物理学习中“被干扰”引起的思维混乱

徐琳洁

摘要：中学生在学习物理时经常会被干扰陷入思维混乱的误区，以学习摩擦力为例，学生在分析问题过程中暴露了思维不可逆，思维停滞，思维定式等问题。中学生分析问题能力需要在学习过程中不断强化。在教学中，教师应充分发挥引导作用，锻炼学生的逻辑思维能力。

关键词：物理学习;思维混乱;摩擦力

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-28-432

物理是一门严谨的学科，前人利用简洁明了、逻辑思维缜密的的语言定义了各个物理学概念。初中学生入门学习物理，从实际出发，在素质教育大背景下以探究学习为主的方式，更加清晰地解读物理概念的定义[1]。在探究学习的过程中不断培养严密的逻辑思维能力。

在“力”部分的学习过程中，摩擦力是学习的难点。摩擦力涉及到的重点知识很多：摩擦力的定义，摩擦力的产生条件，摩擦力大小的影响因素等。当把这些内容综合到一起之后，学生往往会思维混乱，找不到头绪理出清晰的思路，无法正确分析，越学越糊涂。接下来，我们一步一步进行分解来找出“思维混乱”的原因。

一.场景变换后的思维不可逆

“摩擦力”看不到，通过肉眼观察不到摩擦力的存在。新授课时，为了让学生能够通过感官直接体验到摩擦力的存在，教师安排了体验摩擦力的小活动。如图1，将手掌紧压在桌面上，慢慢拖动手掌，感受摩擦力。通过小活动，学生可以准确地理解摩擦力的概念“当一个物体在另一个物体表面上运动时，在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力就是摩擦力”。

摩擦力的产生条件：1.两个物体相互接触，2.两个物体有挤压，3.两个物体有相对运动或者相对运动趋势。根据两个物体间有相对运动趋势还是相对运动可以把摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。

学生已经在新授课里结合自身体验清楚认识了摩擦力的定义以及产生条件。根据已学知识判断指定场景中有无摩擦力非常简单。

例如，放在水平地面上的木箱M，受到一个大小为4N的水平推力F的作用却处于静止状态，那么（ ）

A.木箱受到的摩擦力方向水平向右

B.如果去掉F，木箱一定处于静止状态

C.如果去掉F，木箱可能向左运动

D.如果F增大到6N，木块一定向右运动

按照题干的意思进行受力分析，木块处于静止状态，这是一个平衡状态，木块受力平衡，水平方向受到水平向右推力F=4N和水平向左的静摩擦力f=4N。我们可以判断，当木块受到水平推力时，木块与地面之间具有相对运动趋势，所以摩擦力存在。但是当选项中提到去掉F，学生就不知道该怎么分析了。经统计，65位同学中这道题的正确的只有52.97%，错的同学多数都选C。他们认为去掉F之后，原来水平方向两个力就剩下水平向左的摩擦力了，那木块可能向左运动了。思维的不可逆让同学都跨入了误区，本质上学生没有认清“推而未动”现象的本质[2]。再回到新授课时的“拖动手掌”小活动，用力拖手掌，手掌与桌面相对静止，这时虽然两个物体相对静止但是存在相对运动趋势，这个相对运动趋势是由外力“拖力”导致的，而且“拖力”和摩擦力是一对平衡力，物块保持静止状态，此时的摩擦力是静摩擦力。这时突然撤掉“拖力”，手掌可能会动吗？联系到这个小活动，学生马上会反应过来，手掌肯定不会动，也不会产生摩擦力，因为撤掉“拖力”之后，两个物体不再具有相对运动趋势，不再满足摩擦力的产生条件。学生陷入误区，正是因为对摩擦力产生的条件认识不清晰，有其他部分知识干扰时，很容易忽略了摩擦力产生条件的必要性。在进行摩擦力产生条件的教学中教师可以设计类似的思维逆向场景，帮助学生更深入理解摩擦力产生的条件。

二、场景变换后的思维停滞与思维定式

新授课通过控制变量法对滑动摩擦力大小的影响因素进行探究，实验表明，当一个物体在另一个物体上滑动时，摩擦力的大小和作用在物体表面上的压力有关，还和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。

1.场景变换后的思维停滞

根据这个结论，可以比较不同情境下滑动摩擦力的大小，比如，手压住放在桌面上的直尺，压力越大，尺越难抽出。根据摩擦力大小的影响因素进行分析，接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。但是当场景变换时，学生却又陷入了困境。

新授课两物体是水平叠放的，木板受到的压力大小就是小车重力的大小，这样的场景先入为主。例题中两物体是竖直放置的，在这样的场景下，很多学生不能进行顺利迁移。第一，学生分析不清楚木块与墙壁之间的压力大小，第二，“木块先保存静止，后向下滑动”这是如何实现的，学生无法建立一个动态过程。此时，学生思维停滞，无法再顺利分析。遇到这类问题的突破点就是注意研究对象的运动方式，对研究对象进行受力分析[3]，对木块进行受力分析，木块与墙之间的压力大小就是F的大小，这就顺利攻破了第一个难点。物理是与实际紧密联系的，这样的场景下可以借助生活体验来帮助进行动态过程模拟，假如用手将木块抵在墙上，要让木块向下滑动，怎么办呢？自然而然想到要松手，这就攻破了第二个难点。嫁接到题干，木块要下滑，也就是F减小，压力减小，结合摩擦力的影响因素，摩擦力的大小和作用在物体表面上的压力有关，还和接触面的粗糙程度有关，这种情况下接触面的粗糙程度不变，压力减小，摩擦力当然减小。所以在场景较难理解的情况下，可以借助生活实际联系场景，将其转换为更容易理解的实物模型，再利用物理中的概念与规律进行思考分析。

2.场景变换后的思维定式

学习了摩擦力的定义，摩擦力的產生条件，摩擦力的影响因素之后，有些问题需要结合二力平衡与摩擦力的知识来判断摩擦力的大小。

在摩擦力学习的过程中，我们发现初一学生分析问题能力比较薄弱，倾向于根据物理概念及规律解决直白的问题，当场景变复杂时，很容易受到干扰，迷失方向，结果凭借直觉解决得到答案。初一的学生初次接触物理学科，分析问题能力需要不断强化。在学习的过程中，教师要充分发挥引导作用，引导锻炼学生的逻辑思维能力，在遵循事物发展的一般规律的基础上，一步一步分析问题，解决问题。

参考文献

[1]兰鹤辉.浅谈初中物理中的探究学习[J].中学课程辅导（教学研究），2018，（29）：244-245.