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、動機(jī)等許多環(huán)節(jié)都會影響解題的思維。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)知識本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識。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，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，自動閉合，天亮?xí)r，自動斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控開關(guān)”——當(dāng)有人起動發(fā)出聲音時，自動閉合，無人走動時自動斷開。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，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)光時的電流；
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0．4A時，電壓表的示數(shù)；
(3)為了保證電路安全，滑動變阻器接人電路中的最小阻值及此時電路消耗的總功率。
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，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)的能動性。
三、思維定勢造成的解題錯誤
定勢（即心向）是心理活動的一種準(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更粗糙”，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計？
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，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)計不受其它條件的限制。
為了消除學(xué)生在思維活動中只會“按部就班”的傾向，在教學(xué)中教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生進(jìn)行求異思維活動，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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