在初中學(xué)生的學(xué)習調(diào)查中,普遍反映物理比其他學(xué)科難學(xué),學(xué)習成績也不容易上去,究其原因除了與學(xué)科本身的特點有關(guān)外,還跟同學(xué)在學(xué)習物理過程中發(fā)生的障礙有密切關(guān)系。對此進行分析對大家掌握物理學(xué)習方法和提高學(xué)習效率都有非常重要作用。
1 先入為主造成錯誤
所謂“先入為主”,就是把先前已有的印象或觀念當成是正確的,并形成了一種強烈的心理傾向,不易改變原來的印象或不易耐心聽取其它意見,妨礙了正確物理概念的建立??梢姟跋热霝橹鳌睂嶋H上是一種成見,這種成見往往在物理學(xué)習中導(dǎo)致學(xué)習錯誤。如:
①表現(xiàn)為片面的甚至是錯誤的概念的形成:如認為:“力是運動的原因”;“鐵比棉花重”;“速度大慣性就大”;“自行車剎車后使車停下來的力是閘和瓦圈間的摩擦力”等。②表現(xiàn)為在學(xué)習某些概念時張冠李戴:例如,對“功”與日常工作中的“工”、“工作”混淆不清;將“機械效率”與日常生活中的“工作效率”混為一談。③表現(xiàn)為用原有的知識來理解或取代新概念和新規(guī)律:例如,受測量中求平均值方法的影響,不分析具體問題將平均速度也用v=(v1+v2)/2來計算等。
2 脫離實際造成錯誤
學(xué)生在解決實際問題時,不注意研究分析實際情況,沒有搞清物理規(guī)律,只停留在公式和數(shù)字上。例如,一副繩梯懸掛在輪船舷側(cè),有10m漏在海面以上,海水漲潮時,水面以0.6m/h的速度上升,問多少時間后繩梯只有7m露在海面以上.近有一半的學(xué)生馬上回答是5h。輪船是一個浮體,當其載重不變時,浮在水面上的高度始終應(yīng)是不變的,說明學(xué)生在學(xué)習物理過程中有一種見數(shù)字就計算的心理,忽視了問題的隱含條件,脫離了實際情況。又如,一物體重為4.5N,體積為0.5dm3。如果把這個物體放入水中,求物體靜止不動時所受到的浮力。很多同學(xué)直接套用公式得出F浮=ρ水gV排= 4.9N。他們得出錯誤的結(jié)果是由于沒有認真分析放入水中的物體所處的狀態(tài)如何。因為F浮大于物體所受重力,因此浸沒在水中的物體要上浮最終漂浮在水面上,故物體在水中靜止不動時受到的浮力等于物體所受的重力4.5N。
3 考慮問題不周,顧此失彼造成錯誤
有時學(xué)生解題時往往只顧結(jié)論,并不重視結(jié)論在什么條件下成立,思考問題不全面,忽視重要細節(jié),帶有片面性,顧此失彼造成錯誤。例如,現(xiàn)將電阻兩端的電壓提高到原來的兩倍,那么電阻消耗的電功率P2是原來消耗電功率P1的多少倍?有許多學(xué)生錯解為:因為U2=2U1,因此由P=UI得P2=2U1I=2P1。這些學(xué)生只注意到了電壓的變化,而沒考慮到電壓變化還會導(dǎo)致電流強度的變化。正確的解法為:P2=U2I2=U22R=(2U1)2R=4P1。
4 用數(shù)學(xué)方法解決物理問題不當造成錯誤
這類思維障礙是學(xué)生受數(shù)學(xué)方法的影響,思維單純集中在從數(shù)學(xué)角度來考慮物理問題,忽視了物理問題的內(nèi)在涵義,導(dǎo)致錯誤。例如:關(guān)于密度公式ρ=mV,以下說法正確的是:
A.物質(zhì)的密度只跟物質(zhì)的質(zhì)量成正比。
B.物質(zhì)的密度只跟物質(zhì)的體積成反比。
C.物質(zhì)的密度跟物質(zhì)的質(zhì)量成正比,跟物質(zhì)的體積成反比。
D.密度是物質(zhì)的一種特性,公式ρ=mV表示物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積的比值等于物質(zhì)的密度大小。
在數(shù)學(xué)里,如y=zx (z、x均是變量),則y與變量z成正比,與變量 成反比,部分學(xué)生受數(shù)學(xué)思維定勢的影響,忽視了物理公式的物理意義,常會不加思索的選擇C導(dǎo)致錯誤。因為密度是物質(zhì)的一種特性,因此正確答案為D。
5 感性認識不足造成錯誤
初中物理教學(xué),許多都是從事實出發(fā)經(jīng)過分析歸納總結(jié)出來的,如果沒有足夠的能夠把有關(guān)的現(xiàn)象展示出來的實驗或?qū)W生日常生活中曾親身感受過的事例作基礎(chǔ),勢必造成物理學(xué)習的困難,例如,對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生很難理解透徹,就是因為日常生活中很難找到直接觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實例,即使課堂上有演示實驗,也很難給學(xué)生留下深刻的印象。這就造成在解題時,往往由于沒有感性認識而對感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件顧此失彼。又如:關(guān)于摩擦力,在人們生活的許多場合中摩擦力往往都是阻力,摩擦力的方向與物體的運動方向相反,摩擦力特別是靜摩擦力擔當動力的角色的場合比較少見,學(xué)生也很難理解,在分析摩擦力時就會產(chǎn)生思維障礙。一次考試中,有以下一道題:
水平傳送帶上有一工件,隨著傳送帶一起向右作勻速直線運動,則關(guān)于工件受到的摩擦力下列說法中正確的是:(A)水平向左,(B)水平向右,(C)不受摩擦力,(D)無法確定。結(jié)果選(A)或(B)的同學(xué)幾乎占90%以上,這樣的錯誤率讓老師感到不可思議。因為新課時已經(jīng)討論過這樣的題目,一模一樣的習題再次出現(xiàn),學(xué)生還是不能理解。實際上造成這種錯誤的主要原因就是缺乏認識的第一手材料:感性認識。
6 不能抓住問題的本質(zhì)造成錯誤
在物理學(xué)習中有些問題看上去似乎相互矛盾,但其本質(zhì)卻是相同的。當遇上這樣的問題時,同學(xué)由于缺乏洞察力,使問題不能得到順利解決。如:電壓相同的電燈,功率越大電阻越小,單位時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多,即電阻小的功率大;而根據(jù)焦耳定律,電阻越小,單位時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越少,即電阻小的功率小。這兩種說法看上去矛盾,難道錯了嗎?大家遇到這樣的問題往往找不到思路。本題的設(shè)置實際上是把我們引向了似乎矛盾的情境中,如果跳出“問題”提供的思路,從本質(zhì)上去分析問題,就不難找到答案。在電燈中,電燈消耗的電功率,不僅與電阻大小有關(guān)系,而且還和電壓或電流有關(guān)系。根據(jù)Q=U2Rt得出:電壓相同時,電阻越小,單位時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多;而根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt得出:電流相同時,電阻越小,單位時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越少。由此看來,前一種說法成立的條件是電壓相同,后一種說法成立的條件是電流相同。
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