物理學是一門自然科學。物理現象來源于生活,但是任何一條物理規律在生活中都不是表現得那么直接,生活中的現象與其物理本質之間總是云遮霧罩,而學生常常只看到一些事物表面并積累了一定的經驗,但這大多是非成熟的經驗,有些還與物理本質相悖。學生學習物理時常過于依賴這些經驗,常常憑借這些非成熟經驗按照某種固有的思路和模式去思考問題,按習慣的思維方式去解決新問題。這樣憑著固有的慣性思維和經驗有時確實能很快地解決問題,但也正是這樣的慣性思維和不成熟的經驗容易使學生陷入學物理的誤區。這些易陷的誤區可以歸納為以下幾個方面。
首先,學生慣性的經驗思維會阻礙他們對問題的深入理解和探索,造成盲目處理問題,不利于學生思維靈活性的培養,使學生不能批判性地接受新知識,直接影響學習效果。例如有很多學生總是認為拋出的物體受到重力和拋力的共同作用。這是受力使物體運動及“拋”字的影響和干擾。如果思維靈活些,反向思考一下,假如有拋力存在,那么它的施力物體是什么呢?這樣問題就迎刃而解了。這就是慣性思維的阻礙,沒有批判性地一分為二地看問題,盲目地肯定或否定一切,往往會犯片面性的錯誤。
其次,學生易用平時生活經驗代替科學結論,得出與科學結論相反的結果。學生在現實生活中形成的生活經驗在腦海中已是根深蒂固,這使得他們在學習物理知識時往往擺脫不了腦海中的經驗去分析問題,常用表面現象妄下結論。而物理學既具趣味性又是一門嚴謹的科學,每一個科學結論都要經過嚴密的科學實驗才能下結論的,這樣憑生活經驗妄下結論勢必造成錯誤的結論。例如,人向平面鏡靠近的過程中,平面鏡中的像越來越大,就會得出物體離平面鏡越近所成的像越大的結論。其實,平面鏡成像規律告訴我們,像與物等大,像的大小與平面鏡的大小及平面鏡的距離無關,而距離越近看到的像越大,這是視角變寬的緣故,和我們平時看物體“近大遠小”的道理是一樣的。又如,平常中看到60W的燈泡比40W的燈泡亮,100W的燈泡比60W的燈泡亮,于是得出瓦數越大的燈泡越亮的錯誤結論。這是沒有考慮是否在額定電壓的情況下,如果把它們串聯在額定電壓下40W的燈泡反而比100W的燈泡亮。其實,任何物理規律或原理都是在一定條件下才能成立的。
再次,學生易把生活概念和物理概念相混淆。例如“做功”和“做工”,一個人用手提100牛的沙石沿水平地面行走了500米,從而得出這個人對這袋沙石做的功為50000焦的錯誤結論。這是受人們平時所說的“做工”所影響,平時所說的“做工”是指人的體力勞動和腦力勞動的總稱,也就是平常所說的工作,而物理學做功的概念是指必須滿足兩個必要條件:一是作用在物體上的力;二是物體在該力的方向上移動一定的距離,二者缺一不可。從這很顯然知道這個人是“做工”了,但不是物理學上的“做功”,因為在提力方向上物體沒有移動距離。
最后,學生易陷物理公式“數學化”,簡單機械地生搬硬套數學公式。受慣性思維的影響,學生在運用數學知識解答問題時,常常撇開公式的物理意義,忘記公式所表達是物理現象之間的因果關系。如密度公式ρ=m/v,用數學思維代替物理思維得出密度跟質量成正比、跟體積成反比的錯誤結論。事實上密度是物質的一種基本特性,每種物質的密度是一定的,我們只是能通過這個關系式來得出某種物質的密度罷了。再如吊起100千克的鋼筋需要一根繩子,通過計算要吊起540千克的鋼筋需要5.4根繩子。很多學生就會用數學的四舍五入法說只需5根繩子。實際物理意義上就是五根繩子只能吊起500千克(含以下)的鋼筋,就是再多1千克也要6根繩子才能吊起。
因此,我認為物理教師在進行物理教學的時候要引導學生積極深入思考,透過事物的本質看現象,不能憑著生活經驗對物理問題下結論。要指導學生科學地分析探究問題,多做實驗,在實驗中分析,在實驗中下結論,這樣才能讓學生真正學好物理學。
(作者單位:玉林市茂林三中,廣西 玉林,537000)