高中物理学困生解题思维障碍成因与转化

2022-07-18 05:14吴国山
高考·中 2022年2期
关键词:学困生高中物理

摘 要:高中物理知识的学习具有较大的难度,这是高中教育阶段中公认的教学事实。在现阶段的高中物理日常教学中,学生的物理学习困难主要表现在物理习题不会做,错误频出。导致高中生频频出现这一学习问题的主要原因,在于学生存在一定的物理解题思维障碍,进而出现高中物理学困。因此,为了能够在新时期下有效地提高高中物理教学效率,本文将结合实际的教学经验,从分析高中物理学困生常见的解题思维障碍出发,以高中物理学困生的成因为主要抓手,着重探讨有效转化高中物理学困生,改善学困生解题思维障碍的方法与策略。

关键词:高中物理;学困生;解题思维障碍

一、学困生的内涵与产生背景

所谓“学困生”,主要指的是在学习学科知识的过程中,其知识、品格、学习方法、身心素质等各个要素之间的融合出现偏离常规性的结构问题,进而致使智力难以得到有效开发,身心素质难以实现健康发展,综合素质与能力,以及学习方法无法达到新课程标准所提出的基本要求的学生,对于这部分学生,必须要采取具有针对性的教育教学措施或心理健康指导措施对其进行有效的补偿和矫正[1]。随着近几年来我国教育事业的发展与进步,有关高中物理教学的新课程标准也着重指出,高中物理教育的主要目的旨在培养全体学生的科学素养。而相较于其他教学学科,高中物理教学存在较大的教学难度,该学科所涉及的知识内容较为烦琐、复杂,并且这是一门以实验为基础的教学学科,这就使得大部分的学生在学习高中物理知识的过程中常会面临众多的学习挑战与学习困难,进而出现学困。因此,为了能够更好地推动高中生实现全面发展,促使高中物理教学在新时期下实现进一步的教学优化,减少高中物理学困生便逐渐成为新时期高中物理教师所需关注的重点教学课题。

二、例谈高中物理学困生常见的解题思维障碍

(一)新知识应用能力不足

致使学困生出现这一解题思维障碍的主要原因,在于学生缺乏应用新知识的机会,在实际的解题过程中难以实现对新知识的自动化提取,致使新知识无法得到激活,进而出现前摄取抑制,旧知识负迁移问题[2]。

我曾为高一学生布置有关“功与功率”的测试题,即,两个互相垂直的力F1与F2作用于同一物体之上,物体经过一段位移,F1做功为6J,F2做功为8J,那么F1与F2的合力做功为:

A.14J

B.4J

C.10J

D.7J

在这一简单的选择测试题中,我发现多数学困生都会选择答案C,问其原因,做出了这样的解释:力是矢量,需要遵循平行四边形定则,根据勾股定理,F合=10J。从学困生的解题思路上来看,可以清楚地认识到学生对功是标量的这一新知识点尚未具備良好的应用意识和能力,而力是矢量这一知识点在之前就被重复强调过,这就导致学困生在解题过程中出现前摄抑制,而将矢量运算法则中的勾股定理迁移到功的计算当中,进而出现解题错误。

(二)解题思维相对较缓

学困生缺乏快速的解题思维与迅速的反应能力,是高中物理学困生最为常见也是最难转化的学习问题。导致学困生出现这一解题思维障碍的主要原因,在于学困生尚未构建起一个完善的高中物理知识结构,其所掌握的知识存在明显的分散性,这就使得学生在实际的解题过程中难以实现对知识的自动化,以及有效化激活,进而出现解题思维缓慢,反应迟钝的学习问题[3]。

在教学“电磁感应及其应用”这一章节内容时,我曾就“楞次定律”这一知识点,为学生布置了以下题目:有两个大小不同的绝缘金属圆环,叠放在一起,小圆环的一半面积在大圆环当中,当顺时针电流通过大圆环的瞬间,请问小圆环的电流方向是?

A.顺时针

B.逆时针

C.左半圆顺时针、右半圆逆时针

D.无感应电流

在观察学困生做此题时,我发现,学生常出现解题茫然无措的情况。当问其解题思路时,学生能够很好将以往学过的知识讲述出来,但在实际的解题过程中往往难以明确解题方向。在对学生进行简要的提示后,学生便能够熟练地应用课堂中讲过的楞次定律知识进行解题。导致学困生出现这一学习困难,是因为学生缺乏完善的物理知识结构体系,在实际的解题过程中,就会因解题方向不明确,而胡乱地堆积知识点与物理公式,进而限制了学生解题思维的反应速度[4]。解决这一学习问题的关键手段,在于培养学困生的物理学习兴趣,减少学生畏难的学习心理,以此来促使学生在学习兴趣的带动和作用下实现主动学习和有效学习,建立起一个完善的物理知识结构,进而在实际的解题过程中更好地明确解题方向,做出快速的解题反应。

(三)难以对物理问题进行表征

由于高中物理是一种对实际情境进行抽象性概括的教学学科,在一定物理定律、概念,以及公式的文字描述上存在一定的严谨性和理论性。虽然高中物理知识来源于实际生活,但又区别于生活实际,这就使得缺乏逻辑思维能力和抽象理解能力的学困生在学习物理知识的过程中常出现理解不透彻、掌握不全面,思考不深入等学习问题[5]。在实际的解题过程中,也很难利用物理符号与图形对物理现象与过程进行正确的物理表征,进而导致学生出现物理理论知识学习僵化,难以实现有效运用。

在一次物理课堂测试中,我曾在试卷中为学生布置这样一道有关“加速度”的题目:当汽车刹车后,停止转动的轮胎便会在地面上进行滑动,刹车线清晰可见。根据汽车刹车线的长短,便能够清楚地判断汽车刹车前的速度,因此,刹车线是交警判断与分析交通事故的重要依据。已知,一辆汽车在刹车后以7m/s2的加速度运动,其刹车线为14m,试求汽车在紧急刹车前的速度大小。

这是一道较为基础的匀速直线运动问题,而在实际的计算过程中,大部分的学困生则出现了明显的解题困难。主要表现在,试卷中学生会对相关公式进行胡乱地堆积。为了更好地掌握学困生的学习问题,我便在课堂中将该题目更改为:一个质点正作匀减速直线运动,其加速度为7m/s2,位移为14m时保持不动,那么请问该质点的初速度为?在做这一题目时,学困生便能够快速准确地画出图像,并做出正确解答。当物理试题与课本中的物理公式直接对应后,学困生便能够通过直接套公式的方法实现快速准确的解答,而仅是将公式进行简单的变形,学困生便难以对题目进行正确的物理表征。在实际的解题过程中,学困生很难将汽车视为质点、将刹车线视为质点的位移、将汽车刹车联想为质点的匀减速直线运动,进而出现解题思维障碍。

(四)空间想象能力不足

相对于初中阶段的基础物理教学,高中物理中所涉及的内容更加广泛且具有深度,这就使得高中物理知识的学习对学生学习能力、思维能力,以及认知能力具有较高的教学要求。而大多数的学困生缺乏这一能力的训练,这就使得学困生的空间想象能力难以满足高中物理相关知识的解题需求,进而加剧了学困生的物理学习困难。

在“平抛运动”中有这样一道例题:光滑的斜面长为b、宽为a,倾斜角度为θ,一物块沿斜面左上方顶点P水平射入,在右下方顶点Q离开斜面,试求物块入射的初速度。

解答这一类平抛问题时,需要学生具备一定的空间想象与联想能力去思考物块在斜面上的运动轨迹与运动情况,并以此为基础,进行下一步的计算与分析。而大多数的学困生并不具备这一思维能力,即便是将这一立体图形分解为平面图形,学生也很难实现全面和深入的理解,进而严重限制了高中生的物理解题速度。

三、高中物理学困生的内部成因

(一)畏难学习心理强烈

在学生步入高中,开展新一轮的学习活动后,高考的学业压力与负担便会接踵而至。并且随着学生的成长与发展,高中阶段的学科教学难度便会日益加大。而高中物理本身就存在一定的教学难度,这就使得大部分的高中生在实际的物理学科知识学习过程中,常会面临较为严峻的学习问题与学习挑战。一些适应能力和学习能力相对较强的学生在一段时间后,便会逐步适应高中物理的教学节奏,进而实现有效的学习方法与学习策略的转化。但也有部分学生难以实现有效的转化,在面对较难的高中物理知识时,便会出现退缩,畏难学习心理加剧,进而造成学困。

(二)缺乏正确的学习方法

正确的学习方法是促使学生实现高效学习、深度學习的关键途径与重要技能。高中物理学困生出现解题思维障碍的关键因素也在于学生缺乏正确的学习方法与学习技能。在高中物理知识学习过程中,绝大多数的高中物理学困生常会以“机械记忆”或“死记硬背”为主要的学习途径去掌握高中物理知识与相关概念,而难以实现深度理解与掌握,这就使得学生的物理知识学习仅停留在表面与形式上,无法构建起一个完善、系统、科学的高中物理知识体系。在实际的高中物理解题过程中,这部分学困生也很难明确正确的解题方向,对知识的应用也缺乏全面性与综合性,进而严重制约着学生物理综合素质与核心素养的发展。

四、有效改善高中物理学困生解题思维障碍的方法与策略

(一)加强形象思维训练,发展学生抽象思维

为了有效地转化高中物理学困生解题思维障碍问题,高中物理教师在实际的教学过程中就要结合物理学科的教学特点与高中生的思维发展特征,加强对学生形象思维的训练,以此来促使学生更好地掌握与理解高中物理的基础概念、规律,以及定律知识内容。而对于抽象思维的培养,教师则可在学生形象思维充分建立与发展的基础上,进行有针对性的培训与提高,以此来促使学生实现从形象思维到抽象思维的有效转化[6]。在实际的解题过程中,学生也能够将形象思维与抽象思维进行有效结合,进而更好地突破自身的解题思维障碍,提高学生的高中物理学习效率。

(二)督促学生勤奋学习,传授学生正确方法

“书山有路勤为径,学海无涯苦作舟”这一警示名言,就是转化高中物理学困生的关键教学策略。高中物理教师在实际的教学过程中,必须要加强对学生学习的督促与指导,着重培养学生的自主学习习惯与学习自觉性,并要加强对高中物理教学形式的创新与改革,针对高中生的兴趣偏好与个性特点去激发学生的物理学习兴趣,以此来促使学生能够在兴趣的驱动和调动下实现自主学习与主动学习。

但除了勤奋与努力学习以外,正确的学习方法同样也是提高学生高中物理学习效率,改善学生解题思维不可或缺的教学手段与途径。高中物理教师可从以下三个方面对学生进行正确学习方法的科学指导,以此来加强学生解决物理问题的能力。

首先,要引导学生全面理清问题,促使学生能够在快速浏览问题的过程中掌握问题的整体框架,了解问题的情况,并要对问题的类型、目的进行有效的明确;其次,引导学生以具体问题为解题思维的中心,并将问题中已知的数量关系作为思维主线,合理分析问题已知数量关系与问题之间的关系,以此来更好地明确解题方向,实现对问题的全面规划;最后,引导学生从整体上把握问题的类型,联系相关物理知识与公式对其进行解答。这样一来,学生的解题思维便会更加清晰,其物理解题能力与技巧也会在此过程中得到有效锻炼与强化,进而实现学困的有效转化。

(三)强化情感教育投入,给予学生信任尊重

致使高中生出现物理学困问题的原因除了思维存在局限,学习能力存在缺失以外,学生的学习态度与学习情绪同样也是影响学生学习效率的关键问题。一方面,高中物理教师要给予学生信任与尊重,让学生意识到教师对自己的支持与理解,并促使学生在教师情感教育的渗透与引导下,更好地端正自己的学习情绪与学习态度,实现积极、主动的高中物理知识学习;另一方面,教师要积极挖掘学困生的潜在能力,确保教学面向全体学生,给予学困生足够的尊重,并相信学困生是能够实现转化的。以此来更好地指导学困生学习,给予学生更多精神上的支持,进而更好地改善高中物理学困生的解题思维障碍,促使学困生实现有效学习、深度学习。

结束语

高中物理学困生转化工作是一个长期、系统的教育工程,并且是需要师生双方协同进步、共同努力才有可能实现的教学任务与目标。因此,为了能够最大限度地提高高中物理的教学质量,确保整体学生能够通过高中物理的有效教学实现综合成长与全面发展,作为新时期下优秀的高中物理教师就必须充分发挥自身的教学组织、教学反思、教学研究和教学引导作用,针对学生实际的高中物理解题思维障碍采取科学有效的教学方法与策略进行转化,以此来为学生物理核心素养的综合发展夯实基础。

参考文献

[1]吴能平,陈庆军.物理学困生解题思维障碍的探究[J].复印报刊资料:中学物理教与学,2009(3):2.

[2]王鹏.高中物理学困生转化研究策略[J].神州,2011(10S):1.

[3]白秀伟.浅谈高中物理学困生成因及转化策略[J].明日,2018(22):1.

[4]苗永清.高一物理学困生学习效率低下成因及转化策略[D].山东师范大学,2016.

[5]王丽.高中物理理解思维障碍的成因及剖析[J].高中数理化,2012(2):1.

[6]刘月乔.高中物理学困生成因及转化策略研究[D].宁夏大学,2013.

作者简介:吴国山(1981— ),男,汉族,福建莆田人,福建省莆田市秀屿区实验中学,一级教师,学士。研究方向:物理教育教学。

猜你喜欢
学困生高中物理
用爱和机智帮助学困生转化
高中物理解题中推理法的应用
如何转化学困生
“初高中物理衔接知识”融入中考试题的评析与启示
未来教室:高中物理课堂的实践与思考
浅谈转化学困生的几点体会
用爱托起明天的太阳
高中物理传送带模型简析
高中物理实验
例谈量纲分析法在高中物理教学中的应用お