初中生科学学习中常见思维缺陷及纠正措施

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1、初中生科学学习中常见思维缺陷及纠正措施摘要：思维和能力的培养与发展是影响一个人终生成就的最大因素，学生的知识构建和学业成绩一方面取决于学生的学习态度，另一方面则决定于学生的思维发展和能力的培养上。本文对初中学生科学学习中存在的一些常见思维缺陷及纠正措施给予分析和探讨，期望对我们在今后的教学中有一定的帮助。关键词：思维 缺陷 原因 措施新课程标准对学生的各种思维发展都有一定的要求，当学生的思维发展存在缺陷时，常会出现各种错误，在科学学习中尤为明显。为此，我们对连续几届学生进行了学习调查。在调查中我们发现约占30%40%学习成绩上不去，表现在：（1）普遍感到科学知识繁杂，尽管学了不少学科知识，但遇

2、到实际问题时则不知去“想”哪些知识；（2）课本上的概念、定义、公式都背会了，但在考试时常常用错；（3）考试时认为有的题目很眼熟，一看就会，但做出来常错或不全对；（4）在关键的解题思路处卡壳，出现“思维盲点”；（5）只会做课本上的作业，遇到较复杂的综合性问题时则无从下手求解。（6）多次检测成绩欠佳，同其他学科相比成绩偏低且幅度较大。对这部分学生的进一步调查，发现他们的学习动机、学习态度、学习表现都比较好。为什么会出现效果与动机的明显反差呢？这就促使我们不得不从教师的教学方法、教学手段及学生的学习方法尤其是学生的思维方式、方法上寻找原因。下面是调查整理后的初中学生科学学习中的几种主要思维缺陷。一、

3、思维定势，想当然思维定势在通常也被称作思维上的“惯性”。学生在解题时常常凭借学习或生活中的所谓“经验”按照一定的模式去思考，而没有根据实际需要进行深入细致的分析，没有发现“一般”中的“特殊”，不是自觉地运用学科知识求解，从而产生出错误的结论。思维定势对学生有着相当程度的影响作用。有这样几道习题：1、向某无色溶液中滴加 BaCl2溶液和稀硝酸后，溶液中出现了不溶于稀硝酸的白色沉淀，试推断溶液中可能含有的溶质。此题错答成硫酸或可溶性硫酸盐的比例有35。分析发现学生出现这样错误，是由于自然教材和实验室中提供Ba2+的常用试剂是BaCl2，该知识的多次出现，造成学生一种思维定势：滴加BaCl2溶液后所

4、形成的不溶于稀硝酸的白色沉淀是BaSO4。如果能全面分析BaCl2溶液的组成，则会发现该题中的特殊情况：Cl也可与Ag+形成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，从而打破思维定势，得出完整性的结论：溶液中所含有的溶质可能是硫酸、可溶性硫酸盐，也可能是可溶性银盐。2、一人站立在平面镜前，然后慢慢后退，则：A.他在平面镜中的像越来越小，像离平面镜越来越远；B.他的像越来越大，像离平面镜越来越近；C.像的大小不变，但像离人却越来越远；D.像的大小不变，像与人的距离也不变。此题错选A的比例竟占40。进一步的分析发现，这么多的学生之所以错选，是因为在解该题时凭借视觉的通常经验，忽略了“像的大小与镜中看到的像的

5、大小”是两回事。平面镜中的像对镜前的物体来说是属于像，但对于观察人的眼睛来说它是物，而人眼相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，成实像时随物距增大像越来越小。由此可见，思维定势在人们接受新思想、新知识时，在对问题进行分析和判断时的影响是消极的，是学生学习科学学科的思维过程中的一个不利因素。二、抽象逻辑思维缺乏科学学科教学虽然比较注重观察和实验，但在学生掌握自然知识的过程中，抽象思维仍占主导地位。缺乏灵活的抽象思维能力的学生，往往使所学知识得不到高度的概括，不能回答“是什么”和“为什么”的问题，当然就无法明白“做什么”和“怎么做”的问题，应用时就缺乏深度。如：已知球形物体在空气中下落时受空气的阻力为

6、f=6Rv，球的体积V=4R3/3 (式中R为球的半径，为空气的粘滞系数，v为球的速度) 。则：A.球从高空下落时速度将越来越大；B.球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，大球的极限速度大；C.球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，小球的极限速度大；D.球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料不同大小的木球的极限速度相同。此题有60%的学生错选A，有30%左右的学生虽然能得出球的速度有一个极限值，但仍然错选D，说明学生也没能概括出：当球受到的重力与其受到的空气的阻力相等时球的速度达到最大，更没有概括出v=2R2g/9（为球的密度），所以不能选择出正确

7、的答案B。三、不知逆向思维反其道而行之逆向思维是从对立的角度反过来去考虑问题。逆向思维解题的显著特点就是以未知为起点，运用有关概念、定律、定理找出相关各个量之间的联系，层层推理，确定解题路线的分析途径。由于受平时大量的从已知到未知解题方法的思维定势的影响，加之有的教师没有注意进行逆向思维的训练和能力的培养，很多学生不善于甚至不知道运用逆向推理、逆向论证、逆向分析。如：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉充分反应后，发现有少量金属析出，过滤，向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则析出的少量金属是：A.银；B.铜；C.铁；D.铜和银。此题错选B、C、D的学生有38%，出现这样的

8、错误就是没有进行逆向论证，向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生说明反应结束后，溶液中还存在AgNO3，如果析出的少量金属中含铜或铁那不是还要与AgNO3发生反应吗？四、顾此失彼以偏概全主要表现有：（1）观察事物片面，描述物理现象不完整；（2）对于解题相关的多个因素，只抓住其中的若干因素，而丢掉其他因素；（3）对问题的几个解没有全面考虑，造成答案的残缺不全，等等。如：长为5米的平板车在水平地面上以恒定的速度V=1米秒向右运动。若在车的正中央相对于小车平板竖直向上抛出一个小球，球从抛出到落回在车上时所经历的时间为2秒，问不计空气阻力小球将落回到小车上的什么位置？不少学生把此题错解成：小球竖直向上运动，

9、而小车水平向右运动，2秒钟内，小车向右移动距离为S=Vt=1米秒2秒=2米2.5米，由此可知，球将落在离抛出点为2米的左边。分析可知学生只考虑到小球相对于小车竖直向上运动，而没有考虑到由于惯性，小球在水平方向仍将保持与车相等的速度运动。全面地考虑这两个运动，即知小球将落回到原抛出点。五、比较思维中操作不当比较思维是初中科学学习中最常见的一种思维方式，调查表明近一半的学生不善于通过比较来认识事物的本质，有的完全不理解两种事物的可比性，有的不理解比较的一般作用在解题中的特殊作用，不善比较两种事物的共性和个性，不善于舍同求异或舍异求同。例如：图一试管倒扣在水中并处于静止状态，若将试管稍向下按冒出气泡

10、，则试管将如何运动？许多学生错用图二，当物体在水中平衡时，它所受的浮力正好等于物体所受的重力。在这种情况下，物体能停留在水中任何位置。图一的情形与图二情形无本质区别，故试管仍能停留在水中不运动。分析可知，图一与图二并非相同，图二中的物体在水内所受浮力不变，但图一中因为试管内有空气，当将试管稍向下按时，管内气体受压体积将变小，故浮力也变小。所以，将试管向下按后会向下运动。又如回答直流发电机与交流发电机在主要结构上有何不同时，很多学生先直接回答直流发电机的特点以后，再回答交流发电机的特点，而不去比较两者在结构上的差异。同样，有相当多的学生在实际应用中不能区分相邻、相近的学科概念、物理量等。如压力和

11、压强，有用功、额外功和总功，功和功率，功率和机构效率，左手定则和右手定则，单质和纯净物，化合物和混合物，氧化物和含氧化合物等等。六、形象思维淡漠形象思维在初中学生的科学学习中起着极为重要的作用。如果学生对特定条件下的自然现象和过程，在头脑中没有建立起正确的形象，不会利用特定形象进行思考，就难以把文字叙述、数学表达式和现实过程联系起来，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。例如：A、B两站相距60千米，A站每隔10分钟向B站开出一辆汽车，汽车的速度为60千米小时。现有一辆汽车从B站向A站开出，速度也是60千米小时。问从B站开出的汽车在途中将会与从A站开出的几辆汽车相遇？（设B站的汽车

12、开出时，A站恰好有一辆汽车开出。）本题有55%的学生感到没有思路，事实上学生就是没有对本题的文字叙述进行形象思维。如用图示的图形来表征，就能很快发现B站的汽车b刚开出时，A、B之间已有5辆汽车，同时有一辆汽车a刚从A站开出。这样，b将在A、B的中点与a相遇。可见，在前半段路程上，b车将与A站开出的6辆汽车相遇。同理可知，在后半段路程上，b车也将与A站开出的6辆汽车相遇。除去在A站遇到的一辆，可知b车在途中将与A站开出的11辆汽车相遇。又如学生头脑中没有建立起光线的鲜明正确形象，没有建立起光的直线传播的物理图景，就难以理解和分析影子形成、小孔成像等许多具体的自然问题。综上所述，初中学生学习中的几

13、种主要思维错误，究其原因主要有：没有深入理解概念的意义和概念所反映的事物、现象的本质；不能准确区分相近的物理量和概念；忽视或误解规律的适用条件；没有搞清公式中各量的含义而乱写乱套公式；片面分析问题，只见局部不顾整体；凭自己的主观想象，缺乏从论证推理得出结论的习惯；死记硬背公式和某些结论，对具体问题不会具体分析；不能全面、准确地分析题目描述的全过程；不能对题意的分析建立起清晰的图景。究其根源，一是学科的基本概念多，相关知识散见于各章节中，不少同学会越学越觉得科学知识内容繁杂，掌握起来有相当的难度，陷入了非常被动的局面；二是科学学科知识本身抽象程度高，与实际联系紧密，运用知识解决实际问题时灵活多变

14、；三是教材的编写比较原则，形象化的说明比较少；四是学生的知识结构不合理导致新知识的学习出现似是而非的现象，给理解、记忆及应用造成极大困难；五是学生不善于从多方面去理解学科概念，不善于作比较分类工作，没有掌握解决实际问题的科学思维方法。对策与措施：一、平时教学上多采用“问题”教学法。即以“问题”为中心，在围绕如何解决问题的各个环节中，充分调动学生的感知觉，巩固已有知识经验，获取新知识，同时，培养学生多方面的思维能力，达到了全面提高学生素质的目的。例如：1、水为什么总往底处流？2、历史字画为什么能长久保存？是利用了哪种物质的什么性质？3、车把手上为什么要雕花纹？是为了美观吗？4、食盐、味精在水中的

15、溶解性如何？你还知道哪些调味品在水中的溶解性？5、铁钉为什么会生锈？发生了怎样的化学变化？致使铁钉生锈的原因有哪些？6、为什么酒精和水混合后总体积减少了？说明了什么问题？7、为什么白磷不点火也能燃烧起来？8、流感属于哪一类病？如何预防？9、火箭依靠什么力量升空？使用的是什么燃料？使用该燃料的优点有哪些？10、曹冲称象中使用的是什么原理？对你有何启示？等等。二、在直观中培养抽象思维。运用演示实验，多媒体辅助教学手段增强教学的直观性，减低知识的抽象程度，同时加强实验操作训练。在直观教学过程中要注意引导学生进行由表及里，由此及彼的抽丝剥茧式的逻辑分析和抽象概括，在直观中培养学生逻辑思维、抽象思维。例

16、：为加深学生对“做功”的理解，教师在“做功”的概念进行阐述之后，指导学生阅读教材，联系机车牵引车厢等生活实例，再组织学生用手推动纸盒前移、用手把水桶提起等实验。在这些感性材料的基础上，引导学生用抽象思维方法进行思考。分析受力：纸盒、桶、车厢的受力情况，分析运动：纸盒被推动、桶被提高、车厢被牵动。通过比较发现各个研究过程异同点，归纳推理得出：虽然具体对象、过程不同，但是这些过程中物体都在受力的方向上移动了一段距离。从众多因素中抽象出主要因素，概括得出：物体受力而且在这个力的方向上发生了相应的移动才是做功的关键。例如在学习了一氧化碳性质后，可以组织学生做氢气还原氧化铜，木炭还原氧化铜和一氧化碳还原

17、氧化铜的实验，从使用的仪器、仪器的安装、反应的原理、实验的现象、操作的方法及注意事项等方面，引导学生对比、总结，使学生熟练的掌握三个实验操作及各反应物知识。三、教会学生构建学科知识结构。（1）准确掌握概念、原理、定理、定义和重要事实，每一概念要掌握其核心；（2）对比知识点之间的联系和区别使学生形成较清晰的局部概念体系；（3）将知识系统化、整体化。科学知识的学习应是宏观把握，微观掌握。抓规律、记特殊。教师要引导学生对知识概括归纳，构造知识块、知识链，从一个知识点联想到另一个知识点，并找到知识点间的内在联系，使知识点有机地联系为一个知识网。（4）以简驭繁。学习繁难知识，解决复杂问题，必须在基础知识

18、上下功夫，努力寻找知识和思维的转化点。一方面将繁难知识转化分解为简单的基础知识，另一方面从训练常规思维出发，用一般方法解决繁难问题。四、及时复习，加强解题思路的指导。在平时教学中采取“走三步回一步”的教学方法，即上三节新课后马上安排一节复习练习课，同时适当增加训练学生思路的典型范例。比如：浮力类习题的基本知识点是：阿基米德原理和力的平衡条件；基本解题思路：找准浮体，即确定研究对象；分析物体受力情况；列出物体受力的平衡条件；求解作答。复杂电学计算问题的解题步骤可以概括为：根据题意将习题中叙述的过程分成若干个状态，画出各状态的简化电路图并在图中标出各已知量；根据串、并联电路的规律的表达式，用电路的

19、基本量（电源电压、各用电器的电阻）表示出各状态中的已知量，得出若干个方程；通过解方程组得出电路的各基本量（电源电压、各用电器的电阻）。有了电路的基本量，便可以再次利用串、并联电路规律的表达式得出各个需要求解的量。五、教育学生养成良好的解题习惯。从用学科概念、规律出发去分析问题的习惯；要重视过程的分析，从中找到必然的规律和一些隐含条件，避免盲目地分析、乱套公式的习惯；要重视观察、分析现象，直观地用学科知识判断、解决问题的习惯。总之，对于教学活动的主体学生的学习方法的指导及思维的培养和发展确是深化科学学科教学改革的一个重要方面。不仅要使学生明确为什么学、学什么，更重要的是要让学生知道怎么学，培养学生掌握科学的思维方式和方法，排除日常生活经验的干扰，克服心理定势的消极影响，是当今搞好初中科学学科教学的一个重要课题。