破除思维定势负效应提高物理教学效率.docx

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破除思维定势负效应提高物理教学效率

破除思维定势负效应提高物理教学效率

　　心理学认为，思维定势是按照积累的思维活动经验教训和已有的思维规律，在反复使用中所形成的比较稳定的、定型化了的思维路线、方式、程序、模式。

比如在老师讲解例题之后，学生解决类似的新问题时，思维定势有其积极作用。

但是思维定势也有其消极作用，它会使人模式化，在遇到形似质异的新问题时还沿用老方法解决，这样往往解决不了问题，会得出错误的结论。

　　研究思维定势负效应的最终目的是要形成教学对策来改进教学，提高教学效果，而形成教学策略的前提是应该先了解思维定势负效应的形成原因。

　　1形成思维定势负效应的原因

　　1。

1直觉和生活经验形成思维定势负效应

　　学生在学习物理之前，每个人的物理知识并不是一个空白，而是有一定基础的，这就是他们对生活中的事物获得的感性认识而形成的直觉，这些经验对他们学习物理很重要。

很多的物理概念、物理规律和实验结论的得出要借鉴于这些生活经验，同时也能使他们更好地理解这些知识。

但是由于之前没有学过物理知识，因此这些生活经验在他们的理解中有一部分是错误的，对物理的学习会起到误导作用，如果不及时矫正将会形成根深蒂固的影响。

　　比如在学习力和运动之间的关系时，通过生活经验学生认为用力推桌子桌子才会动，不推它就会静止，认为力是维持物体运动的原因。

实际上如果地面很光滑，桌脚上装有轮子，当撤去力以后桌子还会继续前进，说明力是改变物体运动状态的原因而非维持运动的原因。

再如用水平推力推桌子，但是桌子没有动，学生会认为是由于对桌子的推力小于所受摩擦力，吊车提升重物匀速上升时认为对重物的拉力应该大于重物的重力，匀速下降时，拉力应该小于重力。

这些都是没有学过物理知识以前形成的错误认识。

因此，在教学初期学生还没有建立稳固的科学概念时，这类题目出错率很高。

　　1。

2先学的知识对后继学习知识的认知和理解产生的负效应

　　研究表明，思维定势是原有认知结构在顺应或同化知识时，潜意识地受到来自原有认知结构中的控制因素、执行因素和干扰因素的作用而产生的。

在物理问题解决中，同一学科的[LL]知识或者技能或者其他学科的知识技能都会影响到后续知识的学习。

　　如学习了压力之后，学生已知当物体放在水平面上，竖直方向又没有其他外力时，物体对水平面的压力大小等于它的重力。

但是在学习压强后学生会出现将两个物体叠放时对水平面的压力只计算下面一个物体的重力，而忽略另一个。

在计算液体压强时不管容器形状，液体对底部的压力都当成液体重力的大小。

这些错误是由于之前物理知识学习，不恰当地被迁移到后续的学习中。

比如学习了密度的涵义得到了公式ρ=m/V，根据数学式中量之间的规律可以得到ρ与m成正比，与V成反比。

但是对同种物质来讲这是不成立的，因为同种物质密度不随质量和体积的改变而改变，是由构成物质的材料来决定的。

还有比如做匀速直线运动的物体保持某一速度运动，同样它的速度不随路程和时间的改变而变化。

学生从公式中推导出各量之间的关系是基于数学学习的基础之上，但是数学量之间的关系不一定在物理中也成立，我们需要帮助学生理清各量之间的关系，弄明白限制条件，搞清楚概念的内涵与外延。

　　1。

3墨守陈规，思维的发散性差形成思维定势负效应

　　在长期的学习和生活中，学生会形成定向的思维习惯，这也是一种思维定势。

以此来解决模式性较强的题目会马上迎刃而解，但如果以此来解决发散性较强的问题就会形成错误。

　　例题如图1甲，放在水平地面上的木块，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t关系如图1乙，物体运动速度v与时间t如图1丙所示。

　　[TP5CW02。

TIF，BP#]

（1）当时间为1秒时，木块受到的摩擦力大小是[CD#3]。

（2）当时间t=3秒时，木块受到的摩擦力大小是[CD#3]。

　　此题中的第二小题填写为6N的错误率非常高，主要原因[FL）]

　　[KH-2][KG-2][CDH01155][FL（K2]

　　[HJ1。

45mm]

　　要作用。

开放的实验模式包含了三部分：

课前、课中、课后。

重力与人类的生活息息相关，教师以生活现象入手，引导学生寻找生活中的重力现象，这部分是学生感性认知的关键，也是开放课堂的重要组成部分。

实验探究前，教师精心搜集两个视频片段“瀑布、跳水”，由自然到人类行为去思考：

有什么共同点？

接下来，教师与学生设计探究实验，引导学生说说重力与哪些因素有关，这个猜想环节非常重要，学生在猜想中渐渐切入探究主题，接着，教师引导学生利用控制变量法来探究重力的相关因素。

在探究过程中，教师并不干预，而是让学生进行分组探究，在汇报环节，教师以学生为中心，让学生进行讨论，排除实验中的一些无关因素，经过充分探究得出重力和质量的关系。

课堂结束后，教师让学生再寻找生活中探究重力与其它各个量的关系，特别是课堂上对结论有异议的学生鼓励他们课后继续研究，找到新的知识点，并与师生进行分享与交流。

可以说，开放探究时空，就要培养学生的探究能力，结合物理教材上的探究内容，有效设计实验，并在实验中找到与他人不一样的观点，从而既巩固课堂知识，又拓展能力。

　　总之，“开放模式”能为物理探究性教学注入新鲜血液，能让学生在动态、多元化的探究中发现物理知识、丰富知识结构、拓展探究空间。

让物理探究更加开放，需要教师以发展的眼光、开放的心态引领课堂，从而让学生的探究性学习能力得以有效培养。

　　在于学生将解决第一小题的思维模式搬到了该题。

在1秒时物体处于静止，因此根据二力平衡知识知道拉力等于摩擦力大小，因此在3秒时就将摩擦力仍旧当成等于拉力。

学生错误的原因在于忽略了前提条件物体需在平衡状态下，才能得出拉力与摩擦力大小相等。

　　2破除思维定势负效应的策略

　　2。

1加强实验探究，制造思维冲突，加深对物理概念的理解

　　皮亚杰认为“物理概念=感知材料+逻辑数理结构”。

任何物理概念都建立在客观事实的基础上，在物理概念建立的过程中规避错误的前概念，应尽可能从具体的事物、事例和演示实验出发，使学生对物理现象获得清晰的印象，通过分析抓住事物的本质，从具体的感性认识上升到理性思维，从而形成正确的物理概念。

　　浮力在初中物理教学中是一个难点，题型多变，对学生理解能力和灵活运用知识有很高的要求。

学生从小学科学和生活经验中已经知道能在液体中浮起的物体是受到浮力的作用，但又在生活中形成了一些错误的认识，例如“浮在水面的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力”，“轻的物体会上浮，重的物体会下沉”等。

因此在该节内容教学过程中，利用实验探究来纠正这些思维定势。

　　在该节教学中为了纠正错误概念：

“下沉的物体不受浮力”的认识，笔者先进行演示实验：

取一块橡皮泥做成空心的碗状放在水中结果漂浮，再做成实心的放在水中结果下沉。

接着取一块石头放在水中同样下沉，然后将其挂在测力计下面发现示数变小了，为了使学生能认识到浮力是液体对物体向上托的力而使石块浸在水中后弹簧测力计示数变小，增加一个用手托石块使弹簧测力计示数减小的演示小实验，让学生知道手对石块施加向上的力使弹簧测力计示数变小，所以石块浸在水中后弹簧测力计示数变小是因为石块受到水竖直向上的浮力。

因此沉入水中的石块和橡皮泥同样也是受到浮力的，从而可得结论：

一切浸在液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力。

这里利用正确的前概念“浮在水面的物体受到浮力”，再通过设问引发学生对前概念“下沉的物体没有受到浮力”产生质疑，引发新旧知识冲突。

最后设置演示实验，通过实验现象使学生抛弃错误的前概念，建立正确的科学概念。

　　在物理世界中不同的现象对学生的刺激不同，一些表现本质特征的现象以不强烈的刺激产生，从而被掩蔽；而一些非表现本质特征的现象却以强烈的刺激展示。

如物体越重下落越快，非本质特征为物体的轻重，而掩蔽了空气阻力的主要本质特征，因此，出现错误的结论。

通过实验探究，可以控制变量，以突出本质的特征，从而帮助学生建立科学的概念，并加深印象。

　　2。

2采用一题多变，一题多解，培养思维的发散性，打破思维定势

　　初中生的思维形式以集中思维为主，往往容易形成思维定势，并受思维定势的消极影响，他们的思维容易陷入固定模式，造成思维的惰性和呆板性，抑制了他们积极地创造思维的热情。

针对这样的现状，我们在教学中可以精选一些“一题多变、多解”的习题，启发学生从不同角度、不同方向去分析问题的数量关系，寻求解题思路，从而培养了他们发散性思维。

　　[TP5CW03。

TIF，Y#]

　　例题在一个上小下大的圆台形密闭容器中装入一定量的水（如图2所示，水未装满），若将容器倒置，水对容器底部的压强[CD#3]压力[CD#3]（选填“不变”、“变大”、“变小”）。

[TP5CW04。

TIF，Y#][HJ1。

55mm]

　　解析倒置后，由于液体不变、容器形状使深度h变大，因为p=ρgh，所以液体对容器底面的压强变大；正放时，液体对容器底的压力，F=pS=ρghS>G，倒置时，液体对容器底的压力：

F′=p′S′=ρgh′S′

　　解决此题后，可以将题目进行如下改变：

在一个上小下大的圆台形密闭容器中装满一定量的水，若将容器倒置，水对容器底部的压强[CD#3]压力[CD#3]（选：

“不变”、“变大”、“变小”）。

　　对于此题还可以进一步“比较两次容器对桌子的压力和压强怎么变”，以对比固体压力压强和液体压力压强的区别。

液体压强由液体的密度和深度来决定，与容器的形状无关。

放在水平面上固体产生的压强可以用p=F/S来解决，F的大小等于重力的大小。

如果容器的形状是柱体，[TP5CW05。

TIF，Y#]则液体对底部的压力大小等于液体的重力，压强也可以用p=F/S计算。

还可以变题：

取三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上（如图4），其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，若容器对桌面的压强相等，比较三种液体对容器底的压强。

　　不管是一题多变还是一题多解的方式，都能使学生的思维不局限于某一框架中，不受定势思维的束缚，在破除思维定势的过程中发展了学生的求异发散思维，拓展了学生思维的深度和广度。

　　2。

3选择讨论式教学方式，让思维在相互评价中获得真知

　　布鲁纳认为：

“知识的获得是一个主动的过程，学生并不是信息的被动接受者，而应该是知识获得过程的主动参与者。

”教师要在课堂上创建一个民主的环境，让学生积极参与课堂教学过程。

教师设计问题，让同学间相互讨论，师生间相互讨论，使学生混乱的知识体系在讨论中去除错误，化解思维定势的负效应，让思维在相互的评价中得到发展，在辩论中得到真知。

　　如在教学“机械功”一节内容时，开始建立做功的概念需要有两个条件：

一要有作用在物体上的力；二是物体要在该力的方向上通过一定的距离。

接着教师抛出问题。

你认为下列情景中人是否在做功：

（1）一位举重运动员将杠铃举在头顶；

（2）人手拎装满水的水桶走在水平地面上；（3）某同学背书包上楼。

在学生相互自由讨论后讲述结果，前两种判断相对比较简单，但是第三种情况学生的意见分歧较多。

通过辩论最后知晓虽然楼梯是倾斜的，但是人在竖直方向上克服书包的重力通过了一定距离，因此人对书包做了功。

通过讨论辨析使学生理解并掌握了做功的条件，能用之判断物体是否做功，并与生活中的做工概念进行了很好的区分。

在学生讲解和讨论过程中可以暴露其知识体系的漏洞，纠正模糊的认识，错误的观点，建立科学的认知。

　　思维定势的形成不是一个短暂的过程，所以克服思维定势负效应也要有一个长期的历程，它会随着学生物理认知结构的不断完善，物理思维能力的发展而逐步消除，因此破除物理思维定势负效应的教学对策还需要我们在平时的教学实践中进行长期的探索和发展。