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【摘 要】高中物理学生相异构想是学生在学习物理知识之前已经具有的、与正确的物理知识相违背的思维观念，它对学习产生严重障碍；本文深入分析高中物理学生相异构想的由来及其解决策略，对解决学生的相异构想，提高物理课堂教学效率具有很大意义。
【关键词】相异构想；高中物理；课堂教学
一、高中物理学生相异构想的形成原因
高中物理学生相异构想是学生在学习物理知识之前已经具有的、与正确的物理知识相违背的观念与思维模式，它在高中物理学习上是普遍存在的，例如：在学习质点的概念时，学生总是以为体积小的物体可以看作质点，而体积大的物体不能看作质点。在学习平均速度的定义时，部分学生以为平均速度是物体通过的路程与通过这些路程所用时间的比值。在学习v-t图像时，部分学生认为v-t图线就是物体的运动轨迹，尤其当物体的v-t图线为曲线时，总以为物体做曲线运动等等。西方有句格言：“偏见比无知离真理更远”，可见相异构想将对学生学习新知识产生严重的障碍，经过深入探讨发现，学生的相异构想产生原因主要有以下几个方面。
1.初中科学教材中对某些物理概念的定义不够确切。如初中科学教学中，由于学生尚不了解位移的概念，把平均速度概念定义为物体的路程与通过这些路程所用时间的比值，到了高中，学生尽管已经掌握了位移的概念，但头脑里已经具有初中的、先入为主的平均速度概念，要纠正它非常困难，因此，它对掌握正确的平均速度概念造成很大的障碍。
2.知识的负迁移。所谓知识的负迁移是指学生已有的认知结构对后来的学习产生不利的迁移作用。思维定势是知识负迁移的主要表现，著名教育心理学家奥苏贝尔曾说过“影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么”。在高中物理学习中由于知识的负迁移作用对学生产生的相异构想的实例很多。如：高中物理必修一中对位移时-间图像的学习，由于学生之前在数学中学过Y-X图，受此影响，由于思维定势，总是以为X-t图表示物体的运动轨迹。
3.对日常生活现象的曲解。学生在学习物理之前，他的头脑中已经具备大量的，通过日常生活观察与初步理解而产生的前概念。这些前概念一部分是正确的，但大部分是不科学的，它将在学习相关物理知识产生相异构想。如学生通过日常观察，以为重的物体比轻的物体下落的快；物体只有在受到力的作用时才运动；软的物体在力的作用下会发生形变，而硬的物体在力的作用下不会发生形变等等。
4.学生对物理概念名词的曲解。物理概念用来标识特定的物理现象或物理过程，它能揭露物理现象与过程的本质，具有深刻的抽象概括性，对它的理解若仅仅通过概念名词的话往往会产生曲解。如在学习加速度概念时，部分学生通过概念名词理解，错误地认为加速度就是运动物体增加的速度。
5.不科学的推理。任何一条物理学定律的成立，都需要其特定的条件，如果只关注定律的结论，而忽视它的成立条件，当遇到类似的、而条件发生变化的物理过程时，还是生搬硬套原来的定律进行推理，往往会产生相异构想。例如：飞机在高空水平匀速飞行，每隔1s释放一个重球，先后共释放5个，不计空气阻力，则这5个球在落地前将如何排列，由于每个重球落下后都做平抛运动，部分学生便认为这5个球必定处在同一抛物线上。
二、高中物理学生相异构想的解决策略
相异构想是学生经过长期观察和感知，逐步强化、定势而形成的，一旦形成很难在有限的时间内将它消除，在学习过程中将支配学生的学习行为，极大降低学生的学习效率，因此，能否采用科学、有效的策略克服学生的相异构想是提高物理课堂教学效率的关键。
1.通过物理实验，再现物理过程
物理来源于实践，一切物理规律都必须经得起实践的检验。针对学生的相异构想，教师首先应该考虑能否用实验的方法解决，所谓事实胜于雄辩。比如，学生误以为打点计时器是测量距离的仪器，不如让学生通过实验，用打点计时器打出一条纸带，然后向学生提问，能否直接确定纸带上特定两点间的距离，答案显然是不能，接着再问：能否直接确定纸带上特定两点间的时间间隔，答案显然是能，从而有效克服学生的错误观点，再如，学生认为坚硬的物体不会形变，教师可以引导学生通过实验，将坚硬物体的微小形变放大，这将有效纠正学生的相异构想。
2.理清概念之间的关系，建构知识网络
物理学中的各个概念与规律之间总是相互联系的，每个概念与规律都不能脱离其它的概念与规律而独立存在，教师可以采取概念间的对比来克服学生对某一概念的相异构想。比如学生对加速度概念曲解为速度的变化量，教师可以引导学生将速度、速度变化量、加速度三个物理量同时进行对比，理清他们之间的区别与联系，构建出完整的概念体系，从而更深刻的掌握加速度的概念内涵。
3.引发认知冲突，在冲突中克服相异构想
中国有句俗话：解铃还须系铃人；依据学生的相异构想进行逻辑推理，利用相异构想自身的矛盾推导出与事实相违背的结论，这也是克服相异构想的有效策略之一。伽利略当年就是采用此方法来克服人们认为重的物体比轻的物体下落的快的相异构想的，“假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重量比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大。”这样，利用人们原有的相异构想——重物比轻物落得快，推导出互相矛盾的结论，引发人们的认知冲突，从而克服原有的相异构想。
【参考文献】
[1]维果斯基著，余震球译.维果斯基教育论著选[M].北京：人民教育出版社，1994，5.
[2]普通高中课程标准实验教科书物理1必修.人民教育出版社，总主编：张大昌.2010年3月第3版
（作者单位：浙江省温州七中）
【关键词】相异构想；高中物理；课堂教学
一、高中物理学生相异构想的形成原因
高中物理学生相异构想是学生在学习物理知识之前已经具有的、与正确的物理知识相违背的观念与思维模式，它在高中物理学习上是普遍存在的，例如：在学习质点的概念时，学生总是以为体积小的物体可以看作质点，而体积大的物体不能看作质点。在学习平均速度的定义时，部分学生以为平均速度是物体通过的路程与通过这些路程所用时间的比值。在学习v-t图像时，部分学生认为v-t图线就是物体的运动轨迹，尤其当物体的v-t图线为曲线时，总以为物体做曲线运动等等。西方有句格言：“偏见比无知离真理更远”，可见相异构想将对学生学习新知识产生严重的障碍，经过深入探讨发现，学生的相异构想产生原因主要有以下几个方面。
1.初中科学教材中对某些物理概念的定义不够确切。如初中科学教学中，由于学生尚不了解位移的概念，把平均速度概念定义为物体的路程与通过这些路程所用时间的比值，到了高中，学生尽管已经掌握了位移的概念，但头脑里已经具有初中的、先入为主的平均速度概念，要纠正它非常困难，因此，它对掌握正确的平均速度概念造成很大的障碍。
2.知识的负迁移。所谓知识的负迁移是指学生已有的认知结构对后来的学习产生不利的迁移作用。思维定势是知识负迁移的主要表现，著名教育心理学家奥苏贝尔曾说过“影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么”。在高中物理学习中由于知识的负迁移作用对学生产生的相异构想的实例很多。如：高中物理必修一中对位移时-间图像的学习，由于学生之前在数学中学过Y-X图，受此影响，由于思维定势，总是以为X-t图表示物体的运动轨迹。
3.对日常生活现象的曲解。学生在学习物理之前，他的头脑中已经具备大量的，通过日常生活观察与初步理解而产生的前概念。这些前概念一部分是正确的，但大部分是不科学的，它将在学习相关物理知识产生相异构想。如学生通过日常观察，以为重的物体比轻的物体下落的快；物体只有在受到力的作用时才运动；软的物体在力的作用下会发生形变，而硬的物体在力的作用下不会发生形变等等。
4.学生对物理概念名词的曲解。物理概念用来标识特定的物理现象或物理过程，它能揭露物理现象与过程的本质，具有深刻的抽象概括性，对它的理解若仅仅通过概念名词的话往往会产生曲解。如在学习加速度概念时，部分学生通过概念名词理解，错误地认为加速度就是运动物体增加的速度。
5.不科学的推理。任何一条物理学定律的成立，都需要其特定的条件，如果只关注定律的结论，而忽视它的成立条件，当遇到类似的、而条件发生变化的物理过程时，还是生搬硬套原来的定律进行推理，往往会产生相异构想。例如：飞机在高空水平匀速飞行，每隔1s释放一个重球，先后共释放5个，不计空气阻力，则这5个球在落地前将如何排列，由于每个重球落下后都做平抛运动，部分学生便认为这5个球必定处在同一抛物线上。
二、高中物理学生相异构想的解决策略
相异构想是学生经过长期观察和感知，逐步强化、定势而形成的，一旦形成很难在有限的时间内将它消除，在学习过程中将支配学生的学习行为，极大降低学生的学习效率，因此，能否采用科学、有效的策略克服学生的相异构想是提高物理课堂教学效率的关键。
1.通过物理实验，再现物理过程
物理来源于实践，一切物理规律都必须经得起实践的检验。针对学生的相异构想，教师首先应该考虑能否用实验的方法解决，所谓事实胜于雄辩。比如，学生误以为打点计时器是测量距离的仪器，不如让学生通过实验，用打点计时器打出一条纸带，然后向学生提问，能否直接确定纸带上特定两点间的距离，答案显然是不能，接着再问：能否直接确定纸带上特定两点间的时间间隔，答案显然是能，从而有效克服学生的错误观点，再如，学生认为坚硬的物体不会形变，教师可以引导学生通过实验，将坚硬物体的微小形变放大，这将有效纠正学生的相异构想。
2.理清概念之间的关系，建构知识网络
物理学中的各个概念与规律之间总是相互联系的，每个概念与规律都不能脱离其它的概念与规律而独立存在，教师可以采取概念间的对比来克服学生对某一概念的相异构想。比如学生对加速度概念曲解为速度的变化量，教师可以引导学生将速度、速度变化量、加速度三个物理量同时进行对比，理清他们之间的区别与联系，构建出完整的概念体系，从而更深刻的掌握加速度的概念内涵。
3.引发认知冲突，在冲突中克服相异构想
中国有句俗话：解铃还须系铃人；依据学生的相异构想进行逻辑推理，利用相异构想自身的矛盾推导出与事实相违背的结论，这也是克服相异构想的有效策略之一。伽利略当年就是采用此方法来克服人们认为重的物体比轻的物体下落的快的相异构想的，“假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重量比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大。”这样，利用人们原有的相异构想——重物比轻物落得快，推导出互相矛盾的结论，引发人们的认知冲突，从而克服原有的相异构想。
【参考文献】
[1]维果斯基著，余震球译.维果斯基教育论著选[M].北京：人民教育出版社，1994，5.
[2]普通高中课程标准实验教科书物理1必修.人民教育出版社，总主编：张大昌.2010年3月第3版
（作者单位：浙江省温州七中）