解題常見思維障礙心理分析及排解策略
231500 安徽省廬江二中 束義福
在物理教學中，學生時常出現一些障礙，使他們感到物理難學，教師也感到物理難教，究其原因是多方面的，有教師教學的原因和學生學習上的原因。從心理學角度分析來看，應認為是由于在思維過程中某個環節上面出了障礙，因此，應從心理傾向和思維規律入手進行具體分析，搞清思維障礙的具體表現和原因，并引導他們消除這些障礙，這對于改進教學，提高教學質量，增強學生解決問題能力是有所幫助的。
一、首因效應
美國著名心理學家陸欽斯用實驗表明，首先接受的信息在頭腦中作用最大，這即是首因效應。首因效應即第一印象導致的先入為主的一種傾向，心理學研究表明，人的第一印象往往在頭腦中占主導地位，且易排斥后繼意識從而作為指導思想發揮作用，易形成主觀決定客觀的錯誤思維定勢，影響學生全面正確的認知，在學習新知識或解決新問題時產生心理偏見。由于這種心理傾向容易導致學生只從一個角度片面單調地理解問題，妨礙從不同角度全面理解物理概念和運用物理規律的能力，妨礙從整體把握問題。
例如：“力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持運動的原因”。但學生總是在這里出錯。原因就是生活中錯誤的先驗認識造成的首因效應。
對策：教師在教學中首先研究和了解學生原有知識水平及生活經驗，充分考慮學生可能出現的情況，選擇不同形成的問題，引導學生多側面、多層次理解和應用知識，使學生對概念和規律的特征、適用范圍、思維方法等有一個清晰的認識。可以采取對比的方法，找出相似知識間的區別聯系，劃清知識界限，弄清所學知識的實質，以促進知識的正遷移，克服負遷移消極影響。教學過程中，精心設計導語、結語、斷語，認真上好開學、開篇、開章第一課。搞好應試前指導。仔細研究傳授知識的順序、傳遞先后等，都是非常重要的，這些是提高教學效果的有效途徑。
二、暈輪效應
暈輪效應，也叫光環效應。在學習過程中常因所學知識的某一特征非常特出，從而獲得了深刻的印象，但卻忽視了對其他特征的認識，這是一種以點概面的感知方式，表現為以某一方面的認知印象來代替全部的認知印象。心理學研究表明，學生對知識某些方面理解的越不深刻，就越易產生暈輪效應。
對策：在教學過程中，除對基礎知識、基本技能、基本方法要作深入細致的分析領會外，尤其要注意上述“三基”的一般性、特殊性、局限性，使學生全面把握知識、領會知識層次，擴大學生知識和經驗范圍，幫助學生形成科學的知識結構，采取強化手段，讓學生學會具體問題具體分析，使學生在熟練通性的基礎上掌握特性，從而達到全面理解靈活運用。
三、心理定勢
先前的學習活動而造成的一種對后繼學習活動的特殊的心理準備狀態或傾向性叫心理定勢。心理定勢是指學生在長期的學習中形成的一種習慣思維方向、一種心理的預備狀態，具有思維的趨向性和專注性，這種定勢，有其積極的一面，對同一類問題能夠沿襲所學過的方法和思路，駕輕就熟地解答和處理，但也有其消極的一面，限制創造性思維的發展，容易形成心理惰性和“功能僵化”，使思維僵化，古板，形成定勢錯誤，造成照搬過去的經驗去處理似乎類似的問題，阻礙學生對問題的深入理解和探討，不探討問題相異之處，簡單套用同一種方式，釀成錯誤。
對策：教師在平時教學中采用揚長避短、興剎抑弊，發揮其積極的一面，克服消極的影響，可用一些學生從未見過的簡捷思路來解題，這樣做，可打破學生對某一解題模式的過分依賴，使學生對這種心理定勢產生自我破壞。另外，一題多解也是打破心理定勢的好方法，通過一題多解、一題多變、一題多思，可以訓練思維的靈活性和多向性。
要求學生不僅要記住基本知識和掌握基本方法，還要養成對具體問題具體分析的良好習慣，強化解題后的再思索，特別是對同類問題的類比，從中發現相似處與相異處。
四、負遷移影響
負遷移是指已有知識對新知識學習，產生消極的干擾、抑制作用，由于學生的認知泛化和知識僵化，分析問題時，僅限于某一狹小范圍內考慮，不能靈活運用新知識，而由過去感知對當前事物的感知所形成的習慣思維。因為有些新知識與已有知識相似、相關，這就容易產生干擾，發生混淆，對表象相似而本質有別的事物難于分辨，造成不恰當的生搬硬套，導致失誤。
負遷移主要表現在以下幾個方面：
1、忽視概念或規律的本質區別。如直線電流間的相互作用，就極易受“同種電荷排斥，異種電荷吸引”及“同名磁極排斥，異名磁極吸引”的影響，而誤認為“同向電流排斥，異向電流吸引”。
2、產生定勢錯覺，當學習處理新課題時，因為過去的感知對當前事物的感知所形成的習慣性影響，即定勢錯覺的產生，往往使學生對表象相似，而本質有別的事物難于分辨，受假象誘惑，造成知識的負遷移。例如，學生在學習電磁波知識時，千方百計將機械波的知識引渡過來，去尋找電磁振動粒子、傳播的媒質等。學習光波時又以觀察宏觀世界所形成的傳統觀念，即用經典的波動理論去機械地理解物質的電磁現象，以致難于接受波粒二象性這一微觀世界的普遍規律。
3、物理問題數學化。學生處理、理解問題，不領會物理意義，習慣于按數學處理，如將“R=U/I”理解為“R∝U，R∝1/I”，處理汽車剎車等問題，不考慮實際運用時間。
對策：教學實踐和理論研究表明，反復練習單一類型的題目，純粹靠題海建立起題目與解法之間的條件反射，容易造成思維僵化，削弱學生的應變能力。因此，應重視變式教學，揚棄非本質，保持事物的本質特征，培養學生創造性思維能力，讓學生在學習中不斷強化區分所學知識，加強比較鑒別，如機械振動和機械波各有其本質特征，又有相互聯系的，形式上相似的振動圖象和波形圖象是學生學習的難點，教學中要通過比較使學生明確是單個質點還是由質點群組成的連續介質，明確研究的是質點位移時間展開還是連續介質某一瞬時的空間分布，以及明確振動是波動之源而波動則是振動在介質中的延展等波動的特征，還要通過比較，使學生區別質點的振動速度和波的傳播速度的不同含義，搞清楚無論振動圖象或波的圖象都是正弦（或余弦）函數；又因振幅、相、周期、頻率等概念既出于振動，又見之于波動，所以兩者之間緊密聯系，這就得正確處理思維定勢積極作用和消極作用的影響，既要注意對此防止痕跡干擾，又應加強聯系順利實現遷移；既要認真鑒別，抑制定勢錯覺，又該承上啟下，發揮定勢優勢。對于頑固守舊、嚴重干擾后繼學習的痕跡思維定勢應竭力摒棄及時解脫，而對那些觸類旁通，有利于教學進展的思維定勢則需積極誘發“引水入庫”。
五、潛在假設：是指在題設中沒有的條件或沒有通過證明而得到的結論，在解題時不知不覺地予以肯定而加以利用，潛在假設是對某些事物尚未建立清晰概念時自動形成的，它影響思維正確性，解題失誤在所難免。
例 三物體同地同時以相同速率分別豎直上拋、平拋、豎直下拋、不計空氣阻力，則落于同一水平地面時：
A、有相同的動量 B、有相同的速度
C、有相同的動能 D、以上各量都不一定相同
本題除部分學生誤選AB外，大多數誤選C。這是因為他們在解題時潛在假設了“三物體等質量”所致。
對策：指導學生在解題過程中認真審讀，深刻領會每句話的內涵與外延，字斟句琢，使學生弄清什么是已知或未知的，什么是明確或隱含的，什么是肯定或可能的，養成認真檢驗一切條件、假設和依據的解題習慣。
六、心理平衡欠妥思維調整不佳：解題中由于問題的復雜性，決策不一定正確，即使正確的決策也不一定是最好的方法，實施中還可能受阻，學生在解題過程中不善于從不同側面或角度去理解、記憶，不注重知識間的聯系，不善于心理平移和思維調整，變換角度轉化到新的角度去考慮處理問題，作出決策，因而產生望新題生畏一籌莫展。
例：有一平均截面為S=
解析：一般是取飛船為研究對象，正面入手，則感到困難望而生畏，但是如果轉換思維角度，“主”“客”反串，將微隕石取作為研究對象，把問題等效轉化為運動的微隕石打擊在靜止的飛船上，于是得到出人意料的簡便求解效果。
設以飛船截面為底的假想一個直柱體，其底面積為S，高為V0t，在時間t內，直柱體內的隕石都將打擊在S面上。
由動量定理Ft=MV0
因 M=ρv=ρsv0t 即Ft=ρsv0tv0
故
對策：無論新課講授還是習題分析，都應引導學生嘗試從不同角度去理解處理問題，培養善于思維轉換，適當的心理平移，習慣一題多思、多變、多解，從中找出較理想簡便的方法。
解題思維障礙除以上主要原因外，還有諸如興趣、信心、毅力、情趣等多種主觀因素的影響，能否順利解題取決于基礎知識是否扎實，思維方法是否靈活，我們在教學過程中不僅要從正面引導和強化，而且要不斷地對學生思維障礙進行矯正，優化思維品質，培養學生全面思考問題的習慣，掌握科學的思維方法，提高解題能力。
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