲜明的对比，使原有的概念发生动摇，直到消除。其次通过举例使学生产生认知冲突，引导学生通过激烈的思维辩论，分析错误认识错误，认清错误的根源，获得正确的概念。另外要强调掌握物理概念、物理规律的要点和本质特征。只有这样才能将学生的“生活经验”转化为正确的物理概念。

二、思维定式使知识发生负迁移形成思维障碍

思维定式是人们按照一种固定的倾向性去反映现实从而表现出来的思维活动的趋向性、专注性。人们在生活中，一旦形成了某种固定观念，就会限制住自己的思维，成为认识事物的障碍。而迁移是指先前的学习对以后的学习产生的某种影响。如果先前的学习对以后的学习有促进作用。这就是正迁移。反之是负迁移。如提重物时，学生总认为匀速上升时拉力大于重力，匀速下降时拉力小于重力。又如对于惯性的理解，学生往往在头脑中有这样的错误概念，即认为物体的惯性与它的速度有关，速度越大，惯性越大。原因是汽车速度越快，刹车后就越不容易停下来。尽管教学时再三强调惯性是物质固有的属性，惯性的大小只与其质量有关，而与其运动状态无关。但一碰到具体问题，思维定式仍在起作用。再比如甲、乙两队进行拔河比赛，甲队胜。不少同学则认为甲队队员对乙队队员的拉力大。岂不知甲队对乙队队员的拉力与乙队对甲队队员的拉力是一样大的……

为克服思维定式带来的负迁移，在教学时要加强物理概念的教学，注重对学生思维方式和能力的培养。培养学生多元思维和逆向思维能力，广开思路，激发学生主动思维和创造性思维。发展学生创造想象力，加强概念类比理解。使学生切实掌握每一个概念及它的物理意义。

三、物理公式的数学化造成的思维障碍

用数学式子表达物理概念或规律，学生往往只从数学的意义上去理解，从而对正确理解物理公式的物理意义形成思维障碍。如密度公式p=m/V，学生易认为物质的密度与其质量成正比，与其体积成反比，又如由欧姆定律公式I=U/R可导出R=U/I学生则理解为导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比。其它如匀速直线运动的速度公式v=s/t，比热容c=Q/（m△t），燃料的热值q=Q□m等等。学生也易从数学公式的角度去理解，岂不知以上各物理量都是由物体本身性质决定的不变量，而与公式中的各物理量是无关的。

为克服物理公式数学化这一思维障碍，在教学过程中推导或总结物理公式时一定要强调公式成立的前提，强调公式的物理意义，理解公式所描述的物理现象、物理事实之间的因果关系、决定关系。加强实验，增强学生的感性认识，把数学表达式与物理本质有机地统一起来，既要重视运用数学方法来解决物理问题的训练，又要充分注意物理事实对数学方法的制约。加强练习，反复矫正和巩固，强化理解和记忆，最终和数学问题区别开来，形成科学的认识。

四、在应用物理知识的过程中忽视隐含条件造成的思维障碍

学生在处理物理的问题时，往往涉及到众多的条件，有些条件是以隐含的方式表现的，并且有些隐含条件在起主要作用，如果忽视隐含条件的作用，就会出现思维障碍。如一个重是9.8牛体积为0.03m³救生圈，能不能使重为294牛人在水中不致沉没。学生通过计算得出救生圈在水中所受的的最大浮力为294牛，因救生圈自重为9.8牛，所以救生圈所承受竖直向下的压力为284.2牛，小于人体重力，从而得出人要下沉这一错误结论。造成这一错误结论的原因是学生忽视了“人在救生圈上时，身体大部分浸在水中，人也受到水的浮力”这一隐含条件。此题的正确结论是人实际作用在救生圈上的力远小于284.2牛，故人能借助救生圈不致于沉入水中。又如：一台离心式抽水机功率是10千瓦它每小时可以从15米深的井中抽出水多少米？（g=10牛/千克）不少同学通过计算得出这台抽水机每小时可以从15米深的井中抽出240m3的水。出现这一错误的原因是学生“忽视了”在通常情况下一个大气压只能支持10.3米高的水柱这一隐含条件，故此题的正确答案是抽水机不能从15米深的井中抽出水。每小时可以抽出0.03m3的的水。

为克服这种因忽视隐含条件而造成的思维障碍，在教学时要注意培养学生的发散思维能力，通過一题多解，一题多变等形式逐步培养学生的思维能力和灵活应变能力。

综上所述学生在学习过程中表现的思维障碍是多方面的，除了以上几种思维障碍外，学生在学习物理的过程中，还会出现其它一些思维障碍。在教学过程中教师要充分估计学生在学习过程中可能出现的一些思维障碍，对症下药采取相应措施，对学生进行针对性的训练，消除各种思维障碍对学生学习物理知识带来的负面影响，以利于提高初中物理的教学质量。