徐云起
摘要:初中学生在物理学习过程中对物理过程分析的八点常见错误包括抛不开错误的生活经验,有碍于对物理概念与规律的深刻理解:不深入理解物理概念的物理意义,只从字面去理解注释物理概念;抛开物理定律的适用条件和所表达的物理内容,单纯从数学角度去分析讨论问题;将定义式和关系式混为一谈;忽视物理公式的适用范围及使用条件,乱套公式解题:不深入理解物理规律中的因果关系及适用条件,常常死记硬背;对物理量的引入目的及物理意义不明确,常常将意思相近的概念混为一谈;不善于通过弄清物理过程而理出简明的解题思路等常见错误。
关键词:初中物理 过程分析 错误
常言道,知己知彼,百战百胜。物理教师只有深入了解学生在学习物理的过程中常犯的典型错误,在备课时才能对症下药,有的放矢,收到事半功倍的效果。学生在学习物理的过程中常见典型错误可以归纳为如下几种,认真分析这些典型错误所产生的原因,从中可以受到启发,从而能掌握教好物理的正确方法。
一、抛不开错误的生活经验,有碍于对物理概念与规律的深刻理解
对于力和运动的关系,学生在上初中时就看到马拉车的情况,马拉车时,车就运动,马不拉时,车就不动,因而就很容易形成“力是维持物体运动的原因”这样一个错误概念,这一错误生活经验有碍于对牛顿第一运动定律的深刻理解。在学习功的概念之前,就有这样的错误生活经验:只要出力流汗就一定做了功,因而对人提重物在水平公路上运动一段距离后虽然累得满头大汗,然而做功为零的事实感到无法接受。在学习力学时,错误的生活经验特别多,错误的生活经验先入为主,直接影响着对物理概念规律的理解与学习。显然,采取“先破后立”的方法,用实验排除错误的生活经验,是教好物理的有效途径。
二、不深入理解物理概念的物理意义,只从字面去理解注释物理概念
为了描述变速运动的快慢,物理学中建立了平均速度的概念。平均速度是指物体在一段时间内的总路程与所运动的时间的比值;而有的同学却认为平均速度就是速度的平均值,当然,对于一般的变速运动,平均速度绝不是速度的平均。只从字面去注释物理概念,是学生在学习物理的过程中常犯的典型错误。例如,对摩擦力的概念,把“相互接触”理解为整个物体接触,因此在分析自行车前后轮所受到的摩擦力时常得出错误结论。学习物理概念时,一定要深入理解物理概念的物理意义,不能用学习语文的方法从字面去注释名词,顾名思义。
三、抛开物理定律的适用条件和所表达的物理内容,单纯从数学角度去分析讨论问题
任何一条物理定律都是在一定的条件下用大量的实验事实归纳总结出来的,所以,学习物理定律时就必须了解它的适用条件,熟知它所表达的物理内容,而不能用学习数学的方法,单纯从数学角度去分析考虑问题,得出与事实不相符的结果。例如,学习欧姆定律后,有人把欧姆定律的公式
写成U=R或R=U/I,说什么I=U/R与U=R或R=U/I是等价的,是一样的。根据欧姆定律所表达的内容,它的数学公式只能表示为I=U/R。U=IR是表示电流通过电阻后因做功而使电压降低,该式说明了能量的转换与守恒;R=U/1给出了测量电阻的一种方法一一伏安法测电阻,3个数学公式的意义是不同的,用学习数学的方法去学习物理是学不好的。在对物理公式进行数学讨论时不能抛开物理定律的适用条件和所表达的物理内容。
四、将定义式和关系式混為一谈
物理量都有定义式和求解式。如R=U/1电阻求解式,对于任何一个求解式,都不存在正比与反比的关系,它只表示量度该物理量的一种方法。R=ρl/s表示电阻的关系式。对于任何一个关系式,都可以说正比与反比的关系,因为关系式就是表示该物理量的大小都与哪些因素有关系。在学习物理量时,要将物理量的定义式与关系式严格区分,深刻理解数学公式所表示的物理意义,不可将两者混为一谈。
五、忽视物理公式的适用范围及使用条件,乱套公式解题
物理公式是对物理规律的定量描述,都有一定的适用范围或成立条件。如果忽视这一点而乱套公式,必然会得出错误结果,下面举例作以说明。
例题:一合电动机的线圈内阻是2欧姆,将这台电动机接在220伏的电源上,正常运转时通过线圈的电流是10安培。问:电动机的输出功率是多少?
三、对于这样一道题,乱套公式有下列3(1)P1=UI=220×10=2200W;(2)P2=I2R=200W;(3)P3=U2/R=24200W。这3种结果都不是电动机的输出功率。P1是电源对电动机的输入电功率;P2是电流经过线圈时的电热率;P3是短路(如电动机因负载过重而被卡住不转或转速非常缓慢)时的电热率,显然这是一种烧毁电动机的现象。而电动机的输出功率应是P1-P2=2000W。这3个物理公式的区别与联系是什么?请读者自己总结。
六、不深入理解物理规律中的因果关系及适用条件,常常死记硬背
物理规律有因果关系。如导线因切割磁感线会产生电流;在反射定律中,因有入射光线才有反射光线,所以反射角等于入射角等等。因果关系贯穿于物理现象的始终,学习物理规律时,不但要弄清数量关系和单位关系,更为重要的是要深入理解物理规律的因果关系,不要死记硬背,表述物理规律时不能因果颠倒。常言道:牢固的记忆是建立在正确理解的基础上。只有深入理解物理现象和物理规律的因果关系,才能学好物理学;而死记硬背,不解其义,在应用的过程中最容易出错。
七、对物理量的引入目的及物理意义不明确,常常将意思相近的概念混为一谈
学习物理量时,一定要明确:为什么要引入这个物理量?这个物理量的物理意义是什么?这个物理量与前面所学过的意思相近的概念有什么区别与联系?只有这样,才能及时澄清容易混淆的物理概念。例如热能、内能、热量和功等都是意思很相近的物理概念,在学习的过程中要及时澄清物理概念,在解题过程中才能思路清晰,迅速准确。物理学中容易混淆的概念很多,如平衡力和反作用力等都是很容易混淆的物理概念,不少同学之所以感到“物理越学越糊涂,越学越难学”,其原因就是没有及时澄清容易混淆的物理概念。
八、不善于通过弄清物理过程而理出简明的解题思路
对于一些难度较大的综合题,解题的关键在于通过弄清物理过程从而理出简明的解题思路,把物理问题迅速转化为数学问题。对于较复杂的物理问题,先要弄清物理过程,弄清整个过程的性质、细节和特征,并把整个过程分解为几个较为简单的子过程。根据每个子过程的性质、细节和特征来确定相应的方程,这就把物理问题转化成了数学问题,这一步是最困难的,只有结合各种类型的综合题,进行反复的训练和总结,才能提高综合解题能力,才能学会如何通过弄清物理过程而理出简明的解题思路的方法。