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9.跟着感觉走,错误总拉着你的手
“跟着感觉走,错误总拉着你的手”是我在教育学生的时候,经常会用到的一句话。在学习的过程中,一些学生总是急于求成,拿到一个问题之后,缺乏必要的分析,大致感觉一下这是一个什么样的问题,马上就是套公式,解了半天才发现不对头,然后就换一个规律再来尝试……
要让学生理解“跟着感觉走”的不妥,光靠说教的方式是不行的。教学中要针对他们的特点,设置一些有针对性的问题,让他们在“感觉很好”的时候犯错误,才能使他们认识到严谨、仔细的分析的重要性。
比如说动力学问题,其基本的分析思路是:
1)选取研究对象,并对其进行建模。也就是说,知道研究对象是谁,它可以简化成“质点”还是“直棒”的模型。
为了让学生理解“明确研究对象”的重要性,我给他们布置了这样一个问题:
例题1:一人站在阳台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时(
对于学习过高中机械能守恒定律的学生来说,这是一个非常简单的问题,写出机械能守恒的关系式:mgh+mv12/2=mv22/2 他们立即判断出答案为ABD。
在学生们认为这个问题太过于简单的情况下,我把试题再次演绎了一遍:一人站在阳台上,以相同的速率分别把一个乒乓球竖直向下抛出、一个铅球竖直向上抛出、一个鸡蛋水平抛出……到了这个时候,学生才明白自己没有搞清楚研究对象,从一开始就出了问题。
2)对物体进行受力分析和运动分析。受力分析是为了明确物体受到几个力的作用,知道合外力是由哪些力合成得到的,方向如何;运动分析是要明确物体做什么性质的运动,它的初始条件是怎样的。
下面的这个问题也很简单,但学生的错误率也非常的高,其原因就是缺乏最基本的受力分析和运动分析。
例题2:一个电荷仅在电场力作用下在某一电场中做初速为零的匀加速直线运动,先后经过a、b两点。下列说法正确的是:
学生在处理选择题的时候,有一个思维的误区,认为选择项中出现“一定”之类的词语,一般就是不正确的。鉴于这样的现状,我在设置问题的时候,把四个选项的关键词全部设定为“一定”,首先破除一些人的“前概念”。
很多学生凭自己的感觉认为,电荷在不同的电场中都有可能做题给的运动,所以选项A肯定是不对的,这正是本题的一个关键点。
我引导学生分析“初速为零的匀加速直线运动”是一个什么性质的运动,让他们明白这种运动加速度是一个恒量。再根据受力分析,物体只受一个电场力的作用,根据牛顿第二定律,显然有Eq=ma,公式中m、q都是电荷的基本属性,是一个不变量,a是一个恒量,则电场强度E也一定是一个恒量。这样的电场一定是匀强电场。
帮助学生分析之后,他们才意识到自己在问题处理上的欠缺。
3)选择相应的物理规律。受力分析和运动分析,能够告诉我们那些物理量是已知的,那些是未知的,物体出于什么样的状态或者在做什么样的运动。这对选择物理规律是非常重要的。物理规律在使用的时候,也有自身的一些要求,将受力和运动分析与规律自身的要求相结合,才能够找准规律,快速获得问题的解决。
例题3:一辆汽车自O点开始做初速为零的匀加速直线运动,途径相距为s的A、B两点,所用的时间为t,根据上述条件,下列说法正确的是:
很多学生对运动条件的分析不够仔细,大致看一下试题,就开始回忆和运动有关的公式,罗列了一些公式之后,题目给的条件往里面套,感到似乎都可以求出来,所以答案一下就选了好几个。
其实这四个选项都是不正确的。匀变速直线运动有两个基本物理规律:即速度公式和位移公式。两个公式中涉及到初速度、末速度、加速度、位移、时间等五个物理量,必须已知三个物理量,才能够求解出其它物理量来,这是一个数学常识,也是每个人在使用规律的时候要明确的。这个问题中,仅知道A、B两点的距离和运动时间两个物理量,显然是无法求解的。唯一能做的事情,就是将其等效成匀速直线运动,求出这一阶段的平均速度。
4)求解,并对答案进行判断。
求解的过程是一个数学工具的运用过程。对求出的结果也要进行判断,看它是否符合试题的题意。