思维定式对大学物理教学的影响及对策

1、思维定式对大学物理教学的影响及对策 摘要：思维定式是一种客观存在的现象。所谓定式，是指按照积累的思维活动、经验教训和已有的思维规律，在反复使用中所形成的比较稳固的定型化了的思维路线、方式和模式。心理学的研究表明，人在学习过程中使用某一认知方式进行思维，重复的次数越多，越有效。那么，在新的相似情境中就会优先运用这一方式，这是一种不甚自觉发生的行为，它是思维的“惯性”现象。思维定式对于学生的学习具有双重的影响作用，既有积极的一面，又有消极的一面。在大学物理教学过程中必须对此引起足够的重视，认真分析学生的认知心理，采取积极的方法，逐步消除思维定式的负迁移作用。 关键词：思维定式；正迁移；物理教学 中

2、图分类号：g642.0 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2013）37-0150-02 一、引言 思维定式即思维惯性，是指人们把在以往学习过程中已经掌握的思维活动经验和思维规律应用到后续的学习活动中，经过多次反复使用形成的一种定型化的思维程序和模式。思维定式对学生的学习既能产生正迁移作用，又能产生负迁移作用。学生在掌握新概念、新规律时总是要利用已有的知识，使原本孤立的新概念、新规律同大脑里原有的认知结构中储存的知识信息相联系，以促进和加强对新概念、新规律的认识与理解。如在进行“机械振动概念的引入”教学时，教师利用教材，从日常生活的实例出发，选取弹簧振子、单摆、水中的浮沉子、不倒翁

3、等为振动的物体，启发学生抓住这些物体振动的共同特点物体在中心位置两侧做往复运动，从而建立起机械振动的概念，形成正确的思维定式，为往后学习和理解简谐运动打下了坚实的基础。大学生在中学阶段的学习过程中积累了许多解决问题的经验和方法，那些方法对于解决中学物理问题大都是行之有效的。当他们进入大学后，仍然习惯套用中学时解决问题的方法去解决大学物理问题，其结果可想而知。因此，学生在学习大学物理过程中，若能正确地利用思维定式将会事半功倍，否则将事倍功半。 二、高中与大学物理教学和学习的特点 1.高中物理教学和学习的特点。高中学生的认知能力已基本成熟，其抽象思维能力有了很大提高，他们已经可以用推理的方式去思考

4、和解决物理问题，具有了较强的探究性学习能力。为了高考，教师会给学生总结出各类物理问题的解决方法，使他们形成一种固定的思维模式。 2.大学物理教学和学习的特点。学生进入大学的初期，大都会经历一段学习上的不适应时期。他们在学习上远离了名目繁多的考试，获得了更多的自由支配时间，这对于他们进行自主学习和研究性学习是非常有利的。就大学物理学科而言，其特点是教学内容多，课堂信息量大，注重推理、论证。上课时以教师讲授为主，学生必须在课外花费很多时间自学才能理解教学内容。 三、思维定式对物理教学的作用 由思维定式引起的迁移可分为正迁移和负迁移两种，一种是旧知识的学习能帮助和促进新知识的学习，这种迁移就是正迁移

5、；另一种是旧知识的学习干扰或抑制新知识的学习，这种迁移就是负迁移。 1.思维定式的正迁移作用。在教学实践中发现，由于思维定式的作用，学生在解决问题时通常会按照某种习惯的思路去考虑问题。当这种习惯思路与新问题的正确解决途径一致时，思维定式将产生正迁移作用，促进问题得到快速解决。在大学物理教学过程中，可引导学生在解决物理问题时善于联想高中时解决过的类似问题，通过分析对比，找出问题的共同点，学会举一反三，从而找到解决问题的有效途径，促进正迁移作用的形成。如教师在讲授力学中运动学部分关于速度和加速度的定义时，可让学生首先回忆一下高中物理中速度和加速度是怎样定义的，教师只需讲解在大学物理中速度的定义是v

6、=，学生联想到高中物理中加速度a=，模仿速度的定义方法不难得出加速度的定义为a=。 2.思维定式的负迁移作用。思维定式是一种“以不变应万变”的固定思维模式，它注重的是问题之间的相似性和不变性。因此，当遇到的新问题与过去解决过的旧问题的相似度较高时，在旧问题解决过程中形成的思维定式通常有助于新问题的顺利解决；而当新问题与旧问题相比其差异十分明显时，思维定式就会干扰，甚至阻碍新问题的解决。 大学生思维定式负迁移作用的具体表现是：不善于具体问题具体分析，常常用记忆替代思维；不注重物理概念和物理规律之间的联系，总是孤立地看待物理现象和问题；不注重物理公式和物理规律的适用范围；不善于多动脑子，发散思维能

7、力欠缺；总想用中学物理中解决常量问题的方法去解决大学物理的变量，不习惯利用微积分求解有关变量问题。例如：一人手握啤酒瓶使其处于静止状态，当手的握力增大时，手和瓶之间的静摩擦力是否改变？学生在学习滑动摩擦力时知道，滑动摩擦力随着正压力的变化而变化，这种概念在学生的头脑中深深扎根，久而久之形成一种思维定式。当遇到静摩擦力这样的新问题时不假思索地照搬套用，从而想当然地得出“手和瓶之间的静摩擦力增大”的错误结论。 四、消除思维定式负迁移作用的对策 1.强调物理问题中变量的概念。大学物理和高中物理的显著差异使研究问题的深度和范围不同，所使用的数学工具也不相同。高中物理研究的问题主要是常量，使用的数学工具

8、主要是初等数学；而大学物理研究的大多是变量，使用的数学工具主要是高等数学。初学大学物理的学生很难适应这种变化，他们很难接受变量的概念，不善于用高等数学表达和分析物理问题，这也是他们学习大学物理的主要障碍之一。因此，在教学实践中，教师要把变量的思想和处理变量问题的方法渗透到每节课的教学中。 2.注意物理规律的适用范围。由于思维定式的作用，学生常常会犯经验主义错误，忽视物理公式、定理的适用范围，从而造成分析问题或解题的错误。物理概念、定理及公式都是在一定的条件下，通过对某类物理现象的归纳，或者对某些物理过程所具有的共性进行总结得出的，因此它们都有其适用范围和成立的条件。在教学过程中，要注意向学生阐

9、明物理公式、定理、定律的适用范围和条件，防止学生将相对真理绝对化或者把局部经验普遍化。 3.注重培养学生发散思维能力。发散思维又叫求异思维，是指从一个目标出发沿着不同的途径去思考，不受常规约束，寻求变异，探求多种解决问题途径的扩散式思维方式。在日常教学中，要引导学生遇到物理问题时进行多方位思考和论证，敢于沿着不同的方向去尝试、探索，使他们的思维方式具有灵活性、广阔性、深刻性和独创性。在遇到一些物理问题时，学生习惯于利用公式去推导和演算得出结论，认为那样做思路清晰，结构严谨；但有时若能引导他们换一条思路进行分析，也许能获得意想不到的结果。比如有些问题如果借助图像的变化规律进行分析、讨论，反而能够更简捷、更快速地得出结果。另外，在上习题课时要精选典型例题，注重对学生进行一题多问、一题多变和一题多解的训练，让他们养成从多个角度思考问题和从多种途径解决问题的习惯，