亞太科學教育論壇, 第二期, 第一冊, 文章七 (二千零一年六月)
詹偉琴、喻晶
高一學生學習物理的心理障礙剖析
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三. 思維負遷移,"暈輪"效應

思維定勢的遷移分為正向遷移和負遷移。對新知識的學習起積極、促進作用的為正向遷移;起干擾、抑制作用的為負遷移。

物理教學中思維定勢負遷移的消極表現:

  • 在解決新問題時,盲目地照搬舊經驗,不注意新舊問題間的差異
  • 由於思維定勢造成思維方式的僵化,不利於思維的發散,缺乏創造性。
  • 在建立概念和規律時,學生因未真正掌握其內涵和外延,便會造成"定勢錯覺",而極易遷移到應用中去。
  • 學生掌握物理概念和規律時的穩定性和清晰性差,理解不透切,將一些本質不同,但表面上相近、相似、或相關的概念或規律混淆,產生暈輪效應,成為學習的障礙。
在做問卷調查的時候,特地挑選了幾道易出錯的題給學生做,果然有許多人"上當"。
 
題目 回答情況 分析
1.如圖,細繩下A與B的重力分別為3牛和4牛,彈簧彈力為2牛,求繩的張力T和B對地面的壓力N。(圖見附錄錄問卷16題)
 A. 7牛和0
 B. 1牛和2牛 
 C. 1牛和6牛
 D. 5牛和2牛
選項 人數 百分比   這道題有兩個正確答案C和D,但有65%的學生都只選了其中一個。之所以會漏選,就是因為學生的思維定勢使他們只考慮到一種情況。
  其實彈簧既可以被壓縮,也可以被拉伸。而超過一半的學生看到圖中彈簧處於A、B之間,就認為彈簧是被壓縮的,可見其先入為主的思想是極為牢固的。
A 4 4.1%
B 11 11.3%
C 49 50.5%
D 13 13.4%
C、D 15 15.5%
其他組合 5 5.2%
2. m在幾個與地面平行的力的作用下靜止在水平面上,t=0時,將其中一個力F增到3F,其他力不變,則t=t1時,該力的功率是:
 A. 9F2t1/m
 B. 6F2t1/m
 C. 4F2t1/m
 D. 3F2t1/m
選項 人數 百分比   正確答案是B。這道題容易混淆的是,使物體m產生加速度並運動一段距離的是m所受到的合力,大小為2F,但題目問的是"該力(3F)"的功率,而不是合力2F的功率。大部分的學生思維定勢在於"是合力使m運動,做功自然要用合力計算",結果就弄錯了。
A 12 12.4%
B 12 12.4%
C 53 54.6%
D 10 10.3%
未做 10 10.3%
3.10℃的鐵塊和30℃的銅塊相接觸時,便有熱能從銅塊傳遞到鐵塊,對不對? 選項 人數 百分比   在這道題�堙A可發現學生對於熱量傳遞、熱能轉移的概念模糊不清。物理學習中肯定還有其他概念、規律由於學生的暈輪效應而確認不清,掌握不牢。若不克服,將會成為學好物理的絆腳石。
對 62 63.9%
不對 31 32%
未做 4 4.1%
4. 在豎直懸掛著的磁鐵下端吸附著一鐵塊,鐵塊可能受到哪些力的作用? 選項 人數 百分比   正確答案是重力、磁力、彈力(或壓力)。在學生的腦海中,認為鐵塊在磁鐵的下方,所以磁鐵不會給鐵塊向下的力,因此鐵塊受到向下的力只有重力,與重力平衡的就是磁鐵的吸引力。
  但題目並沒有說明磁力剛好大小等於鐵塊的重力,它也可能磁性很強,這時磁鐵與鐵塊之間就存在彈力,鐵塊還受到磁鐵的向下的壓力作用。
重力、磁力 81 83.5%
重力、磁力
、彈力
10 10.3%
重力、磁力
、萬有引力
、摩擦力等
6 6.2%

又例如:
 
    1. 在浮力問題的認識上,對沈沒入水的物體,學生認為它沒有受到浮力的作用。
    2. 在對自由落體運動問題的認識上,學生認為物體下落的快慢是由它們所受的重力決定的,物體越重,下落得越快。
    3. 在作用力與反作用力問題的認識上,學生對雞蛋碰石頭這一物理現象,認為雞蛋碎了是由於石頭對雞蛋的作用力比雞蛋對石頭的作用力大。
    4. 分不清變化和變化率,如速度的變化和速度的變化率;磁通量的變化量和磁通量的變化率等。
    5. 不能區別相互之間有直接聯繫的物理概念,如電壓和電動勢,電勢與電勢能, 質量與重量,動量和動能,光的干涉和光的衍射等。
    6. 滑動摩擦力與壓力成正比,學生將其作為摩擦力大小與壓力的一般關係,以滑動摩擦力概念代替了摩擦力概念。
    7. 做勻速圓周運動的物體,所受合外力及其加速度的大小不變,方向總是指向 圓心,學生將這一特徵當作圓周運動的一般特徵,以勻速圓周運動概念代替了圓周運動概念。 

     


Copyright (C) 2001 HKIEd APFSLT. Volume 2, Issue 1, Article 7 (Jun., 2001)