淺談初中物理“邏輯”性思維的錯誤

李錢進

(江蘇省泰州市姜堰區城西實驗學校 225500)

那我就初中物理中出現的一些實驗，做一些分析和點評.比如：

例1 現有下列實驗器材：彈簧測力計，溢水杯，小水桶，鋁塊(附懸掛線)，水，利用這些器材設計如圖1所示實驗，驗證阿基米德原理，

圖1

(1)圖A溢水杯中應____(選填“裝滿水”或“不裝滿水”)

(2)由圖____和圖____可測量出鋁塊所受的浮力，由圖____和圖____可測量出鋁塊排開水的重力.

(3)若關系式____(用圖中測量物理量符號表示)成立，即可驗證阿基米德原理.

(4)上述測量過程____(選填“能”或“不能”)全面驗證阿基米德原理，理由是____.

分析這是一個探究阿基米德原理的實驗.在實驗中我們應該證明F浮與G排的關系.我們知道求F浮只能用G-F，而求G排只能用桶和排開水的總重力與空桶重力之差.而在這個題目中，經常出現的錯誤就是有些同學錯誤的認為求F浮可以用G-F，也可以用桶和排開阿基米德原理，它們本來就相等，所以就會出現第(2)問出現填反的現象.而學生們其實在這就犯了邏輯性思維的錯誤.因為他們不知道該實驗是探究阿基米德原理，還不知道F浮是否等于G排，怎么能用呢？

例2小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，為小明某次實驗操作，彈簧測力計豎直向下拉著杠桿處于靜止狀態如圖2.他測得彈簧測力計,對杠桿拉力為F1，所掛鉤碼的細線對杠桿拉力為F2請幫小明判斷：F1×DO____F2×CO(選填“=或“≠”)，該結論與杠桿平衡條件____(選填“相符”或“不相符”)

圖2 圖3

分析這是一個探究杠桿平衡的實驗.答案是： = 不相符.我們好好靜下來想一想，這個題目有沒有邏輯性錯誤？分析一下就會發現，如圖3所示我們是這樣分析相等的：因為F1L1=F2F1，所以L1/L2=F2/F1,又因為相似所以就有L1/L2=OD/OC,所以OD/OC=F2/F1最后得到F1×DO=F2×CO，細想一下，就覺得滑稽.我們是在探究杠桿平衡條件，怎么能用杠桿平衡條件來證明結果相等呢？

我認為這個題目應該這么出：小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，圖中為小明某次實驗操作，彈簧測力計豎直向下拉著杠桿處于靜止狀態.每個鉤碼重為0.5N,他測得彈簧測力計對杠桿拉力為F1為0.5N，所掛鉤碼的細線對杠桿拉力為F2.請幫小明判斷：F1×DO____F2×CO(選填“=或“≠”)，該結論與杠桿平衡條件____(選填“相符”或“不相符”) 這時，我們來看，F2=1N,F1=0.5N,OC=兩格，OD=四格.這時學生們就能算出F1×DO=F2×CO,這時學生們也會判斷OC，OD不是力臂，所以得不到杠杠平衡條件.

例3在“探究影響液體內部壓強的因素”實驗中.

(1)壓強計是通過U型管的____來顯示橡皮膜所受壓強大小.

(2)小華實驗時的情形如圖4所示，四幅圖中燒杯內的液面相平.(不考慮實驗結論的偶然性)

①比較甲和圖____，可以初步得出結論：在同種液體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大

②保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，如圖乙、丙所示，根據實驗現象可以初步得出結論：____.

③比較乙和圖丁，能初步得出液體內部壓強與液體密度有關的結論嗎？____，理由是：____.

圖4

答案：兩側液面高度差 乙 同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強相等 能在水中深度大壓強卻小，在鹽水中深度小壓強卻大，說明液體壓強與液體密度有關.

分析我們來看看這個第③問，有沒有邏輯性思維的錯誤，符不符合科學探究的規律.在探究液體壓強與液體密度和深度的關系，我個人覺得，在探究過程中，還不知道液體壓強與深度的關系時，不能用液體壓強與深度有關的結論.命題者已默認液體壓強與深度有關了，才會有這個結論的出現，所以一定不符合邏輯思維過程.這個題目應該這個出：在得知液體壓強與液體深度和液體密度的具體關系后，只知道乙和丙中，一杯是水，一杯是鹽水，但不知道具體哪杯是鹽水，哪杯是水？如圖5乙和丁，能否確定乙丁分別是什么液體？這樣我覺得就沒有邏輯性的錯誤了.

圖5