抓住物理本質(zhì)，正確運(yùn)用物理“口訣”

蔣曉霞 邵震山

高中物理中，學(xué)生對(duì)有些物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)會(huì)感到很抽象、很深?yuàn)W，難以理解和應(yīng)用。教學(xué)中教師有時(shí)會(huì)把這些物理概念和規(guī)律改編成便于學(xué)生記憶的口訣或簡(jiǎn)化為某種方便操作的結(jié)論，以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

但筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有些帶有條件的“口訣”或“結(jié)論”一旦被強(qiáng)化，學(xué)生在應(yīng)用這些“口訣”或“結(jié)論”解決新問題時(shí)更容易犯錯(cuò)誤。遇到問題不去具體分析，也不管條件是否適用，忽視問題的內(nèi)在邏輯和物理本質(zhì)，生硬地套用“口訣”或“結(jié)論”。下面舉幾個(gè)例子來分析。

例1：加速度方向向下時(shí)，物體一定處于失重狀態(tài)嗎？

在進(jìn)行“超重與失重”這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，教師一般都會(huì)歸納出判斷物體處于超重還是失重的條件，那就是只要看加速度的方向：當(dāng)加速度豎直向上時(shí)，物體處在超重狀態(tài)，物體對(duì)支撐面的壓力或?qū)K子的拉力（視重）大于實(shí)重;反之，當(dāng)加速度方向豎直向下時(shí)，物體將失重，視重要比實(shí)重小。其實(shí)，這只是物體所受支撐面彈力或繩子拉力的方向與重力反向（即豎直向上）時(shí)所遵守的規(guī)律。如果物體所受彈力或拉力的方向豎直向下，就不能根據(jù)以上規(guī)律來判斷超重或失重了。

反思：如果我們進(jìn)行教學(xué)的目的僅僅是為了讓學(xué)生掌握并記住一些口訣或結(jié)論，那么學(xué)生就很容易不重視學(xué)習(xí)的過程、忽視知識(shí)本身的物理原理，把推導(dǎo)過程中的二次結(jié)論當(dāng)成定義而死記硬背。這樣做的后果在于，當(dāng)他們遇到新情境、新問題時(shí)，不會(huì)靈活運(yùn)用物理知識(shí)，不會(huì)隨機(jī)應(yīng)變。所以，在教學(xué)中，我們應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)情境，組織學(xué)生體驗(yàn)或探究，讓學(xué)生經(jīng)歷概括和抽象的思維，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)。

例2：在判斷電路的動(dòng)態(tài)變化時(shí)，一定適用“串反并同”的方法嗎？

在閉合電路的外電路中，如果某個(gè)電阻阻值發(fā)生變化，往往會(huì)引起電路中其他部分電流、電壓相應(yīng)變化，這時(shí)用“串反并同”的方法可以很方便地判斷出這些電流、電壓的變化情況。用這種方法判斷電路的動(dòng)態(tài)變化時(shí)很簡(jiǎn)單方便，學(xué)生很容易掌握。但是，在以下兩種情況下，“串反并同”的口訣就要慎用。

1.電源內(nèi)阻不計(jì)時(shí)

直流電路中，當(dāng)電源內(nèi)阻不計(jì)時(shí)，外電壓始終等于電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)外電阻再怎么變化，路端電壓都不會(huì)跟著變化。如理想變壓器，由于線圈內(nèi)阻忽略不計(jì)，故線圈兩端的電壓等于電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)理想變壓器的原理，只要輸入電壓和匝數(shù)比保持不變，那么變壓器的輸出電壓將不會(huì)隨著負(fù)載電阻的變化而變化。

2.電路中有兩個(gè)電阻同時(shí)發(fā)生變化時(shí)

當(dāng)兩個(gè)支路的電阻同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，對(duì)支路內(nèi)電流的判斷將不能根據(jù)“串反并同”的規(guī)律進(jìn)行判斷，這時(shí)就必須根據(jù)閉合電路歐姆定律、串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等特點(diǎn)進(jìn)行具體分析。

反思：物理方法或者規(guī)律的得出，應(yīng)遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，正確理解方法或規(guī)律的前因后果，領(lǐng)悟它的真正含義和適用條件，才能自覺地將這些方法或規(guī)律運(yùn)用到具體問題中去。教學(xué)中千萬不能用方法取代知識(shí)，讓學(xué)生生搬硬套。

例3：在用伏安法測(cè)量電阻時(shí)，選擇電流表外接還是內(nèi)接，一定是依據(jù)“小外小、大內(nèi)大”的方法嗎？

為了減小測(cè)量誤差，用伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻時(shí)，通常需要考慮電流表是用外接還是內(nèi)接。有的教師為了節(jié)約學(xué)生的思考時(shí)間，簡(jiǎn)化學(xué)生的分析過程，歸納出“小外小、大內(nèi)大”的口訣讓學(xué)生運(yùn)用。意思是“測(cè)量較小的電阻時(shí)，應(yīng)用電流表外接法，這種方法測(cè)量的電阻值偏小;測(cè)量較大的電阻時(shí)，應(yīng)用電流表內(nèi)接法，這種方法測(cè)量的電阻阻值偏大”。這樣的口訣讀起來朗朗上口，很容易記憶，運(yùn)用起來也比較方便，但是如果不理解造成電流表外接法和內(nèi)接法的誤差原因，一味背誦“口訣”，那么在解決問題時(shí)這種“口訣”可能會(huì)出錯(cuò)。因?yàn)椤靶　焙汀按蟆辈皇墙^對(duì)的，是相對(duì)而言的。

總之，物理中有很多物理概念、規(guī)律和法則，它們是科學(xué)家智慧的結(jié)晶，是經(jīng)過千錘百煉后最科學(xué)的表達(dá)，有著豐富的內(nèi)涵和嚴(yán)密的邏輯關(guān)系。在物理教學(xué)過程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)、理解甚至體驗(yàn)這些美的科學(xué)經(jīng)典，用科學(xué)的方法歸納出有關(guān)物理的規(guī)律或方法。當(dāng)然，在教學(xué)中提煉出簡(jiǎn)潔易懂的“口訣”或“結(jié)論”無可厚非，但是如果這些“口訣”或“結(jié)論”變成學(xué)生遠(yuǎn)離科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)理解的解題法寶，那就本末倒置了。

參考文獻(xiàn)：

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