錯題本在物理教學中應用

鐘劍

摘 要：通過整理、收集學生錯題本中的易錯題、難題，明確學生對知識點及知識框架的掌握情況，從而進行針對性教學，幫助學生系統、高效的進行物理知識學習，有效提升教學效果。

關鍵詞：錯題本；典型錯題；考點歸納；構建知識框架

在高中物理學習的解題過程中，由于對知識點的掌握度不高、對解題技巧不熟練，學生會產生很多錯題。大部分學生都會主動收集它，整理成錯題本。顧名思義，錯題本就是把練習中典型錯誤的題目歸集到一起的一種載體。隨著網絡技術的發展和手機應用的推廣，許多網站或手機應用軟件都有錯題本功能。這為學生做好錯題本提供了便利。但是，學生自我的整理是不夠的，應該把錯題本融入到日常教學中，并使之在物理學習中發揮更好的作用。

物理教師在教學中如果能夠運用好錯題本這個特別的教學資源，幫助學生發現錯題本中蘊藏的重要信息，那么將會對學生的學習產生很大幫助，有助于學生系統、高效的學習物理知識，進而有效提升教學效果。

為了提高錯題本在物理教學中的作用，需要深入了解學生們所做物理錯題本的內容。通過對比、整理學生的錯題資源，發現學生解題錯誤的共性和個性，進而因勢利導、有目的地進行教學引導。要讓錯題本在物理教學中得到應用，可以通過以下三個方面進行。

1 抓出典型錯題并講解該錯題要點，幫助學生掃清雷區

通過前期信息收集，發現大部分錯題本都出現同一個錯題，同時這道錯題又具有一定的深度和廣度，那么該錯題就可以做為典型例題。通過對比不同學生在同一個錯題中出現的不同錯誤，深挖這個典型錯題的錯誤原因，幫助學生認識錯題中布設的陷阱，掃清知識上存在的缺漏，鞏固完善物理知識體系。

錯題一：（2016年山東省實驗中學模擬題）如圖1所示，有一個可視為質點的質量為m=1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3 kg的長木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°，不計空氣阻力，g取10 m/s2。求：（1）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；（2）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大[1]？（解題過程略）

這個題目出現在很多學生的錯題本中，是一道典型的錯題。該題很具生活化，涉及知識點多，涵蓋了牛頓運動定律、動量守恒定律、功能關系、平拋運動、圓周運動，同時給出的細節容易被忽略。通過觀察學生的錯題本發現：有的學生只是籠統的把參考答案抄寫一遍，顯然對本題存在很大的疑惑；有的只對其中的幾個物理知識掌握到位；有的對各個知識點掌握都到位，但是無法抓住關鍵細節把各個知識點整合、應用起來。可見學生在解題過程中不易注意并使用關鍵細節，在各知識點應用方面也有欠缺。這是一道值得深入講解的題目。

通過審題，不難看出題中小物塊至少有三個運動過程：A到C的平拋過程；C到D的圓周運動過程；在長木板上的滑行過程。再細致分析，發現題目中有幾個重要條件：條件1.“恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道”；條件2.“光滑圓弧軌道”；條件3.“木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.3”、“小物塊不滑出長木板”。很明顯，這幾個條件界定了小物塊在三個過程中的運動狀態和性質，需要用不同的知識點來解題。因此，在進行講授的時候，要兼顧不同層次學生的需求，以條件為紐帶，重點闡述不同條件的應用，把各個知識點有效的鏈接起來，并以此為基礎，進行思維擴展，鞏固各個知識點的內容。

根據問題綜合考慮，在第一個問題里，由條件1先求出小物塊在C點的速度；利用條件2通過機械能守恒定律求出物體到達D點時的速度，再根據圓周運動特點，應用牛頓運動定律就求出了小物塊剛到圓弧軌道末端D點時對D的壓力。第二個問題首先需要突破一個難點，即“使小物塊不滑出長木板”。結合“木板下表面與水平地面之間光滑”可以認識到，小物塊不滑出長木板意味著他與長木板達到了共同速度，因此問題可轉化為“使二者能達到共同速度，木板長度至少多大”。這樣，解題的思路就明確了，比如：運用牛頓運動定律，分別對小物塊和長木板的加速度、速度、位移進行綜合分析，求出小物塊不滑出木板時木板長度的最小值；或者根據動量守恒求出二者達到的共同速度大小，再根據滑動摩擦力與內能的功能關系求解相對位移，進而得出木板的最小長度。

2 歸納不同錯題指向的共同考點，幫助學生突破重難點

仔細歸納分析學生的錯題本發現，有些錯題雖然所涉及的知識或者表述各不相同，但是對應的考點或難點是相同的。教師把相同考點的不同錯題對比分析，幫助學生深入把握題目立意點，能夠提升學生的物理思維水平。

比如以下兩個錯題：

錯題二：（2011第河南三模題）已知如圖2，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（ ）

A.將小球A、B的質量都增加到原來的2倍

B.將小球B的質量增加到原來的8倍

C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增加到原來的2倍

答案：B、D（解題過程略）

錯題三：（2016年伊川月考題）如圖3所示是一個簡易起吊設施的示意圖，AC是質量不計的撐桿，A端與豎直墻用鉸鏈連接，一滑輪固定在A點正上方，C端吊一重物。現施加一拉力F緩慢將重物P向上拉，在AC桿達到豎直前（ ）[1]

A.BC繩中的拉力T越來越大

B.BC繩中的拉力T越來越小

C.AC桿中的支撐力N越來越大

D.AC桿中的支撐力N越來越小

答案：B（解題過程略）

錯題二涉及電場力的問題，錯題三是共點力平衡動態分析問題。表面上看二者沒有關系，但是仔細分析發現兩題都有共同的考點：相似三角形解共點力動態平衡問題。錯題二中，通過受力分析發現幾何三角形OAB與力三角形相似，列出方程：；類比錯題三也有幾何三角形ABC與力三角形相似，得出類似方程。進一步分析發現，錯題二中由于OA與OB繩長不變，通過方程易得繩OB拉力N的大小在電荷變化過程中保持不變；錯題三中由于AB與AC的長度一定，也易得桿AC支持力N的大小在桿轉動過程中保持不變。錯題二在這個分析的基礎上，再代入點電荷之間的庫侖力公式求解。

通過這兩個錯題的對比歸納，能夠讓學生對“相似三角形解共點力動態平衡”問題有深刻的認識。同時學生也由此認識到“異中見同”的思維方式，有效提升學生學習能力。

3 針對分析錯題對應的知識點，幫助學生構建個性化物理知識框架

每個學生的知識缺漏各不相同，所以每個學生的物理錯題本也各不相同。教師引導每個學生分析自己錯題本中每個錯題對應的考點并找出對應的知識點。學生可以抓住這些知識缺漏，發掘物理規律的內涵，不斷充實自己的物理知識，形成更系統的物理知識框架。

以牛頓運動定律為例，雖然很多學生都做了牛頓運動定律的知識導圖，但是部分學生的認識卻只停留在字面上，沒有內化。某位學生在教師的引導下深入整理牛頓運動定律章節的錯題本，發現自己在這個章節里存在沒有認識到的難點、重點。通過錯題分析總結，把這些難點和重點補充到已有的牛頓運動定律知識導圖體系中，形成了自己個性化的物理知識框架。

錯題四：（2014年長沙二模題）運動員手持乒乓球拍托球沿水平面勻加速跑，設球拍和球質量分別為M、m，球拍平面和水平面之間的夾角為θ，球拍與球保持相對靜止（如圖4），它們間摩擦及空氣阻力不計，則（ ）

A.球拍對球的作用力為mgcosθ

B.運動員對球拍的作用力為Mgcosθ

C.乒乓球的加速度為gtanθ

D.若乒乓球的加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上運動

答案：C（解題過程略）

學生通過錯題四，發現自己對牛頓第二定律的方向性問題方面存在缺漏。在教師的引導下，學生對錯題四中球拍上乒乓球運動進行自我凝練、自我拓展，得到光滑斜面上物體運動的兩個臨界問題模型（見圖5下方“eg4”）：①（光滑斜面上）小球恰好不上滑也不下滑；②（光滑斜面上，用平行斜面輕繩拉住的）小球恰好不‘飛起來。此外，學生用類似的方法，從不同錯題中抽象出典型模型，一一補充到知識導圖中，并為這些典型模型繪制了模型圖，用牛頓運動定律進行簡要的分析說明（詳見圖5）。這種個性化的知識導圖深化了對牛頓運動定律的認識，有效搭建起牛頓運動定律章節的知識框架。

4 總結

物理學科不僅是實驗的學科，而且是一門對分析推理能力要求較高的學科。本文通過三個方面闡述了合理應用錯題本，及把錯題分析、總結引入物理教學的重要性，得到了一種有效提高教學質量的途徑。學生在學習物理知識過程中充滿艱難，會遇到各種錯題。主動合理地運用好錯題本這個難能可貴的教學生成資源，有助于學生系統、高效的學習物理知識，為學生自己的物理知識大廈添磚加瓦。

參考文獻：

[1]韓清海.新課標高中總復習導與練（第1輪）物理[M].廣州：新世紀出版社，2013.