（课程与教学论专业论文）中学生物理思维迁移能力的理论与实践探讨.pdf

摘要 思维能力是个体能力的核心部分，在中学教育中应当重视学生思维能力的培养与发 展。新一轮基础教育课程改革使学校教育发生了深刻的变化，课程目标从强调基本知识、 基本技能形成的“一维”发展到了“三维”，即把高中物理课程的具体目标分为“知 识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价值观”三个方面。在教学中突出学生 的主体地位，强调学生积极主动的参与；改变了以往过于注重知识的传授，致力于将 获得知识的过程适当的展现给学生。在教学评价方面注重学生的发展，其中因为思维迁 移能力的高低是衡量学生思维发展水平的一个重要指标，所以思维迁移能力的高低水平 就成为教学评价的一个重要内容。物理学以其特殊的学科特点而成为培养高中生思维 迁移能力的重要学科之。 本文对物理思维迁移能力进行研究，给出了它的定义以及形成的标志，分析了物理 思维迁移能力的形成与发展对高中生学习物理的影响。在本论文中，笔者运用调查研究 的方法对高中生物理思维迁移能力的现状进行调查研究分析，并根据调查结果提出了 些相应的解决策略。 由研究结果可知：高中生的物理思维迁移能力有一些发展和提高，但仍然存在着不 足。高中生思维迁移能力受到思维的坚定性、独特性、批判性等的影响；男女生之间也存 在着差异；同性之间在各方面也存在着较大的差异。间时，非智力因素，以及学生所处的 学习环境对高中生物理思维迁移能力的发展都有着问接的影响。 关键词：物理思维迁移：中学物理教学；思维迁移能力 a b s t r a c t a b i l i t yo ft h i n k i n gi st h ec o r ea m o n gp e o p l e sa l lk i n d so fa b i l i t y i ns c h o o le d u c a t i o n s ， w es h o u l da t t a c hi m p o r t a n c et ot h et r a i n i n ga n d d e v e l o p m e n t o f s t u d e n t s t h i n k i n ga b i l i t y t h es t a n d a r do fc u r r i c u l u mh a s c h a n g e dc o m p a r e d t ot h ef o r m e ru s e ds t a n d a r d c u r r i c u l u m ，w h i c ho n l y f o c u so nv a l u et h e i m p o r t a n c e o fk n o w l e d g ei t s e l ft h ec u r r e n t s t a n d a r dw eu s em a k eg r e a te f f o r tt or e v e a lt h ec o u r s eo f k n o w l e d g ea c q u i r e m e n tp r o p e r l yt o s t u d e n t s o nt h eo t h e rh a n d ，d u r i n gt e a c h i n g ，t h ec u r r e n ts t a n d a r du n d e r l i n et h ep a r t i c i p a n c e o fs t u d e n t s w ec a ns a yt h a tt h e1 e v e lo f s t u d e n t s t r a n s f e ra b i l i t yi nt h i n k i n gi so n eo f t h em o s t i m p o r t a n c en o r r n i nj u d g i n g s t u d e n t s t h i n k i n gd e v e l o p m e n t p h ) 7 s i t sb e c o m e o n eo ft h eb e s ts u b j e c t si nt r a i n i n gs t u d e n t s t r a n s f e ra b i l i t yo ft h i n k i n g t h er e a s o ni sb e c a u s eo fi t ss p e c i a lc h a r a c t e r i s t i c s i nt h i st h e s i s ，w eh a v es t u d yt h ea b i l i t yo f p h y s i c a lt h i n k i n gt r a n s f e ra n dt r yt od e f i n ei t w ea l s of o r m u l a t ei t ss y m b o lw h e ni tt a k es h a p e a n a l y s i sh o wd o e si tm a k es h a p ea n d d e v e l o p ，a n dw e a l s ot r yt of i n dh o wi ti n f l u e n c et om i d d l es c h o o ls t u d e n t s p h y s i c a ll e a r n i n g f u r t h e r m o r e ，i nt h i sp a p e rw ei n v e s t i g a t et h ec u r r e n tl e v e lo fs t u d e n t s a b i l i t yi np h y s i c a l t h i n k i n gt r a n s f e r c o r r e s p o n dt ot h ei n v e s f i g a t e w ed i d ，w ep o s e ds o m eu s e f u lt a c t i c s f r o mt h ei n v e s t i g a t e ；w ec a r ls e et h a t ，f i r s t l y , s t u d e n t s t h i n k i n gh a sd e v e l o p e d b u tt h e r e a r es t i l l s o m e t h i n gn e e db e e nd e v e l o p e d t h es e c o n d ，s t u d e n t s a b i l i t yo fp h y s i c a lt h i n k i n g t r a n s f e ri si n f l u e n c e db ys o m ef a c t o rs u c ha st h es t r e n g t h e no ft h i n k i n g ，o rh o w s p e c i a lt h e s t u d e n t s a b i l i t yo fp h y s i c a lt h i n k i n gt r a n s f e ri s ，o rh o w m a k ec o m m e n t sa n d j u d g ei t i so r s o m e t h i n ge l s e t h et h i r d ，f r o mt h i sp a p e r , w e c a l lf i n dt h a tb o y sa n d g i r l sa r ed i f f e r e n ti nt h e a b i l i t yo fp h y s i c a lt h i n k i n gt r a n s f e rd e v e l o p m e n t m o r e o v e r , t h e r ea r es t i l l s o m ed i f i e r e n c e b e t w e e nb o t hb o y sa n dg i r l s t h e1 a s to n ei st h a tw ef i n dt h e r ea r es t i l ls o m ef a c t o r st h a t i n f l u e n c em i d d l es c h o o ls t u d e n t s a b i l i t yo f p h y s i c a lt h i n k i n gt r a n s f e ri n d i r e c t l y t h e s ef a c t o r s i n c l u d es t u d e n t s n o n ei n t e l l i g e n c ef a c t o r ，t h es u r r o u n d i n g st h e ys t u d yo rs o m e t h i n ge l s e k e yw o r d s ：p h y s i c a lt h i n k i n gt r a n s f e r ；p h y s i c a lt e a c h i n g i nm i d d l es c h o o l ；a b i l i t yo f p h ) _ s i c a l t h i n k i n gt r a n s f e r i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名照韵 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复 印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：j i l l 薹l 指导教师签名： 日期：悬翌至：! ：i7 日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话 邮编 丝 c b 啦i ：至 引言 2 1 世纪是知识爆炸的时代，在这个时代里，科学技术的飞速发展使世界变得更加不 确定的、更加变化。这个世界要求生活于其中的人类以一种开放的、多元的、主动的思 维方式来适应它的发展。 新一轮基础教育课程改革中明确的把高中课程的具体目标分为“知识与技能”， “过程与方法”，“情感、态度与价值观”三个方面。这个课程目标改变了以往单方面注 重知识的传授，片面追求以“简明、轻快”的方式给出知识的结论，而是致力于把获得 知识的过程适当的展现给学生。这个获得知识的过程包括了两方面的内容，一方面包括 个人在学习过程中的活动过程、思维过程；另一方面也包括了人类认识某一规律时科学 家群体的活动过程。由此可见，思维能力的培养应当是高中物理课堂教学的重要内容之 一。知识的获得必须以一定的思维水平为基础，没有思维迁移能力的参与，知识即使获 得了也不过是一堆随意堆砌起来、杂乱无章的积木而已。 思维能力是一个人能力的核心部分。思维能力的高低水平必将直接影响到此人整体 能力的高低水平。但由于传统教育评价体系的影响，思维能力的培养没有得到应有的重 视。因此，在教育教学中培养学生的思维能力就成为了广大中小学教学的重要内容。在 各门学科中，物理又以其完整的结构，严密的逻辑，丰富的内容和有趣的实验等成为了 培养学生思维的理想学科之一。 高中物理课程具有体系完整、结构严谨，内容广泛的特点，同时具有鲜明的实验特 色。物理课程中含有大量的演示实验、学生实验、课外实验，这些实验可以充分调动起 学生学习的积极性，有效集中学生的注意力。与此同时，高中物理课程中还包含着大量 的科学方法、手段。高中物理课程所具有的以上这些优点、长处使物理这一学科成为培 养学生思维迁移能力的有利学科之一。但在现行高中物理教学中却还存在着很大的不 足，对物理思维的培养，在教学中总是仅仅注重于单一方顽的培养，人为地将思维分为 孤立的几部分，然后对各部分分别进行讨论、研究和做方法指导，却看不到思维之间同 时还存在着联系和相互转化的关系。 思维迁移能力的高低是衡量学生思维的一个重要的指标。本论文结合物理学科特 点，将思维迁移作为研究的切入点，对思维迁移作了较全面的研究。笔者认为物理思维 之间是可以转化的。，一种物理思维方式可以在某种条件下向另一种物理思维方式发生转 变。本文从一个全新的角度来研究物理思维的迁移，旨在为今后的相关研究提供个理 论和实践上的参考。 一、研究物理思维迁移能力的意义 ( 一) 新一轮基础教育课程改革对思维迁移的要求 首先，基础教育课程改革纲要( 试行) 中指出了新课改要达到的6 个目标，其中 就有“改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，获得知识与 基本技能的过程同时成为学习和形成正确价值观的过程”。这是因为，随着科技的发展， 知识捐j 有量的多少已经不再是影响学生个体今后的发展的一个最主要的问题了。有研究 表明，个大学生在他毕业后当年能用到的知识只占他已拥有知识的百分之六十。几年 以后，这个数字就迅速减少到低于百分之十。大学时所学的知识尚且如此，则在中学期 间所学的物理知识就更不用说了。而学生中学毕业以后，能在大学继续学习物理的学生 仅仅是广大高中生中的少数而已。因此，中学物理教育应将对学生思维能力的培养放到 首要的位置，而且思维能力的培养应当重于知识的传授。 其次，在新一轮基础教育课程改革中同时还指出“改变实施过程中过于强调接受学 习，死记硬背，机械训练的现状，指导学生主动参与，乐于探索，勤于动手，培养学生 收集和处理信息的能力，获得知识的能力，分析和解决问题的能力，以及交流与合作的 能力”。而这些能力都是以思维的发展为前提的。只有学生的思维得到了发展，那么学 生的这些能力才能够得到培养和提高。因此，只有思维能力有了提高，我们才有可能达 到新一轮基础教育课程改革所提出的要求。否则，这些要求就会成为空中楼阁而可望而 不可及了。 ( 二) 高中生心理因素对物理学习的影响 学生物理思维的发展除了受学生个体之间智力上差异的影响外，还受到非智力因素 的影响。当然，学生除了由于形象直观材料的缺乏而造成的感性认识不足以及由于数学 知识掌握不牢而造成的运用数学方法障碍或者“纯数学化”等因素的影响造成他们思维 不畅通之外，其他一些非智力因素对高中生思维能力的发展也存在着很大的影响。具体 如下： 1 怯惧心理和被动心理 产生这种心理是因为学生在接触物理学科之前，从与他人的交流中已经得到“物理 难学”的印象，对物理学的学科内容充满了畏惧。因此，一旦学生在学习物理的过程中 遇到了麻烦、障碍，则他们“物理难学”的观念就被巩固、加强。并因此使学生对自己 能否学好物理持否定态度，从而在学习过程中处于被动的状态。就这样，心理愈怯惧则 行为上越被动，如此反复、恶性循环下去，直到学生最终放弃对物理的学习。而这一切 。中华人民共和国教育部，基础教育课程改革纲要( 试行) j ，2 0 0 1 2 的开始都是因为他们在心理上存在的怯惧与被动所造成的。 2 目的模糊，注重结论 有些学生学习目的不正确，他们学习的目的不是为了掌握知识、增长能力，而是变 成仅仅为了考试得个好分数。这些学生平时做题的目的也仅仅是为了完成老师布置的任 务，而不是为了复习知识，巩固加深。因此，他们在学习中只重视结论而不重视结论产 生的过程，知其然而不知其所以然。这种目的模糊，只注重结论的心理在很大程度上阻 碍了学生对物理的学习，对物理思维能力的培养也存在不利的影响。 3 逆反心理 逆反心理的产生主要是由于教师在课堂上往往长期只采用某种单一的教学方法。长 此以往，使学生对这种教学方法产生了厌恶和反感，从而产生逆反心理，对此单一教学 方法生出抵触情绪，丽抵触情绪又使学生大脑皮层的活动处于抑制的状态。这样，学生 原来能够轻松掌握的知识、技能也因此而变得十分困难和难以掌握了，进而造成了思维 上的障碍。而思维上的障碍又反过来影响了高中生对物理学科的学习兴趣。 以上这些心理因素对学生物理思维的影响主要是从外部干扰学生学习物理的方式、 方法。也就是说在哲学上他们都属于外因，而对学生物理思维影响最大的则是来自于学 生思维本身所存在的障碍这个内部因素上。 ( 三) 高中生物理学习中遇到的思维障碍分析 学生在物理学习中所遇到的思维障碍，一方面来自于学生原有思维品质的缺陷，如 学生思维的灵活性不强，不能用发展的、开放的思维去思考问题，从而造成思维僵化、 凝滞。或者是由于思维的深刻性不强，造成只能认识到事物表面现象之间的联系，却看 不到事物之间存在的内在联系等等。而另一方面，思维障碍往往来自于物理环境自身， 以及一些非本质因素的对思维的干扰。 在这些思维障碍中，主要的有以下几种： 1 抽象能力较差 学生在分析物理问题时抓不住问题的本质，常常被问题所表现的现象所迷惑。不善 于寻找解决问题的替换方案，只习惯于某一种或几种特定的思维模式，并忽视了模式之 间存在的变通关系。 2 自我中心性思维 这是指学生在思维过程中，当科学的结论与日常生活的直觉相冲突时，学生就会不 自觉的绕开由科学概念构成的判断、推理，而直接用个人的直觉经验去确定问题的结论。 也就是我们平时所说的“想当然”。 3 刻板思维 这也是平时所说的思维定势。这也是由于学生长期习惯了用某种特定的方式，从某 个特定的角度去思考问题，没有有意识的从多角度思考问题的结果。在整个思维过程中， 学生的思维容易先入为主，从而造成思维定势。 4 运用数学方法的障碍 基于以上的原因，笔者认为：培养学生的思维迁移能力具有很重要的价值，其原因 有以下两点： ( 1 ) 因为各种思维方式之间彼此并不孤立。恰恰相反的是他们彼此之间存在着某 种联系。在某种条件下，一种思维方式很容易地向另外一种思维方式发生转换。而这种 转换正是我们所说的思维迁移。如果能弄明白思维迁移产生的原因以及思维迁移的发生 机制，那么我们就可以通过有意识地让思维发生迁移，使学生思考问题的角度不断产生 变化，达到训练学生思维的作用。这样也可以有效地训练学生思维的灵活性和独创性。 ( 2 ) 思维迁移能力的培养也是对创新思维的培养。创新思维是个人或集体对同一 问题运用独创的手段或方法来进行解决。思维只有具备了迁移能力，才能在对各种方法 进行分类比较后，从中寻找出相对较理想的思考问题的角度和解决问题的方法。 二、对高中生物理思维迁移能力现状的调查 物理思维迁移能力对高中生的思维发展起着重要的作用，为了了解高中生物理思维 迁移能力发展的现状以及在发展中有可能遇上的问题，笔者设计了一份调查问卷，对高 中生的思维发展状况进行调查。 ( 一) 研究方法 1 被试对象 本研究的被试为长春某两所高中高一、高二年级的学生，其中主要以高二学生为主。 其中有效被试6 0 4 人，男生3 1 3 人，女生2 9 1 人，年龄以1 6 、1 7 岁属多。测试时间为 2 0 0 4 年4 月。 2 研究工具 本研究采用的是自制的调查问卷( 见附表) ，用于研究心理因素对高中生物理学习 的影响，着重于研究学生思维迁移能力的发展水平。该量表采用4 级计分制，将答案按 程度的深浅由高到低分为4 个等级。 3 数据收集和分析 本调查问卷是利用学生自习时间进行集体施测的，采用统计软件s p s s l l ，5 对数据 进行录入、管理与分析。 ( 二) 测量结果与分析 1 思维发展状况 ( l ) 思维的坚定性不强 问题当你认为止确的决定受到他人的否定时，你会： a 不管其它人的看法，按自己的决定做b 先考虑其它人的看法是否合理，然后符决定怎么做 c 按别人的意思去做d 犹豫不决，不知如何是好 表1百分数表( ) 总体男生女生 a 1 9 o2 1 1 1 6 8 b7 4 77 0 37 9 4 c1 72 9o 3 d4 3 5 1 3 4 1 0 0 藿萎 0 abcd 图1 由上表可以知道：其中有7 4 4 的学生选b ，认为应当先考虑他人的看法是否合理， 而仅有1 9 的学生能坚持自己的原有看法。也就是浇高中生对自己思维能力的认识还不 够深刻。从另外一方面来看，这也与我们国家现行的教育制度有关系，因为在我们的学 校教育中，着重强调学生对知识的接受学习，强调学生的服从，而学生思维的批判性等 思维品质的培养却没有得到应有的重视。 在所调查的学生中，性别之间的差异不大。女生中能坚持已见的占1 6 8 ，男生中 能坚持自己看法的占2 1 1 ；而女孩子中优先考虑他人意见的占7 9 4 ，男生中先考虑 他人意见的占7 0 3 ，也就是说，在性别上，女孩相对男孩而言更容易优先考虑他人的 意见。笔者认为这也可能与家庭教育对女孩的影响有关。 ( 2 ) 学生思维的独特性有一定的发展，但在性别上差异较大 问题面对物理问题时，你经常有独到的解决方案吗? a 经常有b 有时候有c 偶尔有d 没有 表2百分数表( ) 总体男生女生 a6 51 0 52 1 b3 2 63 7 12 7 8 c4 5 2 4 0 9 4 9 8 d1 5 1l o 2 2 0 3 6 0 5 0 4 0 鬃3 0 比2 0 1 0 0 abcd 图2 从表上可以看出：有4 5 2 学生选c ，认为他们能偶尔有独特的解决方案。而有1 5 1 的学生则是从来没有过独特的解决方案，经常有独特解决方案的学生只占极少数，即 6 5 。这说明在教学过程中，学生物理思维中思维迁移能力的培养被教学所忽视，使得 学生的思维方式仅局限在有限的常规习惯性思维方式之中。 同样，在性别上也存在着显著差异，女生中有近半的学生只是偶尔会有独特的解 题方案。在有时能找到独特的问题解决方案的学生中，女生中占2 7 8 ，而男生中达到 3 7 1 ，二者之间差异较大。分析其原因，可能是因为男孩大多天性好奇，思维比女孩 活跃，喜欢刺激冒险的活动方式，而女孩大多数则比较喜欢安全有效的活动方式。 6 ( 3 ) 对知识的把握上，高中生能大致做到与所学的知识相联系 问题学习新知识时，你常将它们与以前学过的有关知识相联系吗? a 经常b 有时候c 偶尔有d 从来没有 表3百分数表( ) 总体男生女生 a1 9 22 5 21 2 7 b4 2 13 9 64 4 ，7 c3 2 0 2 7 53 6 8 d6 57 o5 8 5 0 一4 0 琶3 0 羹2 0 血l o o bcd 璺3 由表可知：百分之六十以上的学生都可以做到时常将新旧知识相联系，从而寻找其 内在的联系，达到帮助自己思维能力发展的目的。但是其中仍有三分之一的学生仅仅是 偶尔才会将新旧知识相联系，而剩下6 5 的学生则是从未将新旧知识联系起来过。 在性别差异上，女孩中能做到将新旧知识经常加以相互联系的仅占女生人数的 1 2 7 ，远小于男孩中所占的2 5 2 ，这说明男孩在学习知识的过程中更善于积极主动 地进行新旧知识间的联系，达到通过知识的学习促进物理思维发展的目的。 ( 4 ) 思维迁移中思维的批判性有了一定的发展，但仍需要进一步加强 问题你对生活中的一些习以为常的现象产生过怀疑吗? a 经常b 有时候c 偶尔d 从来没有 表4百分数表( ) 总体男生 女生 a1 4 2 2 0 17 。9 b3 3 4 3 4 23 2 6 c4 2 43 5 8 4 9 5 d8 88 g8 6 6 0 5 0 鬟4 0 赫3 0 隶2 0 l i 0 0 a bcd 图4 如上表所示：有一半的学生只有偶尔才会对习以为常的现象产生怀疑，而更有近十 分之一的学生则是从来没有产生过怀疑，能做到经常问为什么的学生仅占总人数的 1 4 2 ，也就是说，对于日常现象学生总是习惯于用某种固定的思维方式来进行思考， 在思考过程中并没有有意识的转变思考问题的角度，更不用说在思维方式之间产生迁移 了。 而在性别方面，男孩比女孩更容易产生怀疑，男孩子中能经常怀疑的人数比例占 2 0 1 ，而女孩子中仅占到7 9 。女孩中有近一半的人仅是偶尔才会对习以为常的各种 现象产生怀疑。在从不怀疑的人数所占的比例中，男孩和女孩中各自所占的比例相近。 这说明，男孩子中有一半以上已能用批判的眼光看待周围发生的变化，而女孩中只有百 分之四十的人能够做到这一点。 ( 5 ) 学生思维的归纳总结能力不强 问题学习物理时，你是否将物理知识归纳总结，形成体系? a 经常b 有时候 c 偶a ；d 从来没有 表5自分数表( ) 总体 男生女生 a9 11 0 97 2 b2 6 o2 3 32 8 9 c3 6 3 3 6 7 3 5 7 d2 8 o2 8 12 7 8 4 0 姜3 0 。 裁2 0 隶 姐1 0 0 abcd 圈5 由调查结果可以知道：仅有十分之一的学生能够做到将知识归纳总结、形成体系， 而有2 8 o 的学生却是从来没有这么做过。也就是说每十个人之中，只有一个学生能将 其所学的新旧知识联系起来，通过对新知识运用同化、顺应的原理将新知识组织到自己 的知识结构体系中；而有三人则是从来不对新旧知识进行分析、比较，在这些人的知识 结构网络中，各知识点之间是彼此孤立存在的，是形同散沙的；而剩下的六个人则能偶 尔对自己的知识结构体系进行整理，他们的知识结构图有一定的系统，但是仍需要进 步的深入整理。 在性别差异上，男女生之间差异不显著。也就是说，男生与女生之间，此处思维发 展水平是一致的。 ( 6 ) 学生逆向思维能力有一定的发展，但仍需加强。同时，性别差异上表现显著 问题：思考物理问题时，你经常将问题反过来思考吗? a 经常b 有时候c 偶尔d 从来没有 表6百分数表( ) 总体男生女生 a1 2 61 7 67 2 b2 7 53 0 02 4 7 c4 1 73 6 74 7 1 d1 7 91 5 32 0 6 5 0 4 0 兰3 0 譬2 0 l 皿1 0 。 abcd 圈6 由上面的数据中可以知道：高中生中有4 1 7 的学生仅仅是偶尔才会运用逆向思维 8 方式对他们所遇到的问题进行思考，能经常注意反过来思考问题的学生人数仅占到总人 数的1 2 6 。因此，虽然高中生已意识到了逆向思维的重要性，但要真正在实践活动中 运用这种思维却仍然比较困难。这也跟在教学中总习惯于由条件推到结果、由原因到结 论的物理教学方式有很大的联系。也就是说，我国目前所采取的教学方法主要培养的是 高中生的物理顺向思维能力，对于高中生物理逆向思维能力培养的效果不明显。 在性别差异方面，则男生、女生之间存在着显著的差异。女生中只有3 1 9 的学生 可以“经常”或“有时”的对问题进行逆向思维，而男生中有4 7 6 的学生可以做到这 一点。其中男生中能经常这样做的又达到了1 7 6 ，即接近五分之一，而女生方面却只 有7 2 。由此可以看出，男生在运用逆向思维方面优于女生。 ( 7 ) 高中生运用思维解决问题时，看问题的角度比较单一 问题：对同一个问题，你经常变换思考的角度吗? a 经常b 有时候c 偶尔d 从来没有 表7百分数表( ) 总体男生女生 a1 2 11 9 83 8 b2 8 52 9 72 7 1 c4 6 94 3 15 0 9 d1 1 8 6 71 7 2 6 0 5 0 琶4 0 赫3 0 盎2 0 1 0 0 abcd 图7 通过统计数据可以看到：在全体学生中有4 6 9 的高中生只是偶尔才转变自己看问 题的角度。能经常做到换个角度看问题的学生人数仅占学生总数的1 2 1 ，而仍然有 1 1 8 的高中生在对某一问题进行思考时从来没有转换过思考问题的角度。从这里我们 看到虽然高中生已认识到对问题应当从多方面、多角度来认识，但是在实际的运用中仍 存在着很大的不足。这些不足表现出来就是看问题角度单一、片面。这些问题产生的原 因在很大程度上是由于当前学校教育教学中过于强调结果而不注重过程的教学观念引 起的。 在性别差异上，男女生之间仍然存在着不同。男生善于变换思考问题的角度的能力 明显的优于女生，为1 9 8 。也就是说有将近五分之一的男生都能做到经常变换看问题 的角度，而女生中只有3 8 的人可以做到这一点。同时，从来没有变换过思考问题角度 的学生人数上，女生中所占的比例为1 7 2 ，远远高于男生中在同一方面所占的比例 6 7 。可见，在这方面，男生和女生的物理思维发展存在着很大的差异，男生这方面的 发展程度明显的优于女生。而这也有可能与男生相比女生而言更喜欢标新立异、与众不 同，而女生更趋向于尽可能与众人保持一致的从众心理有关的缘故。 ( 8 ) 高中生对多种方法的分析比较能力有待加强 问题：如果某道物理问题可以用多种方法来解决，你会比较这些方法的优缺点，然后找出自己 中意的方法吗? a 经常b 有时候c 偶尔d 从来没有 表8百分数表( ) 总体男生女生 a2 5 72 8 42 2 7 b2 4 32 4 o2 4 7 c3 2 33 l33 3 3 d 1 7 2 1 5 31 9 2 3 3 。5 墓誓 我 ： abcd 圈8 在这个问题上，有四分之一的学生能够做到经常性的对多种可能的解题方法进行比 较，从中找出自己认为是最好的解决问题的方法。还有接近四分之一的学生只能在某些 情况下做到这一点。最后，有1 7 2 的高中生在明知有多种解决问题的方法的情况下却 从未考虑过要采用相对最好的解决方法，这部分学生只习惯于用自己最习惯的方式、方 法去解决问题，即他们的解题思维相对而言比较僵化。 在男女生差异上，男女生之间没有显著的区别，也就是说，会否对各种方法进行分 析比较这个问题，与性别是没有必然联系的，它是学生在学习过程中所养成的一种习惯。 ( 9 ) 高中生习惯于使用熟悉的解题方法，他们的思维在创新能力的培养上有待加强 问题：一道物理问题，如果存在多种解法，你会： a 用不同的方法击解 b 用蛀熟悉的方法去解题c 自己尽量独创一种方法d 其它 表9百分数表( ) 总体男生 女生 a8 99 68 ，2 b8 0 8 7 6 48 5 6 c8 61 1 5 5 5 d0 81 o0 7 1 0 0 ，、8 0 琶6 0 羹4 0 乜2 0 0 abcd 圈9 总的来说，在所调查的学生中，高达8 0 8 的学生都倾向于用自己最熟悉的方法去 解决问题。能够用不同的方法解决问题的学生人数，和尝试独创一种解决方法的学生人 数比例分别为8 9 和8 6 。形成这种结果的原因大概与学生在平时的学习中只重视解 题的结果，把教师布置的作业当成是完成任务。而不是对所学知识的巩固加深有关。 在性别差异上，女生中乐于用最熟悉解题方法的人数百分比高达8 5 6 ，远高于男 生中相对应的人数比例7 6 4 ，而男生乐于独创一种解题方法的人数比例为1 1 5 ， 又相对高于女生中的5 5 。也就是说，与男生相比，女生在思维的创新方面更加保守一 些。 ( 1 0 ) 教学中教师应注意学生学习兴趣的发展 问题：对感兴趣的物理问题，你是否会独立深入的研究下去? a 会b 有时候会c 偶尔会d 从来都不会 表1 0卣分数表( ) 总体男生女生 a3 9 74 7 93 0 9 b3 3 32 7 53 9 5 c1 9 01 7 32 l ，o d7 97 38 6 6 0 5 0 鬟4 0 巅3 0 隶2 0 血 1 0 0 abcd 图l o 由调查结果可知：对于自己感兴趣的物理问题，有3 9 7 的学生能自觉地做到对其 进行独立深刻的研究，而有3 3 3 的学生能够做到时常进行独立深刻的研究。也就是说， 对于感兴趣的物理问题，有七成以上的学生会对之进行深入的探讨。而真正能够做到对 感兴趣的问题无动于衷的学生人数只占到了总人数的7 9 ，即不足总人数的百分之十。 由此可以知道，学生的学习兴趣是他们学习物理的最大的动力。在物理教学中，教师不 应当只局限于知识的传授，更重要的应当是通过对学生进行分析以找出他们最感兴趣的 东西，然后以这些东西作为教学的突破口，引导学生在学习过程中自主探索，享受探索 知识的乐趣。 在性别上，由调查可以发现男女生之间存在着一些差异。男生中有近一半的人倾向 于对感兴趣的问题进行了独立深入思考，并乐此不疲。而女生中，能对自己感兴趣的问 题进行深入思考的只占了3 0 9 ，另外约占3 0 的学生则是只有偶尔或根本从不进行积 极主动深入的研究。而这些都与女生在思想上习惯于消极被动有关。因此，教师在教学 中应当加大对女生在兴趣方面的培养。 2 高中生对物理学的总体认识 ( 1 ) 高中生对物理学的认识需进一步加强 问题：你认为学习物理知识的目的是为了： a 了解世间万物变化的奥妙b 解决实际问题c 获得知识d 得到好的分数 表1 1百分数表( ) 总体男生女生 a3 0 o3 0 72 92 b2 0 ，22 1 41 8 9 c2 l ，21 9 52 3 0 d 2 3 3 2 402 2 7 ；i 骧 藿t l i 0 abcd 图1 1 在学生中，认为学习物理知识的目的是为“了解世间万物变化的奥妙”和“解决实 际问题”的人数占了总人数的一半。也就是说高中生对物理学的看法总体上还是比较积 极的，但是不容忽视的是，其中有近四分之一的学生对物理学习认识不够，认为学习物 理知识的目的仅仅在于得到好的分数。 ( 2 ) 高中生对物理学的发展前景持乐观态度 问题据你所知，你认为物理的发展前景如何： a 物理发展很有前途，在实际生活中被广泛廊用 b 物理有前途但己很难进一步发展 c 物理己没有什么前途了d 没有想过 表1 2百分数表( ) 总体男生女生 a 5 9 9 5 4 3 6 6 0 b1 9 52 4 01 4 8 c7 18 65 5 d1 1 91 1 21 2 。7 6 7 0 。 墓器 豁 1 ： hbcd 图1 2 情感态度、价值观等非智力因素对于高中生的物理学习有很大的影响。在此调查中 发现：高中生对物理学科发展前景的认识上有百分之六十多的学生持肯定的态度，认为 “物理发展很有前途，在实际生活中被广泛应用”。此外还有约百分之二十的学生认为 “物理有前途，但已很难进一步发展”。可见，绝大部分学生已经认识到了物理学对社 会生产生活所起的重要影响。但需要注意的是，由于中学物理知识结构体系在编排上过 于讲究结构的完整性以及过于重视经典物理学知识，而相对地忽视了物理学自身所存在 的缺憾与不足，这就使得物理学科给学生留下了“物理学已没有什么可学了”的印象， 认为物理难以有较大的发展。 在性别差异上，笔者发现：认为“物理发展很有前途，在实际生活中被广泛应用” 的女生中所占的比例为6 6 o ，而男生中则为5 4 3 ；选择“物理有前途，但已很难进 一步发展”的女生中所占比例仅为1 4 8 ，低于男生中的2 4 。可见相对男生而言，女 生在对物理学发展前景的认识上更为乐观。这种现象产生的原因也与女生在思维过程中 】2 能全面看待问题的能力比男生占优势有关。 ( 3 ) 高中生个体对物理知识的重要性有较好的认识 问题你个人认为，学习物理知识是否还有必要： a 很有必要b 有必要c 没有必要d 不知道 表1 3百分数表( ) 总体男生 女生 a4 2 94 7 93 7 5 b4 2 5 3 6 74 8 8 c5 86 45 2 d7 37 o7 6 6 0 一5 0 兰4 0 赫3 0 鑫2 0 1 0 o abcd 图1 3 虽然高中生对物理学重要性的认识有待加强，但是大部分的学生已认识到学习物理 知识还是很有必要的。从上表可以看到：其中认为学习物理知识“很有必要”和“有必 要”的学生人数分别占到了学生总人数的4 2 9 和4 2 5 。 而在性别上，虽然男孩和女孩在总体上都认识到了学习物理知识的重要性，但是两 性之间还是存在着不同之处。男生中有4 7 9 的认为“物理知识很有必要”，丽女生中则 有近一半的学生认为学习物理知识仅是“有必要”。可见，相比之下男生对物理学习重 要性的认识比女孩深刻一些。 3 非智力因素对高中生物理思维迁移能力的影响 非智力因素不像智力因素那样对学生物理思维迁移能力的发展起直接的影响作用， 但是非智力因素可以通过影响学生的学习兴趣、学习效果等对高中生思维迁移能力的发 展起到间接影响，因此，笔者在调查问卷中相应地加入了一些有关非智力因素影响高中 生物理思维迁移能力的问题。 ( 1 ) 学习动机、决心、信心对高中生物理思维迁移能力的影响 学习动机、决心、信心等对高中生物理思维迁移能力的影响主要是通过它们之间的 相互关系以及它们与教师给予的评价之间的相互作用来间接发挥作用的。 问题1 ：当你遇到物理难题时，你的想法是： a 我一定要将它解出来b 我可以试试，尽力把它解出来 c 题目难，我基本上解不出来d 我一定解不出。 问题2 ：你学好物理的动力是： a 物理知识本身有趣，对物理现象感兴趣b 学好物理有助于考上好大学 c 父母认为物理很重要，我应该学好 d 学好物理对将来的工作有用 问题3 ：一旦制定了学习计划，你通常会： al 堡定的执行学习计划 b 坚持一段时间后就不再继续执行 c 经常改变计划的内容d 不能坚持计划的执行 问题4 ：你对学好物理的信心如何： a 十分有信心b 比较有信心c 比较没信心d 没有信心 问题5 ：在你物理学习中，老师一般给你的评价是： a 优秀b 良c 中等，不上不fd 还行，及格e 差 教师的评价与高中生克服物理困难之间的关系 相关性百分数表 絮 优秀良好中等及格差 i 1 8 1 9 6 1 8 4 1 4 0 3 4 9 1 1 2 0 2 8，3 81 71 12 4 2 1 4 4 9 1 62 93 21 8，0 3 5 3 9 6 0 61 61 73 52 2 4 2 2 0 9 0 50 54 53 6 由调查可知，在学习过程中决心与效果呈正相关的关系。也就是说，学生在遇到物 理难题时，越是能迎难而上的学生越能取得好的学习效果，因此也就越能得到老师的高 评价。 学生在遇到物理难题的时候，在最初阶段，由于没有现成的、熟悉的物理思维方式、 方法的支持，思维处于混沌状态。因此学生会在短时间内出现不知所措的局面。此时学 生的思维处于不平衡状态，为了使思维重新达到平衡，学生就需要对难题进行深入分析。 由整体到部分，再由部分到整体，全面了解难题所包含的各种知识信息，通过整理分析 后，寻找到解决问题的突破口。然后运用各种思维方式对问题进行思考，比较已知的各 种思维方法在解题中的优劣。最后在众多方式方法中找出一种较好的解题方法思路。 与此同时，解决物理问题的过程不仅是培养毅力的过程，同时它还是各种思维方式 大碰撞的过程。各种思维方法碰撞的同时也使学生加深了对各种思维方式的理解，深入 地认识到了各种思维方式之间的联系。在以后的学习过程中，逐步培养思维的迁移能力， 同时也使其思维结构更加合理。 由此可见，遇到物理难题时，解题决心愈强的学生，其内在的思维方法结构体系愈 趋合理、有序，在学习过程中愈能做到事半功倍。其学习的结果必然是会受到老师更多 的表扬和称赞。反过来，思维方法结构体系的合理完善，又促进了在解决难蹯的过程中 思维迁移能力的发展。 学习动力对物理思维迁移能力发展的影响 相关性百分表 优秀良好中等及格差 1 12 ：l93 178 j 1 3 9 4 7 i 2 5 8 2 33 22 61 40 5 2 3 0 1 1 52 82 62 5，0 6 6 3 4 0 0 2 5 12 32 32 82 5 4 7 0 1 12 63 12 60 5 5 由调查可知，学习动力的种类不同，对学生学习效果的影响是不同的，同时对物理 思维迁移能力的发展也是不同的。其中以学习兴趣和高考为学习动力的，学习效果最好， 兴趣动力效果大一些；而以未来工作为动力的学习效果就较差；为父母学的，学习效果 就更差。 分析一1 - 述调查结果产生的原因可知：以学习兴趣和高考为主动力的学生，他们进行的 是自觉的、主动的学习，在其学习过程中，大脑皮层处于兴奋状态，各种物理思维方式 运动活跃，学生的心情舒畅、愉悦，很容易发现各种思维方式之间的区别与联系，也就 能更好的根据知识或解题内容的不同转变运用物理思维的方式，实现物理思维迁移。若 迁移得当，则自然提高了解题的效率，进步的结果就是愈容易取得好的学习效果。反 过来，取得了好的学习效果又促进了学生物理思维迁移能力的发展。 而以未来工作为动力的学生，在学习的过程中受到外部因素的作用，对物理的学习 兴趣受未来工作档次的影响，他们头脑中各种物理思维方式的活动不活跃，因此，在思 维活动过程中，思维之问发生迁移的不多，而遇到困难他们又很少有兴趣和毅力去克服 之，通常是径直向教师或同学寻求帮助，或者是童接放弃。在这种情况下，学生的思维 得不到锻炼和发展，其思维迁移能力自然也就不强了。 对于那些为父母而学习的学生，因为他们学习的目的是为了给父母挣面子，是父母 硬逼他们学习的。因此，学习对他们来说就好像是缚在身上的枷锁，是他们不得不完成 的任务。有这样想法的学生，在其学习过程中，大脑皮层处于被抑制状态，大脑活动也 不活跃，各种思维方式之问的联系不易被他们所发觉。因此，思维在整个发展过程中的 迁移能力较差，表现在学习中就是思维呆板。而思维呆板的学生在其学习中必然会遇到 各种各样的困难，其学