对中学生物理思维能力剖析
到了高中阶段，学生普遍反映物理难学，想不到解决物理问题关键，很多学生为此而苦恼。高中物理难在何处?可从以下几方面看出：(1)初中教材对物理现象一般只作定性说明，有时进行简单定量计算；而高中教材对物理现象经常是作模型抽象、定量说明、数学化描述等，内容与形式上跨度很大。(2)初中教材对物理概念引入一般比较直观形象；而高中教材则相对抽象复杂。(3)初中物理规律少且简单，数学表达式也比较简单；高中物理规律往往涉及到多个变量，数学表达式比较复杂，还要经常用图像来描述，对数学运用、数理结合、抽象思维能力等方面要求提高了很多。(4)从物理方法上讲，初中物理主要围绕观察实验，概念与规律引入、总结一般是从某一现象、实际生活经验中得出，直接而简单，实验方法也不复杂；高中物理较多地利用逻辑推理、逻辑思维对客观现象进行概括、归纳，抽象出概念、规律，这些概念、规律不再直接形象，有些甚至与我们日常生活经验相“悖”。(5)做习题方式不一样，初中习题多是套公式；而高中物理习题必须先把题目所给信息想象成一个过程。以上这些差别均表明：从初中物理到高中物理，内容上是从现象到本质，这就要求学生思维应从具体过渡到抽象，难学主要是在思维上出现了障碍。
一、从学生认知发展阶段分为“具体运算阶段”与“形式运算阶段”
根据皮亚杰认知发展阶段理论，中学生已处于“形式运算”为主阶段。处于形式运算阶段中学生，可以在头脑中把形式与内容分离开来，根据假设来进行逻辑推理。然而，大量调查表明，初中阶段学生，甚至有相当大一部分高中生，在对待物理现象、物理概念或规律时，他们思维尚处于由具体运算阶段向形式运算阶段过渡时期。而处于具体运算阶段中学生，他们能进行初步逻辑运算，但一般还离不开具体事物支持，还不能组成一个结构整体与一个完整系统，他们主要是从自己体验中判断与感知思维。例如，人站在椅子上，他们都知道椅子对人有支持力，而人站在地面上，他们却很难感到地面对人支持作用，这种带有浓重主观色彩思维，是造成中学生物理学习困难主要原因之一。
数学是学生最早系统学习学科之一。在处理抽象、复杂数学问题上，中学生可以由前提通过逻辑推理得出结论，他们已经习惯了不管有无具体事物，都可了解形式中相互关系与内涵意义，显示出形式运算基本特征。而面对与生活经验密切相关物理问题，他们不会仅仅满足于“理”上推导论证，而要寻求“物”中事实给予证明。多数情况下，他们需要凭借具体形象支持进行逻辑推理。物理理论一般都是建立在理想化模型基础上，而学生实际观察到现象并非与之完全相同，这使得中学生不能找到完全符合“理”“物”，不能由具体思维过渡到形式思维。 二、从学生认知风格上分为“具体型”与“抽象型”
根据个体进行信息加工所利用概念水平高低，可把认知风格分为具体型与抽象型。抽象型学生，能够看到某个问题多方面，可以避免刻板印象，能够容忍情境模糊度进行抽象程度较高思维。物理学具有精确性与模糊性辩证统一特点，从这一点上说，抽象型学生适合学习物理。而具体型学生则能比较深入地剖析某个观点或情境，但要向他们提供尽可能多有关信息，否则很容易造成偏见。具体型学生思维特点是“精确、严密”逻辑推理。绝对“精确”地思考物理问题，相当于无法忽视“次要矛盾”，突出主要矛盾处理物理问题，这是学习物理大忌。具体型学生可以学好抽象化程度很高数学，因为这些问题都是形式化，也需要“相当精确性”思维，只要逻辑推理正确就可以正确解决数学问题。但具体型学生无法“容忍”物理“模糊性”，从而造成物理学习困难。他们对物理现象、物理过程及研究对象不善于抓主要矛盾舍次要方面，构造简洁鲜明物理图景。他们眼里只有“真实”而不习惯“理想”，他们不理解物理上对“轻滑轮”、“质点”处理。什么时候考虑重力，明明有阻力而不考虑，结论还精确吗?
由于从启蒙开始，学生就开始学习数学，加之受“数理不分家”影响，许多学生把物理学习等同于物理知识学习，再等同于物理公式记忆，最后等同于数学运算，他们将物理当做数学来学，
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把物理学成了“无理”。爱因斯坦曾经指出：“在建立一个物理学理论时，基本概念起了最主要作用。……所有物理学理论都是起源于思维与观念，而不是公式。” 三、从物理课程特点上要求学生具备“形象思维”与“抽象思维”
物理思维分为两种：形象思维与抽象思维。一般认为，形象思维是通过形象来反映与把握事物思维活动，运用知觉形象、表象以及想象都是形象思维基本形式。抽象思维是根据一定系统知识，遵循特有逻辑程序来认识事物思维活动。概念、判断与推理是抽象思维基本形式。两种思维各具特点，在学习活动中反映出来。形象思维通过形象加工来认识客观事物，而抽象思维则是通过概念判断与推理来反映客观事物。在对事物作结论时，形象思维是根据事物形象特征，对不同事物形象进行比较，摈弃它们互不相同特征，对它们共同特征加以概括。抽象思维是根据某一种对象与现象或者一系列对象与现象本质方面用概念加以概括。一切物理概念、规律表述都是思维概括结果，如质点、刚体、理想气体、点电荷、光滑表面、力、功、能等。从概念原型转化为突出事物特点典型化形象过程，是一种形象概括。从摈弃事物非本质性质，而突出地抽取其本质性质过程来说，又是一种抽象概括。形象思维与抽象思维相辅相成，具有协同特点。 物理同样离不开创新。形象思维与抽象思维都具有创造性，但前者往往具有知觉性，而后者具有逻辑性，两者不可代替。形象思维所使用思维材料及思维结果一般都是加工改造或重新创造出来形象。形象思维对形象加工改造，一般都体现在形象变革上，这种形象变革往往带有创造性。例如，艺术家构思人物形象，技术人员设计产品形象思维都具有这样特点。正如原苏联著名物理学家卡皮查所说：“在科学发展一个特定阶段，在我们必须找出新概念时，对于需要这种问题科学家来说，知识渊博与传统训练不是他们最重要特点，在这种情况下，看来需要是想象力与十分具体思想，尤其需要大胆，在必须寻求新基本概念时，在数学中极需要严格合乎逻辑思想会对科学家想像力起阻碍作用。”而抽象思维材料与结果都是一些概念与判断，它过程要遵循一定逻辑规则。因此，它创造性受到逻辑制约，像归纳推理、类比推理都具有较强创造性。 物理思维能力主要包括：物理抽象能力、物理概括能力、判断推理能力、综合剖析能力、发散思维等。物理思维基本方法是：剖析、综合、比较、抽象、概括、直觉想象等。例如，对实际问题进行合理简化，把实际问题简化为典型物理问题，把复杂事物抽象为物理模型或归人典型物理过程，这需要物理抽象能力；把同类物理事件概括为普遍结论，将实际问题中物理本质提炼出来，这需要物理概括能力；对物理命题合理性作出判断，对各种独立物理现象间异同点作比较，找出物理现象或物理过程因果关系，利用归纳法进行推论，利用演绎推理得出结论，利用类比法进行推理，这都需要物理判断与推理能力；把研究对象从整体中隔离出来加以剖析，把复杂物理过程分解为若干个子过程加以讨论，综合运用各部分物理知识解决一个问题，全面考虑问题各种因素后综合得出正确结论，这需要物理综合剖析能力。找出对同一物理问题不同解法，用简捷非常规方法解决物理问题，全面剖析物理问题各种结果，提出剖析性问题或新见解需要发散思维。 物理学不仅是一门科学，它还是一种智慧。物理学在它发展历程中，形成了一系列独特而卓有成效思想与方法，对整个自然科学乃至社会科学发展都有贡献，具有其他学科无法比拟优势与作用。中学生学习物理目，并不是为了明天去进一步研究物理，著名教育家斯金纳说得好：“学生将学过东西忘得一干二净时，最后剩下来就是教育本质了。”这称之为本质东西就是思维方式与价值观念，它们构成了文化基因核心。 希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条： 1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。——罗曼·罗兰 3、人生就像爬坡，要一步一步来。——丁玲
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