高習(xí)雷
高中生普遍認為物理難學(xué),主要因為物理知識比較抽象,學(xué)生上課似乎聽懂了,但一做題就會出現(xiàn)各種錯誤.下面筆者結(jié)合教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)的具體錯題分析如何突破學(xué)生的思維障礙.
一、高中物理習(xí)題中學(xué)生常見的思維障礙引發(fā)的錯誤
圖11.慣性思維引發(fā)的錯誤
習(xí)題1:參看圖1,一個木塊在摩擦力為0.2的水平面上正向右運動,此時收到向左的20 N的作用力,那么木塊所受的摩擦力的方向與大小如何?
學(xué)生在做該道習(xí)題時,常常錯誤地認為木塊既然在向右運動,那么摩擦力當(dāng)然是向右的,而忽視作用力是向左的,學(xué)生由于先入為主地產(chǎn)生慣性思維錯誤而不看題目的關(guān)鍵字.
2.概念不清引發(fā)的錯誤
習(xí)題2:一個木塊上有兩個互相垂直的力做物理運動,設(shè)兩個物理運動力為F1與F2,如果F1做功的值為4 J,而F2做功的值為3 J,那么他們合力對木塊做功多少?
許多學(xué)生畫出平面圖后,常常忘記了物理概念,用解析幾何的方式去求值.
3.思維混淆引發(fā)的錯誤
習(xí)題3:如圖2所示動滑輪重為3多N,物體重是25多N,如果忽略滑輪與繩子間的摩擦以及繩子的重力,當(dāng)物體升高32時,則拉力F需多少N?
如果從拉力的角度來看,可以直接用公式求得:F=12Mgcosθ,但是不少學(xué)生看到圖后,將滑輪能省力一半的知識與拉力混淆起來,學(xué)生常常解析為:F=12mg.
二、高中物理習(xí)題中解決學(xué)生常見的思維障礙的方法
學(xué)生會出現(xiàn)這些錯誤的原因,是因為學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時,依然用本能的感性方法在學(xué)習(xí),而沒有把思維方式上升到理性的高度,所以學(xué)生或者被文字迷惑、或者被圖形迷惑、或者幾個概念分不清.要讓學(xué)生不要再出現(xiàn)類似的錯誤,就要用一種科學(xué)的方法重新構(gòu)建學(xué)生的思維方式,讓學(xué)生用科學(xué)的、理性的方法看待物理.
1.讓學(xué)生樹立歸類的概念
如果把學(xué)生一個錯一個錯單獨進行糾正,那么不但沒有效率,學(xué)生還容易忘記自己犯下的錯誤,那么要讓學(xué)生了解自己為什么錯,就要找出問題的根源,讓學(xué)生分析這一類根源.比如習(xí)題2與習(xí)題3乍看一下有很大的區(qū)別,但是實際上都有同樣的錯誤,即學(xué)生混淆了概念,學(xué)生把另一種不相干的思維帶到解析物理的方法上.這時教師就要讓學(xué)生對概念從一個點出發(fā),然后對這個概念進行歸類.理清相似概念的區(qū)別,防止此類錯誤再發(fā)生.
2.讓學(xué)生學(xué)習(xí)正確的思路
從以上三道題來看,如果給學(xué)生一個思路,學(xué)生自己會恍然大悟這些題好簡單,但是他們自己做,卻容易被表面的東西迷惑.在物理學(xué)習(xí)中,解題的思路有兩個,即正推的思路和逆推的思路.正推的思路是指學(xué)生抓住已知條件,通過已知條件去推理一個結(jié)果;逆推的思路指根據(jù)已定的一個結(jié)果,去推理該結(jié)果需要哪些知識、怎樣的思路.學(xué)生解題時,要扣準(zhǔn)已知條件、未知結(jié)果,根據(jù)兩個關(guān)鍵點建立思維,用正推、逆推兩個方式都推理一遍,如果是一致的,即思路正確,如果已知的條件與求得的結(jié)果似乎有很大的分岐,則有可能出現(xiàn)思路錯誤.
3.讓學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的對比
在學(xué)生了解歸類的概念、思路概念后,則可以進一步了解抽象的思維方法,即思維的對比.觀察以下兩個習(xí)題.
習(xí)題4:三個小球的質(zhì)量已經(jīng)固定,C沿垂直平分線向上運動,那么A與B對C的合力有什么影響?
習(xí)題5,三個電荷已經(jīng)固定,那么電荷C沿垂直平分線向上運動,那么A,B兩電荷對C的合力是多少?
這兩題乍看之下不相似,但實際上解題的思路完全一致,它們都是運用“特殊值法”的概念,只要掌握根本思路,則可以不計其余,不必在意它們是小球,還是電荷.
總之,中學(xué)生學(xué)習(xí)物理時感到很難學(xué),原因是多方面的.也有教學(xué)上的原因.但是根本原因還是學(xué)生在思維過程中的某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了障礙,使學(xué)生失去了興趣,因此從思維入手,對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維障礙進行具體分析,并提出一些克服障礙的方法,對于提高物理教學(xué)質(zhì)量是很有意義的.