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在物理学习过程中,出错是不可避免的。但如果能注意反思与总结,就能避免重复犯类似的错误或少犯类似的错误,就可以达到习题练习的目的和习题练习的理想境界。据笔者研究,学生在解题方面容易出错的原因可以大致归结为以下四种类型:一是疏忽导致的失误,二是思维定势导致的失误,三是题设陷阱导致的失误,四是知识缺陷导致的失误。以上这四类失误有时单独出现,有时交叉出现,并没有严格的区别。本文试以近年的易错中考题为例加以说明,供同学们参考,期望能对同学们有所帮助与启示。
一、疏忽导致的失误
学生在解题时,由于疏忽导致的失误是一种最常见的失误。平时养成认真、细致的解题习惯是避免这类失误的最好方法与有效措施。
例一:(2009年江西省)“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力;
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力;
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力;
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力。
【解析】本题正确解析的关键是抓住三个隐含条件进行推理分析:一是潜水艇的结构特点(潜水艇“艇体坚硬封闭”)及工作原理(通过排水或吸水的方法调节潜水艇水箱中的水量——自重来实现下沉或上浮);二是潜水艇“潜行”这一题设条件所隐含的条件——“潜水艇潜行时排开液体(江水、海水)的体积不变”;三是海水的密度大于江水的密度。明确了以上三个隐含条件,不管潜水艇的“潜行”是否可看作是“匀速运动”,都可以根据阿基米德原理得出以下正确结论:潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力(选项A)。若本题中潜水艇的“潜行”可看作是“匀速运动”,则可以进一步得出如下结论:潜水艇“潜行”时处于悬浮状态,其所受浮力与重力构成一对平衡力,其所受牵引力与江水(或海水)的阻力构成另一对平衡力,潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力。
不少学生在解析本题时,误认为潜水艇在水中(江水或海水)潜行时必定是做匀速运动,因此不但可以确定潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力,还可以进一步确定潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力,这是一种疏忽。事实上潜水艇在水中(江水或海水)的潜行是复杂多变的,概括起来包含着以下两种可能:一种是匀速潜行(上浮、下沉、平行),一种是变速潜行(加速或减速上浮、加速或减速下沉、加速或减速平行)。而在变速潜行中,潜水艇的运动是在非平衡力作用下的运动,再结合潜水艇在水中潜行的实际,则潜水艇在海水中潜行时所受的重力未必一定大于在江水中潜行时所受的重力。也有部分学生错误的认为:潜水艇在水中(江水或海水)潜行时重力不变、进而得出潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力这一错误结论。出错的原因是疏忽了潜水艇的结构特点(潜水艇“艇体坚硬封闭”)及工作原理(通过排水或吸水的方法调节潜水艇水箱中的水量——自重来实现下沉或上浮)。
二、思维定势导致的失误
学生在解题时,由于思维定势导致的失误也是一种常见的失误。避免此类失误的最佳方法是注意克服思维定势的影响,养成仔细审题的良好习惯。
例二:(2009年江西省)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
⑴按图1所示的电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端电压;
⑶在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,
采用以下方法:电压表所接的B接点不动,
只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压。
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须______。
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? _______________。
⑶方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:________________________。
【解析】本题选自江西省2009年物理中考试卷第28小题。命题者设定的答案是:(1)断开;⑵不能,因为电压表的正负接线柱接反了;⑶不等于;⑷以一次实验得出物理规律。不少学生在解答本题第三问时因答“等于”而失分。究其原因,是教师在平时的实验教学中,得出了如下结论:“虽然实验测得的数据显示串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和,但在实验误差范围内,我们可以认为串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和。”因而让学生产生了上述结论的思维定势,导致学生在答题时产生了思维定势导致的失误。类似事例在学生的答题过程中屡见不鲜。
三、坠入题设陷阱导致的失误
学生在解题时,由于误入题设陷阱导致的失误也是一种常见的失误。
例三:(题略,见例二)
【解析】命题者在命题过程中,常常针对物理教学中暴露出的一些问题、学生对知识理解或掌握方面存在的一些不足之处和薄弱环节匠心独运——设置某些陷阱,对学生在知识、能力、方法习惯等方面进行考察与甄别。如例三(见例二)中在【交流与评估】第(3)问(方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中,分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)的设置就是针对了教师实验教学的现状与实际以及学生的思维定势来设置陷阱的,结果不少学生跌入题设陷阱而失误。
四、知识缺陷导致的失误
学生在解题时,由于知识掌握不牢、应用知识不灵活、分析问题与解决问题能力较差等方面导致的失误,也是一种常见的失误,这类失误我们统称为知识缺陷导致的失误。避免此类失误在于巩固知识、培养能力。
例四:(2009年柳州)图2甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2。木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是_________,否则是另一种连接方式。
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图2乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_____A,也可能是______A。
(3)小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3 V,这表明两灯的连接方式是______________。
【解析】本题命题者预设的答案是:(1)并联;(2)0.30、0.15;(3)并联。在本题第二问的解答中,不少同学对于电流表可能是0.30A和0.15A感到不解,尤其是对于电流表可能是0.15A感到不解,在解答本题时对于第二问常常失误。导致失误的原因就是知识掌握不牢、应用知识不灵活以及审题能力与解题能力差。
(作者单位:341400江西省南康市①磨形中学②第三中学③教学研究室)
一、疏忽导致的失误
学生在解题时,由于疏忽导致的失误是一种最常见的失误。平时养成认真、细致的解题习惯是避免这类失误的最好方法与有效措施。
例一:(2009年江西省)“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力;
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力;
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力;
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力。
【解析】本题正确解析的关键是抓住三个隐含条件进行推理分析:一是潜水艇的结构特点(潜水艇“艇体坚硬封闭”)及工作原理(通过排水或吸水的方法调节潜水艇水箱中的水量——自重来实现下沉或上浮);二是潜水艇“潜行”这一题设条件所隐含的条件——“潜水艇潜行时排开液体(江水、海水)的体积不变”;三是海水的密度大于江水的密度。明确了以上三个隐含条件,不管潜水艇的“潜行”是否可看作是“匀速运动”,都可以根据阿基米德原理得出以下正确结论:潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力(选项A)。若本题中潜水艇的“潜行”可看作是“匀速运动”,则可以进一步得出如下结论:潜水艇“潜行”时处于悬浮状态,其所受浮力与重力构成一对平衡力,其所受牵引力与江水(或海水)的阻力构成另一对平衡力,潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力。
不少学生在解析本题时,误认为潜水艇在水中(江水或海水)潜行时必定是做匀速运动,因此不但可以确定潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力,还可以进一步确定潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力,这是一种疏忽。事实上潜水艇在水中(江水或海水)的潜行是复杂多变的,概括起来包含着以下两种可能:一种是匀速潜行(上浮、下沉、平行),一种是变速潜行(加速或减速上浮、加速或减速下沉、加速或减速平行)。而在变速潜行中,潜水艇的运动是在非平衡力作用下的运动,再结合潜水艇在水中潜行的实际,则潜水艇在海水中潜行时所受的重力未必一定大于在江水中潜行时所受的重力。也有部分学生错误的认为:潜水艇在水中(江水或海水)潜行时重力不变、进而得出潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力这一错误结论。出错的原因是疏忽了潜水艇的结构特点(潜水艇“艇体坚硬封闭”)及工作原理(通过排水或吸水的方法调节潜水艇水箱中的水量——自重来实现下沉或上浮)。
二、思维定势导致的失误
学生在解题时,由于思维定势导致的失误也是一种常见的失误。避免此类失误的最佳方法是注意克服思维定势的影响,养成仔细审题的良好习惯。
例二:(2009年江西省)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
⑴按图1所示的电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端电压;
⑶在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,
采用以下方法:电压表所接的B接点不动,
只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压。
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须______。
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? _______________。
⑶方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:________________________。
【解析】本题选自江西省2009年物理中考试卷第28小题。命题者设定的答案是:(1)断开;⑵不能,因为电压表的正负接线柱接反了;⑶不等于;⑷以一次实验得出物理规律。不少学生在解答本题第三问时因答“等于”而失分。究其原因,是教师在平时的实验教学中,得出了如下结论:“虽然实验测得的数据显示串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和,但在实验误差范围内,我们可以认为串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和。”因而让学生产生了上述结论的思维定势,导致学生在答题时产生了思维定势导致的失误。类似事例在学生的答题过程中屡见不鲜。
三、坠入题设陷阱导致的失误
学生在解题时,由于误入题设陷阱导致的失误也是一种常见的失误。
例三:(题略,见例二)
【解析】命题者在命题过程中,常常针对物理教学中暴露出的一些问题、学生对知识理解或掌握方面存在的一些不足之处和薄弱环节匠心独运——设置某些陷阱,对学生在知识、能力、方法习惯等方面进行考察与甄别。如例三(见例二)中在【交流与评估】第(3)问(方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中,分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)的设置就是针对了教师实验教学的现状与实际以及学生的思维定势来设置陷阱的,结果不少学生跌入题设陷阱而失误。
四、知识缺陷导致的失误
学生在解题时,由于知识掌握不牢、应用知识不灵活、分析问题与解决问题能力较差等方面导致的失误,也是一种常见的失误,这类失误我们统称为知识缺陷导致的失误。避免此类失误在于巩固知识、培养能力。
例四:(2009年柳州)图2甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2。木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是_________,否则是另一种连接方式。
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图2乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_____A,也可能是______A。
(3)小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3 V,这表明两灯的连接方式是______________。
【解析】本题命题者预设的答案是:(1)并联;(2)0.30、0.15;(3)并联。在本题第二问的解答中,不少同学对于电流表可能是0.30A和0.15A感到不解,尤其是对于电流表可能是0.15A感到不解,在解答本题时对于第二问常常失误。导致失误的原因就是知识掌握不牢、应用知识不灵活以及审题能力与解题能力差。
(作者单位:341400江西省南康市①磨形中学②第三中学③教学研究室)