黃柳冰
摘要:學(xué)生在練習(xí)和檢測(cè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,暴露的不僅僅是學(xué)習(xí)的問題和盲區(qū),很有可能是教師在教學(xué)中缺乏規(guī)范化、系統(tǒng)化和創(chuàng)新性的深入引導(dǎo)。師生應(yīng)該從錯(cuò)題中診斷出問題的根源,強(qiáng)化專題設(shè)置的意識(shí),提高物理思維的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性和條理性。
關(guān)鍵詞:錯(cuò)題診斷;專題設(shè)置;物理思維
很多老師都有這樣的困惑,學(xué)生一看到文字篇幅多,計(jì)算量大的試題就心生畏懼,壓軸題留白現(xiàn)象司空見慣。究其原因是學(xué)生對(duì)綜合運(yùn)用題缺乏品讀、思考,加上邏輯推理能力和計(jì)算能力欠佳,思考問題無條理,對(duì)待物理公式的概念理解不透徹,解題沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度所致。所以解決這一問題的辦法,除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想動(dòng)員外,還應(yīng)在試題的編寫上下功夫,多了解學(xué)生的實(shí)際情況,為它們搭建適合的梯子,才能讓學(xué)生有信心突破難點(diǎn)。
例題:如圖3是小明設(shè)計(jì)的在岸邊打撈水中文物的裝置示意圖,電動(dòng)機(jī)固定在地面.O為杠桿BC的支點(diǎn),CO:OB=1:2.配重E通過繩子豎直拉著杠桿C端,質(zhì)量為300kg,底面積為0.05m2,每個(gè)滑輪重為100N;均勻?qū)嵭奈奈锏拿芏葹?×103kg/m3,質(zhì)量為80kg.繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)文物A的阻力均忽略不計(jì),文物A一直勻速上升。求:
1 在文物還未露出水面時(shí),求此時(shí)文物A所受到的浮力及電動(dòng)機(jī)拉力F的大小;(假定B端靜止)
(2)在文物還未露出水面時(shí),滑輪組的機(jī)械效率;
(3)當(dāng)文物A在空中被勻速提起上升時(shí),電動(dòng)機(jī)拉力功率為5kw.求電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的速度。
(4)當(dāng)文物A出水后,配重E對(duì)地面的壓強(qiáng)。
診斷問題:本題屬于力學(xué)綜合性較高的壓軸題,要求學(xué)生有良好的邏輯推理能力和扎實(shí)的計(jì)算功底。對(duì)于第(1)問浮力的求解可直接套用阿基米德公式:F浮=ρ水gV排=ρ水gm A/ρA將數(shù)據(jù)代入計(jì)算即可,中等基礎(chǔ)的學(xué)生均可得分;而電動(dòng)機(jī)的拉力大小需要對(duì)動(dòng)滑輪和物體A這兩個(gè)物體整體進(jìn)行受力分析,列出平衡等式:2F+F浮=GA+G動(dòng),或分別對(duì)動(dòng)滑輪和物體A進(jìn)行受力分析,但此類方法較為復(fù)雜,學(xué)生容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。對(duì)于第(2)問,很多學(xué)生不能理解在文物未露出水面時(shí)的有用功是繩子對(duì)A的拉力做的功,直接套用η=G/2F求解,導(dǎo)致失分。對(duì)于第(3)問,當(dāng)文物A在空中被勻速提升時(shí),很多學(xué)生沒有意識(shí)到電動(dòng)機(jī)的拉力已經(jīng)與第(1)問中的電動(dòng)機(jī)拉力不同了。另一易錯(cuò)點(diǎn)則是沒有把功率的單位換算成國(guó)際單位。對(duì)于第(4)問,難點(diǎn)有三:一是杠桿B受到的拉力,需對(duì)定滑輪進(jìn)行受力分析,二是利用杠桿平衡條件求出的繩子對(duì)C點(diǎn)的拉力與繩子對(duì)E的拉力相等,三是配重E對(duì)地面的壓力理解,F(xiàn)壓力=F支,需對(duì)E進(jìn)行受力分析。
專題訓(xùn)練導(dǎo)向:情境拆分法展開(力求做到圖文并茂),降低試題難度,化解學(xué)生對(duì)壓軸題的恐懼感。如圖所示
可將例題改編成四道有梯度的力學(xué)綜合應(yīng)用專題
1.如圖4,均勻?qū)嵭奈奈顰的密度為8×103kg/m3,質(zhì)量為80kg,g值取10N/kg,求它的體積和重力。
2.如圖5,將文物A用繩子吊起,靜止在水中,求此時(shí)文物A所受到的浮力和繩子對(duì)A的拉力FA。
3.如圖6,將繩子掛在滑輪組上用電動(dòng)機(jī)將文物A勻速提升(電動(dòng)機(jī)固定在地面),每個(gè)滑輪重為100N,繩的質(zhì)量、滑輪與軸之間的摩擦、水對(duì)文物A的阻力均忽略不計(jì),求文物未露出水面時(shí),電動(dòng)機(jī)拉力F和滑輪組的機(jī)械效率。
4. 如圖7,將滑輪組固定在杠桿上的B端,O為杠桿BC的支點(diǎn),CO:OB=1:2.配重E通過繩子豎直拉著杠桿C端,質(zhì)量為300kg,底面積為0.05m2, 繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)文物A的阻力均忽略不計(jì),當(dāng)文物A在空中被勻速提起上升時(shí),
(1)求電動(dòng)機(jī)拉力Fˊ;
(2)若電動(dòng)機(jī)拉力功率為5kw.求電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的速度;
(3)當(dāng)文物A出水后,求配重E對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)。
改編試題的目的是讓學(xué)生理順物理思維的條理性,突破思維障礙,但解決壓軸題的關(guān)鍵在學(xué)生要養(yǎng)成善讀、善思的習(xí)慣,只有這樣才能從繁雜的試題中找到相關(guān)的信息,提高邏輯思維能力,再經(jīng)過長(zhǎng)期的嚴(yán)謹(jǐn)訓(xùn)練,思維拓展,相信會(huì)有所提高。
結(jié)束語:教育是一門藝術(shù),而對(duì)于物理這門學(xué)科來說,思維方式的引導(dǎo)藝術(shù)尤為重要。學(xué)會(huì)從學(xué)生錯(cuò)題中發(fā)現(xiàn)思維的瓶頸或教學(xué)的不足,善于以設(shè)置專題的形式個(gè)個(gè)突破,把教師個(gè)性化的思維傳遞給學(xué)生,方能培養(yǎng)出研究型學(xué)者。
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(作者單位:廣西壯族自治區(qū)柳州市柳江區(qū)教育局教研室)