徐國軍

摘要：本文闡述了在高中物理學習中，學生常見的思維錯誤以及糾正策略。只有這樣，物理教師才能從根源上找到學生思維障礙產(chǎn)生的原因，才能運用合適的教學方法引導學生正確地思維，從而提高學生的思維能力。

關(guān)鍵詞：思維定勢；概念；糾正；策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）01-0117

在高中各門學科中，學生普遍反映物理是較為難學的一門學科，在各門功課一樣努力的情況下，往往物理成績不算理想，特別是女學生更是如此。很大一部分原因出在他們的思維方式上，現(xiàn)分類并糾正如下：

一、思維定勢造成的錯誤及糾正策略

早在兩千多年前，亞里士多德就提出：“力是維持物體運動的原因”，即有力物體才會運動，沒有力物體就不會運動。直到三百多年前，才被伽利略用理想斜面實驗推翻，并提出：“力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因”這一結(jié)論，最后牛頓明確定義了力的概念：“外力是一種對物體的推動作用，使其改變靜止的或勻速直線運動的狀態(tài)”。它表明，力已經(jīng)從當時已知的各種具體作用力如彈力、磁力、重力等上升為一個抽象的概念，即力是物體運動狀態(tài)變化的原因，力是導致各種運動（靜止與勻速運動除外）的根源。力概念的建立是動力學研究的標志，進一步誕生了牛頓第一定律：“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”。這些思維的交鋒發(fā)生在幾百年前，但是在學生學習牛頓第一定律之前，仍然抱有亞里士多德的觀點，常常問出“沒有力怎么會運動呢”之類的問題，即使在學習了牛頓第一定律之后，也還是有學生提出同樣的問題，這就是學生的思維定勢在作祟了。學生往往有意無意的忽略了摩擦力的影響，認為當一個物體在運動時，必定是有動力作用在它身上，否則就會停下來，因為他們沒有考慮到摩擦力的原因。

糾正方法可以為學生描繪這樣一幅場景，當一個人騎著自行車從斜坡下滑到較為光滑的水平面上以后，車子仍然能滑出相當長的一段距離。有條件的可以放一段多媒體視頻，讓學生感受更加深刻。自行車水平面上滑動的過程中提問學生有沒有外力作用在車子上，學生會回答說沒有，因為腳沒有在踩腳踏板。再問：“那自行車為什么能向前滑行呢？”答：“因為慣性”。如此可以較好地糾正學生關(guān)于力和運動的思維定勢。

二、原有知識不全面造成的思維錯誤及糾正策略

在學生判斷摩擦力的時候往往會認為兩個相互接觸的物體間只要不是光滑的就會有摩擦力。例如當一個物體放在水平面上的時候，學生會認為物體與水平面之間是有摩擦力存在的。而事實上，兩個物體表面間要產(chǎn)生摩擦力必須同時滿足以下三個條件：1. 物體間相互接觸、擠壓，發(fā)生形變，即有彈力；2. 物體接觸面粗糙；3. 物體間有相對運動或相對運動趨勢。這三個條件缺一不可從產(chǎn)生的滑動摩擦力的公式來看，F(xiàn)=μF中的μ是動摩擦因數(shù)，它跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，第二個條件中接觸面粗糙就表示μ≠0。第一個條件中有彈力就表示F≠0。當有摩擦力產(chǎn)生時，即F≠0時，自然有μ≠0和F≠0。而一個物體靜止在水平面上只符合了第一和第二兩個條件，若不能滿足第三個條件，仍然是沒有摩擦力產(chǎn)生的。這種錯誤的思維方式來源于學生并不全面的知識結(jié)構(gòu)，在學生的思維里，只要是粗糙的物體，并且接觸了就會有摩擦力產(chǎn)生，沒有搞清楚到底是一定能產(chǎn)生還是可能能產(chǎn)生。

對于這種問題，糾正學生的思維辦法可以用反問法，問：如果靜止在水平面上的物體受到摩擦力的作用，那么摩擦力的方向向哪邊？學生一般都回答不出來，或者干脆就胡亂回答一個方向，這時候?qū)W生就會說只有給物體一個推力，物體才會有摩擦力，進一步引導學生理解給物體一個推力就會引起物體相對于水平面運動或運動的趨勢，從而得出了產(chǎn)生摩擦力的又一個條件。

三、概念不清造成的思維錯誤及糾正

物理上有許多相近的物理概念，它們既有聯(lián)系又有區(qū)別，具有不同的本質(zhì)屬性。有的學生對它們的物理意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒有完整的物理情境，容易將它們之間的關(guān)系簡單化，簡單的認為要么同時變大，要么同時變小。以速度和加速度為例來說，二者都是描述物理運動的物理量，速度表示物體運動的快慢，而加速度則是表示速度變化的快慢。有的學生認為，物體的加速度大，速度就大，加速度變大時，速度就隨之也變大。

要糾正這種思維障礙，可以抓住兩個概念的差異，從不同的角度突出這種差異，進行區(qū)別。一是可以通過列舉具體的典型例子加以糾正，使概念深化，找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，如在物體的振動過程中，物體向平衡位置運動的過程中，加速度是變小的，直至為零，速度是變大的；而離開平衡位置的過程中，加速度是變大的，速度反而是變小的，直至為零。二是可以用具體的數(shù)據(jù)來說明當加速度減小的時候，速度也是可以增大的，如下表所示：

由表中所列數(shù)據(jù)可知，速度仍然在增加，只不過是增加的慢下來了。

以上幾種錯誤的思維方式是筆者在教學過程經(jīng)常遇到的。只有認真研究學生思維障礙產(chǎn)生的根源，才能有針對性地用恰當?shù)氖侄稳ゼm正學生的思維偏差，提高學生的思維能力。培養(yǎng)學生掌握科學的思維方式和方法，排除日常生活經(jīng)驗的干擾，克服心理定勢的消極影響。這是高中物理教學中不可忽略的重要環(huán)節(jié)。

（作者單位：浙江省象山二中 315731）