高中物理易错点分析与解题策略的研究
2024-07-03魏泳
魏泳
摘 要:高中物理解题中常见的易错点包括概念理解不清、计算错误、题意理解错误等,针对这些易错点提出了相应的解题策略.通过这些解题策略,学生可以有效地避免或纠正易错点,提高解题准确性和效率.
关键词:高中物理;易错点;解题策略
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)15-0070-03
随着高中物理教学的深入,学生在解题过程中常常会出现一些易错点,这些易错点不仅影响了他们的成绩,也阻碍了他们对物理知识的全面理解和应用能力的培养.因此,对高中物理解题中易错点进行研究,提出相应的解题策略,对于学生的学习具有重要意义.
1 高中物理易错点分析
1.1 概念理解不清
概念理解不清表现为对物理概念的定义不准确或不完全理解其含义,这会导致学生在解题过程中出现无法正确应用概念解决问题的情况[1].
对物理概念的定义不准确:以力的概念为例,学生经常容易出现对力的定义不准确的情况,力的概念理解思维导图如图1所示.在牛顿力学中,力是使物体运动状态发生变化的原因,使物体产生加速度.然而,一些学生可能把力简单地定义为推动物体的原因.这样的定义是不准确的,可能导致学生在解题过程中误用力的概念,无法正确理解力的作用等问题.
不完全理解其含义:以功的概念为例,学生可能对功的定义是力乘以位移,并且功是标量这部分有所理解,但是对功的物理含义理解不够充分,功和机械能概念理解思维导图如图2所示.功实际上是描述了力在物体上所做的实际功效,力与位移的方向夹角小于90°时,对物体所做的功为正功;与位移的方向夹角大于90°时,对物体所做的功为负功.这种物理含义的不完全理解可能导致学生在应用功的概念解决问题时出现困惑.
错题1分析 如图3所示,一个质量M为1 kg、长度L的木板放置在水平面上,在木板左端上部放置一质量m为1 kg物体(可将该物体看作为质点).木板与物体、水平面的动摩擦因数μ、μ′分别为0.3和0.1,将一向右的水平拉力F施加于该物体,使物体相对于木板向右加速运动,已知重力加速度g为10 m/s2,求物体的加速度a和木板的加速度a′.
错解如下:
对于物体m,F-f=ma,f=μmg,得物体加速度a=3 m/s2
设木板加速度为a′,水平面给木板的摩擦力为f ′,
则f- f ′=(M+m)a′,f ′=μ′(M+m)g,得木板加速度a′=0.5 m/s2
该题在计算木板加速度a′时出现错误,因为拉力、质量和加速度应与同一物体相对应,在进行木板加速度a′求解时,应将木板作为研究对象,正确解答应为:
f-f ′=Ma′,f ′=μ′(M+m)g,得a′=1 m/s2.
1.2 计算错误
计算错误可能表现为错误的计算步骤、单位转换错误、数值代入不准确等.这些错误会导致学生在解题过程中产生错误的答案,影响解题准确性和效率[2].
错误的计算步骤:例如在计算加速度时,忘记除以时间或者使用错误的公式进行计算,
这种错误导致后续的计算出现问题,从而影响最终答案的准确性[3].
单位转换错误:例如把千克当作克来计算,或者把米当作毫米来计算,这种错误导致最终答案与正确答案相差很大.
数值代入不准确:例如在计算动能时,学生可能会把速度的平方误写为速度,或者把质量误写为重量,这种错误导致最终答案错误.
错题2分析 一辆汽车加速向前行驶,5 s内速度从20 km/h达到52 km/h的,求汽车在这5 s内行进多少距离?
错解如下:
s=(v1+v2)t2=(20+52)×52m,得s=180 m.
在进行解题时,未将速度单位转化为m/s,造成计算错误,正确解题应为:
v1=20 km/h=203.6m/s,
v2=52 km/h=523.6m/s,
s=(v1+v2)t2=
(20/3.6+52/3.6)×5
2m,得s=50 m.
1.3 题意理解错误
题意理解错误表现为对问题的理解不准确、忽略问题中的关键信息、误解问题的要求等,这种错误会导致学生在解题过程中偏离问题的真正要求,产生错误的答案[4].
对问题的理解不准确:例如在求解动能的问题中,学生可能错误理解为动量;或者在求解加速度的问题中,将速度误认为加速度,这种情况下,学生的答案肯定完全错误.
忽略问题中的关键信息:例如在求解力的大小时,问题中给出了物体的质量和加速度,但学生忽略了这些信息,直接使用了错误的公式进行计算,这样的错误会导致最终答案与正确答案相差很大.
误解问题的要求:例如在求解功的问题中,问题要求的是摩擦力所做的功,但学生错误地求了重力所做的功,导致最终答案错误.
错题3分析 一人提着重量为50 N的重物在水平路面上匀速行走了10 m,求人对该重物做了多少功?
在解答此问题时,出现错解:W=Fs=Gs=50 N×10 m=500 J
错误原因分析:由于重物所受拉力的方向为竖直向上,而重物移动的方向为水平方向,两者之间是垂直关系,竖直方向的拉力对水平方向移动的物体没有做功,所以人对该重物做的功为0.
2 高中物理解题策略
2.1 加强概念理解
(1)学习前提知识:在学习新的物理概念之前,先确保掌握了相关的前提知识.物理学是一门逐步深入的学科,许多概念是建立在先前的基础上的,通过掌握前提知识,可以更好地理解新的概念.
(2)实例分析:通过分析实际例子,将物理概念与实际应用相联系,可以更好地理解概念[5].例如,学习力的概念时,可以通过分析不同物体的运动情况,来理解力对物体运动的影响.
(3)解决问题:通过解决实际问题来应用物理概念,可以帮助加深对概念的理解.通过实际问题的解决,可以将抽象的概念转化为具体的应用,增强对概念的理解和记忆.
比如,在学习牛顿第二定律时,学生可以通过以下方式加强对概念的理解:先通过阅读教科书、观看视频教程等多种方式学习牛顿第二定律的内容、公式和应用;再通过分析一个小车在不同力作用下的加速度变化,帮助学生理解力对物体运动的影响;
最后将牛顿第二定律应用于实际问题,加深对概念的理解.
2.2 提高计算能力
(1)熟练掌握基本公式和计算方法:学生需要熟练掌握物理学中的基本公式和计算方法,包括牛顿运动定律、动能、功率等,只有在基础知识牢固的情况下,才能更好地应用到解题中.
(2)反复练习:通过大量的练习来加强计算能力.不断地练习可以帮助学生熟练掌握计算方法,提高计算速度和准确性.
(3)独立思考和解题:鼓励学生独立思考并解题.学生可以自己尝试解决问题,然后再与他人讨论或对照答案进行核对,这样可以提高学生的解题能力和计算技巧.
比如,学生要提高在动能计算方面的能力,需要熟练掌握动能的计算公式,即动能等于质量乘以速度的平方再乘以1/2;通过大量的动能计算练习题,例如计算不同质量和速度的物体的动能,不断练习可以帮助学生更快地计算动能;鼓励学生独立思考和解答动能计算问题,通过自己的思考和解答来提高计算能力.
2.3 增强问题分析
(1)仔细阅读问题:学生在解题时要仔细阅读问题,理解问题中所描述的场景和条件.了解问题的背景和要求是分析问题的第一步.
(2)找出问题中的关键信息:学生需要在问题中找出关键的物理量和条件,例如物体的质量、速度、受力情况等.找出关键信息有助于学生更好地理解问题和进行分析.
(3)运用物理知识分析问题:学生需要根据所学的物理知识,对问题进行分析和解答.例如,根据牛顿运动定律、动能定理等物理定律来分析物体的运动情况.
(4)多角度思考:鼓励学生从不同的角度来思考和分析问题,可以帮助他们更全面地理解问题.例如,对于一个力的问题,学生可以从力的大小、方向、作用时间等不同角度来进行分析.
比如,学生要增强在动能问题中的问题分析能力,在解题时要仔细阅读问题,理解问题描述的动能变化情况和相关条件;找出问题中的物体的质量和速度,以及受到的力的情况等关键信息;根据动能的定义和动能定理,运用公式进行计算,分析物体的动能变化情况;从不同角度来考虑动能转化、动能与力做功的关系等问题,帮助学生更全面地分析问题.
3 结束语
通过采用上述解题策略,学生可以有效地避免或纠正易错点,提高解题准确性和效率.然而,掌握解题策略并非一劳永逸,学生还需要不断加强对物理知识的学习和理解.
参考文献:
[1]黄兴仲.浅谈匀变速直线运动位移公式的几个易混易错点[J].高中数理化,2023(14):20-22.
[2] 饶华东,柯晓璐.高中物理传送带问题易错点剖析[J].教学考试,2023(13):12-15.
[3] 王静.高中物理易错点分析与解题策略分析[J].教学考试,2021(21):62-63.
[4] 黄育明.如何解决高中物理圆周运动易错题[J].名师在线,2023(6):72-74.
[5] 赵淑英.高中物理易错点分析与解题策略汇总:以动力学为主[J].才智,2020(14):202.
[责任编辑:李 璟]