把握问题实质 避免类比错误

李学成

一般来说，当学生遇到新的物理情境或新的物理问题时常常会选择熟知的、有相似特征的旧知识和方法进行类比,以期找到解决新问题的线索和途径.这种潜意识的探索未知领域的尝试,对构建和丰富自身的知识体系具有积极的推动作用．但由于对已有的物理概念、原理和规律缺乏深入的理解,在新旧知识迁移的过程中,学生的这种类比大多停留在“形似”的表面,而难以触及问题的实质,久而久之,便会在浅层的类比中迷失方向．如何避免这类错误呢？笔者结合两道典型的例题做些有益的探讨．

1 倾斜平面和曲面的类比错误

图1

A.Wf1=Wf2B.Wf1

C.Wf1>Wf2D.Wf1和Wf2的大小不确定

2 速度分解和加速度分解的类比错误

图2

A. 滑块A和滑块B的速度大小相等

B. 滑块A的速度大于滑块B的速度

C. 滑块A和滑块B的加速度大小相等

D. 滑块A的加速度大于滑块B的加速度

错解绳连接体沿绳方向的分速度相等,即A沿绳方向的分速度等于B的运动速度,故滑块A的速度大于B的速度,选项A错误,选项B正确;同理可知,两滑块沿绳方向的分加速度相等,故滑块A的加速度大于B的加速度,选项C错误,选项D正确．

对于学生来说,缺乏深度的类比很有可能将问题带入新的困境.想要避免在类比分析的过程中出现如前所述的问题,教师的指导不可或缺.就学生而言,最根本的还是要加深对已有知识的理解,挖掘新问题形成的条件,把握新问题潜在的实质,真正实现新旧知识间的正向迁移,从而促进思维质的飞跃．