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在解决物理习题过程中,学生由于受认知能力、理解能力等因素的影响,经常会产生一些错误.所谓“知己知彼,百战不殆”,如果教师想要减少错误的发生,那么对错误的分析是非常重要的.首先,教师可以通过分析错误发现自己教学上的不足,有针对性地改进自己的教学思路,寻求更有效的教学设计;其次,教师也可以通过分析错误来发现学生学习上的漏洞,及时弥补,逐步达到知错、改错、防错的教学效果.为此,笔者在对初中学生物理教学过程中,有意识地对学生的解题错误进行了分析,提出了些许解决方法.
1初中学生解决物理习题错误的原因分析
1.1概念理解不透
物理基本概念是分析、推理、运算的依据,是正确解题的出发点.基本概念理解不透通常是解题发生错误的根本原因.
例1现有完全相同的两个力,则这两个力
A.一定是平衡力B.一定是相互作用力
C.既不是平衡力也不是相互作用力D.无法确定
学生在解题时往往不假思索地直接选择了A或B.其根本原因是对“两个力相同即表明力的三要素相同”和“平衡力及相互作用力的条件”两个基本概念不够理解.在教学过程中,教师应当及时利用判断题帮助学生对比分析,理清它们之间的关系.
1.2公式选用不当
部分学生对于物理定理往往只是机械地背诵,缺乏真正的理解和记忆,因而在具体运算或应用时常出现“张冠李戴”或“眉毛胡子一把抓”等各种错误现象.
例2如图1所示,用100 N的力把重为10 N的边长为10 cm的正方体压在竖直墙壁上,则物体对墙壁的压强为Pa.
学生有时会给出1000 Pa的错误答案,究其原因主要是认为压力大小等于重力大小,其实本题中压力应为100 N,而不等于重力大小10 N.在解题时学生没有真正明白压力大小等于重力大小的条件.因此,在教学中教师要关注学生得到公式的探究思考过程,重视对定理的理解,认识公式的适用条件和特征,对有关公式应进行对比分析;对于物理的定理也要注意多角度的分析,并尽可能对所学内容进行延伸、拓展.
1.3思维定势影响
学生在解题的过程中,通常是根据已有的经验进行分析推理,这种推理有时是值得肯定的,但有时却由于受到“思维定势”的影响,妨碍学生灵活应用相关知识解决实际问题.学生经常出现审题不清,在一定程度上也是受到了“定向思维”的影响.
例3如图2所示的一辆小车从斜面上滑到水平面上,继续向前滑行.请做出小车的受力示意图.
学生在作图时常出现两种情况:第一,只画出重力和支持力;第二,画出了重力和支持力的同时还画了牵引力和摩擦力.形成错误的原因主要是平时作图大都是物体处于平衡状态,学生在这里也习惯性地把小车当成了平衡状态.事实上本题中的小车处于非平衡态,小车除受到重力和支持力的同时,还受到一向后的摩擦力.可见学生解题时受到以前解决类似题目的影响,在脑子里形成了思维上的“惯性”,从而做出了错误的回答.对于这种情况,在教学过程,教师应注意及时设计一些变式练习,从而培养学生全面思考问题的能力和习惯.
1.4逻辑推理错误
逻辑推理错误是指由于违反逻辑规律而产生的计算、推理或论证上的错误.如循环论证、虚假条件等.
例4有一体积为500 cm3的铁球,当全部浸没于水中时测得弹簧测力计的拉力为5 N,试求:(1)铁球所受重力;(2)铁球受到的浮力.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,g=10 N/kg)
部分学生在解题中给出了这样的答案:
m=ρV=7.9×103×500×10-6 kg=3.95 kg,
G= mg=3.95×10 N=39.5 N,
F浮=G-F拉=39.5 N-5 N=34.5 N.
答:(1)铁球所受重力为39.5 N;(2)铁球受到的浮力为34.5 N.
对于这样的解答,如果教师利用正确解法的思路进行解释,学生一般还是无法发现自己的错误.因为逻辑性错误通常是学生无意识造成的,在教学中教师可以用一些简单的有相似逻辑思维的例子或者反问的方式帮助学生意识到自己的错误所在,并帮助学生养成正确的逻辑推理习惯.就如本题,教师可
以尝试着询问学生“球的密度一定等于材料的密度吗?”、“什么时候相等?”、“本题中是否告诉你这个条件了吗?”等一系列问题帮学生理清自己的思路.
1.5数学基础薄弱
学生在物理解题过程中,很多时候要用到一些数学知识.如科学计数法、体积或面积的计算、方程的建立和解答以及公式的变形等.由于部分学生的数学基础薄弱,这些知识就成了他们解题的绊脚石.例如,当学完阿基米德原理公式后,学生无法自行通过公式变形得到ρ液或V排的计算方法.教师在教学中要认真对待这一现象,如有必要可以进行个别学生数学知识的辅导.
1.6解题不认真
除了以上种种原因外,学生解题马虎大意、不细心也常常会带来错误.例如,学生在解题时经常丢掉单位或看错数据等等.因此,教师在日常的教学中应注意培养学生细心、认真答题的习惯.
2减少解题错误的对策
教师在教学中必须认真对待学生的错误,找出错误的根本,应用科学的方法处理错误.教师应让学生养成及时整理错题、研究错题的习惯.笔者在教学过程中主要采用以下几种措施来减少学生解题错误.
2.1总结经验,充分预设
2.1.1留意学生常犯错误
备课中,首先教师要分析学生学习该知识点时的心理过程以及以往学生解题时产生的错误,以便在讲解新课的过程中有意强调,做到防患于未然.例如,学生对于声音中音调和响度之间的区别较难把握,习题中错误率较高.教师可以在备课中有意识地准备一些词语帮助学生理解,如通常用“尖”、“刺耳”、“脆”等来形容音调. 2.1.2准备一些“改错”习题
教师在教学中如果一味平铺直叙,很可能导致学生对于某些定律和公式理解不到位.此时不妨设置一些“改错”习题.
例5某导体两端的电压为6 V时,电流为0.6 A,当电流减为0.3 A时,其电阻为多大?以下是小明同学的解答过程:
解: R=UI=6 V0.6 A=10 Ω,
R′=0.3 A0.6 A×10 Ω=5 Ω.
小明同学的解答的错误原因是.
本题是学生在解题中常犯的思维错误,当以改错题的形式呈现后,可以有效提高学生对定律和公式的全面了解.所谓“旁观者清,当局者迷”,学生在知错改错的同时更有效地达到了防错的目的.
2.1.3注重应用变式练习
教师在编写学案的时候,应有目的布置一些变式练习.
例6把体积相同的木块和铁块置于水中,木块浮在水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力
A.F木>F铁B.F木=F铁
C.F木 该题的突破点在体积相同,学生在练习之后极易形成定势思维.教师可及时附加一些变式练习.
变式练习把质量相同的木块和铁块置于水中,木块浮在水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力
A.F木>F铁B.F木=F铁
C.F木 学生通过此题的巩固不仅可以进一步加深学生对概念的理解,同时也可有效防止思维定势的产生.
2.2关注学生,有效生成
(1)研究发现,小学生基本以形象思维为主,初中阶段是学生过渡到抽象思维的转变时期.教师在讲解物理知识时要充分意识到这一特征,帮助学生做好形象思维到抽象思维的良性过渡.在教学中教师可从以下两方面入手:①创设有效情境,加深学生理解.例如,在讲解“力的作用是相互”时可以让同桌学生在“一个推另一个”的具体情景中进行体会;②注重前后知识的衔接性.例如,酒精灯的操作学生在小学自然课时已有接触,可让学生操作后简单地指出不足.
(2)教学中,教师对容易混淆的概念,应引导学生应用对比的方法,理清它们的区别和联系;对于容易出错的公式要做到“精讲精练”.教师应力争做到以下三点:①教师在课堂上特别关注学生的反应.教师可在得出一些重要知识点之后利用典型练习检测学生掌握情况,并根据情况及时调整教学活动;②教师教学应面向全体学生.教师在教学中应对不同层次的学生提问,从而发现各种错误,切忌为了保证预设的达成而只对优等生提问;③教师不能轻易放过学生产生的错误.在课堂上,学生的回答往往会出人意料,老师不要对学生的回答急于否定.即使是错误的回答,也是他们思维的结果.教师应不失时机地“寻根究底”、“追根溯源”,通过学生自我努力,把产生错误直接“扼杀在摇篮里”.
2.3激活课堂,有效评析
老师在讲评练习的过程中应以学生为本,不仅要注重方式的多样性,更应做到讲评的有效化.在教学中,教师应注重做到以下几点:
(1)练习讲评活动应改变以往以老师讲解为中心的教学模式,在教学中应以学生评析为主.教师可以采取学生个人改错、小组讨论相结合的纠错模式.这样的纠错模式充分体现了以学生为本的新课程理念,不仅能解决学生个性差异的问题,而且学生在互相交流过程中可以使思维得到更深层次的发展.教师只需要在全班进行巡视,着重辅导个别困难较大的学生即可.
(2)由于练习评析课对学生的思维量要求高,所以在评析的过程中应注意及时让学生得到放松.教师可以在学生讨论一段时间后适当留一些时间让学生进行放松活动.“浪费”的几分钟却可以极大地提高学生的课堂效率,真可谓评析课上的小法宝.
2.4二次批改,重视反馈
在评析课后,学生订正作业的错误也是一个知识的“再认识”过程,能提高学生的改错能力,巩固学生所学知识.学生订正的作业可以很好地反映出学生的纠错情况,此时再进行二次批改也显得尤为重要.教师在二次批改后可以有针对性地编制巩固练习,有效地加深了学生的记忆和理解.
1初中学生解决物理习题错误的原因分析
1.1概念理解不透
物理基本概念是分析、推理、运算的依据,是正确解题的出发点.基本概念理解不透通常是解题发生错误的根本原因.
例1现有完全相同的两个力,则这两个力
A.一定是平衡力B.一定是相互作用力
C.既不是平衡力也不是相互作用力D.无法确定
学生在解题时往往不假思索地直接选择了A或B.其根本原因是对“两个力相同即表明力的三要素相同”和“平衡力及相互作用力的条件”两个基本概念不够理解.在教学过程中,教师应当及时利用判断题帮助学生对比分析,理清它们之间的关系.
1.2公式选用不当
部分学生对于物理定理往往只是机械地背诵,缺乏真正的理解和记忆,因而在具体运算或应用时常出现“张冠李戴”或“眉毛胡子一把抓”等各种错误现象.
例2如图1所示,用100 N的力把重为10 N的边长为10 cm的正方体压在竖直墙壁上,则物体对墙壁的压强为Pa.
学生有时会给出1000 Pa的错误答案,究其原因主要是认为压力大小等于重力大小,其实本题中压力应为100 N,而不等于重力大小10 N.在解题时学生没有真正明白压力大小等于重力大小的条件.因此,在教学中教师要关注学生得到公式的探究思考过程,重视对定理的理解,认识公式的适用条件和特征,对有关公式应进行对比分析;对于物理的定理也要注意多角度的分析,并尽可能对所学内容进行延伸、拓展.
1.3思维定势影响
学生在解题的过程中,通常是根据已有的经验进行分析推理,这种推理有时是值得肯定的,但有时却由于受到“思维定势”的影响,妨碍学生灵活应用相关知识解决实际问题.学生经常出现审题不清,在一定程度上也是受到了“定向思维”的影响.
例3如图2所示的一辆小车从斜面上滑到水平面上,继续向前滑行.请做出小车的受力示意图.
学生在作图时常出现两种情况:第一,只画出重力和支持力;第二,画出了重力和支持力的同时还画了牵引力和摩擦力.形成错误的原因主要是平时作图大都是物体处于平衡状态,学生在这里也习惯性地把小车当成了平衡状态.事实上本题中的小车处于非平衡态,小车除受到重力和支持力的同时,还受到一向后的摩擦力.可见学生解题时受到以前解决类似题目的影响,在脑子里形成了思维上的“惯性”,从而做出了错误的回答.对于这种情况,在教学过程,教师应注意及时设计一些变式练习,从而培养学生全面思考问题的能力和习惯.
1.4逻辑推理错误
逻辑推理错误是指由于违反逻辑规律而产生的计算、推理或论证上的错误.如循环论证、虚假条件等.
例4有一体积为500 cm3的铁球,当全部浸没于水中时测得弹簧测力计的拉力为5 N,试求:(1)铁球所受重力;(2)铁球受到的浮力.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,g=10 N/kg)
部分学生在解题中给出了这样的答案:
m=ρV=7.9×103×500×10-6 kg=3.95 kg,
G= mg=3.95×10 N=39.5 N,
F浮=G-F拉=39.5 N-5 N=34.5 N.
答:(1)铁球所受重力为39.5 N;(2)铁球受到的浮力为34.5 N.
对于这样的解答,如果教师利用正确解法的思路进行解释,学生一般还是无法发现自己的错误.因为逻辑性错误通常是学生无意识造成的,在教学中教师可以用一些简单的有相似逻辑思维的例子或者反问的方式帮助学生意识到自己的错误所在,并帮助学生养成正确的逻辑推理习惯.就如本题,教师可
以尝试着询问学生“球的密度一定等于材料的密度吗?”、“什么时候相等?”、“本题中是否告诉你这个条件了吗?”等一系列问题帮学生理清自己的思路.
1.5数学基础薄弱
学生在物理解题过程中,很多时候要用到一些数学知识.如科学计数法、体积或面积的计算、方程的建立和解答以及公式的变形等.由于部分学生的数学基础薄弱,这些知识就成了他们解题的绊脚石.例如,当学完阿基米德原理公式后,学生无法自行通过公式变形得到ρ液或V排的计算方法.教师在教学中要认真对待这一现象,如有必要可以进行个别学生数学知识的辅导.
1.6解题不认真
除了以上种种原因外,学生解题马虎大意、不细心也常常会带来错误.例如,学生在解题时经常丢掉单位或看错数据等等.因此,教师在日常的教学中应注意培养学生细心、认真答题的习惯.
2减少解题错误的对策
教师在教学中必须认真对待学生的错误,找出错误的根本,应用科学的方法处理错误.教师应让学生养成及时整理错题、研究错题的习惯.笔者在教学过程中主要采用以下几种措施来减少学生解题错误.
2.1总结经验,充分预设
2.1.1留意学生常犯错误
备课中,首先教师要分析学生学习该知识点时的心理过程以及以往学生解题时产生的错误,以便在讲解新课的过程中有意强调,做到防患于未然.例如,学生对于声音中音调和响度之间的区别较难把握,习题中错误率较高.教师可以在备课中有意识地准备一些词语帮助学生理解,如通常用“尖”、“刺耳”、“脆”等来形容音调. 2.1.2准备一些“改错”习题
教师在教学中如果一味平铺直叙,很可能导致学生对于某些定律和公式理解不到位.此时不妨设置一些“改错”习题.
例5某导体两端的电压为6 V时,电流为0.6 A,当电流减为0.3 A时,其电阻为多大?以下是小明同学的解答过程:
解: R=UI=6 V0.6 A=10 Ω,
R′=0.3 A0.6 A×10 Ω=5 Ω.
小明同学的解答的错误原因是.
本题是学生在解题中常犯的思维错误,当以改错题的形式呈现后,可以有效提高学生对定律和公式的全面了解.所谓“旁观者清,当局者迷”,学生在知错改错的同时更有效地达到了防错的目的.
2.1.3注重应用变式练习
教师在编写学案的时候,应有目的布置一些变式练习.
例6把体积相同的木块和铁块置于水中,木块浮在水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力
A.F木>F铁B.F木=F铁
C.F木
变式练习把质量相同的木块和铁块置于水中,木块浮在水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力
A.F木>F铁B.F木=F铁
C.F木
2.2关注学生,有效生成
(1)研究发现,小学生基本以形象思维为主,初中阶段是学生过渡到抽象思维的转变时期.教师在讲解物理知识时要充分意识到这一特征,帮助学生做好形象思维到抽象思维的良性过渡.在教学中教师可从以下两方面入手:①创设有效情境,加深学生理解.例如,在讲解“力的作用是相互”时可以让同桌学生在“一个推另一个”的具体情景中进行体会;②注重前后知识的衔接性.例如,酒精灯的操作学生在小学自然课时已有接触,可让学生操作后简单地指出不足.
(2)教学中,教师对容易混淆的概念,应引导学生应用对比的方法,理清它们的区别和联系;对于容易出错的公式要做到“精讲精练”.教师应力争做到以下三点:①教师在课堂上特别关注学生的反应.教师可在得出一些重要知识点之后利用典型练习检测学生掌握情况,并根据情况及时调整教学活动;②教师教学应面向全体学生.教师在教学中应对不同层次的学生提问,从而发现各种错误,切忌为了保证预设的达成而只对优等生提问;③教师不能轻易放过学生产生的错误.在课堂上,学生的回答往往会出人意料,老师不要对学生的回答急于否定.即使是错误的回答,也是他们思维的结果.教师应不失时机地“寻根究底”、“追根溯源”,通过学生自我努力,把产生错误直接“扼杀在摇篮里”.
2.3激活课堂,有效评析
老师在讲评练习的过程中应以学生为本,不仅要注重方式的多样性,更应做到讲评的有效化.在教学中,教师应注重做到以下几点:
(1)练习讲评活动应改变以往以老师讲解为中心的教学模式,在教学中应以学生评析为主.教师可以采取学生个人改错、小组讨论相结合的纠错模式.这样的纠错模式充分体现了以学生为本的新课程理念,不仅能解决学生个性差异的问题,而且学生在互相交流过程中可以使思维得到更深层次的发展.教师只需要在全班进行巡视,着重辅导个别困难较大的学生即可.
(2)由于练习评析课对学生的思维量要求高,所以在评析的过程中应注意及时让学生得到放松.教师可以在学生讨论一段时间后适当留一些时间让学生进行放松活动.“浪费”的几分钟却可以极大地提高学生的课堂效率,真可谓评析课上的小法宝.
2.4二次批改,重视反馈
在评析课后,学生订正作业的错误也是一个知识的“再认识”过程,能提高学生的改错能力,巩固学生所学知识.学生订正的作业可以很好地反映出学生的纠错情况,此时再进行二次批改也显得尤为重要.教师在二次批改后可以有针对性地编制巩固练习,有效地加深了学生的记忆和理解.