物理學習中常見思維障礙歸納
2007-01-20 11:51:48新聞晚報
思維定勢
有些同學在學習物理時,往往將自己的經(jīng)驗或見解原封不動地用在對物理學科知識的學習之中,從而形成對學習物理知識的干擾和影響,甚至產(chǎn)生一些錯誤的認識或理解。
例1生活經(jīng)驗告訴我們,馬拉車,車向前運動;馬不拉車,車就停止運動。由此說明力是維持物體運動的原因。這句話對嗎?
分析:這個例子是最典型的。不少同學總是想不通:事實就是這樣,難道不對嗎?實際上,這句話是錯誤的。馬拉車,車向前運動,車受到了馬對它的拉力作用。此時車在水平方向除受到馬對它的拉力作用外,還受到地面對車的阻力作用。當撤去拉力后,會發(fā)現(xiàn)車并不立即停下來,而是通過一段路程后才停止運動(如果阻力較小,則運動的路程就比較長),其原因是,車在阻力作用下速度會越來越小,最終停止。如果車不受阻力的作用,當馬不拉車時,車將保持勻速直線運動狀態(tài)一直運動下去。在這種情況下,車的運動并沒有力去維持。所以,物體的運動并不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
可見,本例的錯誤是表面上只看到拉力的作用,而這種現(xiàn)象的實質則是拉力和阻力共同作用的結果。產(chǎn)生錯誤認識的原因是生活經(jīng)驗形成的思維定勢對學習物理知識的影響。
囫圇吞棗
同學們可能都會有這樣的體會:學習物理,一聽就懂,一學就會,但一用就錯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是,在學習過程中只滿足于記住物理概念、規(guī)律和公式,沒有抓住知識的要點,不知道知識的來龍去脈,只注重結果而不注重思路。
例2一重79牛的正方體鐵塊放在0.5米2的水平桌面中央,求鐵塊對桌面的壓強。(取g=10牛/克)
分析對于本題,許多同學往往不假思索,很快進進行計算:P==FS==79牛0.5米2==158帕,或P==GS==78牛0.5米2==158帕。上述計算過程中有兩個錯誤:一是混淆了重力與壓力的區(qū)別,二是沒有正確領會壓強公式中S的含義,或沒有認真分析受力面積的大小。這兩個錯誤均是由于對概念或公式?jīng)]有正確理解而造成的。
因此,在學習過程中要多思,要重視物理概念、規(guī)律、公式的形成過程。
以偏概全
物理學中的有些知識,涉及到多個因素,是由多個因素共同決定的。有些同學對這些知識沒有全面、正確地理解,而是只考慮其中的某個因素,以偏概全,因而造成一些錯誤。
例3兩個人同時開始登山,甲先到山頂,乙后到山頂。則在此過程中()。A.甲的功率大B.乙的功率大C.甲、乙的功率一樣大D.無法判斷
分析許多同學都認為正確選項是A,即認為甲先到山頂,自然是甲的功率大。其實,功率是表示物體做功快慢的物理量,根據(jù)功率的公式P==Wt可知,功率是由功和時間這兩個因素決定的。要判定哪個人的功率大,則要比較兩人登山所做的功與所用的時間的多少。
人登山所做的功W==Gh,其中G是人的體重,h是山的高度。所以,登山的功率P==Wt==Ght。由于兩人登
山的高度是相同的,因此,只要知道兩人的體重與兩人登山所用的時間,就可以比較哪個人的功率大。但本題只給出了甲先到山頂,說明甲比乙用的時間少,而沒有給出甲、乙兩人的體重,因而無法比較兩人登山所做的功。所以,僅根據(jù)他們登山時間不同是不能判定誰的功率大的。因此正確選項為D。
可見,對于多個因素決定的物理量,要全面考慮,不能只考慮單一因素。
用而不活
許多同學在學習物理的過程中往往不能靈活地運用物理知識,而是靠死記硬背,生搬硬套,其表現(xiàn)在凡是老師講過的都能照貓畫虎地解決問題,可一旦遇到稍有變化的題目,就無從下手,缺乏應變能力和知識的遷移能力。
例4對農(nóng)民來講,農(nóng)作物的種子中混有一些雜草的種子是很頭痛的事情。但這兩種種子在外表上是不同的:農(nóng)作物的種子比較光滑,不易吸附小顆粒物;而雜草種子表面有許多絨毛,能吸附靠近它的小顆粒物,F(xiàn)有一些混有雜草種子的農(nóng)作物種子,給你一塊磁鐵和一些鐵屑,請你幫農(nóng)民將雜草種子從農(nóng)作物種子中分離出來,說出你的辦法和道理。
分析本題沒有現(xiàn)成的實例可借鑒,需要經(jīng)過創(chuàng)造性思維,設計出解決問題的方案。利用磁鐵具有吸引鐵的性質,將鐵屑撒在種子中,并攪拌均勻,使鐵屑吸附在雜草種子上(鐵屑具有和動物皮毛一樣的不光滑性),然后利用磁鐵將鐵屑和雜草種子一起從混合種子中吸出來。
由上述的歸納可見,學習物理一定要學得透,用得活,要創(chuàng)造性地學習。當然,創(chuàng)造性的學習是建立在基礎知識扎實、靈活地分析和解決問題的能力的基礎上的。
作者: □東遼陽中學 姜曉芬