劉育中
(陜西省渭南市三賢中學(xué),陜西 渭南 714000)
教學(xué)中發(fā)現(xiàn),歷屆學(xué)生都有一部分人在同樣的問(wèn)題上犯同樣的認(rèn)知性錯(cuò)誤,體現(xiàn)這部分學(xué)生在認(rèn)知上的‘規(guī)律性’。糾正這些認(rèn)知規(guī)律上的錯(cuò)誤,是全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。本文根據(jù)筆者教學(xué)實(shí)踐,收集了一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中在某些知識(shí)點(diǎn)易犯的錯(cuò)誤,并試圖就產(chǎn)生這些錯(cuò)誤的原因作出試探性的解釋?zhuān)M麑?duì)自己以后的教學(xué)有一點(diǎn)幫助。
案例1:毫米刻度尺最小分度值如圖三所示:觀(guān)察刻度尺,其最小的分度值_________

有的學(xué)生很容易寫(xiě)成mm。
這是因?yàn)檫@部分學(xué)生將“最小分度值”與“尺上的最小單位”混為一談造成的。所以教學(xué)中應(yīng)給學(xué)生講清:“最小分度值”是尺所能直接準(zhǔn)確測(cè)出的最短長(zhǎng)度,即“分度值”是一段長(zhǎng)度,而不是長(zhǎng)度單位。

案例2:量筒或量杯的分度值
如圖三所示:量筒的分度值是_____
有的學(xué)生容易寫(xiě)成1mL。
案例3:盤(pán)天平標(biāo)尺上的分度值
如下圖所示是物理實(shí)驗(yàn)室里常用的托盤(pán)天平,其標(biāo)尺上的分度值是_________

有的學(xué)生容易寫(xiě)成1g
案例2至案例3從學(xué)生的思維方式方面考慮,犯的是同一類(lèi)錯(cuò)誤:即慣性思維誤導(dǎo)。審題粗略,運(yùn)用以往的經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題,而不是具體問(wèn)題具體分析。因?yàn)閷W(xué)生以前接觸的都是十進(jìn)制計(jì)量法,在十進(jìn)制計(jì)量法中,都是以“1”為基礎(chǔ)進(jìn)位的,這些先入為主的“經(jīng)驗(yàn)”,在后續(xù)學(xué)習(xí)中,往往是掌握新知識(shí)的障礙。這種現(xiàn)象在成人中也就經(jīng)常出現(xiàn),所以在初中生學(xué)習(xí)過(guò)程出現(xiàn)這種現(xiàn)象,應(yīng)是正常的,在初學(xué)物理過(guò)程中,應(yīng)該允許這部分學(xué)生常犯這類(lèi)錯(cuò)誤,但教師必須及時(shí)給予引導(dǎo),適當(dāng)加強(qiáng)訓(xùn)練,幫助學(xué)習(xí)逐漸糾正這種思維上的‘慣性’。
一類(lèi)是像;密度單位、熱值單位、比熱容單位的物理意義
例如;1水的密度是1.0x10 它表示的意義,有的學(xué)生容易表達(dá)成1立方米的質(zhì)量是1.0x10 將質(zhì)量單位與密度單位混淆。
2 干木柴的熱值是3.4x10 ,他表示的物理意義,有的學(xué)生容易表達(dá)成1千克的干木柴燃燒時(shí)放出的熱量為3.4x10 。這里學(xué)生犯了兩個(gè)錯(cuò)誤,一是將熱量單位與熱值單位混淆,二是燃料的熱值指的是燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。
3 水的比熱容為4.2x10 它表示的物理意義,有的學(xué)生容易表達(dá)成1千克的水溫溫度升高1攝氏度時(shí)吸收的熱量是4.2x10 。將熱量的單位與比熱容單位混淆。
學(xué)生出現(xiàn)這些錯(cuò)誤的主要原因是;對(duì)這些概念的物理意義不理解。
對(duì)于‘密度’來(lái)說(shuō),它是表示物質(zhì)單位體積輕重的物理量【物質(zhì)特性之一】,比較標(biāo)準(zhǔn)的是;都取1立方米比較所含質(zhì)量的多少。‘密度’概念是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立的;同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積比值相等;不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不相等。做好實(shí)驗(yàn),認(rèn)真體會(huì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,是正確理解‘密度’單位意義的基礎(chǔ)。
對(duì)于“熱值”來(lái)說(shuō),他是表示1千克質(zhì)量某種燃料完全燃燒時(shí)放出熱量多少的物理量(燃料的特性之一),比較標(biāo)準(zhǔn)是:都取1千克燃料完全燃燒看其放出熱量的多少?!盁嶂怠备拍钜彩墙⒃趯?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,但這個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂上操作起來(lái)存在較大的難度,主要是學(xué)生憑實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)去理解、體會(huì)。
對(duì)于“比熱容”來(lái)說(shuō),它是表示1千克某種物質(zhì)升高1攝氏度時(shí)吸收熱量多少的物理量(物質(zhì)的特性之一),比較標(biāo)準(zhǔn)是:都取1千克物質(zhì)讓其升高1攝氏度看其吸收熱量的多少。
同樣,“比熱容”概念也是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,關(guān)于“燒水”實(shí)驗(yàn),學(xué)生都有很豐富的生活經(jīng)驗(yàn),比較容易理解同種物質(zhì)在升溫時(shí)吸熱多少與質(zhì)量和升高的溫度有關(guān):因此做好課本上關(guān)于“相同質(zhì)量的水和煤油升高相同溫度時(shí)吸熱多少’關(guān)系的實(shí)驗(yàn),并能體會(huì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的物理意義,是正確理解“比熱容”物理意義的基礎(chǔ)。由于“比熱容”的單位是由三個(gè)基本物理量的單位復(fù)合而成,涉及倆個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn):即1千克的質(zhì)量、升高1攝氏度,是初中物理中最復(fù)雜的物理單位,給學(xué)生在理解上造成了一定的難度。只有靠學(xué)生自己慢慢去體會(huì)、理解。強(qiáng)行記憶也不失為一種權(quán)宜之計(jì),隨著學(xué)生理解能力的增強(qiáng),也能慢慢理解。
另一類(lèi)是像;壓強(qiáng)單位、電流單位、功率單位的物理意義
例如 2000pa表示的意義-----------
0.3A表示的意義--------------
100W表示的意義-------------
對(duì)于上述三個(gè)問(wèn)題,有的學(xué)生往往不知如何回答。主要原因是這些學(xué)生不能將物理量的國(guó)際單位與其推導(dǎo)單位聯(lián)系起來(lái)理解。這類(lèi)問(wèn)題在理解上多了一個(gè)層次。即先將

然后才能準(zhǔn)確的表達(dá)它們的物理意義。
例1.畫(huà)出下列左圖中F1和F2的力臂。

作業(yè)中發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生作出的結(jié)果如上右圖所示。
造成這種錯(cuò)誤的原因有;一是沒(méi)有理解‘力臂’的含義;二是受實(shí)驗(yàn)的影響,形成的‘負(fù)遷移’現(xiàn)象。
課本上為了方便地測(cè)出利弊的長(zhǎng)度,在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如右圖所示;都使杠桿在水平位置平衡,OA為動(dòng)力臂L1的長(zhǎng)度、OB為阻力臂L2的長(zhǎng)度。

例2.作出下列左圖中AB在平面鏡中的像。

有部分學(xué)生作業(yè)中易畫(huà)成右圖所示的倆種形式。
造成這種現(xiàn)象的主要原因是一部分學(xué)生對(duì)司空見(jiàn)慣的光學(xué)現(xiàn)象缺少研究或者是漠不關(guān)心。糾正這種錯(cuò)誤其實(shí)很簡(jiǎn)單,用一小平面鏡與圖上鏡面符號(hào)重合,即可看到’像‘的正確位置。
案例:將100克的酒精等分成倆分,每一份與等分前相比較,其質(zhì)量:_________:體積:________;密度:_____________;熱值:_________;比熱容:___________;(填“變大““變小”或“不變“)
學(xué)生在作業(yè)中有部分認(rèn)為‘密度‘、’熱值‘與比熱容’也隨著物體的體積或質(zhì)量的改變而改變。
造成這種錯(cuò)誤的主要原因是這些學(xué)生沒(méi)有理解‘物質(zhì)的特性’只與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān),而與物質(zhì)的多少無(wú)關(guān)【當(dāng)然,同種物質(zhì)的‘密度’、‘比熱容’與其狀態(tài)也有關(guān)】。教學(xué)中應(yīng)注意多給舉例講解,幫助學(xué)生理解它們‘不變’的理由。
作業(yè)練習(xí)中發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生學(xué)過(guò)‘分子動(dòng)理論’以后,在辨析有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)速度和分子運(yùn)動(dòng)速度時(shí),易將這兩個(gè)概念混淆,認(rèn)為物體運(yùn)動(dòng)速度也與物體的溫度有關(guān)。產(chǎn)生這種錯(cuò)誤是沒(méi)有理解‘外力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因’,溫度只影響分子的運(yùn)動(dòng)速度,而不可能影響物體的運(yùn)動(dòng)速度。
作業(yè)中有部分學(xué)生在解答涉及這方面的熱學(xué)習(xí)題時(shí),極易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是;認(rèn)為熱傳遞過(guò)程傳遞的是溫度。
由于生活實(shí)際中發(fā)生傳熱時(shí),往往導(dǎo)致高溫物體的溫度下降,而低溫物體的溫度上升。這是導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根本原因。另一主要原因與教師在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有通過(guò)實(shí)例引導(dǎo)有關(guān)。下列兩個(gè)實(shí)例可以說(shuō)明熱傳遞過(guò)程傳遞的不是溫度而是熱量
其一 晶體類(lèi)物質(zhì)在熔化過(guò)程中需要吸熱但溫度不變。
其二 將一塊溫度為400攝氏度的鐵塊放入20攝氏度適量的水中,熱平衡時(shí)它們的溫度都為80攝氏度。這時(shí)鐵塊降低的溫度是320攝氏度,而水上升的溫度只有60攝氏度。
案例 如右圖所示;
電源電壓為3V恒定不變,
其中R1=3歐、R2=6歐
求
1 當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),求電路中的
2 當(dāng)三只開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),兩只電表的示數(shù)分別是多少
本題中第二問(wèn)就涉及電阻R2電壓表被短路的問(wèn)題。但是有些學(xué)生在求解這個(gè)問(wèn)題時(shí),卻不易看它們被短路,因而造成計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。
糾正學(xué)生的這種認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,最有效的辦法是連接實(shí)物電路,讓其觀(guān)察實(shí)際結(jié)果,形成感性認(rèn)知。
由于照明電路中的零線(xiàn)與接地線(xiàn)在正常情況下與地面之間的電壓都為零,因而有些學(xué)生在理解上產(chǎn)生混亂。
糾正這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),教學(xué)中應(yīng)通過(guò)具體的電路幫助學(xué)生對(duì)零線(xiàn)與接地線(xiàn)產(chǎn)生直觀(guān)的認(rèn)識(shí),同時(shí)理解零線(xiàn)的作用與接地線(xiàn)的作用。
作為一線(xiàn)教師,注意收集學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤類(lèi)型,分析其產(chǎn)生的原因,并能夠在以后的教學(xué)中,重新設(shè)計(jì)自己的教學(xué)方案,注意初中生的思維特點(diǎn),對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量是有幫助的。