高中物理学习难度的心理分析

1.记忆障碍

(1)基础知识相似性混淆。在课堂提问或讨论中,常常听到学生说“超重的物体,受的重力增大了”“电场中A点的电势能比B点的电势能高”。这是因为他们分别把压力与重力、电势与电势能混为一谈,这种情况就属于记忆的相似性混淆。除此之外,学生还常将路程与位移、振动与波动、一对平衡力与作用力和反作用力、功与能、左手定则与右手定则等混淆。

心理学的研究表明,遗忘并不是“空白”,也不是没有答案,而是一种不正确的答案,是用一种知识代替另一种知识。人在回忆过程中常常会不加区别地使用他们认为在某种程度上是相似的或同义的概念、词语、思想和知识。回忆的错误正是由于同义性造成的,即主体认为是相似的知识,被不加区别地回忆起来。例如：速度与速率、平均速度与平均速率的区别。

(2)解决问题滥套题型。生吞活剥背记题型、考试时滥套题型是“题海战术”的恶果之一。“题海战术”除了让学生超量做题,还把习题分为若干题型,让学生牢记,以应付考试。考试时学生对类似题目一见面熟,就庆幸不已,将题型一套,马上列式求解。这种做法极不科学,危害很大。首先,物理世界是丰富多彩的,物理知识的应用是千变万化的,绝不是几十个乃至上百个题型所能概括得了的。其次,背记题型大大加重了学生的记忆负担,学生只能记住题型的部分特征和线索,不可能系统地理解和记忆,这样的记忆是不牢固的。再次,题型的再认或再现是在新的物理问题的刺激下产生的,一些表面相似而实质不同的问题很可能诱发同一种题型的再现,出现记忆的相似性混淆。

2.难以想象,产生思维障碍

(1)用回忆代替想象。在新的学习或新的问题面前,一些学生不是积极展开想象,而是力求用头脑中已有的记忆表象作为对新问题形象的描述。这是用回忆代替想象的情况,是物理想象中经常出现的一种障碍。如果反映新问题的形象不能形成,那么会影响物理概念的建立和物理问题的解决。

记忆表象对物理概念的形成有一定的支持作用,但若以记忆代替想象,不能及时形成反映概念的新表象,则记忆表象很可能对概念形成起相反的作用。为了研究这一问题,有人设计了这样一道题,让学生学完了“电场”全章内容后回答：你对“点电荷q1对点电荷q2的作用力F”的提法有何新见解?你能否用新的观念以数学形式写出力F的表达式?

结果有一半学生做了正确的回答：q1对q2的作用力F实质上是q1激发的电场对q2作用的电场力;q1的电场在q2所在位置的场强为E=Kq1/R2,因此,q2所受的电场力为F=Eq2=Kq1q2/R2。能够正确回答此题的学生,他们头脑中原有的电荷间相互作用力的有关记忆表象已经得到了改造,并初步形成了电场概念的新的形象。这种学习才是科学有效的。

另一半学生对“点电荷q1对点电荷q2的作用力F”提不出新见解,并仍从库仑定律出发,直接写出F=Kq1q2/R2。这些学生的电场概念尚未形成,他们头脑中的表象仍然是“电荷对电荷作用力”的原有记忆表象,并用这一表象来代替电场的形象,描述电场的问题。

(2)把动态问题凝固为静态问题。把动态问题想象为静态问题,也是物理学习中容易出现的一种想象障碍。经常出现这种障碍的学生,他们头脑中的物理图景倾向于以静态的画面形式出现,而不是以动态的画面形式出现。抽取动态过程中的一幅画面来说明整个过程,一般会产生片面性,从而导致错误。当学生先学完静力学再学习动力学时,往往错误地用静力学原理处理动力学问题,受力而加速运动的物体在他们头脑中仍然是一幅物体受力平衡的图像。当物体有静止和运动两种状态时,常常只注意静止状态而忽略运动状态,头脑中只形成一幅物体处于静止状态的图景。

例如:把一水平木板AB的B端不断抬起,木板对放于其上的物体M的摩擦力如何变化(如图1.5)?

图1.5

许多学生只考虑到物体M相对于木板静止的一种情况,而忽略了当倾角增大到一定程度时,物体M相对于木板会发生滑动的情况。(www.xing528.com)

3.思维定势产生障碍

(l)凝固性思维障碍。当学生以凝固的、封闭的、自我为中心的方式进行思维时,常常会出现先入为主或消极的思维定势这样的凝固性思维障碍。

先入为主是指学生只从已有知识、经验出发,想当然地对物理事件进行判断,得出错误的结论。常见的因先入为主而产生的错误可以举例如下：

踢出去的足球向前运动,是因为有一个向前的力作用在它上面;

摩擦力总是阻碍物体的运动;

甲把乙推倒了,说明甲推动的力比乙推甲的力大;

水中的鱼和天上的星就在人所看见的位置上。

消极的思维定势是指学生把自己头脑中已有的、习惯了的思维方式生搬硬套到新的物理情境中去,不能自觉地变换认识问题的角度,改变解决问题的方案。

(2)片面性思维障碍。如果学生满足于对事物的一知半解,只凭对事物的局部了解就草率得出结论,就容易出现片面性思维障碍。片面性思维障碍是思维方法的片面性,是一种只从事物的局部表现分析问题,不能自觉地去把握整体、深入本质的思维障碍。

不注意隐蔽因素是不能自觉地分析、挖掘、利用给定问题中的隐蔽条件,只利用一些明显但不充分的条件去解决问题或找不到解决问题思路的一种心理障碍。

(3)干扰性思维障碍。干扰性思维障碍突出地表现在不能排除多余信息的干扰。不能排除多余信息的干扰是指不能从给定的物理情境中挑选出与问题有关的条件或因素,同时滤去与问题无关的条件或因素。这些无关的条件或因素对正确解答问题形成一种干扰,使思维出现障碍。

例如:许多学生不善于解答有多余条件的习题,总想把所给的数据全部用上。以数学形式代替物理思维来自于学生把物理知识的数学表达式绝对化。当学生以绝对化的、偏离物理模型的数学形式进行思维时,本来是物理语言和工具的数学,反倒成了一种干扰,影响学生对物理实质的思考。常见的乱代乱套公式,就与这种思维障碍有关。不考虑物理实质,只从数学公式来理解物理概念,也是这一思维障碍的表现。如学生常从公式m=F/a的形式得出质量与力成正比、与加速度成反比等一类错误理解。

又如,对于万有引力定律的公式F=Gm1m2/r2,只从数学形式理解,就会得出当r=∞时,F=0的错误结论。