關於高一物理學習的常見問題與閱讀教學對策
【摘要】 相當部分高一學生對物理學習有畏難心理。就物理學習而言，即為閱讀觀察、抽象思維、鞏固應用的過程。本文即從這三個方面與青少年心理衛生結合分析了畏難心理換產生原因；分別從高一學生學習環境變化，青少年閉鎖性的心理特徵，並著重從影響高一學生思維障礙的各個層次的本質上找答案，即以初中知識對高中知識、生活經驗對物理本質、數學公式和物理公式的等同及數學知識的欠缺等六個方面進行論述。
同時本文從指導學生閱讀教材、培養觀察、實驗、作圖等能力方面出發來提出解決問題的嘗試。
【關鍵詞】 高一物理心理抽象思維思維障礙閱讀教學
高一學生，剛進入高中物理學習，一段時間後，相當一部分同學產生望而生畏的心理。基於筆者在多所高中的調查及教育實踐，試論這個問題。
今天的高中物理教學，主要還是圍著高考的公升學率在轉，對應試教育的偏向極為明顯，此為全社會正在思索的問題，從應試教育到創新教育的轉軌已引起有識之士的重視。目前的國情下，筆者認為創新教育能為應試教育服務，提高創新能力的同時必將為學生的應試能力帶來飛躍。對於物理學習而言，正是培養學習創新能力重要途徑。
據調查顯示高一學生進入高中不久，充滿著努力學習、奮發進取的熱情，但經一段時間學習後，相當部分人發現高中物理難學，望而生畏，進而在文理分科時選擇了文科。因而筆者對成因進行了思索，並針對成因，進行了閱讀教學的較長時間的探索。
(一)產生畏難心理成因分析
首先，從初中到高中整個學習環境、課程安排發生了極大的變化，此時，任何學生都面臨著乙個適應過程，這個過程越短，說明適應能力越強，對高中學習也就越易接受，包括物理在內的各學科的接受能力也越強。有經驗的教師指出，這個過程短則一到二個月，長則乙個學期，甚至更長。這是一道「坎」，對高一學生來說，邁過這道「坎」是極其重要的，特別是對物理學科而言尤為如此。
第二，從心理學上來看，高一的學生正處在從少年期向青年初期的轉折期，心理特徵具有強烈的閉鎖性，加之高一學生來自不同的學校，同學之間、師生之間比較陌生。與同學之間礙於面子，在學習上缺少交流討論；害於羞澀，有了問題也不一定及時請教老師。
諸如此類，學習中的問題會滾雪球似的增加。這段時期的學生情感易於衝動，如果對「學習的不適應，學習中的困難難以解決從而產生畏難心理，甚至放棄。
第三，我們從初中科學學科標準與高中物理標準的要求上來分析它們之間的聯絡與區別。科學標準指出初中科學教學的目標應引導學生學習科學的初步知識，了解知識的應用，從而培養學生初步的分析和概括能力及應用自然科學知識解決簡單問題的能力。而高中物理標準的要求則為：
著重引導學生學習基本要領和基本規律，通過對這些概念和規律的廣泛應用，從而培養學生進行抽象思維的推理能力，分析和綜合能力，應用數學工具處理物理問題的能力。
從兩者的對比來看，無論從掌握知識內容的難易程度還是能力要求，都有了質的提高，這內在的要求也在無形之中決定了從初中的科學到高中的物理學習必將有很大的不同。
第四，教材從單一淺顯到複雜嚴密。初中物理教材即包含在自然科學中，文字敘述通俗易懂，多是簡單的物理現象和結論。各章內容相對獨立，內在聯絡較少。
解題時研究物件明了單一，計算時只需乙個比例式就可以。高中物理概念和規律表述嚴謹精煉，物理現象較為複雜，由於學生抓不住敘述的要領，往往對文字所表達的意思不夠明確，對這些知識的本質內涵不甚理解。加之各章知識前後關係緊密，相似相近的要領和規律較多，學生不善於歸納總結，不能加以區分和辨別。
解題時要涉及多個研究物件，多個運動狀態和規律所制約的過程。因此學生一進入高中便被眾多的定義和規律，複雜的物理過程弄得眼花繚亂，無所適從。
第五，描述從直觀具體到抽象概括。初中研究問題的方法往往是建立在實驗觀察的基礎上，通過直接觀察學生就能得出物理規律。在介紹物理量時重點講其定義，引入物理規律重點講物理量之間的數量關係，而對概念和規律的物理意義和建立過程中所用的科學方法講解甚少，這正是迴避學習的困難之處。
而高中階段很多概念和規律是通過抽象概括、想象假說、分析推理得出。如用比值定義物理量、引入理想模型，建立理想化過程及理想化實驗，物理規律公式引入比例係數等。這些抽象的思維方法接踵而至，作為高一學生一時難以適應，認為物理深奧莫測，進而對物理產生了畏懼心理，對能否學好物理產生動搖甚至喪失信心。
以上幾點充分表明了高中物理與初中物理的對比來說，思維方法的要求有了很大的提高，而此時高一學生如果不能表現良好的學習適應能力，會產生了學好物理的「敵人」：物理思維障礙。這正是高一學生畏難心理的根本所在。
(二)物理思維障礙的成因分析
在心理學上，人們常提及思維定勢，它指的是人腦受到某種外來的訊號的刺激作用而形成的一種固定的思維方式：即帶著某種既定的「框架模式」來認知新的事物，新的材料。這種思維的最大特徵為不善於區分和利用所要認識的物件與舊有經驗之間的差異（特別是某些細微環節上的差異），僅憑舊有經驗去直接套用新的認知物件。
如此以來，對大腦有兩種可能作用：正向遷移，起積極作用；負向遷移，起消極作用，即前攝抑制作用（先學習的材料對識記回憶後學習材料的干擾作用，心理學觀點。），此即筆者認為是心理思維障礙。
1、初中知識對高中知識的干擾而形成的思維障礙。從標準上我們可以知道，對初中物理的教學要求低，又因初中生受到生理和心理的侷限，他們對物理學知識的理解能力和思維能力尚處於低階階段，因此，初中物理知識對他們的思維訓練來說，不可能立刻達到深入、全面地分析問題的思考水平，這樣，在初中教學中教授物理知識某些問題時，就可能因為側重為多講授而忽視了當時看起來次要，但對以後的學習卻能產生深遠影響的因素。由於這種純粹的側重點對學生大腦的強刺激，容易使學生將物理問題中的側重因素誤認為是唯一因素，以致於在後來的高中物理學習中，總愛帶著這種思維方式來看待物理問題，缺乏全面分析思考問題的思維素質，因此，他們常常會遇到許多高中物理問題的答案和結論完全出乎他們的意料之外。
這樣幾次挫折，他們中的弱者就產生了「物理難學」的心理。
2、生活經驗和已有知識對物理本質的干擾而形成的思維障礙。人們生活在物理的世界中，每時每刻都在跟各種各樣的物理現象打交道。正因為如此，人們常常對那些司空見慣的現象反而很少去追究什麼樣的原因什麼樣的理由，覺得眼前所發生的一切物理現象本來就該如此，因此，人們常常被予一些生活常識中的錯覺和假象所蒙蔽，干擾人們對現象的物理本質的認識。
「不識廬山真面目，只緣身在此山中」即為這為情景的寫照。那些生活常識的印象干擾人們對其物理本質的認識的例子是很多的，諸如：「馬拉車的力大於車拉馬的力」、「重的物體由於比輕的物體受到重力大而下落得快」以及「運動得快的物體慣性大」等屢見不鮮。
我曾就同乙個問題向學生提問：自行車是如何停下來的？相當一部分學生回答是因為閘皮和鋼圈之間的摩擦力使其停下來的。
因為在實際生活中，他們就是這樣的，剎車時，閘皮和鋼圈摩擦，自行車就慢慢停下來。由於有了這種錯誤的生活經驗，他們就根本不會去仔細分析研究物件，不會聯想到內力，外力及其效果，更不會想到剎車後滾動摩擦變為滑動摩擦，摩擦力增大，是車輪和地面之間的滑動摩擦力使自行車停下來的，從而形成思維障礙。因而適時地，有針對性地糾正學生長期以來的錯誤的生活經驗，引導學生科學地分析物理現象，形成科學的思維方法是非常必要的。
3、對相關概念的相反變化不易理解而形成的思維障礙。物理學中有許多相關聯的物理概念，它們既相聯絡，又具有各自不同的本質屬性。特別是高一學生由於對它們的物理圖景比較單一，對有關的物理圖景比較生疏，容易將它們之間的變化關係簡單化，認為它們在變化時按照同一趨勢發生變化，因而對相關物理量的相反變化難以理解。
如：物體做加速直線運動時，速度越來越大，而加速可能會越來越小；汽車以一定功率啟動後，當加速度為零時，速度最大。筆者在教學實踐中發現很多同學對此簡直感到不可思議，這說明在高中物理學習中抽象思維能力培養的重要性。
4、無意識地改變概念外延而形成的思維障礙。任何乙個物理概念都是內涵和外延的統一。因此，我們通常所說的使學生掌握物理概念，一方面指的是要理解物理概念的內涵，同時也要求明確其外延。
所謂外延，即概念所涉及的範圍和條件。使學生弄清物理概念的外延是深化對物理概念的理解，正確運用物理概念解決實際問題的前提條件。但由於物理概念的外延指的是適用該概念的一切有關事物，學生在理解或實際運用物理概念時,有時會不自覺地縮小或無條件地外推概念的外延,因造成錯誤的結果。
縮小概念外延主要表現為，忽視同一概念下物理情景的多樣式，以較熟悉的個別的圖景來代替圖景的全部。如對於處在平衡狀態的質點，只考慮其靜止時的情況，忽視其做勻速直線運動時的情況。發生這一錯誤的原因，一方面由於學生頭腦中的物理圖景建立的不全面，同時也暴露出學生的思維缺乏縝密性。
無條件外推概念外延主要表現為對概念的種屬關係不明，以下位概念來代替上位概念。滑動摩擦力與正壓力成正比，高一學生有時將其作為摩擦力大小與壓力的一般關係，以滑動摩擦力概念代替了摩擦力概念。
5、對問題提問形式的多樣性造成的思維混亂形成的思維障礙。高中物理題目比初中時更為靈活，由於提問方式的不同，即便對同一問題，學生的
思維也會受到影響，特別是一些誤導性的條件和提問方式，更易
造成學生的思維混亂，形成思維障礙。如高一物理課本上有一練
習題：如圖所示，物體m在與水平方向成θ角的恒力f作用下勻
速運動，則物體所受摩擦力的大小為多少？大部分學生通過簡單分析都能正確回答。但是若把提問改為恒力f和摩擦力的合力大小是多少？
則大多數學生都不能做出正確回答。形成這種思維障礙的原因就是提問方式改變了，學生一時感到不知所措。實際上在教學中有意識地針對學生理解物理概念的錯誤，更換提問方式，有利於學生從正確、謬誤的對比中辯明是非，提高他們思維的全面性、準確性。
6、學生把數學公式和物理公式等同形成的思維障礙以及數學知識的欠缺對物理學習的負「連帶」作用。數學是物理推理思維的基礎，是量化物理變數，定義物理概念表述物理過程的工具。良好的數學基礎是學好物理課程的根本保證。
如在上面所述及的加速度，用數學表達其定義式為，學生感到明顯地不適應，他們在具體判斷加速度大小時，總習慣把加速度跟速度聯起來考慮，他們認為，根據定義式，加速度跟成正比，跟成反比。例如，豎直上拋物體運動到最高點時a≠0的事實，學生的思路就是通不過，他們認為此刻的ｖ=0，物體都停止運動了，哪兒還有什麼加速度？而且令學生更加不可思議的是，加速度的大小跟、均無關。
出現這種錯誤的原因在於：⑴把加速度跟速度概念混淆不清，認為物體只有運動起來才可能有加速度：⑵不理解公式的物理意義，而把定義式純數學化了，從而引起思維錯誤，把「量度」公式跟「決定」條件混淆不清。
其實，定義式a=/，只是加速度的「量度」式，而不是其「決定」式。正如初中的強調密度公式密度跟m、v均無關一樣。對這些抽象的概念，我們應著重講清其物理意義、公式的適用條件，使學生逐步養成科學的分析方法，全面提高學生的科學素養。
部分同學數學知識的欠缺，不能適應物理教材內容需而卡殼，此時，客觀地說，「物理難學」的心理產生不完全在於物理本身。「工欲善其事，必先利其器」，對於物理教學中涉及的數學問題，應先了解學生的掌握情況，酌情必要的複習，以掃除攔路虎。如：
從建立座標系開始就包括確立自變數，找出函式關係的數學問題，進行向量運算時涉及到平面幾何、三角等方面的知識等。可見數學對學物理有多麼重要。我們在推導公式或講解例題時，不僅要分析其物理過程，對數學問題也要示範，板演，不能因為是數學問題而迴避。
要盡快培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。
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