(江蘇省南京市第九中學,江蘇 南京 210000)
圖1
例1 如圖1所示,用長短不同,材料、粗細都相同的兩個細線各栓一個質(zhì)量相同的小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( ).
A.兩小球以相同大小的線速度運動時長線易斷
B.兩小球以相同大小的線速度運動時短線易斷
C.兩小球以相同大小的角速度運動時長線易斷
D.兩小球以相同大小的角速度運動時短線易斷
圖2
在此提醒一下孕媽媽要重視母乳喂養(yǎng),大量的研究表明,母乳喂養(yǎng)時間的長短是影響婦女乳腺癌發(fā)病概率的重要因素,甚至超過遺傳因素。
①當線速度相同,線越長,r越大,sinθ越大,T越小,所以選擇B,短線易斷.
其實,圓錐擺模型中,重力和拉力的合力提供向心力,線速度的大小不是人為控制的,選項中“兩小球以相同的線速度運動”本身就是錯誤的大前提.所以這道題的題干存在問題,應(yīng)作修改.
例1可修改為:如圖3所示用長短不同,材料、粗細都相同的兩個細線各栓一個質(zhì)量相同的小球在同一水平光滑桌面上做勻速圓周運動.
圖3
圖4
這道題出現(xiàn)在高一新課教學后的知識應(yīng)用反饋中,題干的不科學極富隱蔽性,給學生在初學階段帶來思維障礙,原本學生對模型的感性認識就不充分,這類題目的出現(xiàn)給學生對物體作圓周運動條件的理解又增加了不必要的障礙,甚至產(chǎn)生誤解和錯想.
圖5
例2 如圖5所示,在xoy平面中第一象限內(nèi)有一點P(4,3),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,OP上方有平行于OP向上的勻強電場,電場強度E=100V/m.現(xiàn)有質(zhì)量m=1×10-6kg,電量q=2×10-3C帶正電的粒子,從坐標原點O以初速度v=1×103m/s垂直于磁場方向射入磁場,經(jīng)過P點時速度方向與OP垂直并進入電場,在經(jīng)過電場中的M點(圖中未標出)時的動能為O點時動能的2倍,不計粒子重力.求:
(1)磁感應(yīng)強度的大??;
(2)OM兩點間的電勢差;
(3)M點的坐標及粒子從O運動到M點的時間.
圖6
M點坐標:X=(OP+y′)cosθ-x′sinθ=3m,Y=(OP+y′)sinθ+x′cosθ=8.5m.
這個結(jié)果和剛才的分段求解得出的結(jié)果不同,問題出在哪里呢?筆者認為這道題第(2)問兩種做法均沒有問題,問題出在磁場和電場的邊界是理想化的,這個理想化就可以認為O點和P點既在電場中又在磁場中,這本來就是不可理解的,從磁場方面看,從O點到P點,洛倫茲力不做功,粒子在O點和P點的動能沒有改變;然而從電場方面看,粒子在O點和在P點電勢不同,電勢能減小,動能應(yīng)該增大,這就產(chǎn)生了矛盾.這矛盾的焦點就在于是否存在理想的電場、磁場交界.在我們電磁場的練習中,大量的出現(xiàn)所謂“理想邊界”,理想化也是中學物理教學中的一種重要手段,其中所傳遞的教育目的是讓學生在處理問題時能夠忽略次要因素,突出主要因素,然而這類所謂的“理想化邊界”在題中的出現(xiàn)卻違背了初衷把學生的思維引向歧途.
從以上的案例中,我們看到習題的編寫旨在提升學生“抽象與概括、分析與綜合、推理與判斷”的能力,是思維訓練的重要途徑,然而不同程度地出現(xiàn)了情景設(shè)置的隨意性和對理想化的錯誤設(shè)置.在新課教學時這種錯題的出現(xiàn)會混淆視聽,在綜合復(fù)習應(yīng)用時出現(xiàn)這種錯題會讓學生對規(guī)律的應(yīng)用產(chǎn)生誤解和矛盾,為了強化思維訓練,卻失去了客觀性和真實性.在選題前,我們應(yīng)該仔細甄別,堅持實事求是,避免出現(xiàn)自相矛盾的思維游戲,引導(dǎo)學生建立清晰的思維線索,方能以不變應(yīng)萬變.對這類命題錯誤引起的思維障礙,筆者有以下幾點思考.
(1)精選練習,合理改編,避免命題錯誤的出現(xiàn)
習題教學作為一種知識和能力習得的反饋形式,能夠加深學生對新知識的理解程度,也在一定程度上給教師教學提供評價依據(jù).教師對于習題的選擇應(yīng)該盡心,首先不可以出現(xiàn)錯誤命題,以免給學生造成思維上的混亂,否則后續(xù)要用更多的時間加以修正.其次,在復(fù)習教學時常用一題多變的形式,改編典型例題,添加或改變某些條件,用以訓練學生思維能力,這類改編要嚴謹科學,多方論證后才可以使用,避免發(fā)生自相矛盾的思維游戲的出現(xiàn).
(2)自編習題要杜絕缺乏科學論證的編造
一般情況下,我們以精選習題為主,自編習題的優(yōu)勢是根據(jù)實際教學情況命題,更有針對性,在需要自主命題時,應(yīng)先選擇較為簡單的模型,語言嚴謹簡潔,圖形清晰.編題時需要多位教師共同研究斟酌,確保沒有誤解和科學錯誤.
(3)嘗試學生命題的教學形式
做練習是學生一直以來的學習環(huán)節(jié),教師也可以對這一環(huán)節(jié)進行革新.在一個章節(jié)結(jié)束的時候,可以給學生布置一個命題練習,出一份試卷,涵蓋本章重要知識點.可由學生輪流完成并展示,題量不在多少,10題以內(nèi)即可,挑選和自編都可以,其余同學做出答案,教師利用一些時間進行試卷點評,學生在做題的過程中也會評價習題的優(yōu)劣,發(fā)現(xiàn)條件設(shè)計不合理或語言表達不清晰的情況.這也不失為一種新型的復(fù)習形式,換位思考,更能夠加深對知識的理解.
物理學是邏輯嚴謹?shù)目茖W,作為物理教師應(yīng)盡可能避免科學性錯誤的發(fā)生,避免在學生知識體系尚未完善時造成不必要的思維障礙,這需要我們戒除經(jīng)驗主義的弊端,多加思考討論,讓習題成為有效的鞏固和檢測手段.
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