魏泳
摘?要:高中物理解題中常見的易錯(cuò)點(diǎn)包括概念理解不清、計(jì)算錯(cuò)誤、題意理解錯(cuò)誤等,針對這些易錯(cuò)點(diǎn)提出了相應(yīng)的解題策略.通過這些解題策略,學(xué)生可以有效地避免或糾正易錯(cuò)點(diǎn),提高解題準(zhǔn)確性和效率.
關(guān)鍵詞:高中物理;易錯(cuò)點(diǎn);解題策略
中圖分類號:G632???文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A???文章編號:1008-0333(2024)15-0070-03
隨著高中物理教學(xué)的深入,學(xué)生在解題過程中常常會出現(xiàn)一些易錯(cuò)點(diǎn),這些易錯(cuò)點(diǎn)不僅影響了他們的成績,也阻礙了他們對物理知識的全面理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng).因此,對高中物理解題中易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行研究,提出相應(yīng)的解題策略,對于學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要意義.
1 高中物理易錯(cuò)點(diǎn)分析
1.1 概念理解不清
概念理解不清表現(xiàn)為對物理概念的定義不準(zhǔn)確或不完全理解其含義,這會導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)無法正確應(yīng)用概念解決問題的情況[1].
對物理概念的定義不準(zhǔn)確:以力的概念為例,學(xué)生經(jīng)常容易出現(xiàn)對力的定義不準(zhǔn)確的情況,力的概念理解思維導(dǎo)圖如圖1所示.在牛頓力學(xué)中,力是使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因,使物體產(chǎn)生加速度.然而,一些學(xué)生可能把力簡單地定義為推動物體的原因.這樣的定義是不準(zhǔn)確的,可能導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中誤用力的概念,無法正確理解力的作用等問題.
不完全理解其含義:以功的概念為例,學(xué)生可能對功的定義是力乘以位移,并且功是標(biāo)量這部分有所理解,但是對功的物理含義理解不夠充分,功和機(jī)械能概念理解思維導(dǎo)圖如圖2所示.功實(shí)際上是描述了力在物體上所做的實(shí)際功效,力與位移的方向夾角小于90°時(shí),對物體所做的功為正功;與位移的方向夾角大于90°時(shí),對物體所做的功為負(fù)功.這種物理含義的不完全理解可能導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)用功的概念解決問題時(shí)出現(xiàn)困惑.
錯(cuò)題1分析?如圖3所示,一個(gè)質(zhì)量M為1 kg、長度L的木板放置在水平面上,在木板左端上部放置一質(zhì)量m為1 kg物體(可將該物體看作為質(zhì)點(diǎn)).木板與物體、水平面的動摩擦因數(shù)μ、μ′分別為0.3和0.1,將一向右的水平拉力F施加于該物體,使物體相對于木板向右加速運(yùn)動,已知重力加速度g為10 m/s2,求物體的加速度a和木板的加速度a′.
錯(cuò)解如下:
對于物體m,F(xiàn)-f=ma,f=μmg,得物體加速度a=3 m/s2
設(shè)木板加速度為a′,水平面給木板的摩擦力為f ′,
則f- f ′=(M+m)a′,f ′=μ′(M+m)g,得木板加速度a′=0.5 m/s2
該題在計(jì)算木板加速度a′時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,因?yàn)槔?、質(zhì)量和加速度應(yīng)與同一物體相對應(yīng),在進(jìn)行木板加速度a′求解時(shí),應(yīng)將木板作為研究對象,正確解答應(yīng)為:
f-f ′=Ma′,f ′=μ′(M+m)g,得a′=1 m/s2.
1.2 計(jì)算錯(cuò)誤
計(jì)算錯(cuò)誤可能表現(xiàn)為錯(cuò)誤的計(jì)算步驟、單位轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤、數(shù)值代入不準(zhǔn)確等.這些錯(cuò)誤會導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中產(chǎn)生錯(cuò)誤的答案,影響解題準(zhǔn)確性和效率[2].
錯(cuò)誤的計(jì)算步驟:例如在計(jì)算加速度時(shí),忘記除以時(shí)間或者使用錯(cuò)誤的公式進(jìn)行計(jì)算,
這種錯(cuò)誤導(dǎo)致后續(xù)的計(jì)算出現(xiàn)問題,從而影響最終答案的準(zhǔn)確性[3].
單位轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤:例如把千克當(dāng)作克來計(jì)算,或者把米當(dāng)作毫米來計(jì)算,這種錯(cuò)誤導(dǎo)致最終答案與正確答案相差很大.
數(shù)值代入不準(zhǔn)確:例如在計(jì)算動能時(shí),學(xué)生可能會把速度的平方誤寫為速度,或者把質(zhì)量誤寫為重量,這種錯(cuò)誤導(dǎo)致最終答案錯(cuò)誤.
錯(cuò)題2分析?一輛汽車加速向前行駛,5 s內(nèi)速度從20 km/h達(dá)到52 km/h的,求汽車在這5 s內(nèi)行進(jìn)多少距離?
錯(cuò)解如下:
s=(v1+v2)t2=(20+52)×52m,得s=180 m.
在進(jìn)行解題時(shí),未將速度單位轉(zhuǎn)化為m/s,造成計(jì)算錯(cuò)誤,正確解題應(yīng)為:
v1=20 km/h=203.6m/s,
v2=52 km/h=523.6m/s,
s=(v1+v2)t2=
(20/3.6+52/3.6)×5
2m,得s=50 m.
1.3 題意理解錯(cuò)誤
題意理解錯(cuò)誤表現(xiàn)為對問題的理解不準(zhǔn)確、忽略問題中的關(guān)鍵信息、誤解問題的要求等,這種錯(cuò)誤會導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中偏離問題的真正要求,產(chǎn)生錯(cuò)誤的答案[4].
對問題的理解不準(zhǔn)確:例如在求解動能的問題中,學(xué)生可能錯(cuò)誤理解為動量;或者在求解加速度的問題中,將速度誤認(rèn)為加速度,這種情況下,學(xué)生的答案肯定完全錯(cuò)誤.
忽略問題中的關(guān)鍵信息:例如在求解力的大小時(shí),問題中給出了物體的質(zhì)量和加速度,但學(xué)生忽略了這些信息,直接使用了錯(cuò)誤的公式進(jìn)行計(jì)算,這樣的錯(cuò)誤會導(dǎo)致最終答案與正確答案相差很大.
誤解問題的要求:例如在求解功的問題中,問題要求的是摩擦力所做的功,但學(xué)生錯(cuò)誤地求了重力所做的功,導(dǎo)致最終答案錯(cuò)誤.
錯(cuò)題3分析?一人提著重量為50 N的重物在水平路面上勻速行走了10 m,求人對該重物做了多少功?
在解答此問題時(shí),出現(xiàn)錯(cuò)解:W=Fs=Gs=50 N×10 m=500 J
錯(cuò)誤原因分析:由于重物所受拉力的方向?yàn)樨Q直向上,而重物移動的方向?yàn)樗椒较?,兩者之間是垂直關(guān)系,豎直方向的拉力對水平方向移動的物體沒有做功,所以人對該重物做的功為0.
2 高中物理解題策略
2.1 加強(qiáng)概念理解
(1)學(xué)習(xí)前提知識:在學(xué)習(xí)新的物理概念之前,先確保掌握了相關(guān)的前提知識.物理學(xué)是一門逐步深入的學(xué)科,許多概念是建立在先前的基礎(chǔ)上的,通過掌握前提知識,可以更好地理解新的概念.
(2)實(shí)例分析:通過分析實(shí)際例子,將物理概念與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,可以更好地理解概念[5].例如,學(xué)習(xí)力的概念時(shí),可以通過分析不同物體的運(yùn)動情況,來理解力對物體運(yùn)動的影響.
(3)解決問題:通過解決實(shí)際問題來應(yīng)用物理概念,可以幫助加深對概念的理解.通過實(shí)際問題的解決,可以將抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體的應(yīng)用,增強(qiáng)對概念的理解和記憶.
比如,在學(xué)習(xí)牛頓第二定律時(shí),學(xué)生可以通過以下方式加強(qiáng)對概念的理解:先通過閱讀教科書、觀看視頻教程等多種方式學(xué)習(xí)牛頓第二定律的內(nèi)容、公式和應(yīng)用;再通過分析一個(gè)小車在不同力作用下的加速度變化,幫助學(xué)生理解力對物體運(yùn)動的影響;
最后將牛頓第二定律應(yīng)用于實(shí)際問題,加深對概念的理解.
2.2 提高計(jì)算能力
(1)熟練掌握基本公式和計(jì)算方法:學(xué)生需要熟練掌握物理學(xué)中的基本公式和計(jì)算方法,包括牛頓運(yùn)動定律、動能、功率等,只有在基礎(chǔ)知識牢固的情況下,才能更好地應(yīng)用到解題中.
(2)反復(fù)練習(xí):通過大量的練習(xí)來加強(qiáng)計(jì)算能力.不斷地練習(xí)可以幫助學(xué)生熟練掌握計(jì)算方法,提高計(jì)算速度和準(zhǔn)確性.
(3)獨(dú)立思考和解題:鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考并解題.學(xué)生可以自己嘗試解決問題,然后再與他人討論或?qū)φ沾鸢高M(jìn)行核對,這樣可以提高學(xué)生的解題能力和計(jì)算技巧.
比如,學(xué)生要提高在動能計(jì)算方面的能力,需要熟練掌握動能的計(jì)算公式,即動能等于質(zhì)量乘以速度的平方再乘以1/2;通過大量的動能計(jì)算練習(xí)題,例如計(jì)算不同質(zhì)量和速度的物體的動能,不斷練習(xí)可以幫助學(xué)生更快地計(jì)算動能;鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考和解答動能計(jì)算問題,通過自己的思考和解答來提高計(jì)算能力.
2.3 增強(qiáng)問題分析
(1)仔細(xì)閱讀問題:學(xué)生在解題時(shí)要仔細(xì)閱讀問題,理解問題中所描述的場景和條件.了解問題的背景和要求是分析問題的第一步.
(2)找出問題中的關(guān)鍵信息:學(xué)生需要在問題中找出關(guān)鍵的物理量和條件,例如物體的質(zhì)量、速度、受力情況等.找出關(guān)鍵信息有助于學(xué)生更好地理解問題和進(jìn)行分析.
(3)運(yùn)用物理知識分析問題:學(xué)生需要根據(jù)所學(xué)的物理知識,對問題進(jìn)行分析和解答.例如,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律、動能定理等物理定律來分析物體的運(yùn)動情況.
(4)多角度思考:鼓勵學(xué)生從不同的角度來思考和分析問題,可以幫助他們更全面地理解問題.例如,對于一個(gè)力的問題,學(xué)生可以從力的大小、方向、作用時(shí)間等不同角度來進(jìn)行分析.
比如,學(xué)生要增強(qiáng)在動能問題中的問題分析能力,在解題時(shí)要仔細(xì)閱讀問題,理解問題描述的動能變化情況和相關(guān)條件;找出問題中的物體的質(zhì)量和速度,以及受到的力的情況等關(guān)鍵信息;根據(jù)動能的定義和動能定理,運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,分析物體的動能變化情況;從不同角度來考慮動能轉(zhuǎn)化、動能與力做功的關(guān)系等問題,幫助學(xué)生更全面地分析問題.
3 結(jié)束語
通過采用上述解題策略,學(xué)生可以有效地避免或糾正易錯(cuò)點(diǎn),提高解題準(zhǔn)確性和效率.然而,掌握解題策略并非一勞永逸,學(xué)生還需要不斷加強(qiáng)對物理知識的學(xué)習(xí)和理解.
參考文獻(xiàn):
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