在初中學生的學習調查中,普遍反映物理比其他學科難學,學習成績也不容易上去,究其原因除了與學科本身的特點有關外,還跟同學在學習物理過程中發生的障礙有密切關系。對此進行分析對大家掌握物理學習方法和提高學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。可見“先入為主”實際上是一種成見,這種成見往往在物理學習中導致學習錯誤。如:
①表現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表現為在學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表現為用原有的知識來理解或取代新概念和新規律: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,沒有搞清物理規律,只停留在公式和數字上。例如,一副繩梯懸掛在輪船舷側,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是不變的,說明學生在學習物理過程中有一種見數字就計算的心理,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。很多同學直接套用公式得出F浮=ρ水gV排= 4.9N。他們得出錯誤的結果是由于沒有認真分析放入水中的物體所處的狀態如何。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
有時學生解題時往往只顧結論,并不重視結論在什么條件下成立,思考問題不全面,忽視重要細節,帶有片面性,顧此失彼造成錯誤。例如,現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?有許多學生錯解為:因為U2=2U1,因此由P=UI得P2=2U1I=2P1。這些學生只注意到了電壓的變化,而沒考慮到電壓變化還會導致電流強度的變化。正確的解法為:P2=U2I2=U22R=(2U1)2R=4P1。
4 用數學方法解決物理問題不當造成錯誤
這類思維障礙是學生受數學方法的影響,思維單純集中在從數學角度來考慮物理問題,忽視了物理問題的內在涵義,導致錯誤。例如:關于密度公式ρ=mV,以下說法正確的是:
A.物質的密度只跟物質的質量成正比。
B.物質的密度只跟物質的體積成反比。
C.物質的密度跟物質的質量成正比,跟物質的體積成反比。
D.密度是物質的一種特性,公式ρ=mV表示物質的質量與它的體積的比值等于物質的密度大小。
在數學里,如y=zx (z、x均是變量),則y與變量z成正比,與變量 成反比,部分學生受數學思維定勢的影響,忽視了物理公式的物理意義,常會不加思索的選擇C導致錯誤。因為密度是物質的一種特性,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,許多都是從事實出發經過分析歸納總結出來的,如果沒有足夠的能夠把有關的現象展示出來的實驗或學生日常生活中曾親身感受過的事例作基礎,勢必造成物理學習的困難,例如,對于電磁感應現象,學生很難理解透徹,就是因為日常生活中很難找到直接觀察電磁感應現象的實例,即使課堂上有演示實驗,也很難給學生留下深刻的印象。這就造成在解題時,往往由于沒有感性認識而對感應電流的產生條件顧此失彼。又如:關于摩擦力,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,學生也很難理解,在分析摩擦力時就會產生思維障礙。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。結果選(A)或(B)的同學幾乎占90%以上,這樣的錯誤率讓老師感到不可思議。因為新課時已經討論過這樣的題目,一模一樣的習題再次出現,學生還是不能理解。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造成錯誤
在物理學習中有些問題看上去似乎相互矛盾,但其本質卻是相同的。當遇上這樣的問題時,同學由于缺乏洞察力,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,單位時間內產生熱量越多,即電阻小的功率大;而根據焦耳定律,電阻越小,單位時間內產生熱量越少,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系,而且還和電壓或電流有關系。根據Q=U2Rt得出:電壓相同時,電阻越小,單位時間內產生熱量越多;而根據焦耳定律Q=I2Rt得出:電流相同時,電阻越小,單位時間內產生熱量越少。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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