高中物理易错点与解题策略的研究

邵华勇

(安徽省利辛县第一中学,安徽 亳州 236700)

物理是一门抽象、难懂的学科.以学生现有的理解能力和逻辑思维能力,在学习中出现认知偏差很正常.加之学生本身学习态度、学习方法的影响,在学习或者考试中还会出现概念理解不清、公式与定理掌握不准确、看错数据等问题,其中部分问题已经成为学生的共性问题.就此,文章结合学生学情和高中物理解题教学实际,分析高中物理解题中的易错点及其相应的解题策略,希望能帮助到更多的学生.

1 基本概念易错点

在诸多物理知识中,概念的学习难度并不高.但高中物理教材中的概念数量比较多,且部分概念的延伸性、相似性强,学生在记忆和理解时难免会出现偏差.常见的易错概念包括以下几种:

1.1 弹力

一般存在弹簧或弹性绳中,形变时其中就会出现弹力.其中易错点包括:①弹力产生的条件之一是两物体相互接触,两物体相互接触是充分必要条件,反过来不能推导出有弹力;②物体受弹力作用,所受力是由施加力的物体形变产生;③胡克定律中的弹性形变量是弹簧变化长度,非其原长;④物体重心位置不会影响压力、支持力方向,它们总是与接触面垂直的;⑤杆的弹力方向视情况而定,一般转动的杆的弹力方向是沿杆.但固定的杆其弹力方向不确定.

1.2 功与功率

其常见易错点包括:①重点关注变力做功,谨慎应用功的平均值;②无论是瞬时功率,还是平均功率都可以应用功率公式;③速度与力垂直,力所做功率一定为零.如果力与速度成夹角,则要视情况分析;④在电路中电流功率、电路总功率、电路输出功率、电源内阻的发热功率属于不同的概念.

1.3 电势

很多学生无法从力的角度、能量的角度理解电场、电势、电势能、场强等概念.电场类比重力场,电荷存在于电场中,物体存在于重力场中,物体的重力势能类比电荷的电势能.但是场强与电势无关,因为电势是从能量角度描述电场,场强属于从力学角度描述电场,并且场强属于矢量.另外,带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电势能不变也是学生常见易错点.

2 公式与定理易错点

高中物理教材包括许多的公式与定理,其学习难度、理解难度都比较高.学生在理解学习的过程中经常会出现各种套错、用错的问题.

2.1 牛顿第二定律

2.2 机械能守恒定律

只有题目中出现光滑字眼之时,才能考虑是否应用机械能守恒定律.在应用机械能守恒定律表达式时要合理区分各种增量.

2.3 电磁感应定律

物理教材中电磁感应定律包括安培定则、左手定责、右手定则、楞次定则、电磁感应定律.在记忆、理解时可对比,不要记错定律要点,出现误用.

3 针对易错点的解题策略

高中物理习题的综合性比较强,经常涉及到多个知识点.很多学生在专题知识模块中能够准确、理解各种概念与定理,但在综合性的习题中就会产生思维混乱、错用公式与定律等问题,导致解题质量难以保证.为此,高中物理教师应在解题教学中多加指点学生,使其能合理避开易错点,做到快速、精准解题.

3.1 数形结合,理清思路

造成学生易错的一个重要原因是思维定势,在遇到某些特征相同的题目时会自动沿用固定的解题思路、方法.但是物理习题千变万化,某个关键词、单元、定值的变化都有可能导致整个题目求解方式完全不同于以往解题方式,尤其是在部分公式、定理的应用习题中经常出现此类问题.对此,教师要多引导学生,积极应用各种解题技巧,跳出思维定势,找到正确的解题思路.

数形结合的优势在于通过直观、清晰的图形展示出各种数据之间的信息,方便学生找到准确的解题思路[1].最重要的是通过数形结合容易破解学生的“想当然”,减少思维定势问题的出现.例如这样一道题目:如图1所示,长为L的细绳悬挂在点O处,另一端连接质量为m的小球,小球在水平拉力F的作用下,缓慢地从底端移动到了与竖直成夹角θ的位置,那么水平拉力F做功为多少?这道题目并不难,但是由于定势思维的影响,很多学生认为水平拉力F为恒力,没有考虑到小球是缓慢移动的,并非迅速拉到指定位置.缓慢移动表明小球在每个时刻应当是平衡的.为了让学生能够深刻认识到思维定势的弊端,教师讲解这道题目时,可先不提示让学生自主分析、解题.在学生得出完成分析之后,教师再展示大部分学生的解题思路,并指出其中的思维定势问题.最后,再让学生跳出思维定势,应用数形结合的思想,重新分析小球受力情况,计算水平拉力F的功.小球的受力分析图如2所示,WF-mgL(1-cosθ)=0,WF=mgL(1-cosθ).从中能够看出,思维定势很容易让学生走入解题误区,导致解题错误.通过应用属性结合思想,学生可以更加清晰地分析出各种条件,并准确地选择计算数值,完成推导过程.

图1 小球受力图 图2 小球受力分析图

3.2 灵活应用解题技巧

高中物理解题技巧包括分类讨论、极限思想、图像法等[2].不同解题技巧适用的题型也有所不同.为了尽可能地规避易错点,保证解题结果的准确性,学生需根据题干条件、要求选择与其相适应的解题技巧,降低计算、推导难度.但不得不正视的一个问题是大部分学生所掌握的解题技巧有限,且也无法合适选择解题技巧.对此,高中物理教师应充分发挥出自身的主导作用,归纳、总结物体习题及相关解题技巧,使学生在潜移默化中能逐渐熟练掌握各种解题技巧.

图3 甲乙两车运动v-t图像

总而言之,物理解题中存在各种易错点.为了提高学生解题准确率,教师应全面总结学生在概念、定理与公式等方面的易错之处,并开展针对性的解题策略教学,帮助学生纠正易错点.