学生普遍反映物理难学。原因是多方面的,其中一点就是学习物理知识技能中错误。笔者在“力”的教学中对学生的学习错误进行了一次调查研究得出以下几点。
一、不能全面、正确地理解物理概念、物理规律和物理公式
1.没有深入理解物理概念的物理意义
例如,分析抛向空中的球的受力时,有很多学生分析它受到推力,这说明对力的概念理解时,没有认识到力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。在对摩擦力的存在是否一定存在弹力这个问题上,很多学生认为不需弹力,而只需“相对运动”或“相对运动的趋势”就可以了。
2.没有搞清物理公式中各物理量的含义
这个问题是导致学生乱写公式或乱套公式的重要原因。例如,在运用F=kx时,很多学生认为x是弹簧的长度。同时在应用f=uN来计算摩擦力时,很多学生不分条件,不管在什么情况都套用N=G,认为压力大小一定等于重力。
二、分析实际问题的基本观点模糊,方法错误
1.凭自己的主观想象,缺乏从论证推理得出结论的习惯
例如,一个木箱放在水平的地面上,用一水平力推木箱,推不动,则摩擦力与水平推力的关系如何?有部分学生凭主观想象推不动,一定是摩擦力大于水平推力,没有从平衡的本质上去分析问题。
2.分析问题片面
如图1,木块A放在粗糙的斜面上受到沿斜面向上的力F的作用,保持静止,分析A受到摩擦力的情况。很多学生只能分析摩擦力沿斜面向下的情况,而不能分析摩擦力为零和沿斜面向上的情况。
3.分析问题无从着手
例如,两根长度相等的轻绳,下端悬挂一重为G的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,M和N两点间的距离为S。如图2,已知两绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于多少?对于这个问题很多学生不懂得何时绳的长度最短,所以没有办法解决。实际上重力不变,M、N之间的距离不变。MO、NO越短,两绳的夹角越大,受到拉力也越大,当两绳受到拉力达到最大时,MO、NO最短。
三、对研究对象及其物理过程不能正确建立物理模型
学生往往对一些题目的表述在头脑中不能建立起清晰的物理情景。例如,在一水平地面上放一块木板,在木板上放一重物,把木板一端抬起的过程中,重物受到的摩擦力怎样变化?很多学生不能建立起重物由静止到滑动过程,也就是从静摩擦过渡到滑动摩擦,所以学生认为摩擦力一直增大,实际上当重物滑动时,随着木板的抬高,重物对木板的压力减少,从而滑动摩擦力就变小了。
四、基本技能差
基本技能差,特别体现在数学运算能力差。如图2的例子中,有部分学生知道绳子受到拉力最大时,MO、NO最短,但不能正确应用数学知识解出MO、NO等于多少?如图3,把重力分解后,可应用数学中的比例,即得出=,得出MO=。
在力的合成与分解的计算中,三角函数的知识不会运用,致使学生懂得合成与分解,但不会计算。
为什么会产生这些类型的错误呢?众所周知,物理知识抽象程度较高,与实际联系密切,运用物理知识解实际问题时应灵活多变。而教材对重点、难点内容的编写过于原则,缺少形象化的说明,缺少训练学生思路的典型范例,安排练习多数是从正面巩固知识,缺乏适当程度的变式。这就给教和学带来一定的困难。
而这些习惯和能力对高中学习已不再适应,必然导致以上的错误。
所以教师要从分析学生的学习活动产品――作业、试卷入手,找到他们在学习物理中的障碍,有助于教学克服主观主义,为教师帮助学生改进学法提供大量有价值的信息。