初中物理過程分析常見錯(cuò)誤探討

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(diǎn)常見錯(cuò)誤包括拋不開錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)，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(dá)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(cuò)誤。

關(guān)鍵詞：初中物理 過程分析 錯(cuò)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(cuò)誤，在備課時(shí)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(cuò)誤可以歸納為如下幾種，認(rèn)真分析這些典型錯(cuò)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(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)，有礙于對物理概念與規(guī)律的深刻理解

對于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，學(xué)生在上初中時(shí)就看到馬拉車的情況，馬拉車時(shí)，車就運(yùn)動(dòng)，馬不拉時(shí)，車就不動(dòng)，因而就很容易形成“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這樣一個(gè)錯(cuò)誤概念，這一錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)有礙于對牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的深刻理解。在學(xué)習(xí)功的概念之前，就有這樣的錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)：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(yùn)動(dòng)一段距離后雖然累得滿頭大汗，然而做功為零的事實(shí)感到無法接受。在學(xué)習(xí)力學(xué)時(shí)，錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)特別多，錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)排除錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)，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(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)的總路程與所運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的比值；而有的同學(xué)卻認(rèn)為平均速度就是速度的平均值，當(dāng)然，對于一般的變速運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤。例如，對摩擦力的概念，把“相互接觸”理解為整個(gè)物體接觸，因此在分析自行車前后輪所受到的摩擦力時(shí)常得出錯(cuò)誤結(jié)論。學(xué)習(xí)物理概念時(shí)，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(dá)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(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納總結(jié)出來的，所以，學(xué)習(xí)物理定律時(shí)就必須了解它的適用條件，熟知它所表達(dá)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(shí)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(jià)的，是一樣的。根據(jù)歐姆定律所表達(dá)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(gè)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(jìn)行數(shù)學(xué)討論時(shí)不能拋開物理定律的適用條件和所表達(dá)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(gè)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(gè)關(guān)系式，都可以說正比與反比的關(guān)系，因?yàn)殛P(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(shí)，要將物理量的定義式與關(guān)系式嚴(yán)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(diǎn)而亂套公式，必然會得出錯(cuò)誤結(jié)果，下面舉例作以說明。

例題：一臺電動(dòng)機(jī)的線圈內(nèi)阻是2歐姆，將這臺電動(dòng)機(jī)接在220伏的電源上，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過線圈的電流是10安培。問：電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的輸出功率。P1是電源對電動(dòng)機(jī)的輸入電功率；P2是電流經(jīng)過線圈時(shí)的電熱率；P3是短路（如電動(dòng)機(jī)因負(fù)載過重而被卡住不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速非常緩慢）時(shí)的電熱率，顯然這是一種燒毀電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象。而電動(dòng)機(jī)的輸出功率應(yīng)是P1-P2=2000W。這3個(gè)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(shí)，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(shí)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(cuò)。

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(shí)，一定要明確：為什么要引入這個(gè)物理量？這個(gè)物理量的物理意義是什么？這個(gè)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(shí)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(shí)澄清物理概念，在解題過程中才能思路清晰，迅速準(zhǔn)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(shí)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(gè)過程的性質(zhì)、細(xì)節(jié)和特征，并把整個(gè)過程分解為幾個(gè)較為簡單的子過程。根據(jù)每個(gè)子過程的性質(zhì)、細(xì)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(jìn)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。