徐云起
摘要:初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中對物理過程分析的八點常見錯誤包括拋不開錯誤的生活經(jīng)驗,有礙于對物理概念與規(guī)律的深刻理解;不深入理解物理概念的物理意義,只從字面去理解注釋物理概念;拋開物理定律的適用條件和所表達的物理內(nèi)容,單純從數(shù)學(xué)角度去分析討論問題;將定義式和關(guān)系式混為一談;忽視物理公式的適用范圍及使用條件,亂套公式解題;不深入理解物理規(guī)律中的因果關(guān)系及適用條件,常常死記硬背;對物理量的引入目的及物理意義不明確,常常將意思相近的概念混為一談;不善于通過弄清物理過程而理出簡明的解題思路等常見錯誤。
關(guān)鍵詞:初中物理 過程分析 錯誤
常言道,知己知彼,百戰(zhàn)百勝。物理教師只有深入了解學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中常犯的典型錯誤,在備課時才能對癥下藥,有的放矢,收到事半功倍的效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中常見典型錯誤可以歸納為如下幾種,認真分析這些典型錯誤所產(chǎn)生的原因,從中可以受到啟發(fā),從而能掌握教好物理的正確方法。
一、拋不開錯誤的生活經(jīng)驗,有礙于對物理概念與規(guī)律的深刻理解
對于力和運動的關(guān)系,學(xué)生在上初中時就看到馬拉車的情況,馬拉車時,車就運動,馬不拉時,車就不動,因而就很容易形成“力是維持物體運動的原因”這樣一個錯誤概念,這一錯誤生活經(jīng)驗有礙于對牛頓第一運動定律的深刻理解。在學(xué)習(xí)功的概念之前,就有這樣的錯誤生活經(jīng)驗:只要出力流汗就一定做了功,因而對人提重物在水平公路上運動一段距離后雖然累得滿頭大汗,然而做功為零的事實感到無法接受。在學(xué)習(xí)力學(xué)時,錯誤的生活經(jīng)驗特別多,錯誤的生活經(jīng)驗先入為主,直接影響著對物理概念規(guī)律的理解與學(xué)習(xí)。顯然,采取“先破后立”的方法,用實驗排除錯誤的生活經(jīng)驗,是教好物理的有效途徑。
二、不深入理解物理概念的物理意義,只從字面去理解注釋物理概念
為了描述變速運動的快慢,物理學(xué)中建立了平均速度的概念。平均速度是指物體在一段時間內(nèi)的總路程與所運動的時間的比值;而有的同學(xué)卻認為平均速度就是速度的平均值,當然,對于一般的變速運動,平均速度絕不是速度的平均。只從字面去注釋物理概念,是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中常犯的典型錯誤。例如,對摩擦力的概念,把“相互接觸”理解為整個物體接觸,因此在分析自行車前后輪所受到的摩擦力時常得出錯誤結(jié)論。學(xué)習(xí)物理概念時,一定要深入理解物理概念的物理意義,不能用學(xué)習(xí)語文的方法從字面去注釋名詞,顧名思義。
三、拋開物理定律的適用條件和所表達的物理內(nèi)容,單純從數(shù)學(xué)角度去分析討論問題
任何一條物理定律都是在一定的條件下用大量的實驗事實歸納總結(jié)出來的,所以,學(xué)習(xí)物理定律時就必須了解它的適用條件,熟知它所表達的物理內(nèi)容,而不能用學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法,單純從數(shù)學(xué)角度去分析考慮問題,得出與事實不相符的結(jié)果。例如,學(xué)習(xí)歐姆定律后,有人把歐姆定律的公式寫成U=IR或R=U/I,說什么I=U/R與U=IR或R=U/I是等價的,是一樣的。根據(jù)歐姆定律所表達的內(nèi)容,它的數(shù)學(xué)公式只能表示為I=U/R。U=IR是表示電流通過電阻后因做功而使電壓降低,該式說明了能量的轉(zhuǎn)換與守恒;R=U/I給出了測量電阻的一種方法――伏安法測電阻,3個數(shù)學(xué)公式的意義是不同的,用學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法去學(xué)習(xí)物理是學(xué)不好的。在對物理公式進行數(shù)學(xué)討論時不能拋開物理定律的適用條件和所表達的物理內(nèi)容。
四、將定義式和關(guān)系式混為一談
物理量都有定義式和求解式。如R=U/I電阻求解式,對于任何一個求解式,都不存在正比與反比的關(guān)系,它只表示量度該物理量的一種方法。R=ρl/s表示電阻的關(guān)系式。對于任何一個關(guān)系式,都可以說正比與反比的關(guān)系,因為關(guān)系式就是表示該物理量的大小都與哪些因素有關(guān)系。在學(xué)習(xí)物理量時,要將物理量的定義式與關(guān)系式嚴格區(qū)分,深刻理解數(shù)學(xué)公式所表示的物理意義,不可將兩者混為一談。
五、忽視物理公式的適用范圍及使用條件,亂套公式解題
物理公式是對物理規(guī)律的定量描述,都有一定的適用范圍或成立條件。如果忽視這一點而亂套公式,必然會得出錯誤結(jié)果,下面舉例作以說明。
例題:一臺電動機的線圈內(nèi)阻是2歐姆,將這臺電動機接在220伏的電源上,正常運轉(zhuǎn)時通過線圈的電流是10安培。問:電動機的輸出功率是多少?
對于這樣一道題,亂套公式有下列3種結(jié)果。(1)P1=UI=220×10=2200W;(2)P2=I2R=200W;(3)P3=U2/R=24200W。這3種結(jié)果都不是電動機的輸出功率。P1是電源對電動機的輸入電功率;P2是電流經(jīng)過線圈時的電熱率;P3是短路(如電動機因負載過重而被卡住不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速非常緩慢)時的電熱率,顯然這是一種燒毀電動機的現(xiàn)象。而電動機的輸出功率應(yīng)是P1-P2=2000W。這3個物理公式的區(qū)別與聯(lián)系是什么?請讀者自己總結(jié)。
六、不深入理解物理規(guī)律中的因果關(guān)系及適用條件,常常死記硬背
物理規(guī)律有因果關(guān)系。如導(dǎo)線因切割磁感線會產(chǎn)生電流;在反射定律中,因有入射光線才有反射光線,所以反射角等于入射角等等。因果關(guān)系貫穿于物理現(xiàn)象的始終,學(xué)習(xí)物理規(guī)律時,不但要弄清數(shù)量關(guān)系和單位關(guān)系,更為重要的是要深入理解物理規(guī)律的因果關(guān)系,不要死記硬背,表述物理規(guī)律時不能因果顛倒。常言道:牢固的記憶是建立在正確理解的基礎(chǔ)上。只有深入理解物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的因果關(guān)系,才能學(xué)好物理學(xué);而死記硬背,不解其義,在應(yīng)用的過程中最容易出錯。
七、對物理量的引入目的及物理意義不明確,常常將意思相近的概念混為一談
學(xué)習(xí)物理量時,一定要明確:為什么要引入這個物理量?這個物理量的物理意義是什么?這個物理量與前面所學(xué)過的意思相近的概念有什么區(qū)別與聯(lián)系?只有這樣,才能及時澄清容易混淆的物理概念。例如熱能、內(nèi)能、熱量和功等都是意思很相近的物理概念,在學(xué)習(xí)的過程中要及時澄清物理概念,在解題過程中才能思路清晰,迅速準確。物理學(xué)中容易混淆的概念很多,如平衡力和反作用力等都是很容易混淆的物理概念,不少同學(xué)之所以感到“物理越學(xué)越糊涂,越學(xué)越難學(xué)”,其原因就是沒有及時澄清容易混淆的物理概念。
八、不善于通過弄清物理過程而理出簡明的解題思路
對于一些難度較大的綜合題,解題的關(guān)鍵在于通過弄清物理過程從而理出簡明的解題思路,把物理問題迅速轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。對于較復(fù)雜的物理問題,先要弄清物理過程,弄清整個過程的性質(zhì)、細節(jié)和特征,并把整個過程分解為幾個較為簡單的子過程。根據(jù)每個子過程的性質(zhì)、細節(jié)和特征來確定相應(yīng)的方程,這就把物理問題轉(zhuǎn)化成了數(shù)學(xué)問題,這一步是最困難的,只有結(jié)合各種類型的綜合題,進行反復(fù)的訓(xùn)練和總結(jié),才能提高綜合解題能力,才能學(xué)會如何通過弄清物理過程而理出簡明的解題思路的方法。