用“对比式教学”克服定势思维的理论探索与实例论文_苏明龙

广东省普宁二中　515300

摘　要：中学生学习物理存在定势思维现象。定势思维有时对学习新知识起消极的阻碍作用。本文先从心理学的角度分析出中学生学习物理出现定势思维现象的原因是：一个人学习新目标时很大程度上是以其原有知识经验结构为基础的，而“狭窄”的知识经验结构很可能起消极作用。再提出消除或减轻定势思维消极作用的方案：用对比式教学优化知识经验结构，而优化后的“多元化”知识经验结构对学习新知识是有益的。最后通过三个实例说明对比式教学的具体实施和效果。

关键词：对比式教学”　克服　定势思维

一、中学生学习物理的定势思维现象

中学生学习物理的定势思维现象是指：中学生在解决一个物理问题时，经常会采用以前解决过的一个形式上类似的旧物理问题的思路和方法来解决新问题。定势思维有时起到积极的促进作用，有时则有消极的阻碍作用。

例如：中学生经常练习的一个旧问题是物体沿固定斜面下滑，采用的方法是把重力分解为沿斜面的分力和垂直斜面的分力（如图1）。当碰到与“物体在斜面上”有关的新问题时，很多学生会优先想到刚才的分解方法，这就是定势思维现象了。如果这个新问题是“物体沿固定斜面上滑”，则刚才的分解方法仍然有效，定势思维对解决新问题有帮助；但如果新问题是“物体与斜面在电梯中保持相对静止一起加速上升”，则旧有的分解方法就失效了，定势思维会阻碍学生运用创造性思维提出新方法解决新问题。由上面例子可知，当形式上与旧问题相似但在某些重要细节与旧问题有本质区别时，定势思维对解决问题有消极的阻碍作用。为了克服这个困难，本文将要探讨：定势思维现象的原因是什么？如何克服定势思维带来的困难？

二、从心理学角度分析定势思维现象的原因

心理学的学习迁移理论认为：旧有的知识经验结构对解决一个新的问题有重大作用。无论人们多么想“靠自己创造性的方式”解决问题，旧有的知识经验都会在解决问题时扮演重要的角色。所以，提出解决一个新问题的方法，实际上是旧知识经验和“创造性思维”共同作用的结果（如图2）。对大部分人来说，运用旧知识经验所占比例更大。有心理学家甚至认为，即使是所谓的“创造性思维”，本质上大部分还是来源于旧有经验，只不过这些旧有经验是比较“高层次”的经验，于是看起来表现为创造性思维。

图2

从上面论述可以看出，对大多数人来说，解决一个新问题的方法在很大程度上是来源于他旧有的知识经验，而真正运用创造性思维的时刻较少，这就是产生定势思维现象的原因了。而定势思维有时起积极的促进作用，有时起消极的阻碍作用，如何消除或减轻消极阻碍作用呢？

三、关于如何克服定势思维带来的困难的理论分析

本文的目标是消除或减轻定势思维的消极作用，保持其积极作用。由前面论述可知，消极作用往往是由比较“狭窄”的旧知识经验造成的。

例如：认为“斜面上的物体所受重力一定要分解为沿斜面的分力和垂直斜面的分力”就是一个“狭窄”的经验。如果在平时的教学中能够使用一些多角度、多层次的问题，就有可能使学生形成“多元化”的知识经验结构，而“多元化”的知识经验结构经常有助于解决问题。而这些多角度、多层次的问题如果能够形成鲜明的“对比”，将会给学生留下深刻的印象。所以，对比式的问题对形成学生“多元化”知识经验结构有很大作用（如图3）。

图3

例如：关于斜面上物体所受重力的分解，可以设置一系列问题，有的问题要以一种方式分解重力，另一些问题则要以另一种方式分解重力，等等。通过这些相互对比的问题，学生将会形成“斜面上物体重力有多种分解方式”的多元化较高层次的知识经验，这种经验对解决其它新问题就是有帮助的。

那么，这种“对比式教学”具体如何实施？效果如何？下面将用几个实例说明：

四、用“对比式教学”消除定势思维消极作用的实例介绍

【实例1】斜面上的物体

定势思维现象：认为斜面上物体所受重力一定要分解为沿斜面分力和垂直斜面分力。

对比式教学设置物理情景：（1）物体沿固定斜面下滑；（2）物体与斜面保持相对静止一起加速上升（例如在电梯中）；（3）物体与斜面保持相对静止一起向左运动（可用水平力推斜面实现）。

这三个相互对比的情景受力分析如下图：

教学效果：通过这三个相互对比的情景，学生领悟到力的合成和分解方式有多种，应该根据运动情况来确定力的合成或分解方式，从而消除了定势思维的消极影响。

【实例2】用电表测电阻

定势思维现象：认为测电阻一定是用一个电压表、一个电流表。

对比式教学设置物理情景：

如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格：

　 开关S、导线若干

为了使调节范围较大从而能多次测量尽可能减少测量误差，调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路。

（1）若待测电阻Rx阻值约10Ω？

（2）若待测电阻Rx阻值约1000Ω？

分析与解：第（1）问属常规情况，用一个电压表、一个电流表。而第（2）问由于Rx阻值较大，通过它的电流只有几毫安很小。而题中提供的电流表量程0.6A太大，无法测几毫安的电流。注意到电压表V1阻值已知，等价于一个量程很小的电流表。结果如下图：

教学效果：通过这组对比式问题，学生领悟到应该先估算通过待测电阻的电压、电流，再确定选择哪个仪表。

【实例3】竞赛辅导中的例子

一年一度的全国中学生物理竞赛，对培养学生的独立思考能力起了很大的作用。而学生是否真正具备独立思考能力，其中一种重要的考查方式就是看学生能否区分表面形式非常相似但本质非常不同的物理情景。

比如：有的竞赛题与课内习题情景非常相似，但本质却不相同，例如19届预赛第二题第（2）问。有的竞赛题与往届的某道竞赛题“似乎很像”，但解题方法却非常不一样。

请看下例：

29届复赛第三题：大致物理情景是AB杆和BC杆牢固粘连在一起，系统与挡板碰撞后C球在垂直挡板方向的分速度为0。这个物理情景与21届复赛第六题几乎一模一样！但是，有一个重要细节却是非常不同的：29届题杆的连接方式是“牢固粘连”，即杆的作用力不一定沿杆的方向；21届题杆的连接方式是“铰链式”，杆的作用力一定是沿杆方向的。考生如果没有注意到这个重要区别，套用旧的解题方法，显然无法顺利正确求解。

两题的区别总结如下：

通过这两题的对比，学生将领悟到，无论表面多么相似的题目，在本质可能是不同的。

从上面3个实例可知，通过对比式教学，学生的知识经验结构不再那么“狭窄”，而是“多元化”的。这种多元化的知识经验结构能帮助学生面对各种不同的情形。而如果学生进行较大量的对比式练习，将可能出现如下理想的情况：不论面对怎样的物理情形，都能够以创新的眼光看待，创造性思维于是开始扮演重要的角色。

论文作者:苏明龙

论文发表刊物:《教育学文摘》2020年4月总第334期

论文发表时间:2020/3/11

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