论文——剖析初中生解答物理问题的五大思维障碍.doc

剖析初中生解答物理问题的五大思维障碍剖析初中生解答物理问题的五大思维障碍赵家裕笔者在长期教学实践中发现，许多学生在解答物理习题时心中没底，不知道是对还是错，究其原因就是在解题过程中存在着这样或那样的思维障碍，从而无法理清解题的思路，导致不能按准确的思路解题，本文针对学生常碰到的一些思维障碍进行剖析，并提出一些相应的消除障碍的方法。一、学生缺乏生活常识对身边的物理视而不见随着教改的深入发展，物理习题和考题都注重体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，如果学生缺乏生活常识，对身边的物理视而不见，学生在解题时定会受到巨大的思维障碍而导致解题失败，这样的例子比较多，请看下面例举。例 1：洗过头让头发干后，用梳子梳发，头发会随梳子飘起来，这是什么原因？例 2：第十七届足球赛期间，某同学家中看了中国对哥斯达黎加队的比赛等节目，他家的电能表由，该同学看电视消耗了 度电，他看了 小时电视（设电视机功率为 100W，其它用电器不工作） 。2 0 0 2 62 0 0 2 8变为例 3：某人双手压皮球时，皮球被压扁说明了什么？例 1、例 3 是生活中常见的摩擦和力的作用效果现象，例 2 是电能表的计量认识和相关的简单计算，学生在回答和计算时所以不得要领，原因在于不注意观察身边的物理现象，积累一定的生活经验，或对观察到的现象不予思考，常去问问为什么会发生这类现象。只有养成思考的习惯，随着生活知识的丰富，就一定能实现思维的飞跃，达到理想的被岸。二、对物理概念和规律的理解出现偏差学习物理过程中一旦对物理概念和规律的理解出现偏差，由此而出现的思维障碍极大，常常会使解题者陷入思维绝境或进入岐途。例 1：物体温度超高，则所含的热量越多或能量一定越大，比热容越大，对它做的功一定越多，这些说法是否正确。例 2：一电铃标有“4V 3.6W”现有一电压为 12V 的电源，欲使电铃接到该电源上能正常工作，应给它怎么连接一个多大的电阻。例 3：一瓶酒精倒出一半后，余下一半的比热容、热值和密度分别度为原来的多少。例 1 中对热量、能量的概念理解不透，会认为含热量多，能量一定大，对比热容遵循的规律和改变物体内能的方法理解不准，便会认为做的功一定很多，比热容就越大。例 2 中对串联电路遵循的规律及正常工作的含意不理解，也就无法分析求解，例 3 中密度、热值、比热容遵循的规律不理解透彻，不可能作正确的判断。这些类型的障碍排除就是要以“双基”教学为重点，教会学生认真理解每一个概念，并掌握它们的适用条件。让学生思考实际问题，进一步加强对概念和规律的理解。三、对物理过程分析不清对物理过程分析不清，这是在解题过程中常见的思维障碍，这种障碍表现为找不到解决此问题的关键条件，也就不会选择适当的规律去表示这一物理过程，思维在此停滞不前，解题夭折。例：如图所示中，电源电压不变，两灯均标“6V 3W”字样，当 S1、S2、S3都闭合时，小灯泡正常发光，当 S1、S3断开时，S2闭合时，滑动变阻器滑片 P 分别置于 c 点（此时变阻器接入电路的电阻是最大阻值的）和最右端 b 点时，滑动变阻器耗电的功率相等，41求：电源电压；小灯泡正常发光时电流表的示数；滑动变阻器的最大阻值。本题中抓住 S1、S2、S3闭合时，L1与 L2并联，变阻器被短路，由于灯泡正常发光UU1U26VII1I2灯灯 U2P1A26W3W当 S1、S3断开，S2闭合时，L1与变阻器串联在电路中，P 置于 c、b 点时，变阻器 Pc=Pb变变 RI41I22 bcR即2222RRU 41R41RU 变变 则 R变2R2243W6V22 从这道题可看出，要突破这种障碍，首先要养成分析问题的习惯，学会用基本概念和规律去分析每个物理过程；其次应注意积累分析的方法和经验，以便能触类旁通。四、应用教学知识解决问题的能力差应用教学知识解决物理问题是一种基本的能力要求，但许多学生存在的问题是：计算能力差，要么解不出结果，要么算错结果；应用能力差，不知道应用何种知识去建立相应的方程，解题者碰到这种情况，将题就终止于此。例 1：甲、乙两运动员在 400m 的园形跑道上从起点现时同向起跑，已知甲的速度为 8m/s，乙的速度为 7m/s，则它们第一次相遇时跑了几圈？这里可设甲跑了 n 圈，既然是同向跑，则第一项相遇时乙跑的圈数必然比甲少一圈（n1） ，同时起跑，那么从起跑到相遇时跑的时间必然相等。所以 74001 8400nn去分母并约简得：7n8（n1）n8例 2：把两电阻 R1、R2并联起来，它们的总电阻为 R。用欧姆定律推导 R 与 R1、R2的关系；分析 R 与 R1、R2的大小关系。解：R1与 R2并联则 II1I222 2 11 1RUIRUIRUI，2211 RU RU RU并联时 UU1U221R1 R1 R1欲分析 R1与 R2的大小关系，必须将右边两项合并，才能找出其关系：12122112211 R1 R1 R1 RRR RR RRRR R2 221 121RR1RR)R( 1均为正数、RRRR同理可得出 RR1即 R 既小于 R1，又小于 R2。消除这类思维障碍的方法是，贯彻“充分寻找各物理量在其现象中的关系，建立方程一解（或推）到底”的方针，培养学生的推理计算能力；其次要加强数学思维训练，使学生提高应用数学的能力。五、先入为主的贯性思维所谓“贯性思维”就是原有的印象或观念作为思维的出发点，并且成为一种强烈的心理倾向的思维方式，这种思维方式一旦形成，就很难改变原来的印象和观念，导致正确的物理概念很难建立，将这种思维方式用在解题上，往往不注意题设条件，采取先入为主的观点，错误地理解题设条件。最后导致解题失败。hh DCAhF浮F浮F浮F浮h B例：一正方体铁块缓慢、正立地从一容器内的水面浸入水中，铁快受到的浮力 F浮与铁块下表面到容器底部距离 h 的关系，下列哪个图象表示是正确的？学生掌握阿基米德原理后，认为物体浸入某液体时，排开液体越多，受到的浮力越大，故往往会认为浸得越深，受到的浮力越大而选 B，还有的会认为浸没前浸得越深受到的浮力越大，浸没后所受浮力与深度无关而选 C，但本题中的 h 是表示物体下表面到容器底部的距离，在物体浸没前 F浮是随 h 的减小而增大，浸没后 F浮的大小与 h 无关，故正确的结果应是 A。从该例中可看出，如果学生能在原有知识基础上，根据题目描述情景和题设条件进行认真分析推理，就能做到不受惯性思维的干扰，迅速得出正确的结果。