學生學習高中物理時易產生的幾個認識誤區

陳小怡

【摘 要】在物理學習過程中，老師在傳授我們學生基本知識的同時，潛移默化地也給我們思想上埋下了不少對物理知識認識的誤區。因此當前高中物理老師的重點教學任務之一應是教學基礎知識的同時，應引導學生排除對相關知識的認識誤區，讓學生更好地理解和應用所學的知識。本文將根據個人在物理學習過程中所碰到的認識誤區，在此展開探討，不斷激勵廣大學生在物理的學科領域中學習和探索發現其中的科學價值，進而產生對物理學生的熱情和積極性。

【關鍵詞】高中物理；認識誤區；學生；學習

在當前高中的物理學科的知識學習過程中，普遍存在一個現象即是大部分學生很容易對一些物理知識點產生認識和理解上的誤區。雖然老師在具體教學中已經十分仔細和謹慎，但在糾正我們這些思維誤區的過程中，還需老師花很多功夫，才能把我們從誤區中帶離出來。通過老師不斷對知識的重現、鞭策以及引導，并積極融入到我們學生“學”的層面，去感受和體會我們學生所形成的這種誤區，從中探尋原因，不斷避免或者是減少我們學生所產生的這種認識誤區的可能，從而不斷提高我們學習物理這門學科的效率。

1.誤區一：發射速度等于運行速度，運行速度即是宇宙速度現象

在學習人造地球衛星時，我們大部分學生會混淆發射速度、運行速度和宇宙速度。究其原因，主要是因為知識間的負遷移。由于衛星的最小發射速度正好等于地表衛星的運行速度，與此同時也等于第一宇宙速度，這就使得我們大部分學生無法對發射速度、運行速度和宇宙速度有一個清晰、明確的辨別認識，而且我們學生進入高中剛開始接觸天體運動，還沒有建立完善的感性認知和超強的想象素材，再加上課堂上老師對“最小發射速度或第一宇宙速度，就是運用地表衛星的運行速度的算法計算”的反復強調，在很大程度上強化了學生對這個知識點的思維定勢。對此，老師可通過“問題引導探究”的教學法讓學生從這種認識誤區中跳離出來，老師可通過粉筆頭引入教學，提出問題：如何讓一“粉筆頭”成為一顆“衛星”？向什么方向拋？我們開始被帶入到問題的探究中來，根據從電視上看到的火箭發射原理，大部分學生認為是豎直向上拋，但同時還有部分學生根據衛星要做圓周運動認為是水平拋出，然后老師用手在一定高度拋出粉筆頭的演示過后，學生帶著老師的問題“粉筆頭為何拋不遠”來進一步的思考，此時我們認為是由于拋出的初速度過小所致。然后，老師順著我們學生的思路用相對之前更大的水平速度拋出粉筆頭，此時粉筆頭落地的水平距離更大了，老師順勢提出了能否讓粉筆頭不掉下來而成為“衛星”的問題，此時我們大部分學生認為需要拋出的水平速度應達到盡可能大的值才可行。為了讓我們對發射速度、運行速度和宇宙速度有一個清晰、正確的認識，老師可這樣說明：在星箭分離時，通常是在地面附近，若就此使得衛星成為近地衛星，那么此時衛星的發射速度即是最小發射速度或者是第一宇宙速度。而且此時它應等于此處軌道的運行速度。通過這種因勢利導的方式能讓我們學生對運行速度的認識更加確切，并強化了我們對運行速度的算法以及它與軌道半徑間一一對應關系、隨半徑大小變化的關系認識，進一步讓我們對運行速度的概念、動力學特點有了區別于發射速度的認識。

通過這種師生之間的互動探究過程，可得出結論，要實現衛星運動到更高軌道，可通過兩種方式：一種是直接發射，通過火箭直送達高空再轉折飛行進入軌道；另一種是變軌發射，先把衛星用火箭發射到近地圓軌道，然后選擇恰當的時間和位置點燃料末節火箭，在星箭分離后衛星依慣性沿大橢圓軌道到達高空經調姿進入高軌道。若采納第一種途徑，那么在高軌道星箭分離時的速度也即是發射速度等同于高軌道上的運行速度。這種發射耗費的成本較高而且受制于條件，因此通常會采取第二種途徑。

2.誤區二：運動物體受到的是滑動摩擦力，靜止物體受到是靜摩擦力

在高中物理力學學習中，其中最重要的一部分即是摩擦力的學習，而且摩擦力與我們的實際生活之間有著非常密切的聯系，并發揮著重要作用，同時也逐漸成為近年來高考的熱點。但在實際學習中，我們不少學生因為對摩擦力的知識還存在很多認識盲點和誤區，包括物體間是否有摩擦力、物體間存在的是靜摩擦力還是滑動摩擦力、如何判斷摩擦力的方向、怎樣計算摩力的大小等問題，對這些問題的理解不夠清晰，導致學習中產生各種錯誤認識。其中最典型的一個誤區即是運動的物體受到的是滑動摩擦力，靜止的物體受到是靜摩擦力的問題。對于這一認識誤區，其根本是沒有透徹理解到“滑動摩擦力是發生在有相對運動的兩物體間，靜摩擦力是發生在有相對運動趨勢的兩物體間”的物理性定義。滑動摩擦力中的“動”具體是指產生摩擦力的兩個物體間在相互接觸時所發生的相對運動。靜摩擦力中的“靜”具體是指產生摩擦力的兩個物體間在相互接觸時沒有相對運動。而這兩個物體并非絕對是靜止或運動的。通過老師的引導，糾正了我們的認識誤區：運動的物體不僅可能受到滑動摩擦力，同時也會受到靜摩擦力，還有可能不受摩擦力；靜止的物體也同理。

結束語

綜上所述，在高中物理學習的過程中，我們大部分學生很容易對各個知識點產生認識上的誤區，這種認識誤區也是比較自然、客觀的，個人認為最重要的是需要老師善于引導我們學生從這種認識誤區中逐漸跳出來，避免我們在這種誤區中越陷越深。同時，我們學生也應把這種認識誤區作為學習的有效資源，積極認真地跟著老師的步伐來對自己的誤區進行原因的分析，并最終對癥下藥，糾正自己的認識誤區，從而不斷提高物理學習的質量和效果，為物理高考考試奠定堅實的基礎。

【參考文獻】

[1]郭如松.居殿兵.學生學習高中物理時易產生的幾個“認識誤區”[J].中學物理（高中版），2015，33（12）：60-61

[2]馬立蓮.有關摩擦力的幾個認識誤區[J].科技創業家，2012，24（2）：230

[3]王益明.對電磁感應中幾個認識誤區的糾正[J].中學物理（高中版），2011，29（9）：60-61