胡永祺
摘要:如今在高中,物理作為一門重要的學科,它對學生的抽象思維和創新思維的鍛煉非常重要[1]。其中,高中物理知識對學生今后自身素質能力的提高尤為重要。力學是高中物理知識學習的基礎,力學中包含了很多物理方法、物理概念、物理思想,另外高中物理力學對我們的日常生活也有十分重要的影響,例如:電梯中體驗到超重或失重的現象。因此,高中物理力學知識對學生學習是必不可少也是自身素質的一個體現。然而,很多高中學生對于高中物理力學知識的認識卻存在認識不足以及認識不透徹等問題,故而對高中物理力學的常見錯誤認識的研究是迫切與重要的。
關鍵詞:高中物理;力學;錯誤認識;對策
一、高中物理力學的常見錯誤認識及成因分析
1、基本概念的錯誤認識。學生在學習高中物理知識之前,通過觀察生活中的現象,對于自然科學中,學生在概念學習和找尋規律的物理意義一定掌握,在教學過程中,這些基礎概念就可以與物理課本上的概念和規律相呼應,這是前概念對物理學習的積極作用。然而,在很多情況下,高中物理力學是與學生的前概念存在沖突與矛盾的,那就很容易引起學生對物理力學知識的錯誤認識。例如生活中的“重量”被物理中的“質量”代替,這就容易造成學生在解答物理問題時,使用了生活中的重量代替了物理中的重力,這就造成了物理中的質量錯誤的取代了重力,在物理力學中需要避免的低級錯誤。力是一個實際存在卻又看不到的抽象概念,在物理學中使用大小、方向、作用點來表征的物理量,學生對力的概念的理解很抽象,對抽象事物的認識有一定的缺陷,在初中進入高中會有一個過渡的過程,剛接觸高中物理中的抽象概念學生有“吃不消”的感覺,這就是很多學者所研究的高中物理“入門難”的問題吧。因此,從調查統計分析結果給我們教師的啟示是:必須在高一物理教學中降低難度,給學生講清楚每一個知識點,做好初高中物理的銜接。
2、數學知識應用能力差。在物理力學的學習中,學生往往沒有自覺利用數學知識對物理力學問題進行解決,還是對于問題解決存在分科現象,存在綜合知識解決問題的能力弱且普遍存在數學知識應用能力差的情況,因此在日常學習中,遇到力學問題需要使用數學知識解決時,會無從下手。數學是一種高度概括,人類長期經驗中提煉出來的工具,屬于精密的、符號化的一種定量語言。在生活中,學生接觸到的減速運動一般都是汽車的減速剎車問題,因此形成加速度為正物體加速,加速度為負物體減速的錯誤認識。對于這種錯誤的認識來源主要是對于數學圖像的不理解,加強數學知識的運用。
而物理力學考試試卷說明,目前我們的文字表達能力與閱讀理解能力能夠滿足基本的物理知識學習,但是數學語言的運用能力相對較差,主要是因為數學語言與物理語言在不同的實踐活動中存在直接聯系的關系,語言實踐指的是對文字語言的實踐,自物理學習后,均能夠通過文字語言進行表達、理解與思考。隨著學習的不斷深入,我們具備一定的數學知識,但對于數學語言實踐的活動相對較少,物理問題運用數學知識解決的難度較高。物理屬于我們首先接觸的與定量相關的自然科學,在問題解決過程中,偏向使用文字語言解決,因此,若是物理問題需要使用復雜數學知識去解決的話,會束手無策,導致思維障礙的存在。
3、未找到題目中的隱藏條件。高中物理力學重點考察學生對物理知識的理解和運用能力,所以題目也是變化多端,一些條件往往都隱藏在題目中,在審題不細心,則可能會將隱藏的條件忽略,從而將題目解錯。所以在審題的時候,首先要正確理解出題的意圖,以及題目中隱含的一些條件,然后將力學的公式帶入其中,從而得到正確的答案。
題目一:比如質量為M,長度為L 的長木板B 放置在光滑水平地面上,一塊質量為m的小鐵塊A放在木板的右邊,A、B 兩端獲得大小相同的方向相反的速度v,鐵塊A沒有離開木板B,求鐵塊A在木板B上向左運動的過程中距離出發點最遠的距離。
分析:這個題目屬于力學中難度題目了,很多學生看到題目以后,覺得無從下手。有些學生根據題目能列出一些公式,但是由于沒有找到題目中的隱藏信息,所以得出了錯誤的答案。本題中有兩個隱藏條件:第一個信息就是木板和鐵塊向右的速度一樣。第二信息是鐵塊A 在木板B 上向左運動到木板的最左端時,A 和B 之間的水平距離恰好是B的長度L,鐵塊A在木板運動有兩個過程。第一個過程是水平向右在滑動摩擦力的作用下向左做勻速減速運動直到靜止。第二個過程是在水平向右摩擦力作用下做勻速直線運動與木板向右的共同速度,此時鐵塊運動到木板的最左端。
4、物理的受力分析不準確。在解答力學題目的時候,正確分析物理的受力情況是解題的關鍵。但是一些學生在實際解答過程中,對力學知識理解膚淺,無法正確分析物體的受力情況,從而得一個錯誤的認識。在學生的生活經驗中,一般所有摩擦力幾乎都是阻力,都是對物體運動產生阻礙的力,但是在高中物理力學中,我們應當清晰地認識到摩擦力是對于具有相對運動或者相對運動趨勢物體之間的影響。在講課過程中,我利用四驅車的實例來作為推翻這一論述的證據,四驅車在運動過程中在運動方向上只受到一個摩擦力的作用,因此四驅車的動力來源只有摩擦力,是摩擦力為其提供的動力。在分析物體受力時,要將其與其他物理隔離單獨分析。按照順序分析物體所受到的力,一些復雜的物理題目中,物體受力情況比較復雜。有重力、摩擦力和彈簧力,所以在解題的時候,按照順序分析,避免出現遺漏的現象。最后根據物體受力情況,劃出示例圖,然后進一步確認物體受力方向。
二、避免錯誤認識高中物理力學的具體方法
1、準確理解概念。要準確理解描述運動的基本概念,這是學好運動學乃至整個動力學的基礎.加強對概念的準確理解,在學習過程中,對于概念的字詞需要逐字吃透,課本上的概念都已經得倒了高度概括,每一個修飾都有其意義所在,學生需要結合具體的學習例子準確掌握,加深印象。
2、運用好現在的多媒體技術數段輔助教學。在物理教學過程中,教師可使用合適的信息技術手段豐富課堂的教學方式,結合力學知識的特點,使用計算機模擬出相關的力學實驗,對力學知識進行分析處理,對概念有一個直觀感受與學習,從而避免高中物理知識的抽象化。
3、提高學生注意力,改變定向思維。學生需要有意加強對生活中與高中物理力學知識中存在的矛盾的認識,找出生活中與物理知識中的矛盾,有意避開,可以結合錯題本對錯誤認識加以修改與改正,準確的掌握物理力學的概念來強化訓練,對于高中物理力學知識的認識不再單純靠慣性思維。
總之,在高中物理力學錯誤知識上,已經伴隨學生多年,我們解決物理力學知識需要事實依據,解決問題不能想當然,只有這樣才能證明其錯誤性,并且也要重視對于基本概念強化,萬物回歸本源,打好概念基礎是避免錯誤認識的關鍵。
參考文獻
[1] 邢崇龍.高中物理力學容易引起的錯誤認識及對策[J].現代教育科學(中學教師),2015,(4):137.endprint