物理学习中的几种常见错误及纠正方法
◎ 郭桂红
好多学生对物理问题存在着“看似容易,动手难,该会不会常出错”的现象。究其原因,主要是在某些主观和客观条件下,产生了干扰和阻碍认识发展,使思维中断混乱或误入歧途,给学习物理带来心理负效应,常见表现以下几个方面。
一、先入为主 。在研究许多物理概念或规律之前,学生头脑中已储存了大量由生活中的物理现象或过去学习中形成的各种观念,我们称其为前概念,这些概念多数是片面认识,有的甚至和科学理论相悖。这些前概念,先入为主,给学习物理带来严重的困扰。比如:从日常生活、小学常识都只提磁铁能吸引铁,而未提到铁能吸引磁铁,因此在学习牛顿第三定律之前,脑子中已有一些“不遵守”牛顿第三定律的错觉,力产生于主动施力的物体。再如,日常生活中常自觉不自觉的以地面或相对于地面不动的物体为参考系,而讲参考系,以相对地面运动的物体为参考系时,感到难以接受,出现混乱而致错。
教学中,教师要重视实验和科学分析,因势利导,让学生把前概念和物理概念对照比较,引起冲突,通过讨论引导学生逐步认清概念的本质,转变、拓宽、重建他们的思维结构,从而有效地开发学生的潜能。
二、死记硬背。常见一些学生对物理概念和规律死记硬背而没有真正理解和从本质加以区分,遇到表达形式相似的概念和规律则会导致记忆混乱,张冠李戴。例如:把重力和压力概念相混,理解为压力等于或就是重力。把感应电动势ε=BVL,混淆为ε=BIL,把电势能ε=qφ混淆为ε=w/q等。
教学中,教师应注意训练学生理解记忆能力,经常把相似的概念、公式和习题分类对比,区分异同,提高学生的比较鉴别力,从而有效地矫正记忆混淆。
三、直觉推理。有些学生在研究物理问题时不经深思,单凭直觉进行主观推理。比如:物体做加速直线运动时,速度越来越大,有些同学就直觉判断:加速度可能不变或越来越大,而对加速度可能会越来越小难以理解。再如:“大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大”,脱离了牛顿第三定律,用直觉去判断。还有“0°C的冰比值0°C的水冷”,“冬天久置户外的铁器比木器冷”,“磨擦力总是阻碍物体的运动”等类似错误,都是由于学生直觉推理而致错。
教学中,教师应注意长期培养学生对物理现象及本质的有机结合,使学生会多角度反思,提高认识,理解,分析和推理能力,有效地遏制“直觉推理”带来的心理干扰。
四、数理不分。物理教材中,许多概念和规律是由数学语言定义或概括的,而且有相应的数学表达式。常见有些学生对数学表达式的理解偏重于其量值的大小,而忽略了它所反映的物理意义和所表述的本质特征,单纯用数学观点和处理物理问题而致错,例如:场强公式E=F/q,许多学生认为E与F成正比,与q成反比,当F=0时,E也是0,再如:万有引力公式F=Gm1m2/r2,有些学生认为r趋于0时,F则趋于无穷大,把物理问题当成纯粹的数学计算,忽略了建立数学表达式的物理条件而致错。
教学中,教师应突出物理学的思想方法,强化物理意识,让学生深知数学表达式要受物理现象的本质制约,弄清数学表达式的物理意义,明确建立数学表达式的物理条件,杜绝用纯数学观点研究物理问题的现象。
五、思维片面。多数学生缺乏全面的思考和分析问题的能力,这是最常见的一类错误,例如:一个电梯倾角为θ 质量为m的人站在电梯上,随电梯一起以加速度a运动时,电梯平台对人的作用力多大?许多学生只考虑到电梯对人的支持力,而忽视了电梯对人有无磨擦这一隐含条件而致错。再如:“有密闭隔热的房间内,开着门的电冰箱工作较长一段时间后,室内温度如何变化?”好多同学只考虑了冰箱能致冷,而忽视了能的转化和守恒定律而致错。
教学中,教师应注意培养学生全面的多铡面思考和分析问题的能力,使学生养成良好的科学态度,掌握科学的分析方法,防止处理物理问题的盲目性,提高逻辑思维能力。
六、思维定势。许多学生在研究物理问题时,墨守成规,认识僵化,当物理问题中的条件变化时,思维方式不能灵活应变。表现为用预先肯定的方法来分析新问题,机械地套用过去的固定模式,力图把新问题的研究纳入旧知识的框架之中,这种思维定势,限制发散思维,把思维禁锢在静态的圈子里。例如,受力分析和运动的研究,由于最初的静态分析而形成思维定势,到研究简谐振动、圆周运动,电磁学中闭合回路的一部分条件在磁场中运动时,进入动态分析,不少同学举步维艰。又如:“用扇子对干燥的温度计玻璃泡扇风,温度计示数不变,”学生对此印象深刻,因而产生思维定势。于是,“拿来主义”,错误地认为“在一间密闭隔热的房间里开动一部大功率的电风扇给干燥的温度计玻璃泡扇风,温度计示数不变”等等,正是思维定势干扰着学生的分析判断能力。
在教学中,教师要充分采用“变式教学”,尽可能地变换物理模型和思维方式,对貌似实异的新旧知识进行对比。训练学生的求异思维,使学生分析问题时,能抓住物理现象的本质,提高分析,处理问题的应变力。
(作者单位:河北省清河中学)
