聶繼航

摘要：“機械效率”是初中物理教學的一個知識點，這部分內(nèi)容看似概念公式都比較簡單，但是大部分學生在學習時會產(chǎn)生對概念模糊不清，容易發(fā)生混淆，對知識點難以理解等現(xiàn)象。教好這一節(jié)的內(nèi)容對培養(yǎng)學生概括能力及運用知識的能力有著重要意義，本文就學生在學習上遇到的思維障礙及如何克服困難改善教學對策進行探討。

關(guān)鍵詞：機械效率；思維障礙；教學對策

引言：

物理學習會大量使用邏輯思維，積極有效的思維活動才可以解決學習中遇到的問題，如果在學習中受到干擾就會形成思維障礙，增加解決問題理解知識的難度，影響學習效率，所以分析“機械效率”解決思維障礙的教學對策具有重要的現(xiàn)實意義。

一、思維障礙

思維障礙有四大主要形式——先入為主形式、片面思維形成的障礙、負遷移形成的思維障礙和不善于使用工具形成的思維障礙。首先人們普遍存在先入為主的心理傾向，會對最先接受的信息進行消化吸收使其占據(jù)思想的主導(dǎo)位置并排斥其他后續(xù)意識，這就容易造成思維受到限制，形成固定思維。第二，人的思維品質(zhì)具有鮮明的個性特征，在學習過程中往往采用單一的解決辦法忽略了對其他特征的認識，這種以偏概全的思維方式就是思維片面性的體現(xiàn)，尤其是在物理學習中，過于追求邏輯的嚴密性反而會妨礙問題的解決，這就需要教師引導(dǎo)學生培養(yǎng)多樣性思維方式。第三，負遷移一般發(fā)生在學習兩種既相似又不同的內(nèi)容時，由于對相關(guān)知識的理解似是而非造成的思維被誤導(dǎo)的現(xiàn)象，這種情況下學生很容易出現(xiàn)思想混淆，采用生搬硬套的方法解決問題，阻礙了知識的正確理解與掌握。第四，不善于使用教學工具也會影響學生的思維形成，在物理教學中，很多問題需要通過教學工具完成，同時，物理教師也應(yīng)意識到物理和數(shù)學存在一定的聯(lián)系，數(shù)學語言和物理表述之間的轉(zhuǎn)換難以通過圖像表格等數(shù)學語言來完成，絕對化的數(shù)學思路也會影響對物理意義及其本質(zhì)的思考，運算能力差、數(shù)學知識薄弱也會導(dǎo)致運算過程出現(xiàn)失誤造成結(jié)果錯誤。

二、解決思維障礙的教學對策研究

1.針對先入為主形成的思想障礙解決對策

教師要隨著后續(xù)內(nèi)容的展開引導(dǎo)學生思考新的問題，比如在構(gòu)建機械效率初步概念時，已經(jīng)認識到機械效率的計算方法，但是沒有刻度尺沒有辦法測量距離，就不能計算有用功和總功的大小。用刻度尺去量就是學生們形成的先入為主的解題方式，要突破這一思維障礙就需要老師引導(dǎo)學生以新的思路和視角重新審視問題，如何不用尺子、不測量距離解決問題，比如可以通過分析滑輪組結(jié)構(gòu)，觀察滑輪組由幾根繩子吊起物體就不需要刻度尺測量距離再解決問題了。

2.針對片面思維形成的思維障礙解決對策

直覺思維具有快速簡潔和跳躍的特點，一般可以快速的解決問題，所以引導(dǎo)學生認識到每種思維形式都有其獨特的優(yōu)勢，培養(yǎng)學生思維的多樣性也是教師授課的重要目標。通過不一樣的思維模式發(fā)現(xiàn)不一樣的解題思路可以有效的提高學生對極限思維、跳躍思維、直覺思維的靈活運用，更容易在解決問題時發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，透過現(xiàn)象看本質(zhì)可以有效提高解題效率，簡單方便，通俗易懂。

3.針對負遷移形成的思維障礙解決對策

負遷移形成的思維障礙一般表現(xiàn)在學習新舊知識、掌握新舊方法的相互影響中，所以在教學中老師要分類比較，把握本質(zhì)。探究斜面機械效率實驗中，如何計算物塊受到的摩擦力？探究影響斜面機械效率的因素，沿斜面把物塊勻速拉上去，采用控制變量法進行多次實驗，實驗所用物塊為一輛模型小車，通過將小車正放和倒放來改變受斜面摩擦力的大小。學生比較容易判斷出：克服小車與斜面之間摩擦所做的功為額外功。重2.5N的小車在大小為0.8N的拉力作用下沿著長50cm，高10cm的斜面向上作勻速直線運動，計算小車受到的摩擦力大小，許多學生的答案是：f摩=F=0.8N，理由是小車在做勻速直線運動。這個誤判是由先前測量滑動摩擦力實驗方法的負遷移造成的。教師引導(dǎo)學生把測量滑動摩擦力的實驗與現(xiàn)在的斜面實驗進行逐項分類比較：從直觀上判斷，相同點是兩個物體都在做勻速直線運動；不同點是：一個沿水平方向運動，另一個沿斜面方向運動；深入到實質(zhì)方面，測量滑動摩擦力的原理是二力平衡，即水平方向摩擦力與拉力是一對平衡力，豎直方向上重力與支持力也是一對平衡力。這兩個力對物體水平方向的運動不產(chǎn)生影響；而物體在斜面上運動時，重力與支持力不在同一直線上，不構(gòu)成平衡力，它們對物體斜面方向的運動會產(chǎn)生影響，這就是兩者本質(zhì)上的區(qū)別。學生之后的解法是：W額外=W總-W有用=0.40J-0.25J=0.15J，由W額外=f摩·s，得f摩=W額外/s=0.15J/0.50m=0.3N。

4.針對不善于運用數(shù)學工具形成的思維障礙解決對策

熟練運用數(shù)學語言，比如圖形語言，尋找物理過程和數(shù)學圖形之間的關(guān)鍵點，通過數(shù)形結(jié)合破譯圖形語言的數(shù)形關(guān)系，將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，用數(shù)學語言表達物理量之間的關(guān)系，再通過數(shù)學運算解釋其物理意義，最終解決物理問題。

三、結(jié)束語

綜上所述，學生在實際學習和解決問題中會遇到許多因為思維障礙造成的困難，不同的個體有著不同的思維，思維障礙也是千差萬別。這就需要老師不斷的研究物理學習規(guī)律，了解并發(fā)現(xiàn)學生在解決問題時的思路和方式，有效的改善并克服學生的思維障礙。

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