福建省上杭縣才溪中學 陳萬斌
物理是初中階段開設的一門全新學科,雖然開設時間較晚,但該門學科卻是初中階段的重點學科,初中階段學好物理知識能夠為學生高中物理學習打下堅實基礎。此外,學好物理知識也是學生高中升學考試的重點。相較于語文、數學、英語等具有較長延續性且學生已經打好基礎的學科,物理學科可謂一種全新的知識體系,學生除了具有數學運算能力外,基本不具有其他的物理學基礎,這種全新的學科概念是學生學習物理必須面臨的挑戰。物理同其他學科一樣,需要通過測試測評學生的學業水平,檢測學生對概念的認知情況、對公式運用的熟練程度。教師想要有效檢驗學生對相關知識的掌握情況,物理測試題必然會設置一些誤導學生的答題陷阱,以便讓學生通過分析陷阱鞏固所學知識。
錯題訂正是一種提升學習成績的有效手段,通過訂正錯題學生不僅能夠及時發現自己的知識薄弱點,有針對性地開展復習鞏固工作,還能夠發現自己在學習能力方面的不足,如一些非知識性的錯誤往往是學生學習能力及學習態度造成的。相較于高中階段來說,初中階段的物理學習概念淺顯易懂,對運算能力要求不高。換句話說,初中物理是物理的入門階段,但越是基礎階段的學習,對學生知識體系的掌握越重要,就像在建筑高樓大廈時打好地基是必不可少的。因此,物理學科的測試題往往會設置一些陷阱,以考查學生對概念的掌握程度和學生的學習能力、學習態度。
物理試題中設置陷阱不是為了增加試題的難度,而是為了能夠讓學生更好地掌握學科知識,讓教師能夠更準確地發現教學存在的問題,因此初中物理教師在開展教學時要學會利用試題中的陷阱,強化教學效果。分析試題中的陷阱,有以下三個方面的意義。
第一,有助于學生掌握物理知識。物理試題中的陷阱是學生物理知識掌握的薄弱點,也是易錯點,教師將這些易錯點進行分析能夠更加準確地把握學生的學習情況。當大部分學生在測試時出現相同錯誤時,意味著教師對這個知識點的講解還不夠細致,學生對該知識點的掌握也不夠充分,因此教師需要針對這個陷阱進行深入講解,加深學生對這一知識點的理解。此外,對試題中陷阱的講解還可以讓學生在二次解題時重新思考,更加深入地理解題目的含義,對第一次解題的思路和方法進行反思,通過反思促進學習能力的提升。因此,教師要在日常測試中注意收集、整理學生的易錯點,歸納總結這些試題中的陷阱,找到學生在物理學習中的困難,及時為學生糾錯,幫助學生更好地學習物理。
第二,幫助學生進行知識積累。對試題中常見的陷阱進行分析,可以讓學生更好地積累物理知識。隨著教育改革,小學階段課業壓力減輕,學校更加注重學生綜合能力培養,而對學習能力的提升卻沒有足夠重視,而在有升學壓力影響的初中階段,學生學習能力的高低成為拉開學生差距的一大因素。在日常教學中,教師發現許多學生都不重視知識的積累,容易導致學生對知識的理解不全面。物理作為初中階段的新學科,學生學習物理知識的起點是相同的,因此只要教師善于引導就可以讓學生有效地進行知識的積累,對試題中常見陷阱的分析就是一種知識積累的過程,教師通過對錯題的反復講解可以幫助學生實現知識的有效積累。
第三,幫助教師及時調整教學策略。對試題中常見陷阱的分析,可以讓教師有效地掌握學生的學習情況,方便教師根據學生學習情況調整自己的教學策略。對學生來說,許多常見的陷阱之所以會出現錯誤,其本質還是對知識點掌握得不扎實,對物理概念的理解不到位,對物理知識的認知有欠缺。因此,當某一類問題有大量學生出現錯誤時,教師需要從自身教學方面尋找原因,反思自己的概念講解是否清晰,是否導致學生學的模棱兩可或者建立的知識體系不夠完善,導致學生的認知不到位。教師通過分析能夠及時地調整教學方式,促進教學效率的提升。
物理試題條件的改變是一種比較常見的陷阱,這類型的陷阱對知識點的考查難度不高,主要針對學生的學習能力。對平常比較細心的學生來說,這類陷阱是很明顯的,而對基礎知識不牢固或粗心大意的學生來說,這類陷阱就沒有那么明顯,這些學生也會更容易掉入題目的陷阱中。以下面例題進行分析。
題一:完全相同的兩只碗,一只碗中倒入水,另一只放空,現在用勺子敲擊兩只碗,正確的說法是( )
題二:完全相同的兩個瓶子,一個瓶子中倒入水,一個放空,現在用嘴向兩個瓶子中吹氣,正確的說法是( )
兩道題目的題干很相似,答案選項也相同,如下所示。
A.倒入水的音調高些
B.放空的音調高些
C.兩個音調是一樣的
D.以上說法都不對
這兩道題是典型的條件改變,如果學生在答題時不注意區分很容易踩入陷阱。當學生在面對這兩道題目時,很容易受到先入為主思維的影響,認為第二道題目和第一道題目是相同的,從而忽略了振動物體——碗和瓶子內的空氣的區別,最終導致出現錯誤。其實,這兩道題目都是對振動產生聲音這個知識點的考核,但是一旦條件出現變化,那么結果也將不同。物理試題中這種陷阱普遍存在,學生只要認真審題都可以避免犯錯,因此這種類型的陷阱是對學生審題能力的考查。在面對這類解題陷阱時,教師要引導學生細心讀題,弄清題目的真實含義,找到解題的核心要點。
物理試題中許多題目為了考核學生對概念的掌握程度,會在題干中添加一些無用的條件,這些無用的條件會對學生的解題造成一定干擾。解答這類題目時,知識掌握程度較高的學生能夠很容易發現多余的條件,而知識體系欠缺的學生則無法有效提煉題目的正確信息。以下面兩道例題進行分析。
題三:在粗糙和光滑的水平面上,用同樣大小的力拉動同樣大小的箱子相同的距離,拉力所做的功,正確的說法是( )
A.粗糙平面上做得功多
B.光滑平面上做得功多
C.兩個水平面做的功一樣多
D.條件不足無法判斷
這道題題干中出現的“粗糙”和“光滑”平面,實際就是兩個干擾條件,若學生能夠掌握“功等于力乘距離”就能夠準確地找到“同樣大小的力”和“相同的距離”兩個真實有用的條件,得出正確的答案。
題四:一個重為300牛的小車,在光滑的水平面上以1m/s的速度做勻速運動,維持小車運動所需要的力為( )
A.600牛
B.300牛
C.0牛
D.150牛
這道題解題的關鍵在于運動的物體并不需要靠力維持,因此題干中“300牛”“光滑的平面”“1m/s的速度”和“勻速運動”實質上都是干擾條件,對題目的解析除了干擾學生外,沒有任何的意義。
通常情況下,這種類型的陷阱考查的是學生對概念的掌握情況。在面對此類型的題目陷阱時,學生要加強對相關概念的掌握,教師也要在題目講解過程中加深對概念的解析,通過反復的學習和講授,讓學生熟知相關概念,以便再次遇到此類陷阱時輕松識別干擾條件,找到解題的關鍵條件。
物理試題中會有這樣一種類型的題目,在解題時題干給出的條件看似并不充足,如計算家用電器的電阻時只給出了電流的大小或是在力學題目中只說明“勻速直線運動”,這類型的陷阱隱藏了一些條件,因此雖然題目看似條件不足,但實際隱藏著解題的必要條件。如家用電器的電壓為220伏,而“勻速直線運動”就是受力平衡,這些隱藏的條件需要學生進行挖掘。
題五:A、B兩個物體的質量比是3:4,比熱容之比是4:1,A、B吸收的熱量比是1:4,如果將A和B互相接觸( )
A.B向A傳熱
B.兩者不傳熱
C.A向B傳熱
D.條件不足,無法判斷
這道題解析時,通過初步讀題學生很快能確定計算公式為Q=cmΔt,再由比例關系可以計算出A的溫度變化量比B小,從而盲目地得出A答案。但仔細分析題目,會發現學生在初步計算時明顯忽略了A和B誰向誰傳熱,因此該題目實際比較的是A和B接觸時的初溫度,而不是溫度的變化量,這也是題干中的隱藏條件,只要發現了這一隱藏條件,就能夠發現題干中并沒有給出A和B的初溫度,所以這一道題的最終答案是D。
物理試題中這樣的隱藏條件還有許多,都是比較典型的,如“輕小物體”在解題時就要引申為“可忽略的質量”,“光滑”的物體在解題時就要引申為“沒有摩擦力”,要挖掘這些隱藏條件需要學生全面地掌握知識點,并對知識點進行融會貫通、靈活運用。日常教學中,教師要注重對這類固定式的強化,通過反復的練習讓學生形成思維的條件反射,在看到類似的題干時能馬上捕捉到其中隱藏的解題條件,順利避開題目陷阱。
慣性思維是解題時需要克服的一大問題,特別是在物理學科中,這是因為許多物理現象都是日常生活中比較常見的,學生在面對這類問題時會更容易掉進慣性思維的陷阱中。以下面例題進行分析。
題六:一輛平面光滑的小車上有一塊底面光滑的木塊,與小車一起沿水平方向做勻速直線運動,若此時小車突然停止,車上的木塊會( )
A.立即隨小車停止
B.立刻向前倒下
C.立刻向后倒下
D.繼續勻速直線運動
許多學生在看到此題目時,往往會聯想到乘坐交通工具時若突然出現急剎車,人體會向前傾倒,因此選擇錯誤的答案,這就是慣性思維的影響。仔細分析題干不難發現“光滑”“勻速直線運動”等解題關鍵,在不同的條件下產生的現象也是不同的,因此在進行物理測試時要摒棄慣性思維,多分析題干中的不同條件。
題七:在課間活動時,李華用勻速攀爬一根較光滑的電桿,王虎用勻速攀爬一根粗糙的麻繩,關于他們二人所受到的摩擦力的有關說法,正確的是( )
A.由于桿是較光滑的,李華爬桿時手必須握緊桿,手與桿之間的壓力大,因此李華受到的摩擦力一定大
B.因為麻繩是粗糙的,因此王虎受到的摩擦力一定大
C.因為二人都是勻速攀爬,所以李華與王虎受到的摩擦力是一樣大的
D.如果李華的體重比王虎大,則李華受到的摩擦力一定比王虎大
這道題初解時,學生一看到“較光滑”和“粗糙”很容易出現慣性思維,要么認為粗糙的麻繩比較光滑的電桿摩擦力大,要么認為攀爬電桿的李華需要比王虎更加用力,因此李華受到的摩擦力更大。其實,學生只需要掌握牛頓第一定律及二力平衡的條件,就會發現D答案才是正確的。
慣性思維源于生活,而物理的生活性較強,學科知識與學生的生活息息相關,因此排除慣性思維的干擾是比較困難的。基于此,教師在日常的教學中應當對學生進行“理想狀態”的強化,強調物理學科的客觀性,讓學生能夠在解題時跳出思維的屏障。
物理試題還會出現這樣一種類型的題目:給出一段文字描述,可能是圖形、模型等資料,創設一個完全陌生甚至不存在的場景,要求學生通過分析題干信息或是解讀圖形、模型,解決題目提出的問題,這一類的題目就是創新情景題。在解決創新情景題時,許多學生一開始很難找到解題頭緒,因為題目所給出的情景超出了自己的認知范疇且文字信息中還包含大量的干擾因素,影響學生提取有效題干,而所給的圖形或模型要么存在多重變形,要么過于單調,初解時能夠提取到的有效信息十分少。
這一類型陷阱題解答時,學生需要廣開思維將題干中的所有信息進行提煉,找到解題的關鍵,將陌生情景與經驗知識進行匹配,撕開“陌生”的面具,抓住題目的本質。當然,在遇到這類試題時,學生需要沉著、冷靜對待,才能夠快速地找到解題關鍵。教師在對這類試題進行講解時,應盡可能地舉出更多的例子,幫助學生發散思維。
總的來說,物理試題中的陷阱多種多樣,較為常見的有條件的改變、條件的添加、條件的隱藏、慣性思維和情境創設五種類型。教師只要掌握了這五種類型的解題陷阱,就能夠有針對性地開展教學,提升學生的解題能力。與此同時,教師還需要利用這些解題陷阱反向激發學生的學習能力,在促進物理學科成績提升的同時,增強學生的綜合學習能力。