论高中物理学习的困难及相关策略，本文主要内容关键词为：高中物理论文,困难论文,策略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
新的教育理念强调“以学生为中心”。因此，如何解决学生的学习困难，使其对物理学习感兴趣，已经成为教育界的热门话题之一。大多数研究都是从教育的理论角度出发加以分析，提出相关解决学生物理学习困难的策略。然而，这样提出的策略往往只针对物理学习的一类困难（如思维、学习习惯、学习兴趣等），很少从认知理论的角度出发，综合提出策略供学生选择使用。如何提出相对综合的、可供学生自主选择的策略，也就成为一个亟待解决的问题。
认知理论主要研究人类的认知活动。不同个体有不同的认知风格，因此要采取不同的策略。教学主要研究的对象是群体，但也不能忽略群体是由个体构成。个体认知发展是连续性与阶段性的对立统一。一方面，个体的认知发展是一个连续的、渐进的过程，是量的积累的过程。另一方面，个体的认知发展是一个阶段性的过程，不同年龄个体的认知水平存在差异，因而又有质的飞跃[1]。个体的认知发展经历了由量变到质变，再由质变到量变的过程。但是，社会教育条件的差异及社会教育条件对个体的不同作用，使得不同个体在认知过程和速度上彼此有一定程度的差距，因此认知发展的年龄特征也存在着一定的可变性。
皮亚杰把认知过程主要区分为图式、同化、顺应、平衡和自我调节五个环节。皮亚杰认为认知的起点是图式。所谓图式是指“动作的结构或组织”。有了它，主体才能对客体的刺激做出反映。他在认知论上重新提出了认知图式的问题。主客体的相互作用是通过主体的内在机能——同化和顺应表现出来的。“刺激输入的过滤改变叫做同化；内部图式的改变，以适应现实，叫做顺应”。个体最初以原始的图式去同化外界刺激，如同消化系统将营养物质吸收一样，当不能同化外界刺激时，就会改变原有的图式以顺应外界的刺激，使认知达到平衡。以后，每遇到新的事物，总是力图用原有的图式去同化它们，如果获得成功，原有图式便会得到巩固和加强，认知达到平衡；如果失败，便会调整或创立新的图式去顺应现实，使认知达到新的平衡[2]。
二、物理难学与初高中衔接的困难及其应对策略
物理学既具有探究的本质性，又是一门带有方法论性质的自然科学。“物理学习困难”的界定，不仅要体现“物理难学”的特殊性，还要体现“物理难学”的普遍性。物理学习困难是指智力正常的学生，物理学习成效低下，不能适应物理学习要求的状态。
由于高中物理概念的抽象、思维要求的提高、解题方法的多样、分析问题的灵活等，使不少学生感觉“物理非常难学”，学习兴趣日趋下降，学好物理的信心逐渐丧失，从而使学习陷入被老师牵着走的被动学习状态。要帮助学生跃上初中到高中的台阶，变被动学习为自觉主动学习。高中物理与初中物理相比，存在一个很大的“台阶”。尽管近几年教材做了多次修改，这个“台阶”仍然存在。初、高中物理教学的衔接大致包括三方面：一是教师的衔接；二是教学内容的衔接；三是教学方法的衔接[3]。针对学生的衔接困难提出以下策略：
1.了解并提高学生的“元认知”水平
元认知是个体对自己的认知活动的认知。它包括元认知知识、元认知体验和元认知监控。对高一新生来讲。他们的认知水平还不高，认知的监控能力也不强。再加上刚入高中，学生有一个由陌生到熟悉的适应过程。另外，经过紧张的中考复习，考取了高中，有些学生必然产生“松口气”的想法，入学后无紧迫感，也有些学生有畏惧心理，以上这些因素都严重影响了高一新生的学习质量和认知水平的提高，使得他们刚入高中就觉得物理太难学了。针对以上现象，教学中应有意识地使学生对高中物理学习中的困难有足够的心理准备，通过比较初、高中物理教材的变化、课时的变化、学习方法的变化，使学生对困难有所认识，心理上能够承受暂时的失败。同时，鼓励学生大胆提问、积极思考，逐步提高学生的元认知监控能力，让学生恢复学习物理的信心。
2.提高学生的认知策略
认知策略是指导认知活动的计划、方案、技巧或窍门，它对认知活动的有效进行是相当重要的。学习的策略是否对路，直接影响学习效果。针对学生的学习困难，教师应该利用多种形式主动给予指导帮助，提高其学习策略，从而将部分学生被动学习、突击性学习的习惯逐渐转化为主动学习、自觉学习。以下列举几条学习的策略。
(1)课前准备策略。新课前一定要预习本节课知识，把自己不懂的部分标记出来，作为上课听讲的重点部分。这个过程当中应该配合适当的练习题，用来巩固自己的预习。另外还应该复习本节课要用到的旧知识，尤其是自己遗忘的或者相对薄弱的旧知识。上课前准备好该节课要用到的一切学习工具，让自己的心情平静下来，全身心地投入到学习中去。
(2)课上听讲的策略。在上课过程中。要保证精神高度集中，积极主动的思考问题。听老师讲课时，应重点听自己课前预习时不懂的知识，重点听老师解决问题的思路，解决问题所用到的新旧知识，解决问题的实验等[4]。总而言之，听课重点不应停留在老师讲解的表面。应该把重点放在“如何解决问题”上，为自己积累认知策略。
(3)课后复习策略。坚持每天小复习，每周小结，每月总结复习。在复习中不断总结，不断发现，尽量把知识串起来。
3.提高思维的认知加工方式
学生的智力能力由观察能力、记忆能力、思维能力、操作能力、想象能力等组成[5]。思维是智力活动的核心，是一种高级的认知活动，是个体对客观事物本质和规律的认知。在初中观察能力和记忆能力训练较多，而高中阶段的物理学习中，对学生思维能力的要求是比较高的。高中物理思维是抽象思维和形象思维的有机结合，其中抽象思维是核心，形象思维是前提，具体的物理思维往往同时存在两种思维。根据皮亚杰的认知发展阶段理论，刚升入高中的学生，开始以逻辑思维为主要形式，但水平较低。处于从经验型向理论型的过渡期。后来研究表明。这种过渡期恰好在初三后期到高一阶段。因此，教师在教学当中，应该有意识地去培养和锻炼学生的思维能力。
4.提高学生的认知兴趣
创造条件多做演示实验。运用多媒体教学，保护学生初中阶段的直接兴趣，尽可能让学生多动手做实验，激发和满足学生的操作兴趣。当学生形成物理学习兴趣时，他对物理现象的感受就会既敏锐又牢固，产生愉快的情感体验，推动学生主动地学习物理。因此，在物理教学中激发学生的求知欲和学习兴趣，激发学生自己解决问题的强烈愿望，是发挥学生主体作用的关键所在。
三、物理规律学习的思维障碍及其应对策略
物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，反映了物理运动变化的各个因素之间的本质联系，揭示了在一定条件下某些物理量之间内在的必然联系。物理规律包括物理定律、定理、定则、原理、方程等。指导学生掌握物理规律有以下应对策略：
1.指导学生明确认知定向
让学生明确物理规律建立的目的，从而使学生的思维加工活动指向确定的方向。如学习了匀变速直线运动后，学生知道认识一个物体的运动趋势，必须清楚它的运动状态变化的快慢——加速度。教师有必要向学生讲解物体的加速度到底与哪些因素有关？有怎样的关系？教师在讲解物理规律时，都应该有意识的指导学生明确认知定向，使学生思维加工方向明确，更好的理解和运用规律。
2.通过对物理规律建立过程的分析，加快学生的认知发展
很多学生学习物理规律只知道死记内容和公式，不注意规律的建立过程。实际上，物理规律的发现是多角度的，发现的过程是极富创造性的，有些是实验归纳，有些是数学论证，有些是提出假说，有些是理想实验。如气体状态方程的建立，是在玻意耳定律等实验的基础上归纳得到的；动量定理的建立，是从牛顿第二定律推导出来的，它体现了力在时间上的累积与物体状态量——动量变化间的数量关系。通过对物理规律建立过程的分析。可以让学生更深刻的理解规律。还可以让学生了解规律发现过程中所用到的科学方法，这对学生的认知发展有很大的帮助。教师在教育、教学过程中，应该充分认识到这一点，积极鼓励学生对物理规律的建立进行分析和总结。
3.通过对规律表述和适用条件的分析，克服学生认知过程中思维的随意性
在学生的认知过程中，思维存在着一定的随意性[6]。如很多学生在物理规律的学习和运用过程中，只知死记规律内容和公式，而不对其加以理解；只是盲目运用规律，而不考虑规律的适用条件和范围；不考虑具体物理情境，不能认清物理规律的本质，从而给学习带来了不少的困难。通过对物理规律的表述和适用条件的分析，可以很好地克服学生思维的这种随意性。
(1)物理规律的表述是十分严密的。主要有“文字叙述”、“数学表达式”、“函数图象”三种表述，学习中要把它们融为一体。如玻意耳定律的文字叙述：一定质量的理想气体，在温度不变时，压强与体积的乘积为一个常量，数学表达式为pV=c。在理解了玻意耳定律的三种表述之后，学生才能在遇到具体问题时，灵活的运用该定律。
(2)许多物理规律是在一定条件下成立的。离开其成立条件，这个物理规律就不会存在。在运用物理规律之前，要确定规律使用是否有条件，理解为什么会有条件[7]。如牛顿运动定律只适用于低速宏观的物体；气体的状态方程只适用于理想气体或气体的压强不太大，温度不太低的实际气体；库仑定律
，只适用于真空中静止点电荷间的相互作用力，否则会出现“当r→O时，F→∞”的错误结论。因此，在应用物理规律解题时，首先要想到是否满足其成立的条件，这是学习物理规律的基本要求，是是否具备物理思维的具体体现。
4.培养多种思维方法，提高自我调节水平
物理学习中的思维方法很多，下面仅以“思维定式”为例，讨论如何培养多种思维方法。思维定式是学生在生活和学习过程中积累的一些经验或认识，它也是学生在一定条件下的思维产物。积极的思维定式有助于学生迅速找到解决问题的思路，为解决问题节约时间。如通过对矢量、标量的学习，使学生形成正确的思维定式，从而在新知识中用矢量、标量的思维定式去学习分析新的物理量。消极的思维定式是把已有的、习惯了的思维方式不恰当地运用到新的物理问题中去，从而导致错误。如有力作用在物体上，物体才会动；加速度越大，速度越大等。因此，在平时的学习过程中，应该鼓励学生培养积极的思维定式，克服消极的思维定式。
四、日常生活对高中物理学习造成的障碍及其应对策略
日常生活是丰富多彩的。它给人们学习和研究物理学提供了丰富的素材，可以毫不夸大的说，没有生活就不可能产生如此奇妙的物理学科。反过来，人类通过对物理学的学习和研究极大地提高了人类征服自然、改造自然的能力，从而又改善了人类的生活。尽管生活与物理学联系如此紧密，但是日常生活在某些方面又会对物理学的学习造成一些障碍[8]。生活中的一些语言、习惯说法、人们的一些感觉，在科学上讲有时是不正确的。如人们常说“热在三伏”，但翻开气象资料一看，多数地区的最高气温并不出现在三伏，而是在三伏前后，人们之所以感到三伏天最热，是因为这时的“热”加进了“湿”，是闷热。再如，人们还有这样的体会，在旋转的电风扇下，往往感觉到电风扇吹出的风是凉爽的，但拿一根温度计放在电风扇前吹。就会发现温度计的示温并不下降。人感到凉爽是因为风改变了空气湿度的缘故[9]。下面讨论如何解决这类生活对物理学习造成的障碍。
1.在生活情境中，完成物理的“同化”和“顺应”
认知心理学理论认为：“同化是认知结构数量的扩充，而顺应则是认知结构性质的改变。”在生活中，遇到物理现象时，学生就应该多从科学角度认识它们，实现在生活情景中，完成物理的“同化”和“顺应”。如学生容易把物理中的“不做功”与生活中常常提到的“没有意义”等同起来。一个举重运动员把杠铃举过头顶后，要停留三秒钟，在这三秒里，他没有做功，但这不等于说他所做的“没有意义”[10]。因此，在物理学习中，要减少从生活角度看问题，尽可能多的从科学的角度去认识物理现象，这样有助于学生尽快地达到新的认知平衡。
2.从认知的渐进性上，把握感性认识与理性认识的差异
个体的认知发展是一个渐进的过程，感性认识上升到理性认识也是一个渐进的过程。对于生活中遇到的物理现象，从生活角度认识上升到物理科学角度认识，同样是一个渐进的过程。当然，这其中学生还应该对两种认识进行比较。最终才能实现从科学角度认识问题。举一个简单的例子：人类认识物质的过程就是一个渐进的过程，人们最初认识的物质，如楼房，是看得见摸得着的物质；后来人们又认识了紫外线、红外线，它们是看不见摸不着的物质。这样通过比较。就不会错误地认为“物质都是看得见摸得着的”，也就把感性的认识上升到了理性认识。因此，遇到具体物理问题时，应该把感性认识和理性认识相比较，由感性认识上升到理性认识。
3.以生活情境，作为完成“自我调节”的一个平台
在寻求新的认知平衡的过程中，主体的自我调节起到了相当重要的作用。在认知心理学中，学生是学习的主体，因此把学生对知识的认知，作为整个学习过程的最终目的。而生活为“学生”这个认知主体，提供了一个广阔的认知平台。教师应该帮助学生应用这个比教材更加广阔的平台，让它为学生实现新的认知平衡服务。例如，在讲解共振时，学生总是对产生共振现象的原因很难理解，教师可以通过生活中的例子来讲解，这样就便于学生理解[11]。如有时自来水管在邻近的水龙头放水时，偶尔发生阵阵的响声，这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。总之，生活情境为学生的物理学习提供了广阔的认知平台，学生应该学会利用这个平台，通过“同化”、“顺应”、“自我调节”等认知方式，实现自己的认知新平衡。
五、讨论与结论
尽管个体间的认知水平、认知风格不一样，认知策略也不尽相同，但是要正确理解“物理学习困难”的含义，应该把握以下几点：
(1)学生的物理学习困难是指物理学习过程中某一阶段的困难，不是智力、学习机会等因素造成的。因此，物理成绩差的学生，通过老师的指导和自身努力，物理学习水平可以提高。
(2)学生的物理学习困难具有学科倾向性。也就是说，物理学习困难的学生，数学、化学、语文、英语等其他学科的学习成绩，可能都很好。
(3)不同学生的物理学习困难，成因不同，遇到的具体困难也不同。有某一章节，某一概念的学习困难，也有特定时期的学习困难，还有整个物理学科的学习困难。
没有一种万能的方法能适合于解决任何物理学习困难。针对不同的困难，要采取不同的学习策略，这样有利于培养学生学习物理的兴趣，可以使学生有效地掌握知识、培养技能以及良好的素质，从而减缓学习压力，使学习过程成为一个积极、主动的求索和建构过程。
“施教之功，贵在引导，要在转化，妙在开窍”，物理学科的教学方法，应该博采众家之长，更新观念，从多角度、多渠道全面搞活课堂教学形式，增强师生的情感交流[12]。教师要全面调动学生的积极性，真正使学生成为学习的主人，使每个学生都能得到发展。面对学生学习物理的种种困难，教师站在教育教学之外审视自己，会收获到更多的帮助学生解决困难的策略，尽快帮学生达到新的认知平衡，使越来越多的学生真正的“喜欢学”物理。
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