初中生自然科学学习中思维障碍及应对措施

　　自然科学知识由概念、规律、实验和研究思想方法等组成，学生学习时若不能真正把握知识的内涵、联系及其区别，在运用知识进行思维时，往往会产生一些思维障碍，出现各种各样的错误，如乱套公式、张冠李戴、思维混乱等现象。

　　现就学生在自然科学学习中经常出现的几种思维障碍的形成原因作一些分析，并提出相应的教学对策。

　　一、在学习自然科学中生活经验（前概念）造成的思维障碍

　　自然科学的研究对象是自然界中的客观物体及其运动规律，学生每日置身于千变万化的世界中，会自然地获得有关这方面的感性认识并形成一定的生活观念和经验，这是学生学习自然科学知识的前提条件。但是先入的生活观念有的正确，对学习有积极的促进作用，有的观念是错误的，对概念的形成、规律的正确理解和运用，将起到消极作用，造成学习障碍。错误观念的消极作用主要表现在：妨碍概念理解的全面性、完整性，造成对概念的片面理解；阻断知识间的内在联系，造成知识与应用脱节。例如：在学习“力和运动的关系”这部分知识之前，许多学生认为，静止的物体，用力推动它时，它才会运动，力停止作用时，它就会停下来。实际上，这种生活中形成的观念是片面的，结论是错误的。

　　而且，错误观念和经验形成具有一定惯性，不是一朝一夕就能改正。这就是错误的前概念的危害所在。总之，先入为主（前概念）的生活观念、错误经验往往驱使学生做出想当然的错误判断，阻碍学生对自然科学知识的掌握。要克服和纠正这类错误观念，可采取如下措施：

　　1、讲解概念：

　　应展开充分的分析、讨论，让学生弄清概念的来龙去脉，明确概念的形成过程，以达到对概念内涵的准确理解和掌握。

　　2、充分利用实验：

　　正确的实验结论是最有说服力的。学生通过这一途径将获取的新发现纳入自己已有的科学知识系统中，加深了他们对有关自然现象的理解，提高了他们对有关自然科学概念或规律的本质认识，有利于消除他们脑子里的“前概念”。

　　3、设计针对性的习题：

　　要根据教材内容，联系周围环境和现实生活的实际，剖析学生在学习中存在的“前概念”，有针对性设计习题进行强化训练，达到扭转认识的目的。

　　二、相近概念混淆造成的障碍

　　自然科学有许多相近的概念，它们既相互联系又相互区别，具有不同的本质属性。有的学生对它们的意义理解不透，区分不清，加上头脑中没有完整的情境，容易将它们之间的关系简单化，不能区别相邻或相近的概念。例如：对于压力和重力这两个概念，学生认为压力就是重力，就导致了以下的错误观点：物体越重，压力就越大。功率和机械效率，误认为机械效率越大，功率就越大等。要使学生获得必要的感性认识、明确概念的内涵和外延等可区别的相关概念。要克服这种思维障碍，一是可以抓住两个概念的差异从不同的角度突出这种差异，进行区别。二是可以通过列举具体的典型例子加以纠正，使概念深化，找出两者之间的内在联系和区别。

　　三、公式数学化造成的思维障碍

　　数学是学习和研究自然科学的重要工具，运用数学工具解决物理、化学问题的能力是中学物理教学大纲和中考说明中要求的一项重要能力。在教学中，我们经常发现，学生在运用数学知识解决物理、化学问题的过程中，经常撇开公式的物理意义，忘记公式所表达的物理现象之间的因果关系，因而造成了运用公式分析物理问题的思维偏差。如对R=U/I公式，一些同学认为导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。产生这种错误的原因是由于将先前所学的数学知识僵化地用到我们现在所学的物理公式的分析中。解决的办法是要明确公式的来龙去脉，增强公式的物理色彩，突出对问题的物理意义的分析，防止单纯数学公式的教学法，减少纯公式数值代入计算的训练。让学生善于运用数学知识、数学方法描述物理问题，真正建立起物理上的数量关系，增强运用数学知识的意识，提高运用教学工具的能力。

　　四、培养创造性思维过程中造成的障碍

　　（一）思维障碍来源

　　学生创造性思维的障碍有来自学生自身的消极因素和教学误区，也有来自社会、家庭的阻力。可以看出，使学生产生创造性思维障碍的因素很多，但主要是由学生自身消极因素造成的和由教师不恰当的态度和教学方法造成的创造性思维的障碍。

　　1.由学生自身消极因素造成的创造性思维障碍。

　　有的学生害怕犯错误、害怕别人嘲笑，思考和解决问题不敢超出常规的模式；不深入理解概念及规律的本质和内在的联系，在解决问题时，很难展开联系，影响了思维的流畅性；只重结果，忽视思考过程，只要得出正确的结果，不愿多想其他的解决方法；以偏盖全，只抓住问题的一点，不能从多角度寻求解决问题的方法。

　　2.由教师不恰当的态度和教学方法造成的创造性思维和障碍。

　　“题海战术”使学生的思维模式化，阻碍了学生思维灵活性的发展；教师对学生的错误采取批评和讥笑的态度，使学生不敢表达自己的想法；教师在讲课过程中，不注重思想过程的讲解，使学生难于理解概念和规律的本质；学生实验方式过于程式化，缺乏灵活多样性，特别是研究性实验和设计性实验较少。

　　（二）解决途径

　　通过对学生创造性思维障碍的分析，我们就可以有的放矢地提出培养学生创造性思维的具体方法。

　　1、为学生创设一个和谐发展的情境，有意识地培养学生的发散思维能力。

　　首先，老师应转变观念，课堂教学以学生为主体，充分发挥学生自主能动的作用。当前，许多教师在授课时仍是满堂灌，希望在45分钟内教给学生更多的知识，力求把问题讲解得清晰透彻，然而这样做的效果未必好，相反，使得学生丧失了独立思考的机会，不妨给学生多一点主动参与的机会，教师可以通过创设一定的问题情境，启发学生去发现、分析和解决问题，鼓励学生发挥想像力与创造力。其次，教师要努力营造一个轻松、和谐的课堂气氛，在自然科学教学中以问题为发散点，启发学生从不同角度思考，进行一题多解、一题多问、一题多答的训练，鼓励学生提出独特的解题方法，从而使学生的发散性思维能力得到提高。教师不应以结果的正确与否作为惟一的评价指标，要关注学生的思维过程，重视思维方法的训练。在教学中可以提出一些开放性，没有惟一答案的问题，以此激发学生创造性思维的动机。

　　2、加强实验教学，发挥实验对于发展学生创造性思维的积极作用。

　　自然科学是一门以实验为基础的学科，实验给了学生动手动脑的好机会，通过实验可以培养观察品质，提高思维的敏锐性。在进行实验时，可根据实验所提供的信息、实验所用的器材、学生掌握知识的深浅，从不同方向和不同方面来指导实验，寻找处理实验的多种方法。实验中的观察是有目的、有计划的，观察是发现和解决问题的第一步。由于学生受前概念的影响，对概念、规律的理解肤浅，甚至只是死记硬背，不能领悟其中的思想和内涵，以致思维僵化、呆板，不能变通，使在解决问题的过程中学到的知识难以加深对知识的理解，在实验中要侧重让学生了解概念、规律产生的条件，发生发展的过程，不能一味追求实验结果的精确性。在实验教学中，不能把学生看成是知识的接受器和不会思维的机器。