潘述昌

（睢寧縣第一中學(xué)，江蘇 徐州 221200）

造成高中物理學(xué)習(xí)中“懂而不會(huì)”現(xiàn)象，既有教師原因，也有學(xué)生原因，本文僅探討學(xué)生原因，且僅以“摩擦力”的學(xué)習(xí)為例進(jìn)行探討。

1 不重視對物理基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶

學(xué)習(xí)物理必須理解和熟記基本概念、規(guī)律和結(jié)論，這是學(xué)好物理的首要條件和最基本要求，沒有這一步，后續(xù)學(xué)習(xí)無從談起[1]。

對所學(xué)習(xí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能，有些學(xué)生當(dāng)時(shí)是真理解了，是真懂了，但是沒有用心記憶；有些學(xué)生是一知半解，沒有真正理解其物理原理、內(nèi)涵、實(shí)質(zhì)，懂的只是“皮毛”，而且是在教師講解之下的懂，卻誤認(rèn)為自己懂了，其實(shí)是“似懂非懂”；有些學(xué)生是“不懂裝懂”，是“假懂”，這些都是“懂而不會(huì)”的原因。

例如，在學(xué)習(xí)“摩擦力”時(shí)，如不能準(zhǔn)確無誤地理解并記住“摩擦力”“滑動(dòng)摩擦力”“靜摩擦力”“最大靜摩擦力”等概念的內(nèi)涵、產(chǎn)生的條件，以及“滑動(dòng)摩擦力”“靜摩擦力”“最大靜摩擦力”的計(jì)算方法；“最大靜摩擦力”與“滑動(dòng)摩擦力”的大小關(guān)系等，則不可能正確解題。

案例1用2N 的力握住總重力為1N 的水杯靜止不動(dòng)，若將手的握力增大到4N，手與水杯之間摩擦力的大小將（ ）（選填“變大”“變小”“不變”）

生1（錯(cuò)解）：因?yàn)槭值臍饬υ龃?，所以手與水杯之間摩擦力的大小將變大。

剖析：生1 誤認(rèn)為摩擦力的大小與手的握力大小有關(guān)，根本原因是對“摩擦力”的相關(guān)基本知識(shí)理解不透。事實(shí)上，在求摩擦力的大小時(shí)，首先，應(yīng)先判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；其次，應(yīng)根據(jù)靜摩擦力大小、滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。

正解：此題中由于手與水杯之間相對靜止，故兩者之間的摩擦力應(yīng)為靜摩擦力，而靜摩擦力大小總是等于引起相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向上的外力的大小，而此題引起相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向上的外力只有重力，重力大小不變，所以手與水杯之間摩擦力的大小不變，所以此題答案應(yīng)填“不變”。

2 不重視對相關(guān)聯(lián)的物理知識(shí)的歸納對比和系統(tǒng)化

日常教學(xué)中，物理概念、結(jié)論都是逐個(gè)地學(xué)，如果在學(xué)完一個(gè)單元、一章、一個(gè)模塊之后，不及時(shí)將前后相關(guān)物理知識(shí)連貫起來，不將新知識(shí)納入原有知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，不將全單元、全章，甚至全學(xué)段的物理知識(shí)、技能串成線、連成片，必將影響對新舊知識(shí)理解的深刻性、系統(tǒng)性和完整性，必將造成當(dāng)時(shí)聽得懂，過一段時(shí)間卻不會(huì)解題的現(xiàn)象發(fā)生。

案例2物體P疊放在物體Q上，Q置于光滑水平面上，P、Q的質(zhì)量分別為mP=4kg，mQ=1kg，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，力F作用在物體P上，開始時(shí)F=10N，此后逐漸增加，請問當(dāng)F增大到多大時(shí)，P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)？（取g=10m/s2）

生2（錯(cuò)解）：最大靜摩擦力總是大于滑動(dòng)摩擦力，但在通常的計(jì)算中，可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。所以最大靜摩擦力fmax=μ（m P?g）=0.3×(4×10)=12(N)，所以當(dāng)F增大到12 N 時(shí)，P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)。

剖析：生2 沒有對物體P和Q進(jìn)行受力分析，沒有研判物體所受到的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，沒有研判隨著拉力的增大摩擦力的變化情況及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而錯(cuò)解。

事實(shí)上，解決動(dòng)力學(xué)問題，首先是對物體進(jìn)行正確的受力分析，其次是根據(jù)物體的受力情況分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

正解：物體P、物體Q受力分析分別為如圖1、如圖2。

圖2

當(dāng)P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的加速度應(yīng)相等，設(shè)為am/s2，

此時(shí)P、Q之間的摩擦力為最大靜摩擦力，設(shè)其大小為f牛，

根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，

所以當(dāng)F=60N時(shí)，P和Q兩物體之間的摩擦力取到最大靜摩擦力，此時(shí)P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)。

點(diǎn)評：如果學(xué)生懂的知識(shí)不全面、不系統(tǒng)，前后知識(shí)不連貫，對“摩擦力”“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”和“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”只懂其一不懂其二，那么遇到此題時(shí)定會(huì)做錯(cuò)。

3 不重視一題多變及一題多法的訓(xùn)練

3.1 一題多變

一題多變是指解完一道題目后，并不立即去解答其它題目，而是變換題目的條件或結(jié)論編制變式題進(jìn)行再練習(xí)。通過變式題，可從“變”中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)或規(guī)律，利于加深學(xué)生對相關(guān)物理知識(shí)、技能的理解，利于鞏固相關(guān)的解題思路和方法，利于消減學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中“課上聽得懂，課下不會(huì)做題”的“懂而不會(huì)”現(xiàn)象。

變式題可以是來自課本、教輔用書，可以是由教師編制，也可以是學(xué)生本人參與編制。作為補(bǔ)償練習(xí)的變式題數(shù)量要適中，1 至3 題為宜；難度要恰當(dāng)，過易、過難都是廢題；層次要明顯，由淺入深。例如，對于案例2，可做如下變式題進(jìn)行補(bǔ)償練習(xí)。

變式1（2020 年江蘇高考物理試題第5 題）中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫貢獻(xiàn)了中國力量。某運(yùn)送防疫物資的班列由40 節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2 節(jié)對第3 節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3 節(jié)對倒數(shù)第2 節(jié)車廂的牽引力為（ ）

解設(shè)倒數(shù)第3 節(jié)車廂對倒數(shù)第2 節(jié)車廂的牽引力為F1，因?yàn)槊抗?jié)車廂質(zhì)量相等，阻力相同，根據(jù)牛頓第二定律有，故選C。

變式2（2020 年山東高考物理試卷第8 題）如圖3 所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為（ ）

圖3

解當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，兩物塊剛好要滑動(dòng)，對物塊A、B進(jìn)行受力分析，各力大小如圖4和圖5。沿斜面方向A、B之間的滑動(dòng)摩擦力大小為f1，B與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力大小為f2，

圖4

圖5

變式3兩個(gè)長方體木塊P、Q從上至下疊放在地面M上，F(xiàn)是作用于木塊Q上的水平方向上的力，木塊P和Q以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則P、Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和Q、M間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2有可能是（ ）。

解：因?yàn)槟緣KP和Q以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以P和Q處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，沒有相對運(yùn)動(dòng)，不符合產(chǎn)生摩擦力條件，所以P和Q之間無摩擦力，所以P和Q相接觸的面可能粗糙也可能光滑，所以μ1可能為零，也可能不為零。

把P和Q當(dāng)作一個(gè)整體，這個(gè)整體在水平方向上受外力F作用，且作勻速運(yùn)動(dòng)，所以M與這個(gè)整體之間有摩擦力，所以μ2≠0，所以選B、D。

點(diǎn)評：對于此題，部分學(xué)生易做出這樣的錯(cuò)誤推斷：因?yàn)槟緣KP和Q以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以P和Q之間無摩擦力，又根據(jù)摩擦力公式“摩擦力f=μFN(μ為摩擦因數(shù)，F(xiàn) N為正壓力)”，所以μ1=0，所以選B。這些學(xué)生雖“懂”摩擦力公式，但因沒有真正理解摩擦力的概念及產(chǎn)生的條件，生搬硬套公式，造成了“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 一題多法

一題多法是指從不同角度分析得到解決同一個(gè)問題的多種方法。經(jīng)常進(jìn)行一題多法的訓(xùn)練，利于加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法的理解，利于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、求異性，利于學(xué)生采擷優(yōu)法，消減“懂而不會(huì)”現(xiàn)象，利于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。例如，對于上面的案例2 還可以把P和Q兩物體當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，于是有下面解法。

案例2 另解：當(dāng)P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)P和Q相對靜止，可把P和Q當(dāng)作一個(gè)整體，這個(gè)整體的受力情況如圖6。當(dāng)P和Q間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢但沒有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的加速度應(yīng)相等，設(shè)為a，此時(shí)P、Q之間的摩擦力為最大靜摩擦力，設(shè)其大小為f，

圖6

根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，對于這個(gè)整體應(yīng)有F=（mP+mQ）a，

4 不重視對物理錯(cuò)題集的管理與利用

不重視整理和利用錯(cuò)題本，是造成當(dāng)時(shí)糾錯(cuò)后已“懂”，但過一段時(shí)間又不會(huì)做題的一個(gè)主要原因。實(shí)踐證明，將一道解錯(cuò)了的題目的錯(cuò)解原因徹底搞清，要比做一道甚至更多道新題更加有效。

可以說，在錯(cuò)題本上及時(shí)主動(dòng)地寫出題目、錯(cuò)解、錯(cuò)因、正解等，并經(jīng)常翻閱，是一個(gè)自我反思、檢查、鞏固、提高的最佳手段，也是查找知識(shí)漏洞，彌補(bǔ)認(rèn)知缺陷，避免再犯“老錯(cuò)誤”，消減“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的不二選擇。例如，在學(xué)習(xí)“摩擦力”時(shí)，常有如下“錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)”，如能及時(shí)整理并記錄在案，一定有利于消減“摩擦力”問題中的“懂而不會(huì)”現(xiàn)象：運(yùn)動(dòng)的物體只能受到滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體只能受到靜摩擦力；摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反；摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向共線；摩擦力總是阻力，總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；接觸面積越大摩擦力就越大；摩擦力的大小隨壓力的增大而增大；沿粗糙水平面相對滑動(dòng)的物體間一定受到摩擦力，等等[2]。注重錯(cuò)誤資源的挖掘與開發(fā)，管理和利用好錯(cuò)題集，不但利于消減學(xué)習(xí)中的“懂而不會(huì)”現(xiàn)象，更利于學(xué)生“批判意識(shí)”的培養(yǎng)和“物理核心素養(yǎng)”的提高。