張芬芬
張芬芬/寧波市慈城中學(xué)一級教師(浙江寧波315031)。
在很多地區(qū)科學(xué)這門科目是合科的,即科學(xué)內(nèi)容包括物理、化學(xué)、生物、地理知識中的天文部分。雖然說科學(xué)書的編排考慮到學(xué)生的認知順序,把上述知識分階段出現(xiàn)在七、八、九年級的各冊書本中,但是一門課包含那么多內(nèi)容,學(xué)生覺得學(xué)起來很吃力。到了初三,所有知識又雜合在一起考查,學(xué)生的科學(xué)成績是直線下降??茖W(xué)作為一門重要但薄弱的學(xué)科,學(xué)校非常重視學(xué)生的學(xué)習進展情況。在2009學(xué)年至2012學(xué)年,由學(xué)校教務(wù)處牽頭,初三備課組連續(xù)三年進行一個初三科學(xué)學(xué)習情況問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)約四成的學(xué)生認為科學(xué)比其他科目難學(xué),而且在每個知識塊單獨學(xué)習的時候,學(xué)生覺得物理與化學(xué)部分特別難,不容易掌握。在科學(xué)綜合測試中,物理和化學(xué)所占的比例很大,約有三分之二,物理和化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生在初三科學(xué)分數(shù)拿不到100分(以總分180分算)。對這部分學(xué)生的進一步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)他們學(xué)習態(tài)度很好,特別是女生(其他科目如語文、英語還是名列前茅的),為什么會出現(xiàn)理科的學(xué)習效果不好的情況呢?這就提醒我們試著從學(xué)習方法、思維能力上尋找原因。下面是學(xué)生在初中科學(xué)(物理、化學(xué)部分)學(xué)習中的幾種主要思維障礙及例析。
在學(xué)習過程中,中學(xué)生對學(xué)習內(nèi)容或?qū)蠋煹南埠糜袝r決定了學(xué)生喜不喜歡學(xué)這門課。這就是學(xué)習上的情感思維。若學(xué)習內(nèi)容簡單,連貫性強,學(xué)生就喜歡學(xué);若老師有親和力,有激情,能關(guān)注所有同學(xué),上課的時候?qū)W生也會聽得津津有味,就會產(chǎn)生一種肯定的情感??隙ǖ那楦畜w驗會激發(fā)、維持學(xué)生的學(xué)習興趣,促進智力發(fā)展的作用。相反,就會引起學(xué)生的消極冷漠,產(chǎn)生一種排斥的情感。
例如,初中化學(xué)知識點呈現(xiàn)不連續(xù)引起學(xué)生邊學(xué)邊忘,從而討厭學(xué)化學(xué)。我們采用的是華師大版的科學(xué)書,化學(xué)部分編排是這樣的:七年級上冊最后一章是物質(zhì)的結(jié)構(gòu);七年級下冊的第三章空氣、水;第五章化學(xué)基本反應(yīng)類型;然后是九年級上冊第一章的酸堿鹽,九年級下冊第三章物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與循環(huán)。在學(xué)習過程中,學(xué)生的反應(yīng)是每學(xué)到一塊內(nèi)容時,以前的內(nèi)容都覺得很陌生。有經(jīng)驗的老師會把以前的知識點重新從基礎(chǔ)講起并且落實一遍。但是,很多老師只關(guān)注接受能力強,成績好的學(xué)生,把以前的基礎(chǔ)知識只字不提或一筆帶過,直接把新學(xué)知識用中考考試的標準來要求。一些基礎(chǔ)稍微落后的學(xué)生,有一些知識以前沒有好好弄懂,存在一點知識缺陷,如果老師兼顧到他們,先講一些簡單的,讓他們慢慢跟,還能彌補以前的不足。但教師往往要求他們在相同的時間內(nèi)和優(yōu)秀學(xué)生一樣接受同樣數(shù)量、同樣難度的知識,他們就跟不住。慢慢地,稍落后的學(xué)生也變成學(xué)困生。
另外,初二物理部分難度加大,壓力、浮力一加入又有一部分學(xué)生放棄;到了初二下學(xué)期電學(xué)部分,科學(xué)課聽不懂人數(shù)急劇增多;到了初三綜合題一做,很多學(xué)生感覺自己啥也不會,有部分初一初二感覺良好的學(xué)生開始一知半解,逐漸一團亂麻,對科學(xué)學(xué)習就沒有興趣。
定勢思維是指人們在現(xiàn)實生活中形成的一種不假思索的、習慣了的思維方式,即人們按比較熟悉的思維方向去思考和解決問題。積極地看,能使學(xué)生在學(xué)習與已學(xué)知識類似的新內(nèi)容時得以較快地理解和掌握,取得理想的學(xué)習效果。消極地看,常常使學(xué)生陷入被動模仿和機械記憶,思維不會發(fā)散,從而使問題的解決走向相反的方向。
典型的思維定勢之一是對概念的一知半解。例(化學(xué)):某堿性溶液加入鹽酸有氣泡生成,該堿性溶液的溶質(zhì)可能是什么物質(zhì)?有些同學(xué)會認為這個題目有問題,因為他的理由是堿性溶液的溶質(zhì)應(yīng)該是堿類物質(zhì),堿類物質(zhì)中必定有氫氧根離子,與酸反應(yīng)絕對沒有氣體生成。其實稍一分析就知道,堿性溶液與堿類物質(zhì)是兩個概念,他們之間的關(guān)系是堿類物質(zhì)的水溶液是呈堿性的,而呈堿性的溶液可能不是堿,可能是某些強堿弱酸鹽(如碳酸鈉、碳酸鉀等)。
其二是用局部的信息代替全部的知識。例(物理):八年級下冊,學(xué)了《平面鏡成像》之后,學(xué)習反饋測試:同學(xué)們都知道小猴子撈月亮的故事,月亮在水中所成的是虛像,已知一口水井深3米,井水是滿的,月球到地球的距離約是384400km,則月亮的像到水面的距離是:A.384400km;B.3847m;C.3844m;D.3m。錯選D的比例竟占50%。針對錯誤,進行深層次分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生在解該題時憑日常生活經(jīng)驗,認為看到的水中的月亮是在井底,所以月亮的像到水面的距離是3m。而沒有根據(jù)問題的需要進行必要的思維活動,忽略了水面相當于鏡面,水中月是平面鏡成像,像到鏡面的距離與物到平面鏡的距離相等,正確答案應(yīng)該是A。更有搞笑的定勢思維是,平??吹降南竦剿娴木嚯x沒有A、B、C中寫到的這么遠的,這么遠就看不見了,所以選D。由此可見,定勢思維對學(xué)生接受新知識、對問題進行正確分析、做出正確判斷是有影響的。
因果邏輯思維是根據(jù)事物因果聯(lián)系的必然性來尋求創(chuàng)新突破的一種思維方法。因果邏輯思維法可以幫助我們從兩方面加以思考:從原因到結(jié)果或由結(jié)果找原因。不管從哪方面開始,事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約,所以充分利用條件是因果思維的要素。但是有很多情況,題目中的條件是隱含的,學(xué)生對隱含條件的挖掘是有難度的。一些思維能力不強、對題目不理解或理解不透的學(xué)生更無法對一些隱含條件進行分析和選用,從而使得他們在有隱含條件關(guān)系的習題面前,顯得無能為力。
例如在化學(xué)計算中總有一類關(guān)于溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算題,單純的計算絕大多數(shù)學(xué)生都能掌握,但解答具體有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的、溶液的總質(zhì)量有變化的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)問題時,很多學(xué)生就不會分析。他們會把“最后的溶液的質(zhì)量”簡單地想成反應(yīng)過程中在溶液中加入的物質(zhì)的總質(zhì)量,不考慮雜質(zhì)的析出或氣體的逸出。例:6g不純的鐵粉(不溶性雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng))與200g稀硫酸恰好完全反應(yīng),生成0.2g氫氣,問反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?此題就有兩個隱含條件,計算過程中要選擇合適的條件算出溶質(zhì)的質(zhì)量;還要能發(fā)現(xiàn)溶液的質(zhì)量絕對不是6g加200g這樣簡單,還要考慮到“不純的鐵粉中有雜質(zhì),還有0.2g氫氣氣體的逸出”,所以溶液的質(zhì)量還要減去雜志的質(zhì)量和氫氣的質(zhì)量,但很多同學(xué)會忽略這兩個隱含的條件。
又例如物理題:如下圖所示,當金屬框沿光滑絕緣斜面的頂端由靜止開始滑到底端時,具有的動能為E1;若在虛線區(qū)域內(nèi)加上一個方向為“×”的垂直紙面向內(nèi)的磁場,其他條件不變,金屬框滑到底端時,具有的動能為E2。請判斷E1與E2的大小關(guān)系:________。學(xué)生看到題目時,發(fā)現(xiàn)光滑斜面幾個字馬上認為機械能守恒,所以直接認為E1=E2,殊不知金屬框是導(dǎo)體,在下滑過程中,部分導(dǎo)體切割磁感線時會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,此時有部分機械能要轉(zhuǎn)化成電能,引起機械能的損失,所以應(yīng)該是E1>E2。解此類題目時,學(xué)生往往只看到某一條件而忽略一些隱含的重要條件,在因果邏輯推理上就出現(xiàn)差錯。
逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點,運用已知的現(xiàn)象、已知的條件、已知的概念、定律推出有關(guān)方面的聯(lián)系,逐步完成整個過程的分析。
例:甲、乙是兩種常見的單質(zhì),A、B、C、D、E、F 是六種常見的化合物,其中B在常溫下是液體,C是一種鹽,它們在一定條件下,有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系。請寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
此題較難的是得出A是什么物質(zhì),像平常那樣順著題目的箭頭思考是沒有任何線索的,但像這樣的化學(xué)推斷題典型的就是采用逆向推理:從F的藍色絮狀沉淀直接可以得出F是氫氧化銅,再根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的原理和已知條件C是一種鹽,逆推就可以得知C是氯化銅,E是氫氧化鈉;再結(jié)合已知條件B在常溫下是液體,得知B是水,但此時由B和C逆推到A有難度,因為不能確定A是氧化銅還是氫氧化銅;但是根據(jù)甲、乙是兩種常見的單質(zhì),A、B已經(jīng)推出是化合物,就可以根據(jù)置換反應(yīng)的特點推出A是氧化銅。有很多同學(xué)在綜合性科學(xué)考試中化學(xué)部分最怕推斷題,認為不知從何處下手,不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向分析??赡苁瞧綍r從已知到未知解題方法訓(xùn)練得較多,加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),很多學(xué)生遇到推斷題就會瞎貓碰死老鼠,隨便猜一個答案了事。
用控制變量法探究是初中科學(xué)學(xué)習中最常見的一種思維方式。學(xué)生會用比較推理、比較分析、比較論證來解決問題,但是比較的時候總是存在缺陷:一是有多個變量的時候,沒有控制變量,就進行探究比較,導(dǎo)致結(jié)果不準確;二是探究結(jié)論的表述不注明條件,直接寫出對應(yīng)的結(jié)論。例如學(xué)生在探究導(dǎo)體電阻的影響因素時,表述典型的錯誤:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)。這句話其實錯誤的,因為影響導(dǎo)體電阻的因素有四個:導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體橫截面積、導(dǎo)體的溫度,準確的說法應(yīng)該是導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體橫截面積、導(dǎo)體的溫度一定時,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)。又例如,普遍學(xué)生認為物體做功多少與物體移動的距離大小有關(guān),實際上一定要指出與“在力的方向上”移動的距離有關(guān)。
遺忘型思維表現(xiàn)為兩個方面:一方面是學(xué)生對知識由熟悉變生疏,在解決問題時相關(guān)知識失去聯(lián)想從而引起思維障礙;另一方面表現(xiàn)為學(xué)生對某一知識的記憶與另一知識的記憶互相干擾。
例:下面是某同學(xué)學(xué)習筆記中記錄的有關(guān)氧氣的敘述,其中不正確的一組是()。
①鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色氧化鐵;②硫在空氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰;③氧氣能和大多數(shù)金屬、有機物反應(yīng),所以氧氣是一種很不穩(wěn)定的氣體;④實驗室制氧氣時,若不加二氧化錳就不產(chǎn)生氧氣;⑤課本上測定空氣中氧氣含量的實驗中,若將紅磷換成木炭,測得的氧氣含量不準確。
A.①③④⑤ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
初一剛學(xué)時學(xué)生的課堂反饋答C正確率是80%,而初三復(fù)習的時候答對率是60%。造成遺忘型思維障礙的原因是記憶能力弱,記憶品質(zhì)不高,諸如記憶的持久性差,準確性不高;最重要的是學(xué)了很多知識之后相互干擾,如①中生成物只知黑色忘記是四氧化三鐵,②中只知藍紫色火焰,忘記是在純氧中。
上述的初中學(xué)生科學(xué)學(xué)習中的六種主要思維障礙 (在物理方面、化學(xué)方面尤為突出),最根本的原因在于學(xué)生學(xué)了科學(xué)知識之后,真正的科學(xué)素養(yǎng)沒有形成,結(jié)果是不能全面、準確地把握題目描述的全過程,即審題不清;不善于從多方面去理解概念,不善于甄選條件,不善于比較分類,即析題不明;還有就是表達含糊,探究思路混亂,邏輯關(guān)系沒有理順,即答題不清。因此,我們作為教師一定要讓學(xué)生先愛科學(xué),然后再培養(yǎng)學(xué)生的分析能力,鍛煉他們的發(fā)散思維,養(yǎng)成積極探究的習慣,樹立學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),讓他們在科學(xué)問題上學(xué)得輕松、說得清楚,辨得明白。
[1] 伍棠棣等.心理學(xué)[M].人民教育出版社,2003
[2] 百度百科.思維定勢,因果思維,遺忘型思維
[3] 寧波市2013年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試北侖區(qū)模擬
[4] 寧波市2013年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試江東區(qū)模擬
[5] 寧波市2013年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試海曙區(qū)模擬
[6] 寧波市2013年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試江北區(qū)模擬