王純子
在解決物理問(wèn)題中,學(xué)生由于受認(rèn)知能力、理解能力、日常慣性思維等因素的影響,經(jīng)常會(huì)大面積出現(xiàn)某一類錯(cuò)誤。為此,筆者在教學(xué)過(guò)程中,有意識(shí)地整理學(xué)生多次出現(xiàn)的易錯(cuò)題,并對(duì)其進(jìn)行分類解析,本文以摩擦力為例,對(duì)學(xué)生做題過(guò)程的一些解題誤區(qū)進(jìn)行分析。
一、容易根據(jù)生活認(rèn)識(shí)直接判斷,缺乏分析
受生活常識(shí)的影響,學(xué)生容易“想當(dāng)然”地從表面或日常思維慣性對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的出現(xiàn)。
例1:如果你看過(guò)中央電視臺(tái)體育頻道的圍棋講座就會(huì)發(fā)現(xiàn),棋子在豎直放置的棋盤(pán)上可以隨意移動(dòng),但不會(huì)掉下來(lái),原來(lái),棋盤(pán)和棋子都是由磁性材料制成的,棋子不會(huì)掉落是因?yàn)椋?)
A.質(zhì)量小,重力可以忽略不計(jì)
B.受到棋盤(pán)對(duì)它向上的摩擦力
C.棋盤(pán)對(duì)它有吸引力
D.它一方面受到棋盤(pán)的吸引,另一方面還受到空氣的浮力
因?yàn)樯钪杏龅胶芏噙@類物品,墻面是鐵制品,而物體因?yàn)閹Т牛拍苷吃趬ι喜坏袈?,如果物體的磁性消失,則會(huì)下落,所以很多學(xué)生會(huì)根據(jù)直覺(jué)直接選擇“C”答案。但此題正確答案應(yīng)該是“B”,棋子是因?yàn)槭艿狡灞P(pán)對(duì)它向上的摩擦力才不會(huì)掉下來(lái)。此類題目要引導(dǎo)學(xué)生拋棄日常慣性認(rèn)識(shí),從物理的角度去分析問(wèn)題。解決力學(xué)問(wèn)題最重要的方法是對(duì)物體做受力分析,在豎直方向上,物體受到向下的重力所以會(huì)“想”向下滑,為什么最終沒(méi)有滑下來(lái)呢?是因?yàn)槲矬w還受到向上的摩擦力,所以是摩擦力使得物體不會(huì)掉落下來(lái)。
講到這里,學(xué)生已經(jīng)理解了棋子不會(huì)掉落下來(lái)的真正原因,但是如果就此打住,學(xué)生接下來(lái)還是會(huì)繼續(xù)犯錯(cuò),因?yàn)椴](méi)有告訴學(xué)生磁力在這里起了什么作用,而生活中我們明明看到棋子如果不帶磁性,肯定會(huì)掉落下來(lái),理解的誤區(qū)究竟在哪里?這就要從摩擦力的產(chǎn)生條件方面進(jìn)行分析。物體受到摩擦力,要滿足三個(gè)條件:a.接觸面粗糙;b.物體間有相互擠壓;c.兩個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。所以,磁力在這里起的作用是給予物體一個(gè)壓力,使得物體和墻面之間相互擠壓,從而產(chǎn)生摩擦力。
所以,教師在講解錯(cuò)題的時(shí)候,除了要告訴學(xué)生為什么題目要從這個(gè)角度去思考,同時(shí)還要從學(xué)生錯(cuò)誤的想法出發(fā),糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,這樣才使學(xué)生真正理解,只告訴學(xué)生對(duì)在哪里,而不對(duì)錯(cuò)誤加以解析,學(xué)生往往會(huì)二次犯錯(cuò)。
二、思維單一,思考問(wèn)題不夠全面
在物理學(xué)習(xí)中,很多物理量是受多個(gè)因素的影響或者是在思考中需要分類討論,而初中學(xué)生思維較簡(jiǎn)單直接,往往只從自己熟悉的一面進(jìn)行分析,忽略了其他因素。
例2:如圖將物理課本按在教室垂直的墻壁上保持靜止。下列說(shuō)法正確的是( )
A.手對(duì)課本的壓力與墻面對(duì)手的支持力是一對(duì)平衡力
B.課本受到的摩擦力與課本的重力是一對(duì)相互作用力
C.手對(duì)課本的壓力增大,則課本受的摩擦力隨之增大
D.若放手課本會(huì)下落,說(shuō)明地球引力改變了課本的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
很多學(xué)生一看到此題,可能會(huì)不假思索地選擇“C”,因?yàn)榻滩膶?duì)“探究滑動(dòng)摩擦力的影響因素”這個(gè)實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)要求的,所以很多學(xué)生腦海中都有這樣一個(gè)印象“壓力越大,摩擦力越大”。但是,物體所受的摩擦力有兩類:一類是靜摩擦力,一類是滑動(dòng)摩擦力。滑動(dòng)摩擦力的大小變化我們可以從其影響因素進(jìn)行考慮,靜摩擦力則根據(jù)二力平衡的條件加以判斷,而此題考查的是靜摩擦力。對(duì)物理課本進(jìn)行受力分析,豎直方向受到向下的重力和向上的摩擦力,根據(jù)二力平衡的條件,摩擦力與重力平衡,其大小等于重力的大小,與壓力大小無(wú)關(guān)。
為了加深學(xué)生對(duì)這道題的理解,可以再引入一道例題,加以解析。
例3:如圖將物理課本按在教室垂直的墻壁上,課本正在勻速下滑。下列說(shuō)法正確的是( )
A.課本只受重力和手對(duì)它的壓力
B.若將課本按在較光滑的窗玻璃上,課本也勻速下滑,則手對(duì)它的壓力與之前一樣大
C.增加手對(duì)課本的壓力,課本所受摩擦力會(huì)增加
D.放手之后,課本所受摩擦力不變
把原題目的條件“保持靜止”改成“勻速下滑”,此時(shí)物理課本受到的則是滑動(dòng)摩擦力,“C”正確。
通過(guò)對(duì)解題思路進(jìn)行分析,并輔以相似題目讓學(xué)生深刻理解兩者的區(qū)別,不僅能讓學(xué)生清晰地意識(shí)到原來(lái)的錯(cuò)誤,還有利于學(xué)生從多角度理解摩擦力大小的影響因素,在以后類似的題目中盡可能地少犯錯(cuò)誤。
編輯 張珍珍