物理學(xué)習(xí)中常見思維障礙歸納

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  思維定勢

  有些同學(xué)在學(xué)習(xí)物理時(shí),往往將自己的經(jīng)驗(yàn)或見解原封不動(dòng)地用在對物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)之中,從而形成對學(xué)習(xí)物理知識的干擾和影響,甚至產(chǎn)生一些錯(cuò)誤的認(rèn)識或理解。

  例1生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,馬拉車,車向前運(yùn)動(dòng);馬不拉車,車就停止運(yùn)動(dòng)。由此說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。這句話對嗎?

  分析:這個(gè)例子是最典型的。不少同學(xué)總是想不通:事實(shí)就是這樣,難道不對嗎?實(shí)際上,這句話是錯(cuò)誤的。馬拉車,車向前運(yùn)動(dòng),車受到了馬對它的拉力作用。此時(shí)車在水平方向除受到馬對它的拉力作用外,還受到地面對車的阻力作用。當(dāng)撤去拉力后,會發(fā)現(xiàn)車并不立即停下來,而是通過一段路程后才停止運(yùn)動(dòng)(如果阻力較小,則運(yùn)動(dòng)的路程就比較長),其原因是,車在阻力作用下速度會越來越小,最終停止。如果車不受阻力的作用,當(dāng)馬不拉車時(shí),車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直運(yùn)動(dòng)下去。在這種情況下,車的運(yùn)動(dòng)并沒有力去維持。所以,物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

  可見,本例的錯(cuò)誤是表面上只看到拉力的作用,而這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)則是拉力和阻力共同作用的結(jié)果。產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識的原因是生活經(jīng)驗(yàn)形成的思維定勢對學(xué)習(xí)物理知識的影響。

  囫圇吞棗

  同學(xué)們可能都會有這樣的體會:學(xué)習(xí)物理,一聽就懂,一學(xué)就會,但一用就錯(cuò)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是,在學(xué)習(xí)過程中只滿足于記住物理概念、規(guī)律和公式,沒有抓住知識的要點(diǎn),不知道知識的來龍去脈,只注重結(jié)果而不注重思路。

  例2一重79牛的正方體鐵塊放在0.5米2的水平桌面中央,求鐵塊對桌面的壓強(qiáng)。(取g=10牛/克)

  分析對于本題,許多同學(xué)往往不假思索,很快進(jìn)進(jìn)行計(jì)算:P=FS=79牛0.5米2=158帕,或P=GS==78牛0.5米2=158帕。上述計(jì)算過程中有兩個(gè)錯(cuò)誤:一是混淆了重力與壓力的區(qū)別,二是沒有正確領(lǐng)會壓強(qiáng)公式中S的含義,或沒有認(rèn)真分析受力面積的大小。這兩個(gè)錯(cuò)誤均是由于對概念或公式?jīng)]有正確理解而造成的。

  因此,在學(xué)習(xí)過程中要多思,要重視物理概念、規(guī)律、公式的形成過程。

  以偏概全

  物理學(xué)中的有些知識,涉及到多個(gè)因素,是由多個(gè)因素共同決定的。有些同學(xué)對這些知識沒有全面、正確地理解,而是只考慮其中的某個(gè)因素,以偏概全,因而造成一些錯(cuò)誤。

  例3兩個(gè)人同時(shí)開始登山,甲先到山頂,乙后到山頂。則在此過程中()。A.甲的功率大B.乙的功率大C.甲、乙的功率一樣大D.無法判斷

  分析許多同學(xué)都認(rèn)為正確選項(xiàng)是A,即認(rèn)為甲先到山頂,自然是甲的功率大。其實(shí),功率是表示物體做功快慢的物理量,根據(jù)功率的公式P==Wt可知,功率是由功和時(shí)間這兩個(gè)因素決定的。要判定哪個(gè)人的功率大,則要比較兩人登山所做的功與所用的時(shí)間的多少。

  人登山所做的功W==Gh,其中G是人的體重,h是山的高度。所以,登山的功率P==Wt==Ght。由于兩人登

  山的高度是相同的,因此,只要知道兩人的體重與兩人登山所用的時(shí)間,就可以比較哪個(gè)人的功率大。但本題只給出了甲先到山頂,說明甲比乙用的時(shí)間少,而沒有給出甲、乙兩人的體重,因而無法比較兩人登山所做的功。所以,僅根據(jù)他們登山時(shí)間不同是不能判定誰的功率大的。因此正確選項(xiàng)為D。

  可見,對于多個(gè)因素決定的物理量,要全面考慮,不能只考慮單一因素。

  用而不活

  許多同學(xué)在學(xué)習(xí)物理的過程中往往不能靈活地運(yùn)用物理知識,而是靠死記硬背,生搬硬套,其表現(xiàn)在凡是老師講過的都能照貓畫虎地解決問題,可一旦遇到稍有變化的題目,就無從下手,缺乏應(yīng)變能力和知識的遷移能力。

  例4對農(nóng)民來講,農(nóng)作物的種子中混有一些雜草的種子是很頭痛的事情。但這兩種種子在外表上是不同的:農(nóng)作物的種子比較光滑,不易吸附小顆粒物;而雜草種子表面有許多絨毛,能吸附靠近它的小顆粒物,F(xiàn)有一些混有雜草種子的農(nóng)作物種子,給你一塊磁鐵和一些鐵屑,請你幫農(nóng)民將雜草種子從農(nóng)作物種子中分離出來,說出你的辦法和道理。

  分析本題沒有現(xiàn)成的實(shí)例可借鑒,需要經(jīng)過創(chuàng)造性思維,設(shè)計(jì)出解決問題的方案。利用磁鐵具有吸引鐵的性質(zhì),將鐵屑撒在種子中,并攪拌均勻,使鐵屑吸附在雜草種子上(鐵屑具有和動(dòng)物皮毛一樣的不光滑性),然后利用磁鐵將鐵屑和雜草種子一起從混合種子中吸出來。

  由上述的歸納可見,學(xué)習(xí)物理一定要學(xué)得透,用得活,要?jiǎng)?chuàng)造性地學(xué)習(xí)。當(dāng)然,創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)是建立在基礎(chǔ)知識扎實(shí)、靈活地分析和解決問題的能力的基礎(chǔ)上的。


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