高中物理易錯點與解題策略的研究

邵華勇

(安徽省利辛縣第一中學,安徽 亳州 236700)

物理是一門抽象、難懂的學科.以學生現有的理解能力和邏輯思維能力,在學習中出現認知偏差很正常.加之學生本身學習態度、學習方法的影響,在學習或者考試中還會出現概念理解不清、公式與定理掌握不準確、看錯數據等問題,其中部分問題已經成為學生的共性問題.就此,文章結合學生學情和高中物理解題教學實際,分析高中物理解題中的易錯點及其相應的解題策略,希望能幫助到更多的學生.

1 基本概念易錯點

在諸多物理知識中,概念的學習難度并不高.但高中物理教材中的概念數量比較多,且部分概念的延伸性、相似性強,學生在記憶和理解時難免會出現偏差.常見的易錯概念包括以下幾種:

1.1 彈力

一般存在彈簧或彈性繩中,形變時其中就會出現彈力.其中易錯點包括:①彈力產生的條件之一是兩物體相互接觸,兩物體相互接觸是充分必要條件,反過來不能推導出有彈力;②物體受彈力作用,所受力是由施加力的物體形變產生;③胡克定律中的彈性形變量是彈簧變化長度,非其原長;④物體重心位置不會影響壓力、支持力方向,它們總是與接觸面垂直的;⑤桿的彈力方向視情況而定,一般轉動的桿的彈力方向是沿桿.但固定的桿其彈力方向不確定.

1.2 功與功率

其常見易錯點包括:①重點關注變力做功,謹慎應用功的平均值;②無論是瞬時功率,還是平均功率都可以應用功率公式;③速度與力垂直,力所做功率一定為零.如果力與速度成夾角,則要視情況分析;④在電路中電流功率、電路總功率、電路輸出功率、電源內阻的發熱功率屬于不同的概念.

1.3 電勢

很多學生無法從力的角度、能量的角度理解電場、電勢、電勢能、場強等概念.電場類比重力場,電荷存在于電場中,物體存在于重力場中,物體的重力勢能類比電荷的電勢能.但是場強與電勢無關,因為電勢是從能量角度描述電場,場強屬于從力學角度描述電場,并且場強屬于矢量.另外,帶電粒子在電場中做勻速圓周運動,電勢能不變也是學生常見易錯點.

2 公式與定理易錯點

高中物理教材包括許多的公式與定理,其學習難度、理解難度都比較高.學生在理解學習的過程中經常會出現各種套錯、用錯的問題.

2.1 牛頓第二定律

2.2 機械能守恒定律

只有題目中出現光滑字眼之時,才能考慮是否應用機械能守恒定律.在應用機械能守恒定律表達式時要合理區分各種增量.

2.3 電磁感應定律

物理教材中電磁感應定律包括安培定則、左手定責、右手定則、楞次定則、電磁感應定律.在記憶、理解時可對比,不要記錯定律要點,出現誤用.

3 針對易錯點的解題策略

高中物理習題的綜合性比較強,經常涉及到多個知識點.很多學生在專題知識模塊中能夠準確、理解各種概念與定理,但在綜合性的習題中就會產生思維混亂、錯用公式與定律等問題,導致解題質量難以保證.為此,高中物理教師應在解題教學中多加指點學生,使其能合理避開易錯點,做到快速、精準解題.

3.1 數形結合,理清思路

造成學生易錯的一個重要原因是思維定勢,在遇到某些特征相同的題目時會自動沿用固定的解題思路、方法.但是物理習題千變萬化,某個關鍵詞、單元、定值的變化都有可能導致整個題目求解方式完全不同于以往解題方式,尤其是在部分公式、定理的應用習題中經常出現此類問題.對此,教師要多引導學生,積極應用各種解題技巧,跳出思維定勢,找到正確的解題思路.

數形結合的優勢在于通過直觀、清晰的圖形展示出各種數據之間的信息,方便學生找到準確的解題思路[1].最重要的是通過數形結合容易破解學生的“想當然”,減少思維定勢問題的出現.例如這樣一道題目:如圖1所示,長為L的細繩懸掛在點O處,另一端連接質量為m的小球,小球在水平拉力F的作用下,緩慢地從底端移動到了與豎直成夾角θ的位置,那么水平拉力F做功為多少?這道題目并不難,但是由于定勢思維的影響,很多學生認為水平拉力F為恒力,沒有考慮到小球是緩慢移動的,并非迅速拉到指定位置.緩慢移動表明小球在每個時刻應當是平衡的.為了讓學生能夠深刻認識到思維定勢的弊端,教師講解這道題目時,可先不提示讓學生自主分析、解題.在學生得出完成分析之后,教師再展示大部分學生的解題思路,并指出其中的思維定勢問題.最后,再讓學生跳出思維定勢,應用數形結合的思想,重新分析小球受力情況,計算水平拉力F的功.小球的受力分析圖如2所示,WF-mgL(1-cosθ)=0,WF=mgL(1-cosθ).從中能夠看出,思維定勢很容易讓學生走入解題誤區,導致解題錯誤.通過應用屬性結合思想,學生可以更加清晰地分析出各種條件,并準確地選擇計算數值,完成推導過程.

圖1 小球受力圖 圖2 小球受力分析圖

3.2 靈活應用解題技巧

高中物理解題技巧包括分類討論、極限思想、圖像法等[2].不同解題技巧適用的題型也有所不同.為了盡可能地規避易錯點,保證解題結果的準確性,學生需根據題干條件、要求選擇與其相適應的解題技巧,降低計算、推導難度.但不得不正視的一個問題是大部分學生所掌握的解題技巧有限,且也無法合適選擇解題技巧.對此,高中物理教師應充分發揮出自身的主導作用,歸納、總結物體習題及相關解題技巧,使學生在潛移默化中能逐漸熟練掌握各種解題技巧.

圖3 甲乙兩車運動v-t圖像

總而言之,物理解題中存在各種易錯點.為了提高學生解題準確率,教師應全面總結學生在概念、定理與公式等方面的易錯之處,并開展針對性的解題策略教學,幫助學生糾正易錯點.