探究力學(xué)“解題誤區(qū)”剖析

1、探究力學(xué)“解題誤區(qū)”剖析摘要：本文針對初屮生對力學(xué)問題屮常見的“解題誤區(qū)”進(jìn)行深入 的分析，由生活經(jīng)驗(yàn)形成的思維定勢、由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表面認(rèn)識形成的、由 物理過程類似數(shù)學(xué)解題形成的、山模糊概念形成等“誤區(qū)”。通過教師正 確分析引導(dǎo)，使學(xué)生化難為易，融會貫通之顯效。關(guān)鍵詞：認(rèn)識；誤區(qū)；錯(cuò)誤；正確；形成；分析【中圖分類號】g633. 7【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】b【文章編號】1671-1297 (2013) 02-0261-02學(xué)生在學(xué)習(xí)初中物理力學(xué)的相關(guān)問題的過程中，學(xué)生的思維方式一般 都會或多或少受到生活經(jīng)驗(yàn)、已經(jīng)學(xué)握的知識等因素的影響，容易造成思 維左勢。在實(shí)際解決力學(xué)問題的時(shí)候，經(jīng)常會因思維定勢導(dǎo)致解題錯(cuò)

2、誤。 因此，木文將在一些常見的“解題誤區(qū)”中做出分析。一山h常生活經(jīng)驗(yàn)誤區(qū)形成的“定性障礙”思維定勢障礙主要是說學(xué)生在口常生活中對一些自然現(xiàn)象憑借自己 直觀的感受或者經(jīng)驗(yàn)在腦海中形成錯(cuò)誤的認(rèn)知，當(dāng)要求解釋一些力學(xué)的問 題時(shí),學(xué)生往往會憑借自己的鉛誤認(rèn)知,拋開科學(xué)規(guī)律按照自己的認(rèn)知去 分析解決問題。例如：源南、源西兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，結(jié)果源南隊(duì)勝出，源西隊(duì)輸了。 下列何種判斷是止確的：a. 源南隊(duì)對源西隊(duì)的作用力大于源西隊(duì)対源南隊(duì)的作用力。b. 無法判斷c. 兩個(gè)隊(duì)伍的相互作用力大小相等。d. 源西隊(duì)對源南隊(duì)的作用力大于源南隊(duì)對源西隊(duì)的作用力。誤區(qū)解惑有些學(xué)生憑借日常的生活經(jīng)驗(yàn)簡單判斷答案是a,這

3、是典 型的思維定勢。沒有認(rèn)真用所學(xué)的知識，一步一步通過物理知識進(jìn)行分析, 導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。正確釋疑根據(jù)物理知識“物體間力的作用是相互的”可知，源南隊(duì) 向源西隊(duì)施加一個(gè)力，則源西隊(duì)則會同時(shí)向源南隊(duì)施加同樣大小的力，這 是一対相互作用力，大小相等而方向相反，因此通過分析正確答案為“c”。二山實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表面認(rèn)識形成的“誤區(qū)”這一類的思維障礙是由于學(xué)生沒有能夠深刻理解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理。學(xué) 生在一些實(shí)驗(yàn)中課，簡單觀察實(shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象，沒有深入分析并思考產(chǎn)生 此現(xiàn)象的原因以及產(chǎn)生的條件。在更改一些實(shí)驗(yàn)條件的時(shí)候，學(xué)生仍按照 條件未改變時(shí)進(jìn)行分析問題，在頭腦中沒有建立相應(yīng)的物理現(xiàn)象，得出錯(cuò) 誤的結(jié)論。例如：某學(xué)生

4、在做測定大氣壓實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，結(jié)果顯示水銀高度為75cnu 若此時(shí)測得的大氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓，當(dāng)試管圍繞著0點(diǎn)傾斜安放的 時(shí)（假設(shè)玻璃管足夠長），試管內(nèi)的水銀高度將（實(shí)驗(yàn)過程屮溫度保持恒 定）a.等于75cm b.無法判斷c.大于75cm小于76cm d小于75cm誤區(qū)解惑在初中物理雪中，“大氣壓”是作為一個(gè)重點(diǎn)教學(xué)。學(xué)生 們都會了解托里拆利實(shí)驗(yàn)，老師也會著重強(qiáng)調(diào)這個(gè)實(shí)驗(yàn)管子無論是如何安 放，豎直放還是左右傾斜安放也好，水銀的高度是保持不變的，學(xué)生在實(shí) 驗(yàn)的時(shí)候也注意到這個(gè)現(xiàn)象。但是這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生是建立在沒冇額外的氣 壓補(bǔ)充的情況下才會發(fā)生的。但是上題明顯有額外的氣壓補(bǔ)充，某些學(xué)生 仍然用沒有

5、改變實(shí)驗(yàn)條件的情況去進(jìn)行思考分析，認(rèn)為十分簡單而錯(cuò)選答 案a,導(dǎo)致錯(cuò)誤。正確釋疑外界條件為1個(gè)大氣壓時(shí)測得水銀高度為75cm,這顯示實(shí) 驗(yàn)過程屮出現(xiàn)冇疏漏的情況導(dǎo)致空氣進(jìn)入玻璃管屮，因此玻璃管的頂部含 有一定的空氣故產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)pa。當(dāng)玻璃管傾斜放置的時(shí)候，玻璃管中 的水銀長度會有所增加，玻璃管頂部的空氣會被擠壓，從而pa會增大。 根據(jù)p0二p水銀+ pa可知，p0不變，pa增大，因此水銀的高度是會降低 的。所以正確答案是“d”。三由物理過程類似形成的“解題誤區(qū)”這種解題誤區(qū)是由于學(xué)生在思考物理問題的時(shí)候，沒有深刻理解物理 變化的具體過程，不能將新的物理變化過程與ih的物理變化過程的不同提

6、取出來，僅僅聚聚在舊的的物理過程，并用舊的物理過程分析問題導(dǎo)致得 出錯(cuò)誤的結(jié)論。例如：一個(gè)氣泡從河底往上冒并在水中上升，則這個(gè)氣泡在水屮上升 過程（沒有露出水面前）所受到的浮力變化過程是：a.大小不變b.逐漸變小c.逐漸變大d.變化情況無法判斷誤區(qū)解惑在日常的教學(xué)活動當(dāng)中，對于“浮力”的認(rèn)知中，學(xué)生一 般都會死記類似于“木塊浮在水面中（未露出水面前），木塊所受浮力大 小不會改變”的結(jié)果，這樣十分容易讓學(xué)生形成一種思維定勢，忽略具體 條件是否發(fā)生變化，簡單認(rèn)為選擇答案“a”。正確釋疑氣泡在水中上升的過程中，顯然氣泡的深度不斷減少，則 其所受壓強(qiáng)不斷減少，氣泡開始不斷增大，排水體積增大。根據(jù)公式f

7、浮 二p水 g v排可知，所受浮力是不斷增大的，正確答案應(yīng)為“c”。四由數(shù)學(xué)概念片面理解形成的“解題誤區(qū)”這種思維障礙是受數(shù)學(xué)公式的影響，僅僅從純數(shù)學(xué)的角度去分析具體 的物理問題，忽略了其實(shí)際含義，導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。例如：關(guān)于密度公式p二m v ,以下說法正確的是：a. 密度與其自身的質(zhì)量成止比。b. 密度與英自身的體積成反比。c. 密度跟與其自身的質(zhì)量成反比。d. 密度是物質(zhì)自身的一種屬性。誤區(qū)解惑從數(shù)學(xué)的角度中分析，例如y= z x （z, x均是變量）， 容易知道y與z成止比例，與變量x成反比例。因此會有部分學(xué)生從單純 的數(shù)學(xué)角度考慮問題，直接忽略了物理公式中本質(zhì)的含義，簡單直接選擇 導(dǎo)致解

8、題錯(cuò)誤。正確釋疑由于密度是物質(zhì)木身固有的一種屬性，這種屬性不隨外界 的變化而改變，一種確定的物質(zhì)具有確定的密度。所以正確答案是d。五由模糊概念形成的“誤區(qū)” 這種思維障礙主要是學(xué)生由于對概念缺乏理解認(rèn)知，沒有深刻認(rèn)識到 該知識點(diǎn)、概念的真正含義，而且受到某些相似知識點(diǎn)的干擾，人腦的思 維集中在原有的概念上面，導(dǎo)致正確的思路出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致解題出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如：假設(shè)有一個(gè)巨大的犬平，左盤在赤道，右盤在南極，往右盤上 面放一個(gè)600g的物體，然后在左盤放上一個(gè)物體恰好使天平平衡，則放 在左盤上面的物體質(zhì)量是：a.等于600g b.不等于600g c.無法確定誤區(qū)解惑在天平使用的教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生一般情況下

9、認(rèn)為天平平衡是 兩邊物體的質(zhì)量相等，物體的質(zhì)量不會隨著所在的地理位置不同而發(fā)生變 化。例如，一個(gè)物體在地球上面測量的質(zhì)量是600g,在月球上測量的質(zhì)量 依然是600go因此，很多學(xué)生簡單的認(rèn)為a為正確答案，其實(shí)不然。止確釋疑天平測量物質(zhì)的質(zhì)量是利用杠桿平衡原理實(shí)現(xiàn)的，即 f1l1=f2l2,其中這兩個(gè)力分別表示物體和畦碼對左盤和右盤的向下的壓 力，而其反作用力則是其自身的重力。當(dāng)天平的左盤和右盤在同一個(gè)地方, 或者說物體和祛碼所處的環(huán)境一樣的時(shí)候，其所受到的重力加速度g是相 等的，也就說此時(shí)如果天平平衡,則天平兩端物體的質(zhì)量是相等的。反觀 題目，左盤在赤道，右盤在南極，兩者的重力加速度是不一樣的，赤道上 的左盤重力加速度g比右盤在南極的重力加速度g要稍微小一些。那么根 據(jù)公式f1l1二f2l2h、g=mg以及f二g三條公式可以得知，左盤物