(二)从学生的学习活动方面分析

由学习理论可知,学习可分为意义学习和机械学习。当一些词语、符号出现时,学生头脑中唤起了其代表的认知内容,这些符号对学生而言获得了心理意义。反之若未能理解符号代表的意义,而只是强记内容的学习是机械学习。

人类积累的经验和学到的各种知识,在头脑中并不是孤立的、分离的存在着,而是相互联系的,并形成一定的结构,这种组织起来了的知识、经验反映着事物之间的联系和结构,称之为认知结构。意义学习的过程就是主体通过其认知结构与外界的相互作用来理解意义、吸收知

识,发展认知结构的过程。认知结构与外界相互作用的基本方式有两种: 同化和顺应。学生用自己头脑中的认知结构与新知识发生联系,建构新知识的心理意义,如果建构成功,则学生就理解了知识,然后将其纳入认知结构中的适当部位,这种过程称为认知结构的“同化”;如果原认知结构与新知识差别太大或发生矛盾,则主体必须先对原认知结构进行修改或重建新的结构,依靠修改(或重建)后的认知结构去组织新知识, 这种过程称为认知结构的“顺应”。通过不断的“同化”与“顺应”过程,主体不断吸收新知识,改造、组织旧经验,发展认知结构。

作为新知识学习的起点和学习过程的组织者,认知结构对新知识学习的质量和效率无疑起着决定作用。所谓“教师心中要有学生”,其中就有要求教师要了解学生认知结构特点,即了解学生的认知发展水平、思维特点、现有知识状况等。下面是中学生物理认知结构中的一些常见的缺陷,它们构成了学习物理概念的障碍。

  1. 中学生的思维特点

中学生,特别是刚刚开始学习物理的初中学生,思维水平虽已基本达到形式运算阶段,具备了一定的逻辑思维能力,但由于他们还未进行过系统的物理思维训练,其物理知识、经验还有很大的局限性,因而其逻辑思维能力和思维品质还比较差。具体地说:

①思维的组织性、条理性差

中学生不善于有目的、有计划、有条理的进行思维,遇到问题时, 往往靠直觉经验判断,“想当然”的推理。

例如,学生认为“摩擦力就是阻碍物体运动的力”;“物体浸入液体越深,所受浮力越大”;“功率越大的灯泡,其电阻越大,灯丝越细” 等。

②思维具有片面性、肤浅性

中学生常常会像儿童期那样以自我为中心看待事物,因而他们往往只考虑那些能直接从日常生活经验中所建构的事物的意义,而不能全面分析问题,抓住事物的本质和解决问题的关键。往往被个别事物的表面现象所迷惑,形成一些片面、肤浅的概念。例如“重的物体下落快”;

“真空具有吸力”;“力是物体运动的原因”等观念的形成就是这种思维特点的反映。

③思维缺乏灵活性、变通性

中学生往往具有思维惰性,习惯于生搬硬套公式,而不是努力弄懂意义,根据具体问题灵活选择方法。这在运用物理知识解决问题时尤为突出。

④思维缺乏逻辑性、严密性

中学生往往对某些特定事物的解释感兴趣,而不关心对各种现象的解释是否一致,这与其认知结构中概念模糊、关系含混、内在一致性差的特点有关。

  1. 学习新概念的知识准备情况

①缺乏必要的知识

有些物理概念十分抽象,而且日常生活中很少接触过,在学生认知结构中找不到适当的观念予以同化。例如某些表达物质属性的概念—— 密度、比热、电阻、电势等。在这种情况下,必须做一些演示实验,使学生获得足够的鲜明而真实的印象,在此基础上形成了正确的表象,才能最后形成概念。否则,在缺乏感性知识的情况下进行概念教学,学生将因无法理解其意义而导致机械学习。

②存在前概念

学生生活在丰富多彩的物理世界中,在正式学习物理以前,就已形成了一些概念,但由于其知识经验、思维水平的局限,这些概念往往是片面的,甚至是错误的。在这些前概念中,有的已根深蒂固,并形成一定的“理论体系”,(例如像亚里士多德式力学理论),学生已习惯于用这些概念来解释所遇到的现象,而很难接受与之相抵触的科学概念。

③新旧概念界限不清

新概念与学生认知结构中已有的类似概念界限不清时,两者会相互干扰,导致概念混淆。此即心理学中所说的“前摄抑制”和“倒摄抑制现象”。

  1. 从教学活动方面分析

由于受传统教学观念影响以及升学压力等原因,在物理教学中存在一些不符合教学规律的做法,削弱了概念教学,影响物理教学效果。例如:

①不重视实验或对实验作用挖掘不够,学生未能形成正确的表象, 无法准确理解概念,只是机械地记定义。

②受传统教育观念的影啊,常将学生视为“真理”的被动接受者, 而不是主动的建构者。向学生灌输知识,结果导致机械学习,使原来的前概念未能转化为科学概念。

③将概念教学与做习题隔离甚至对立起来,不是从深化、活化概念

入手形成技能,而是搞大习题量,搞习题分类,结果学生占用了大量时间去重复做习题、背题型。削弱了概念教学,也没有很好地形成应用概念的技能。

④不注意概念形成的阶段性,不是采取循序渐进,逐步完善的方法, 而是毕其功于一役,面对太多的信息量,学生一下无法全部消化吸收, 不利于形成扎实的物理概念。