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科學(xué)解題中思維障礙的成因與策略研究
摘要:解題中思維障礙產(chǎn)生的原因較多,記憶、學(xué)習(xí)、技能、情境、動(dòng)機(jī)等許多環(huán)節(jié)都會(huì)影響解題的思維。本文分析了初中學(xué)生科學(xué)思維障礙的成因及解決方法。關(guān)鍵詞:思維障礙;成因;策略
思維是人腦對客觀現(xiàn)實(shí)的概括和間接的反映,它反映的是事物的本質(zhì)及內(nèi)部的規(guī)律。初中學(xué)生科學(xué)思維是指學(xué)生在對初中科學(xué)感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用比較、分析、綜合、歸納、演繹等思維的基本方法,理解并掌握初中科學(xué)內(nèi)容并且能對具體的科學(xué)問題進(jìn)行推論與判斷,從而加深對初中科學(xué)知識(shí)本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。然而,在學(xué)習(xí)初中科學(xué)的過程中,我們經(jīng)常聽到學(xué)生反映,上課聽得很“明白”,但每到自己解題時(shí),總感到困難重重,無從入手。
事實(shí)上,學(xué)生對不少問題的解答困難并不是因?yàn)檫@些問題的解答太難,以致學(xué)生無法解決,而是因其思維形式或結(jié)果與具體問題的解決存在著差異,也就是說,學(xué)生的科學(xué)思維存在著障礙。這種思維障礙,少部分來自于教學(xué)中的疏漏,更多的來自于學(xué)生自身,來自于學(xué)生中存在的非科學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維模式。因此,研究初中學(xué)生的科學(xué)思維障礙對增強(qiáng)初中學(xué)生科學(xué)教學(xué)的針對性和實(shí)效性有著十分重要的意義。
一、思維中存在許多盲點(diǎn)
人離不開習(xí)慣,習(xí)慣對我們的學(xué)習(xí)有著很重要的影響。習(xí)慣可能是最好的仆人,幫我們達(dá)到新的高度,同樣它也可以成為我們最壞的敵人,僵化、凝固我們的思維,思維盲點(diǎn)指的就是習(xí)慣的這種消極性。
例1: 居民樓的樓道里,夜間只是偶爾有人經(jīng)過,電燈總是亮著會(huì)造成很大浪費(fèi)。科研人員利用“光敏”材料制成“光控開關(guān)”——天黑時(shí),自動(dòng)閉合,天亮?xí)r,自動(dòng)斷開;利用“聲敏”材料制成“聲控開關(guān)”——當(dāng)有人起動(dòng)發(fā)出聲音時(shí),自動(dòng)閉合,無人走動(dòng)時(shí)自動(dòng)斷開。若將這兩種開關(guān)配合使用,就可以使樓道燈變得“聰明”。則這種“聰明”的電路是( )。
按照學(xué)生習(xí)慣的電路連接,要么是光控要么是聲控來控制路燈,因此應(yīng)該是并聯(lián)故選(B)。其實(shí)光控與聲控是兩種不同狀態(tài)下的變化情況,符合設(shè)計(jì)要求的應(yīng)選(D)。
由于學(xué)生習(xí)慣的消極性的存在,使得學(xué)生在解決新問題,拓展新領(lǐng)域時(shí),受到原有思維的局限,因此我們要走出思維盲點(diǎn),不要總依賴原有路徑。
二、思維缺乏靈活性、變通性
思維的變通性和靈活性是提高學(xué)生應(yīng)變能力的主要途徑,訓(xùn)練思維的變通性主要是培養(yǎng)學(xué)生變通的意識(shí)和習(xí)慣,“活”是培養(yǎng)學(xué)生靈敏地產(chǎn)生思維層面的積極效應(yīng)。
例2: 在圖甲的電路中,電源電壓為9V且保持不變,電流表的規(guī)格為“0——0.6A”,電壓表的規(guī)格為“0——15V”,燈泡上標(biāo)有“6V 6W”字樣,燈泡電流隨電壓變化關(guān)系如圖乙所示,求:
(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流;
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表的示數(shù);
(3)為了保證電路安全,滑動(dòng)變阻器接人電路中的最小阻值及此時(shí)電路消耗的總功率。
學(xué)生初看此題覺得比較簡單,第(1)小題直接根據(jù)電路公式即可求得,于是第(2)小題也根據(jù)公式求解,而造成一種誤解:
由于思維的連續(xù)性,進(jìn)一步造成第(3)小題錯(cuò)誤,實(shí)際上根據(jù)U—I曲線可知,本題小燈泡的電阻并非是一個(gè)定值,因此求小燈泡的電壓應(yīng)從圖表中看出來,而不是根據(jù)公式計(jì)算。
大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣用公式解題,但此題更深遠(yuǎn)的意義在于使學(xué)生能深入到問題的本質(zhì)中去,吸收新信息,能從問題的特殊解法中,概括推廣出同類問題的一般解法,以達(dá)到觸類旁通的目的。因此,在教學(xué)中不能陷入一味地利用公式做題的機(jī)械運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫@種單一的方法不能適應(yīng)復(fù)雜豐富的教學(xué)內(nèi)容和千姿百態(tài)的教學(xué)對象。俗語說得好:“授人以魚,不如授人以漁。”只有讓學(xué)生真正掌握了科學(xué)的思維方法,把學(xué)習(xí)興趣引入科學(xué)方法的軌道上來,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。
三、思維定勢造成的解題錯(cuò)誤
定勢(即心向)是心理活動(dòng)的一種準(zhǔn)備狀態(tài),這種準(zhǔn)備狀態(tài)容易影響人對刺激情境的某種習(xí)慣的方式進(jìn)行反應(yīng)。定勢對解決問題有積極作用,但也有一定的消極影響。
例3:小軍用彈簧秤來探究“底面積相同的木塊和鐵塊的下表面哪個(gè)更粗糙”,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?
不少同學(xué)是這樣思考的,找兩塊質(zhì)量相同,底面積相同的木塊和鐵塊,然后用彈簧秤在水平拉力作用下均做勻速直線運(yùn)動(dòng),分別測出拉力,進(jìn)行比較。很顯然,要找這樣的木塊和鐵塊很麻煩,而且即使有也不可能外表完全一樣,其實(shí)按照上圖設(shè)計(jì)的進(jìn)行很容易比較出來。讓木塊和鐵塊疊放在一起,然后互換疊放位置即可得出結(jié)論,而且這樣的設(shè)計(jì)不受其它條件的限制。
為了消除學(xué)生在思維活動(dòng)中只會(huì)“按部就班”的傾向,在教學(xué)中教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行求異思維活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生善于思考、獨(dú)立思考的方法。不要滿足于用常規(guī)方法解得正確答案,而要多嘗試、探索最簡單、最好的方法解決問題的習(xí)慣,發(fā)展思維的創(chuàng)造性也是突破學(xué)生思維障礙的一條有效途徑。
那么應(yīng)該如何解決這些問題呢?
1.注意思維的廣闊性和深刻性,要善于把握事物的各方面的聯(lián)系,全面地思考和分析問題,善于分析本質(zhì)和非本質(zhì)的特征,給學(xué)生一個(gè)展示自己才華的空間。
2.培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和敏捷性,適時(shí)借題發(fā)揮,開拓學(xué)生思路。
3.一題多變。即把題目進(jìn)行加工、引申、發(fā)展、提供問題的背景,增加發(fā)散的成分。一般可通過隱去結(jié)論、增加限制、改變陳述方式等減少問題條件。
4.一題多解。這有利于使學(xué)生思路廣闊,有助于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。教師要注意進(jìn)行各種方法的比較,注意解題思想的深挖。
5.一法多用。用不變的規(guī)律去解千變?nèi)f化的題目,以不變應(yīng)萬變。
6.碰到疑難問題教師要勇于暴露自己的解題思路。
7.加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行言語訓(xùn)練。運(yùn)用心理定勢的積極作用,發(fā)展“求異”思維,限制心理定勢的消極作用。
8.加強(qiáng)對學(xué)生變異思維的強(qiáng)化訓(xùn)練,從而走出單調(diào)、機(jī)械重復(fù)的模式。
當(dāng)然,要解決學(xué)生思維上的障礙問題,不是一朝一夕的事,需要教師長期引導(dǎo)和啟迪才能形成。
素質(zhì)教育已經(jīng)向傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)提出了更高的要求,但只要我們堅(jiān)持以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)展為己任,勢必會(huì)提高學(xué)生科學(xué)教學(xué)質(zhì)量,擺脫題海戰(zhàn)術(shù),真正減輕學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的負(fù)擔(dān),從而為提高初中生的整體素質(zhì)做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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