解题思维障碍论文

2024-11-22

解题思维障碍论文(通用11篇)

解题思维障碍论文 篇1

思维定势是指大脑受到某种外来信号的刺激作用而形成的一种固定的思维方法。在许多情况下, 思维定势表现为思维的趋向性或专注性, 一方面, 它能使学生在学习与旧知识类似的新知识时, 能较快地理解和掌握, 取得较好的学习效果;另一方面学生的思维容易受到日常生活习惯和经验、机械记忆公式和规律、逻辑思维能力较差等影响, 在物理解题中形成定势, 它表现为思维的惰性和呆板性, 妨碍思维灵活性的培养, 从而影响物理学习。下面就几种常见的思维定式障碍作一些分析。

1.引用旧经验、旧知识时的思维定式障碍。

初中生在学习物理以前, 其生活经验已经形成了一些对事物和现象固定的看法, 即形成了一定的思维定式, 这些先入为主的观点有些是正确的, 但相当一部分是错误的, 那些错误的生活经验干扰了他们对物理本质的认识, 在具体解题中导致错误。

例1用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动, 若使木块运动的速度增大, 且仍在原桌面上做匀速直线运动, 则弹簧测力计的示数 ( ) 。

A.小于原来的读数

B.跟原来的一样

C.大于原来的读数

D.无法判断

错误解法:选C。

错误剖析:上述解答似乎顺理成章, 理由是速度增大了, 物体所受的力肯定变大 (学生根据生活经验) 。这种解法未考虑到木块作匀速直线运动的性质, 木块在水平方向只受到两个力的作用 (即弹簧测力计对它的拉力及地面对它的摩擦力) , 因它做匀速直线运动, 所以这两个力为平衡力, 它们大小相等、方向相反, 由于地面对木块的摩擦力未变, 故弹簧测力计对它的拉力大小也不变。

正确解法:选B.

2.运用公式解题的思维定式障碍。学生在学习物理时往往会出现死记公式的情况, 缺乏对公式深层次的理解, 特别是不重视公式的适用范围或公式中物理量的含义, 不能形成良好的认知结构。具体表现在解题时, 把各个物理量张冠李戴, 导致错误。

例2电路如图1, 总电压U=12V, 总电流I=0.6A, I1=0.4A, R2=40Ω.求:R1, I2。

错误解法:R1=U/I1=12V/0.4A=30Ω,

I2=U/R2=12V/40Ω=0.3A。

错误剖析:上面的解答根据欧姆定律得出, 似乎无懈可击, 其实缺乏电路的具体分析。式子R=U/I1中的U代入的是总电压, 而在本题中总电压并非等于R1两端的电压, 因为滑动变阻器R也要分去一部分电压, R1两端的电压小于总电压U, 因此根据式子R1=U/I1算出R1是错误的。同理根据I2=U/R2算出I2也是错误的。

正确解法:不要考虑整个电路, 只要考虑R1、R2并联的那部分电路。

I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A,

U2=I2×R2=0.2A×40Ω=8V,

U1=U2=8V,

R1=U1/I1=8V/0.4A=20Ω。

3.应用实验结论的思维定式障碍。物理课中有较多的演示实验和学生探究实验。有的学生的注意力停留在观察到的实验现象上, 缺乏对实验所得出结论本质的理解。因而当条件发生变化时, 仍用旧的实验结论进行分析, 得出错误的结论。

例3下列说法中正确的是 ( ) .

A.水可以在80℃时沸腾

B.水只能在100℃时才沸腾

C.沸腾的水一定比不沸腾的水温度高

D.水达到沸点就沸腾

错误解法:选B或选D。

错误剖析:选B的同学认为在实验中水在100℃时沸腾, 平时也经常说水在100℃烧开。选D的同学则认为水达到沸点就沸腾这是很正常的, 在实验时, 水的温度达到沸点就沸腾了。实际上这两类同学在解题中均为实际表象所蒙蔽, 忽略了实验的条件, 水的沸点是和气压有关的, 在1个标准大气压下水的沸点是100℃。 (在做实验时, 当时的气压近似认为1个标准大气压) 如果气压改变了, 水的沸点也就改变了, 因而水不一定在100℃沸腾, 选B是错误的。同时水沸腾要满足两个条件: (1) 水的温度达到沸点; (2) 要继续吸热。这样选D也是错误的, 它少了水沸腾的第2个条件。

正确解法:选A.当气压减低到一定程度时, 水可以在80℃时沸腾.

4.理解和掌握概念的思维定式障碍。物理学中的概念定律都有其特有的定义范畴, 学生对某些概念及定律没有从本质上进行理解和掌握, 只停留在概念的简单记忆上。在具体应用时, 往往牵强附会, 对物理概念的理解产生偏离, 造成错误。

例4质量为8.9kg的正方体铜块 (ρ铜=8.9×103kg/m3) 放在面积0.5m2的正方形桌面的中央, 铜块对桌面的压强为多大? (g取10N/kg)

F=G=89N,

P=F/S=89N/0.5m2=178Pa。

错误剖析:做以上解答的同学没有弄清压强的概念。根据课本压强的概念“把物体单位面积上受到的压力叫做压强”, 这个面积是指受力面积, 而在本题中桌面的面积并非是铜块作用于它的受力面积。

正确解法:铜块体积V=m/ρ=8.9kg/8.9×103kg/m3=10-3m3, 可得正方体铜块的面积S=10-2m2, 这个面积才是桌面的受力面积。

所以铜块对桌面的压强P'=F'/S=89N/10-2m2=8900Pa。

5.利用数学知识解题的思维定式障碍。物理和数学是紧密联系的, 数学是学习物理的工具和基础, 但数学和物理是有区别的。有的学生从纯数学的角度来考虑物理问题, 无视物理内涵而把数学的思维方法一成不变地迁移到物理上, 导致错误。

例5下列对公式R=U/I的说法中, 正确的是 ( ) 。

A.导体的电阻跟电压成正比

B.导体的电阻跟电流成反比

C.当导体两端的电压为0伏时, 电阻也就等于0欧

D.导体的电阻可用导体两端的电压和通过导体的电流的比值来表示

错误解法:选C。

错解剖析:选此答案的同学认为, 从式子R=U/I中, 根据学过的数学知识, 当U=0V时, R也等于0Ω。实际上这些同学片面地从数学角度来考虑, 在本题中, 导体的电阻是导体身的一种属性, 它和导体的长度、横截面积、材料和环境温度有关, 而跟加在它两端的电压无关, 也就是说加在它两端的电压为0V时, 电阻R保持不变。

正确解法:选D。

6.分析物理过程的思维定式障碍。有些教师在平时教学中不注重物理过程的分析或淡化物理过程的教学, 不讨论和研究概念、定律的来龙去脉, 直接给出公式或结论, 形成了“重结论, 轻过程”的教学方法, 这种缺乏物理过程的教学方法, 往往导致学生思维狭窄封闭、缺乏灵活性、变通性, 对稍复杂的问题就束手无策。

例6如图2所示, 放在水平桌面上的物体, 在力F1、F2的作用下作匀速直线运动, 关于F1和F2的大小关系, 下列说法正确的是 () 。

A.F1>F2

B.F1=F2

C.F1

D.以上答案都有可能

错误解法:选B。

错解剖析:选上述解答的同学理由是该物体在水平桌面上做匀速直线运动, 所以在水平方向所受的力应该是平衡力, 由此得出F1=F2。实际上这样考虑的同学没有仔细分析物理过程, 忽略了桌面对物体摩擦力的作用。在题目中未注明水平桌面是否光滑, 因此在水平方向该物体可能受到三个力 (F1、F2及摩擦力) 。F1有可能等于F2, 也有可能不等于F2。

正确解法:选D。在题中没有给出水平桌面是否光滑, 若水平桌面是光滑的, 则在水平方向只有F1和F2两个力作用, 且两力平衡, 可得F1=F2;若水平面是粗糙的, 同时物体向右做匀速直线运动, 则物体还受到一个向左的水平摩擦力f (如图3a) , 物体在水平方向受到三个力的作用 (F1、F2、f) , 根据力的平衡条件, 可得F1=f+F2, F1>F2;反之, 若水平面是粗糙的, 且物体向左做匀速直线运动 (如图3b) , 同理可得, F1

7.采用逻辑方法解题的思维定式障碍。

物理解题中的逻辑方法很多, 如联想、类比、演绎、归纳等等。正确运用逻辑方法, 对我们解题有很多帮助, 往往能达到事半功倍的作用。但若运用不当, 也会导致错误。

例7若加在某一定值电阻两端的电压从6V增大到12V, 通过该电阻的电流相应变化了0.3A, 则该电阻消耗的电功率相应的变化是 ( ) 。

A.1.8W

B.3.6W

C.5.4W

D.7.2W

错误解法:选A, 根据△U=12V-6V=6V, △I=0.3A, 所以得到△P=△U×△I=6V×0.3A=1.8W。

错误剖析:上述解答看上去符合逻辑推理, 实际上是错误的。我们可以进行下述推导。

△U=U2-U1, △I=I2-I1,

得到△P=△U×△I= (U2-U1) (I2-I1) =U2I2-U2I1-U1I2+U1I1,

而实际的电功率的变化是△P'=P2-P1=U2I2-U1I1显然△P≠△P'。

正确解法:I1=U1/R=6/R,

I2=U2/R=12/R,

△I=I2-I1=12/R-6/R=0.3A,

即:6/R=0.3, R=20Ω。

I1=U1/R=6/20=0.3A,

I2=U2/R=12/20=0.6A,

△P=U2I2-U1I1=12V×0.6A-6V×0.3A=5.4W。

应该选C。

上面分析了几种在物理解题中常见的思维定式障碍, 作为教师应该多方面、多途径克服其消极影响, 通过课堂教学、物理实验、习题练习等不断引导学生正确解释身边的物理现象, 深刻理解物理规律及其本质, 使学生形成一种科学的学习习惯和研究方法, 这样有利于提高学生科学思维能力, 有利于学生掌握新知识。

(原载《物理教师》2009.3)

解题思维障碍论文 篇2

高一数学解题的思维过程

数学解题的思维过程是指从理解问题开始,经过探索思路,转换问题直至解决问题,进行回顾的全过程的思维活动。

对于数学解题思维过程,G.波利亚提出了四个阶段-(见附录),即弄清问题、拟定计划、实现计划和回顾。这四个阶段思维过程的实质,可以用下列八个字加以概括:理解、转换、实施、反思。

第一阶段:理解问题是解题思维活动的开始。

第二阶段:转换问题是解题思维活动的核心,是探索解题方向和途径的积极的尝试发现过程,是思维策略的选择和调整过程。

第三阶段:计划实施是解决问题过程的实现,它包含着一系列基础知识和基本技能的灵活运用和思维过程的具体表达,是解题思维活动的重要组成部分。

第四阶段:反思问题往往容易为人们所忽视,它是发展数学思维的一个重要方面,是一个思维活动过程的结束包含另一个新的思维活动过程的开始。

高一数学解题的技巧

为了使回想、联想、猜想的方向更明确,思路更加活泼,进一步提高探索的成效,我们必须掌握一些解题的策略。

一切解题的策略的基本出发点在于“变换”,即把面临的问题转化为一道或几道易于解答的新题,以通过对新题的考察,发现原题的解题思路,最终达到解决原题的目的。

基于这样的认识,常用的解题策略有:熟悉化、简单化、直观化、特殊化、一般化、整体化、间接化等。

一、熟悉化策略所谓熟悉化策略,就是当我们面临的是一道以前没有接触过的陌生题目时,要设法把它化为曾经解过的或比较熟悉的题目,以便充分利用已有的知识、经验或解题模式,顺利地解出原题。

一般说来,对于题目的熟悉程度,取决于对题目自身结构的认识和理解。从结构上来分析,任何一道解答题,都包含条件和结论(或问题)两个方面。因此,要把陌生题转化为熟悉题,可以在变换题目的条件、结论(或问题)以及它们的联系方式上多下功夫。

常用的途径有:

(一)、充分联想回忆基本知识和题型:

按照波利亚的观点,在解决问题之前,我们应充分联想和回忆与原有问题相同或相似的知识点和题型,充分利用相似问题中的方式、方法和结论,从而解决现有的问题。

(二)、全方位、多角度分析题意:

对于同一道数学题,常常可以不同的侧面、不同的角度去认识。因此,根据自己的知识和经验,适时调整分析问题的视角,有助于更好地把握题意,找到自己熟悉的解题方向。

(三)恰当构造辅助元素:

数学中,同一素材的题目,常常可以有不同的表现形式;条件与结论(或问题)之间,也存在着多种联系方式。因此,恰当构造辅助元素,有助于改变题目的形式,沟通条件与结论(或条件与问题)的内在联系,把陌生题转化为熟悉题。

数学解题中,构造的辅助元素是多种多样的,常见的有构造图形(点、线、面、体),构造算法,构造多项式,构造方程(组),构造坐标系,构造数列,构造行列式,构造等价性命题,构造反例,构造数学模型等等。

二、简单化策略

所谓简单化策略,就是当我们面临的是一道结构复杂、难以入手的题目时,要设法把转化为一道或几道比较简单、易于解答的新题,以便通过对新题的考察,启迪解题思路,以简驭繁,解出原题。

简单化是熟悉化的补充和发挥。一般说来,我们对于简单问题往往比较熟悉或容易熟悉。

因此,在实际解题时,这两种策略常常是结合在一起进行的,只是着眼点有所不同而已。

解题中,实施简单化策略的途径是多方面的,常用的有: 寻求中间环节,分类考察讨论,简化已知条件,恰当分解结论等。

1、寻求中间环节,挖掘隐含条件:

在些结构复杂的综合题,就其生成背景而论,大多是由若干比较简单的基本题,经过适当组合抽去中间环节而构成的。

因此,从题目的因果关系入手,寻求可能的中间环节和隐含条件,把原题分解成一组相互联系的系列题,是实现复杂问题简单化的一条重要途径。

2、分类考察讨论:

在些数学题,解题的复杂性,主要在于它的条件、结论(或问题)包含多种不易识别的可能情形。对于这类问题,选择恰当的分类标准,把原题分解成一组并列的简单题,有助于实现复杂问题简单化。

3、简单化已知条件:

有些数学题,条件比较抽象、复杂,不太容易入手。这时,不妨简化题中某些已知条件,甚至暂时撇开不顾,先考虑一个简化问题。这样简单化了的问题,对于解答原题,常常能起到穿针引线的作用。

4、恰当分解结论:

有些问题,解题的主要困难,来自结论的抽象概括,难以直接和条件联系起来,这时,不妨猜想一下,能否把结论分解为几个比较简单的部分,以便各个击破,解出原题。

三、直观化策略:

所谓直观化策略,就是当我们面临的是一道内容抽象,不易捉摸的题目时,要设法把它转化为形象鲜明、直观具体的问题,以便凭借事物的形象把握题中所及的各对象之间的联系,找到原题的解题思路。

(一)、图表直观:

有些数学题,内容抽象,关系复杂,给理解题意增添了困难,常常会由于题目的抽象性和复杂性,使正常的思维难以进行到底。

对于这类题目,借助图表直观,利用示意图或表格分析题意,有助于抽象内容形象化,复杂关系条理化,使思维有相对具体的依托,便于深入思考,发现解题线索。

(二)、图形直观:

有些涉及数量关系的题目,用代数方法求解,道路崎岖曲折,计算量偏大。这时,不妨借助图形直观,给题中有关数量以恰当的几何分析,拓宽解题思路,找出简捷、合理的解题途径。

(三)、图象直观:

不少涉及数量关系的题目,与函数的图象密切相关,灵活运用图象的直观性,常常能以简驭繁,获取简便,巧妙的解法。

四、特殊化策略

所谓特殊化策略,就是当我们面临的是一道难以入手的一般性题目时,要注意从一般退到特殊,先考察包含在一般情形里的某些比较简单的特殊问题,以便从特殊问题的研究中,拓宽解题思路,发现解答原题的方向或途径。

五、一般化策略

所谓一般化策略,就是当我们面临的是一个计算比较复杂或内在联系不甚明显的特殊问题时,要设法把特殊问题一般化,找出一个能够揭示事物本质属性的一般情形的方法、技巧或结果,顺利解出原题。

六、整体化策略

所谓整体化策略,就是当我们面临的是一道按常规思路进行局部处理难以奏效或计算冗繁的题目时,要适时调整视角,把问题作为一个有机整体,从整体入手,对整体结构进行全面、深刻的分析和改造,以便从整体特性的研究中,找到解决问题的途径和办法。

七、间接化策略

所谓间接化策略,就是当我们面临的是一道从正面入手复杂繁难,或在特定场合甚至找不到解题依据的题目时,要随时改变思维方向,从结论(或问题)的反面进行思考,以便化难为易解出原题.高一数学解题要分析四个关系

一 审题与解题的关系

有的考生对审题重视不够,匆匆一看急于下笔,以致题目的条件与要求都没有吃透,至于如何从题目中挖掘隐含条件、启发解题思路就更无从谈起,这样解题出错自然多。只有耐心仔细地审题,准确地把握题目中的关键词与量(如“至少”,“a>0”,自变量的取值范围等等),从中获取尽可能多的信息,才能迅速找准解题方向。

二“会做”与“得分”的关系

要将你的解题策略转化为得分点,主要靠准确完整的数学语言表述,这一点往往被一些考生所忽视,因此卷面上大量出现“会而不对”“对而不全”的情况,考生自己的估分与实际得分差之甚远。如立体几何论证中的“跳步”,使很多人丢失1/3以上得分,代数论证中“以图代证”,尽管解题思路正确甚至很巧妙,但是由于不善于把“图形语言”准确地转译为“文字语言”,得分少得可怜;再如去年理17题三角函数图像变换,许多考生“心中有数”却说不清楚,扣分者也不在少数。只有重视解题过程的语言表述,“会做”的题才能“得分”。

三 快与准的关系

在目前题量大、时间紧的情况下,“准”字则尤为重要。只有“准”才能得分,只有“准”你才可不必考虑再花时间检查,而“快”是平时训练的结果,不是考场上所能解决的问题,一味求快,只会落得错误百出。如去年第21题应用题,此题列出分段函数解析式并不难,但是相当多的考生在匆忙中把二次函数甚至一次函数都算错,尽管后继部分解题思路正确又花时间去算,也几乎得不到分,这与考生的实际水平是不相符的。适当地慢一点、准一点,可得多一点分;相反,快一点,错一片,花了时间还得不到分。

四 难题与容易题的关系

中学生物理解题思维障碍分析 篇3

【关键词】物理    解题思维障碍     影响

一、前言

“物理难学,学物理难”,这似乎已成了中学生普遍存在的问题,而要克服这一问题,就需对主客观原因进行实事求是的分析,对症下药,排除学习过程中的障碍,才能收到良好的效果。诚然,物理学是一门有其自身发展规律的科学,知识体系也有其自身的逻辑性、缜密性和阶梯性,学生对物理现象及规律的认知过程仍然有着障碍。

二、认知台阶对物理解题的影响

1.日常生活中观察的现象与学习的物理知识相违背

学生的观察能力由于受主客观条件的限制都会对自然界中的物理现象出现片面的甚至是错误的认识。比如初中生在学习《力》一章时,对“力是改变物体运动状态的原因”这句话很难理解,总认为是“维持物体运动的原因”,还会得到“运动的物体一定受力,受力的物体一定运动”“静止的物体一定不受力,不受力的物体一定不运动”等许多错误的认识。其主要原因是由于在平常的生活及观察中存在“力气大,跑得快”等结论,而没有从本质上来进行分析。由于诸如此类的错觉或谬误的观念与成见,导致解答具体的物理问题时出现差错。

2.不能对物理过程进行合理的分析

学习物理规律后必须能对具体的问题进行正确合理的分析,必须在自己的脑子中有非常清晰的物理模型,分析物体受力或运动的物理过程是解决物理问题的关键。这就要求我们在学习一个物理规律后,必须选择一些典型的实例,进行有效的物理过程分析,逐步掌握解答各类物理题的步骤及方法,这样才能在实际的解题过程中不出现差错。

3.数学知识的滞后会带来解题的障碍

解决物理问题是需要一定的数学基础作为“后盾”的,没有扎实的数学基础,将无法很好地解决物理问题。由于数、理知识并非同步进行,因此给学习物理带来了一客觀困难。当然,数学知识的滞后性带来的物理学习过程中的障碍,并不是学生的主观原因所造成的,在学习好这一方面的数学知识后,物理问题也就迎刃而解了。

三、不正确的学习方法对物理解题的影响

学好中学物理,不只是一个肯不肯用功的问题,还有一个学习方法的问题,既要肯于学习,还要善于学习。善于学习指的就是学习方法。

1.死记硬背显呆板

一些学生把学物理单纯理解为记物理、背物理,以为只要把公式、定理、规律背得滚瓜烂熟就可以把物理学好,放松了对知识点的内涵和外延、意义和过程变化的理解,在解题时往往首先想到公式,用公式代替物理意义的分析,尤其是当题给条件和公式中所需物理量相应时,就抛开题意,套用公式直接找答案,导致错解;当给出的物理问题与学生记忆中某个物理过程或运动相似时,他们即忽略对具体细节的深入分析或思考,凭印象做出简单类比,搬用公式、轻率求解,这是死记硬背的另一种表现。

2.物理问题数学化

把物理道理抽象成数学公式,使之简洁、明朗化,这是一种手段,但数学公式不能取代物理意义。数学公式是一种符号语言,没有具体指物,只有抽象的量值关系,离开具体的物理环境,单纯用数学观点寻找物理问题的学习方法也往往影响正确解题。

例: 在讨论牛顿第二定律时,下列说法正确的是(  )

A.根据作用力的大小与质量成正比;

B.根据物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比;

C.根据质量与作用力成正比;

D.以上说法都对。

解析:相当多的学生认为四个答案都对,忘记了定义式和量度式的区别。从数学角度看四个答案都对,但从物理的角度理解只有B正确。从数学公式出发,撇开物理问题的实质就是公式中的量值关系分析、求解物理答案,这是以数代理的学习方法。

四、数学学习水平对物理解题的影响

数学是研究现实世界的数量关系和空间形成的一门基础科学。在历史上,数学和物理学的发展一直是相辅相成的,数学方法不仅是物理学的计算工具,也是物理学的思维工具。如果数学基础差,势必会导致物理思维发生障碍,影响物理习题的解答。

1.难以运用数学知识来表达和理解物理概念和物理规律

物理学中的很多物理概念和物理规律都是运用数学式子来表示的,如果数学基础不好,就会影响对物理概念、物理规律的理解,影响对物理公式的物理意义、物理性质及其内涵外延、纵横关系的理解。例如中学物理中有许多物理量涉及变化率的概念,如位移对时间的变化率,速度对时间的变化率,磁通量对时间的变化率等等。由于学生数学知识的贫乏,往往容易混淆概念,分不清变化量和变化率,有的甚至认为变化率就是变化量,或者误认为变化率必然跟其中一个物理量有直接联系。如果学生的数学基础较好,则可利用数学知识加深对物理概念的理解,如数学中的直线方程、斜率、图像分析的引入,就有利于学生理解与区分物理量本身与变化率的关系。

2.难以把物理术语数学化,难以运用数学工具进行推理、论证和变换

物理解题中常见的思维障碍与对策 篇4

一、首因效应的影响

首因, 是指首次认知客体而在脑中留下的“第一印象”.首因效应, 是指个体在认知过程中, 通过“第一印象”最先输入的信息对客体以后的认知产生的影响.实验心理学研究表明, 外界信息输入大脑时的顺序, 在决定认知效果的作用上是不容忽视的.最先输入的信息作用最大, 最后输入的信息也起较大作用.大脑处理信息的这种特点是形成首因效应的内在原因.平时教师在介绍概念和规律时, 一般从正面入手或从某一特定环境引入, 这是必要的, 但学生容易先入为主, 导致只从某一个角度单调片面地理解应用概念和规律.

例1将质量为m的物体以水平初速度v0抛出, 不计空气阻力, 求抛出后t秒内物体动量的变化量.

分析:学生的第一解题方案通常是求出初、末时刻的动量, 再求其矢量差, 而不是利用动量定理直接求解.原因可能是学生在初学动量定理时, 教师在直线运动这一特定环境下用动量差来表示动量变化而给学生留下了深刻的“第一印象”所致, 所以当遇到求解动量的变化量时受“首因”的影响而选择了较为复杂的方法.

又如“力是改变物体运动状态的原因, 而不是维持物体运动的原因”.这是教学中反复强调的问题, 但学生总在这里出错, 原因就是生活中错误的经验认知而造成的首因效应.

对策:中学生的思维, 正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段, 因而往往把经验中非科学的感受和片面的、表面的映像代替规律或概念的本质, 从而造成认知的错误.教师在教学中应首先研究学生原有的知识水平及生活经验, 充分考虑学生可能出现的情况, 选择不同形式的问题, 引导学生多侧面、多层次理解和应用知识, 使学生对概念和规律的特征、适用范围、思维方法等有一个清晰的认识.

二、潜在假设的影响

物理解题中的“潜在假设”, 是指隐藏在解题主体心中的一种命题, 这种命题不是显露地记载在课本中的定理, 但在解题者的潜意识里却自动相信它的正确性.这种相信, 不是来源于逻辑的论证, 而是来源于不严格的直观, 部分的实例或尚未找到的反例等.当然, 有的“潜在假设”是积极的, 可以运用到教材编写或解题思路的探求之中;而有的“潜在假设”是消极的, 表现为心理能力不足或缺乏正确的心理态势, 它影响着思维的正确性, 铸成解题中的大错.

例2有两艘宇宙飞船均在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动, 一前一后, 若后面的飞船突然加速, 问能否追上前面的飞船?若不能, 请进一步分析后面的飞船加速后是向外飞还是向里飞?

分析:不少学生在回答前一个问题时一般都能判断得到“不能追上前面的飞船”这一正确答案.理由是:由v=姨GrM可知, 飞船速度与轨道半径是一一对应的, 当v变化时, r必发生变化, 故后面的飞船加速后会脱离原来轨道, 无法追上前面的飞船.

但在回答后一个问题时, 很多学生就会产生“飞船向里飞”的错误结论.原因是在学生的潜意识里仍然假设当飞船变速后等式v=姨rGM依然成立, 故当v增大时, r必有减小, 所以, 飞船向里飞.其实, 飞船加速后它将离开原来的轨道, 并非正在做稳定的匀速圆周运动, 故而不能再用上述等式进行分析, 而应根据飞船做圆周运动所需要的向心力与地球所提供的向心力间的大小关系做出飞船是“向心”还是“离心”的判断.

对策:受应试教育的影响, 教师在教学过程中, 为了赶进度, 往往压缩知识的形成过程, 将学生当做知识的“容器”.特别是在习题教学中, 教师为了让学生见识各种题型, 往往一节课讲十几个甚至几十个问题, 有时甚至没有等学生读完题, 教师便急忙开始分析, 并传授一些所谓的解题技巧, 学生掌握的最多只是问题的表象和记住各式各样的“绝招”.这样做的结果是, 学生面对问题时, 往往只是凭记忆对问题做出“条件反射”式的分析, 容易导致错误的“潜在假设”.比如, 学生看到做“直线运动”便潜在假设为“匀速直线运动”, 看到“物体的速度为零”便潜在假设为“物体静止”.“潜在假设”产生的错误, 不能单纯地用“粗心”加以评判.我们应意识到这一现象中蕴涵着教与学中的某些大问题.我们要认真对待, 分析它的成因, 不断改进教学, 让学生真正理解知识、掌握知识、运用知识, 这才是解决学生错误“潜在假设”这一问题的根本方法.

三、思维定势的影响

思维定势是人们在思维活动中所倾向的特定的思维模式.它有积极的一面, 积极的思维定势有利于物理概念的形成和对物理规律的理解;同时它也有消极的一面, 消极的思维定势是指学生将头脑中已有的、习惯了的思维模式生搬硬套到新的物理情景中去, 不善于多向思维, 不善于变换认识的角度和改变解决问题的方式.经常表现为先前学习对后继学习的消极影响, 主要表现在当问题的条件发生变化时, 不能采用新的思维方式和解决问题的方法, 由此出现知识和方法的负迁移.

例3如图1 (a) 所示, 在匀速转动的圆盘上放着一物块, 物块随圆盘一起转动.试确定物块所受静摩擦力的方向.

分析:假设物体和圆盘之间不存在静摩擦力, 则物块将沿圆弧的切线方向飞出, 可以推知物体所受静摩擦力应该沿着与物体速度反向的圆弧的切线方向.这种认识显然是错误的, 但在学生中具有普遍性.原因是学生对“静摩擦力的方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反”理解不够深刻, 加之思维的定势, 学生会习惯性地选取地面为参考系而得出错误的结论.

其实原理中的“相对”相对的应是施力物体.如果从盘上向下俯视, 如图1 (b) 所示, 假定m在A点时m与圆盘间的摩擦力突然消失:m由A点沿切向经Δt运动到B, 圆盘与m的接触点经Δt运动到C, 易知AB=AC.m与圆盘的相对运动是CB, 当Δt→0时, CB为沿半径向外.m所受静摩擦力方向与圆盘的相对运动趋势方向相反, 即沿半径指向圆心, 正是这个力充当了物块做圆周运动所需的向心力.

对策:在物理教学中, 要让学生尽可能多地参与知识获取过程, 引导学生把已有的感性知识上升到理性认识, 把握物理概念和规律的实质, 从而发展学生的抽象概括能力.可设计变式型习题, 通过一题多变、一题多问和一题多解的训练, 使学生的思维活跃、灵活.

四、解题评价的缺失

关于问题解决的一般过程, 世界各国的学者做了大量的研究, 提出了许多不同的观点.其中影响较大的是1957年G.波利亚提出的“怎样解题”表, 表中将解题过程划分为四步:弄清问题→拟定计划→实现计划→回顾.虽然波利亚是针对数学解题而提出的, 但由于“怎样解题”表具有普遍性的意义, 它也“可用于其他学科”.表中的“回顾”可以理解成是对解题过程、方法所进行的自我评价和监控.但在实际解题中很多学生不能对解题进行“回顾”, 具体表现为不能有效地反思与监控所拟定的解题计划, 不能正确矫正自己思考的线索和方向, 不能认真进行检验, 缺乏怀疑精神, 过早草率得出结论, 从而导致解题错误.这些也都是学生缺乏科学的怀疑精神和学习的认知策略的表现.

例4[1]如图2 (a) 所示, 一质量为m带电量为+q的带电小球从磁感强度为B的范围足够大的匀强磁场中的A点由静止开始下落.试求:带电小球能下落的最大距离h.

分析:教学中发现, 有部分学生会臆造带电小球的运动轨迹, 认为小球到达最低点后沿水平方向做匀速直线运动, 设此时小球沿水平方向运动的速度为v.由动能定理有

由牛顿第二定律有

由 (1) (2) 解得

学生解错的原因是对自己拟定的解题方案缺乏评价和监控.其实只要稍微分析一下便能发现问题所在.因为带电小球开始是做曲线运动, 假如小球后来做直线运动, 则小球在两种运动的交接处所受的合外力会有矛盾的情形:从运动轨迹的角度考虑, 在两种运动的交接处若按曲线运动考虑则所受的合力不为零, 按直线运动考虑则所受的合力为零, 从受力的角度考虑, 在两种运动的交接处, 由于速度不可能突变, 所受的合力也不可能突变.可见, 小球运动到最低点后不应是直线运动, 而是仍然做曲线运动, 此时小球位于曲线的最低点, 速度沿水平方向, 如图2 (b) 所示.

据此可以给出正确解答如下:如图2 (c) 所示, 设小球在最低点的曲率半径为R (若R为无穷大, 则向心加速度为零, 物体做直线运动, 说明学生的解答正确) , 在最低点由牛顿第二定律有:

Bqv-mg=可化为一个关于v的一元二次方程mv2-BqRv+mgR=0.考虑到题设条件下的v值的唯一性, 必须有Δ= (BqR) 2-4m2g R=0.所以得到 (为有限值) ;.再用动能定理mg得

对策: (1) 发展学生的自我监控学习能力, 要教给学生进行自我监控的知识, 通过对解题过程的自我评价、自我监控, 使学生养成正确矫正自己的解题思路与方法的习惯. (2) 在解题训练中, 要通过设计辨别真伪式习题, 通过分析判断解题的依据, 提高学生思维的独立性和批判性.在教学中, 教师要鼓励学生提出自己对问题的不同看法, 不盲从, 不轻信, 大胆质疑问难, 以培养学生思维的批判性和科学的怀疑精神.

五、晕轮效应的影响

“晕轮”原是欧洲中世纪宗教画中天使与圣教徒头上所围绕的一圈光环.“晕轮效应”则是指人们只要看见某人有晕轮, 便据此判定此人是位完人的一种心理现象, 其实是一种“以偏概全”的心理弊病.在解题的过程中, 晕轮效应是指对知觉对象的某种认识不加分析地扩展到其他方面的一种心理现象.心理学的研究表明:学生对物理知识的某种特性理解越不深刻就越容易产生晕轮效应.

例5已知一质量为m的物体, 同时参与两个分运动, 分速度大小均为v0, 夹角为θ=60°, 求该物体的动能EK.

分析:许多学生认为物体参与的两个分运动所对应的动能均为12mv02, 所以物体的动能为

产生这个错误的原因在于学生不能准确地理解平行四边形定则的适用条件而产生了“晕轮效应”, 再加上受动量、冲量等可以分解的影响, 错误地认为动能也可以分解.

对策:加强概念和规律的教学, 引导学生深入理解物理概念和规律, 明确其适用条件和范围, 加强对模糊概念的澄清、易混淆概念的比较.例如在讲重心概念时, 先讲清质量分布均匀的各种规则几何体的重心位置后, 再多讲一些不规则几何体的重心位置, 使学生对这个概念有比较全面的理解, 这对防止晕轮效应的产生很有帮助.

六、表面刺激的干扰

有的学生解题受阻是因为受题目条件、现象等表面刺激的干扰, 不能透过现象看到事物的本质, 造成思维深度不够所致.

例6如图3, 光滑水平面上, 有一连有弹簧的质量为m的物体, 以速度v0向墙运动, 求弹簧与墙的接触时间 (弹性形变在弹性限度内) ?

分析:许多学生的解法如下:设物体压缩弹簧移动的最大位移为A, 根据机械能守恒定律有

设把弹簧压缩到最短所需要的时间为t, 在此过程中弹力的平均值为f, 根据动量定理有

因为弹力f=kx, f与位移x成正比, 所以

由 (1) (2) (3) 得

这种解法显然是错误的.究其原因, 是他们从题图中只想到物体及弹簧的样子, 受到表面现象的干扰而不能看出这是弹簧振子的模型, 自然想不到用半周期求解了.其实, 物体弹簧与墙壁的接触时间相当于弹簧振子完成了二分之一次全振动的时间, 根据T=2π姨km得t=21T=π姨km.

对策:课堂教学中要教给学生研究物理问题的方法, 示范分析问题的过程, 让学生学会抽象物理模型, 在头脑中显示题目情景、再辅助于图示, 使其把过于匆忙奔流着的思维和决断“刹住”, 把自己从不易控制、体会不深的境况中解脱出来.

当然, 解题中的思维障碍除了上述主要原因外, 还有动机强度、兴趣、信心和毅力等因素的影响, 这里不再赘述.

总之, 要减少学生解题中的思维障碍, 需要教师抓好基础知识教学, 重视揭示物理现象的本质, 阐述概念的内涵和外延, 精辟分析和揭露规律的物理意义及内在联系, 要注意培养学生全面思考问题的习惯, 掌握基本的学习物理的科学方法.

参考文献

小学数学分数应用题解题障碍分析 篇5

关键词:小学数学;分数应用题;解题障碍

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)13-109-01

分数应用题的解题过程,主要是通过学生具备的数学知识,找出应用题中存在的问题,选择正确的方法解决问题。但是分数的抽象性较强,一些学生无法适应分数应用的解题方法,存在解题的障碍。为了帮助学生提高解题速度,需要帮助学生提供解题方法,提供便利的解题路径。

一、分数应用题解题路径分析

在新课改的影响下,传统教材中使用的分数应用题解题路径存在着繁琐、不合理等问题,在师生配合进行课堂教学的过程中也出现了一些不足。分数应用题在小学数学教学中非常重要,很多小学教师为了改进分数应用题教学方法进行了各方面的努力,积累了许多教学经验,虽然教学水平有一定提高,但是并没有从根本解决分数应用题难教、难学的问题。分数应用题的重点在于应用题中使用分数,而小学生在以往的学习过程中主要使用整数,突然接触充满抽象意义的分数时,无疑增加了学生对知识点的理解难度,这也是课堂教学效果差的主要因素。如何帮助学生理解分数的概念,是一个非常困难的问题,单纯依靠教师传授无法快速从整数过渡到分数,而且小学生很容易出现认知混淆,这些因素影响了学生学习的速度与效率。

二、解决分数应用题解题障碍策略

1、提高审题能力

应用题的解题关键在于审题,无论何种题目,如果没有明确问题就无法解决。小学教师在数学教学过程应当着重培养学生审题能力,养成拿到题目后,就立刻进行分析与审查的习惯。分数应用题通过情境模拟将数量融入环境之中,所以教师需要对学生进行引导,帮助学生找出与分率有关的句子,并且根据数量关系分析应用题,正确掌握解题要领。实际教学过程教师需要帮助学生找出标准量与比较量,分清比较量与标准量的分率,列出正确的关系式。小学生对于整句叙述掌握较快,但是对倒叙与省略并不能快速理解,所以应当采取此类方法为学生讲解如何审题:小明在商店买了36粒糖,其中粒是果糖,其余是牛奶糖,向学生提问牛奶糖由多数颗。

2、运用作图法

分数应用题难以理解的关键在于分数的抽象性,学生无法从抽象的应用题中分析出自己需要因素,找不到应用题中存在的比较与标准量,就无法正常进行解题。为了加强分数应用题的直观性,可以利用学生的认知规律画出直观线段图,帮助学生梳理数量与标准量,明确应用题中存在的关系,拓宽学生解题思路。线段图的表现形式由于传统文字表现形式,对学生的吸引力更大,可以有效提高学生集中力,调动主观能动性。为了提高教学效果,教师需要培养学生画图的能力,可以有效提高课堂教学效果。

3、注重发散思维

小学分数应用题需要灵活的解题思路,而题目的变化方式较多,所以教师需要培养学生的思维模式,通过多种渠道进行应用题解题。学生在学习的过程中建立逻辑思考模式,提高了学生的思维灵活与创新性,在遇到一些类似的问题时,可以直接通过联想解决问题。

4、培养学习习惯

小学生性格十分活泼,而且较为马虎,对学习的耐心较低,所以教师需要在传授知识的过程中,为学生塑造正确的学习习惯。保证学生完成题目后,进行检查与验算,这种方式也是保证分数应用题解答过程准确的关键,可以找出计算时忽略的细节与问题,及时解决问题,保证结果的正确率。

5、增强情境化

数学应用题通过生活情境构建而成,所以教师需要帮助学生进行联想,让数学更加的生活化,帮助学生亲身体验应用题构建出的情境。学生通过联想可以提高对题目的了解,从实际生活出发,激发学生想象力。

6、简化分数应用题

教材中的分数应用题难度较大,所以教师在进行教学的过程中,需要对应用题进行简化,可以有效提高学生学习效果。例如在解决一道复杂应用题的过程中,可以将问题拆分为“此数的三分之一是多少”与“此数是其他数的几分之几”,通过简单的问题帮助学生吸收数学知识,帮助学生结合分数乘、除法,学生也可以获得清晰的解题思路,帮助学生掌握知识。

小学数学教学过程需要重点关注分数应用题,培养学生的比较分析能力,拓展思维模式,可以在没有教师指导的学习解题过程中做到举一反三。教师需要根据小学生不同的学习阶段、思维模式、知识基础进行针对教学,确保学生的个性得到发展,做到因材施教,保证学生在学习分数的过程中可以快速理解其含义,确保学生在学习应用题的过程中,提高数学学习水平与逻辑思维能力。

参考文献:

[1] 何友珍,孙晓春.小学数学分数应用题教学之我见[J].教育革新,2011(03):45-46.

[2] 钟有平.浅谈小学数学分数应用题教学[J].教育实践与研究,2013(06):12-13.

解题思维障碍论文 篇6

一、思维障碍的表现

1. 原有知识的负面禁锢,思维缺乏灵动性

学生在解题时候碰到较类似或者有点关联的题目,错误率往往要高一些,原因就是学生分析问题时,抓不住问题的本质只停留在表象.在解题中的表现是受到固有知识的禁锢,不去区分命题中隐含的条件差异,陷于定势的误区,思维宽度不能打开,缺乏灵动性.

例1设NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()

(A)1.5 g CH3+含有的电子数为NA

(B)电解精炼铜转移NA个电子时,阴极析出32 g铜

(C) 1 L 0.1 mol·L-1氨水溶液中所含的离子和分子总数为0.1NA

(D)标准状况下,11.2 L四氯化碳中含有的C—Cl键的个数为2NA

错解:错选(B).

解析:错选(B)选项则受到以前做过的一个类似选项的干扰,“电解精炼铜的过程中,每转移1 mol电子时,阳极溶解铜的质量为32 g”,在徘徊中还是选了自己认为比较肯定的(B)选项.

2. 基础知识的片面学习,思维不具全面性

例2下列离子方程式表达正确的是()

(A)硫化钠的水解反应:

(B)铝片跟氢氧化钠溶液反应:

(C)在硫酸亚铁溶液中通入氧气:

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

(D)向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:

ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO3-

错解:错选(D).

解析:此题学生错选(D),学生也知道ClO-具有强氧化性,SO2具有还原性,但同时出现时却想不到它们之间会发生氧化还原反应.学生对知识的掌握停留在表面,将化学知识割裂开,不去分析不同知识点之间的内在联系,脑海里缺乏相应的知识网络.

二、克服思维障碍的对策

1. 教师教得活,学生才能学得活

在教学中,教师要将学生所学的化学基础知识先进行思考、提炼,再进行拓展.讲解题目时要让学生从不同的角度进行思考,不断改变题目的条件或设问角度,又能出现什么新的题型.如此一题多思,一题多变,才有可能将知识学活用活,可以培养学生对知识理解的生动性和灵活性.

2. 基础知识和技能要内化为学生自己的思维体系

学生从学习化学知识到掌握再到灵活应用,需要一个由易到难,由简到繁,由单一知识点到知识网络的过程,需要接受,理解,反思,内化为学生自己的思维体系,而内化的过程在教学中很容易被忽视,因此学生在题型变化或深化时,往往无从下手,在关键解题思维处卡壳,出现思维盲点.所以,教师必须给足学生自主消化,自主整理,自主反思的时间,将所学零碎知识系统化,网络化,这样解题时才不会显得死记硬背,生搬硬套.

3. 注重学生学习习惯的培养

学生在解题中诸多的思维障碍跟其学习习惯有关,比如说读题审题习惯不好,关键词的理解不准确,化学用语书写、知识考虑不全等等.所以,教师在帮助学生分析解决错误原因时,可以叫学生重新读题审题,一遍不行再读一遍,直到发现问题为止.同时,还可以采用小组讨论合作形式,交流得失,帮助解决造成错解的原因;建立错题集,出现习惯错误和改正习惯错误后进行一些奖励和惩罚等等方法,进一步促使学生习惯的改变.

解题思维障碍论文 篇7

一、化学解题审题性障碍的特征

化学审题是指对化学题目中的文字、符号、图形及其之间的关系所表达的含义进行认真分析、仔细推敲, 弄清楚已知条件如何, 求证什么, 条件和求证之间的联系, 并结合自己的解题经验, 旨在制定出切实可行的解题计划, 为化学解题做准备的过程[2]。所谓化学解题审题性障碍是指学生在化学审题过程中因审题意识不强、审题缺乏信心、审题方法不当等而导致对题目的要求及目的把握不清, 从而影响后续解题的现象。它具有如下特征。

其一, 广泛性。主要体现在三个方面:第一是题型的广泛性。学生在选择题、实验题、探究题等很多题型上都存在审题性障碍。第二是化学解题审题性障碍存在于不同年龄阶段或同年龄阶段不同层次的学生中。第三是就某一具体的化学解题审题性障碍而言, 它往往是学生中普遍具有的。

其二, 缺失性。许多学生, 甚至是教师对审题缺乏足够的重视, 认为审题就是阅读题目, 并不强调利用不同的审题方法对题意进行深层次的剖析和斟酌, 因此在日常教学过程中缺乏对学生审题意识的强调、审题方法的传授以及审题心理素质的锻炼等, 导致学生在审题能力提升方面的缺失。

其三, 肤浅性。学生在审题时常常会遗漏问题的一些相关信息, 或者是有些信息被隐藏在题目中, 学生不注意挖掘, 亦或是抓不住题目的确定条件而无法正确解题, 即审题停留在表面。

二、化学解题审题性障碍的类型

1.意识淡薄, 粗枝大叶

研究表明:大多数学生没有意识到审题在解题过程中的重要性和必要性, 他们认为“多读几遍题目会影响考试和作业时间, 根本就没有必要浪费这个时间”[3]。事实却是, 由于审题时粗枝大叶, 虽题目本身不难, 但学生失分严重。

[例1] 在体积可变的密闭容器中, 反应mA (g) +nB (s) ≒pC (g) 达到平衡后, 压缩容器的体积, 发现A的转化率随之降低。下列说法正确的是 () 。

A. (m+n) 必定小于p B. (m+n) 必定大于p

C.m必定小于p D.m必定大于p

解答该题的关键是要看清楚B物质是固体这一点, 否则易误选为A。

2.信心不足, 临阵脱逃

有些学生克服困难的意志比较薄弱, 尤其是当题干叙述冗长、条件繁杂时, 便会信心不足, 产生畏难心理。其实那些看似庞杂的题目往往是“纸老虎”, 只要能够静下心来认真读完题目, 理清题目中的各种关系, 就能顺利解决问题。

[例2] 在一个6L的密闭容器中, 放入3L X (g) 和2LY (g) , 在一定条件下发生下列反应:4X (g) +3Y (g) ≒2Q (g) +nR (g) , 达到平衡后, 容器内温度不变, 混合气体的压强比原来增加5%, X的浓度减小1/3, 则n为______。

A.3 B.4 C.5 D.6

解答该题时, 可能出现两种情况: (1) 学生由X的变化量求出各物质的平衡量, 再根据反应前后压强比例列方程求解, 但过程非常繁琐, 于是可能心烦意乱; (2) 认为此题较为抽象, 无从下手, 索性弃“题”而逃。其实仔细审题后发现, 同温同体积时, 平衡后压强增大, 该反应是一个气体体积增大的可逆反应, 即2+n>4+3, n>5, 所以选D。

3.考虑不周, 以偏概全

化学学习要善于总结规律, 揭示化学本质, 以加深理解, 便于记忆。但是, 规律性的结论常常有例外或不适用的情况。学生在审题时若考虑不周, 忽视了化学规律的特殊性, 就易犯以偏概全的错误, 之后的解答出错也就在所难免[4]。

[例3]下列所示的变化, 需要加氧化剂才能发生的是 ( ) 。

有些学生认为任何一个反应, 只要有氧化剂和还原剂, 反应就能发生, 选了A、C。但他们没有考虑到化学规律的特殊性, 即没有哪一种氧化剂能使F-→F2, 因而答案是C。

4.望文生义, 错误类比

望文生义是指学生从字面上做出不确切的理解, 导致负迁移。错误类比的发生大多源于某一直觉中十分有把握的观念的驱使, 使其思路“固化”。

[例4] 最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子, 如图所示。顶角和面心的原子是钛原子, 棱的中心和体心的原子是碳原子, 则它的化学式是 ( ) 。

A.TiC B.Ti6C7C.Ti14C13D.Ti13C14

解答此类问题, 学生望“图”生义, 忽视了题中“团簇分子”的暗示。直接从记忆库中提取丰富的晶胞原型, 并与之类比、匹配, 结果错答A。

5.缺乏思考, 视而不见

在审题时必须全面把握题干信息, 准确理解题意, 尤其是对于隐含条件的挖掘更是解题的关键。

[例5] 2mol MnO2与320mL 12.5mol/L的盐酸在加热时充分反应, 制得的氯气为 () 。

A.小于1mol B.等于1mol

C.等于2mol D.大于2mol

审题时, 学生很容易陷入根据化学方程式进行过量问题计算的误区, 而对“酸在反应中浓度变化”这一隐含条件视而不见。

6.方法不当, 表征缺失

许多学生之所以审题效果不理想, 主要原因之一在于审题缺乏有效的方法。具体表现在审题仍停留在浅层阅读上, 缺乏有效的信息表征, 题目和学生头脑中的知识之间建立不起来联系, 一旦遇上综合性较强、灵活度较大的题目, 学生往往束手无策。

[例6] 在1L用盐酸酸化的AlCl3溶液中, 加入一定浓度的NaOH溶液, 发现当加入amLNaOH溶液时开始出现沉淀, 当加入bmL和cmL时出现的沉淀一样多 (a

学生发现三种溶液 (盐酸、AlCl3溶液、NaOH溶液) 的物质的量浓度均未知, 仅仅依据3个表示体积的字母 (a、b、c) 如何解题?可能会陷入茫无头绪的慌乱之中。其实这主要是因为不知如何进行正确的表征。认真审题, 结合“沉淀量一样多”这一条件, 用图示将a、b、c的关系清晰地反映出来, 便能独辟蹊径, 找到列式的根据。

7.表征不适, 举步维艰

表征不适是指由于微观世界的抽象性, 加之学生思维受到已有宏观经验的影响、有限概念性知识和贫乏空间可视能力的制约, 使其不能在各类表征中灵活转换的现象[5]。

[例7]物质X和物质Y的反应如图所示, 下列哪一个化学方程式描述了这个化学反应:

A.3X+8Y=X3Y8 B.3X+6Y=X3Y6

C.X+2Y=XY2D.3X+8Y=3XY2+2Y

该题是考察微观表征与符号表征转换, 要求必须在微观表征向符号表征转换的过程中不断贯穿思考化学反应和化学方程式的宏观含义, 即不断地在三者间互译转换。如果学生具有三重表征的思维方式, 在看完题后就会形成Y物质没有完全参加反应这一宏观表征, 因而将图中两个○划去, 然后再进行表征间的转换[6]。

8.盲目乐观, 麻痹大意

题目解答出来之后, 学生往往认为万事大吉, 缺乏对题目终审的意识, 于是往往犯一些诸如漏写单位、漏选选项、答案抄写错误等低级错误。

[例8] 由两种有机物组成的混合物, 在一定的温度和压强下完全气化为气体。在相同的温度和压强下, 只要混合气体体积一定, 那么无论混合物以何种比例混合, 它在完全燃烧时所消耗的氧气体积也一定。符合这种情况的可能是 () 。

A甲烷 (CH4) 和乙酸 (C2) H4) O2) )

B乙醛 (C2) H4) O) 和甲醇 (CH4) O)

C丙醛 (C3) H6) O) 和甘油 (C3) H8) O3) )

D丙酮 (C3) H6) O) 和丙二醇 (C3) H8) O2) )

题目中没有提到是单选还是多选, 因此, 常规做法:配平A组中两种物质的燃烧方程式后, 即确定答案A, 万事大吉, 但漏选D。审题意识应该贯穿于解题的始终, 这时审题的目的在于查核所得的答案是否符合题设条件的要求。

三、克服化学解题审题性障碍的策略

1.加强审题训练, 强化审题意识

教师应注重在习题教学中强化审题意识。如对于一看见题目就说“不会做”的学生, 教师应指导他们重新读题, 认真分析题意, 找出条件和题设, 并将他所认为的关键词标注出来, 进行合理地联想、猜测和转化, 最后引导学生找出突破口, 让他意识到审题是能否解答出问题的关键之一。此外, 在平时也强调做题的“三审”、“三挖”和“三思”。所谓“三审”是指一审文字表述、读懂命题含意;二审关键词句、理清所给条件;三审纵横联系、揭示解题途径。“三挖”是指一挖参数所含的制约条件;二挖问题表述中的隐含条件;三挖问题叙述中暗示的解题突破。“三思”是指一思题目所要考查的知识范畴;二思题目所要考查的思想方法;三思题目解答的规范性标准和要求。这样久而久之, 学生的审题意识就会得到加强。

2.重视审题教学, 培养审题习惯

教师在日常教学中要重视审题教学, 时刻关注学生在审题中出现的障碍, 及时将这些不好的审题习惯遏制住。比如, 在学生拿到一道题目之后, 告诉学生不要盲目答题, 而是应该多想、多分析、多琢磨, 引导他们一边读题一边思考。在讲评试卷时, 除了多讲做题思路和答题技巧外, 还要充分留给学生再审题的时间, 先让学生自我分析, 充分暴露出存在的审题障碍, 然后再有的放矢地给予指导。此外, 教师在示范解题时, 每讲解一道题, 都要有意识地教给学生如何全面分析题意, 如何弄清楚各个题干条件之间、条件与题设之间的关系, 如何快速挖掘隐含条件等, 并及时将自己的审题思路通过板书展现给学生, 潜移默化地培养学生认真严谨的审题习惯。

3.聚焦心理构建, 增强审题信心

化学学科的特点和性质决定了其对学生的阅读能力、理解能力都有着较高的要求, 因此, 经常会看见一些题干较长、信息量较大、综合性较高的题目。有些学生看见繁杂冗长的叙述就自乱阵脚, 甚至出现“记忆短路”。针对这种情况, 教师应聚焦于学生的心理构建, 帮助学生树立信心, 克服对长题的恐惧。如告诉学生这道题目并不难, 帮助学生搭建解题的“脚手架”, 引导学生顺着“脚手架”通往解题成功之路。如果学生遇到难题解决不了, 就给学生抛个“锚”, 提供与这道难题相关但又稍微容易一些的题目, 让学生从心理上更易接受, 最终找到正确的解题思路。当学生圆满解答之后, 教师应及时给予表扬和鼓励, 增强学生的审题信心。

4.注重方法传授, 提高审题能力

良好的审题方法有助于学生克服审题性障碍, 教师要重视审题方法的传授。 (1) 培养学生认真读题的习惯。读题的目的在于帮助学生理解题意, 理清条件和题设的关系, 使要解决的问题在学生头脑中能有一个较为清晰的印象。 (2) 具备随手钩圈“关键词”的意识。要求学生养成“边读题边标注题中关键词”的习惯, 有意识地引导学生对易马虎的环节或易混淆的知识反复斟酌、谨慎的学习态度。 (3) 培养学生挖掘隐含条件的能力。教师应该培养学生在读题时对每一个条件, 甚至每一个关键词都仔细、反复推敲的习惯, 并与已有的知识、概念、定理等联系起来, 挖掘出解题所需要的隐含条件的能力。

在中学化学的学习中, 广大教师要认真研究解题审题性障碍产生的原因, 科学指导学生认识并运用审题的各种方法和策略, 帮助学生打赢克服化学解题审题性障碍的这场攻坚战。

参考文献

[1][美]G.波利亚.怎样解题.涂泓, 冯承大译.上海:上海科技教育出版社, 2007.

[2]许娟娟.数学教学中学生审题能力及其培养.教学与管理, 2011 (8) .

[3]顾燕.小学生审题能力的调查研究.教学与管理, 2012 (1) .

[4]王后雄.化学教学诊断学.武汉:华中师范大学出版社, 2003.

[5]An Evaluation of A Teaching Intervention to Promote Students’Ability to Use Multiple Levels of Representation When Describing And Explaining Chemical Reactions.Research in Science Education, 2008 (2) .

解题思维障碍论文 篇8

一、知识的简单迁移

【例1】 氢氧化铝具有两性, 既可跟强酸反应又可跟强碱反应, 且均生成盐和水, 已知氢氧化锌也具有两性, 请写出氢氧化锌跟氢氧化钠溶液反应生成盐的化学式。

在解题过程中, 很多学生不认真思考, 简单地模仿偏铝酸钠的化学式, 很快给出答案NaZnO2。答案显然是错误的, 学生并没有认真思考铝和锌的化合价不同, 正确的答案应是Na2ZnO2。故教师在教学时要加强对含氧酸根根价实质的提炼, 提高知识的概括水平, 以发挥知识的正迁移的积极作用, 克服负迁移的消极作用。

二、不会用化学过程建立数学模型

化学计算题实际上是数学应用题, 许多学生一看到计算题就头痛, 不知如何下手。其实, 化学计算题主要是依据化学概念及化学知识由题设已知和未知之间建立数学方程, 从而解方程可得。例如, 在某未知浓度的30mlH2SO4溶液中加入50ml1mol/LBaCl2的溶液后, 再加入1mol/L的Na2SO4溶液10ml时沉淀恰好达到最大值, 求未知浓度H2SO4溶液的物质的量浓度。学生一看这题目就觉得题中所给数字多且过程复杂, 但如果认真思考, 静下心来读懂题目所叙述的化学过程, 就不难看出, 本题复述的化学过程是:30mlH2SO4溶液和10ml1mol/L的Na2SO4溶液恰好和50ml1mol/LBaCl2的溶液完全反应。显然, 抓住反应过程, 解题就容易多了。

三、忽视隐含因素

在解决化学习题时, 对一些隐含因素学生不易发现, 从而给学生的学习带来障碍。例如, 在某无色溶液中, 加入铝粉产生大量的氢气, 下列各溶液中的离子一定能大量共存的是 ( ) 。

A.Al3+、Na+、NO-3、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、NO-3

C.K+、Na+、Cl-、SO2-4

D.K+、NH+4、SO2-3、NO-3

很多学生错选B, 其原因是他们看题时只注意那些起明显作用的因素, 认为加入铝粉能产生氢气的溶液可能是强酸溶液也可能是强碱溶液。只要选项中的离子既跟H+不反应又跟OH-不反应就符合题意, 而看不到B选项中的NO-3, 当溶液显酸性时, 该溶液与铝粉反应产生的不是氢气, 而是氮的氧化物气体。学生容易忽视B选项中存在发生反应的隐含条件。

四、用数学的思维角度代替化学概念

化学的定量概念得出的数学表达式都有一定的化学含义, 学生在解答时往往忽略这一点而造成失误。例如, 在1.5L40%硫酸溶液里 (密度为1.30g/cm3) , 计算硫酸质量的方式有:①1.5×1000×40%×1.30;②1.30×40%×1.5×1000;③1.5×1000×1.30×40%;其中正确的是 ( ) 。

A.① B.② C.③ D.①②③

从数学角度上看, 三个式子都是一样的, 但从化学意义来说, ①和②是解释不通的, 只有③是正确的, 故正确选项是C。

五、多余条件干扰

【例2】 把15ml0.55mol/L的K2SO4溶液、25ml1.1mol/L的KCl溶液和24ml0.55mol/L的K2CO3溶液混合, 求混合液中K+的物质的量浓度。

有一部分学生审题后认为这是不同浓度溶液混合的计算, 立即就用物质的量浓度的数学表达式进行计算, 算式为: (0.015×0.55×2+0.025×1.1+0.024×0.55×2) ÷ (0.015+0.025+0.024) mol/L, 计算结果虽然正确, 但计算麻烦, 而有的学生一眼就看出三种溶液中的K+浓度相同, 所以三种溶液无论以何种比例的体积混合, 结果混合液中的K+浓度都是1.1mol/L, 不用按常规方法计算, 就可得出答案。这就排除了多余条件的干扰。

六、定势思维的干扰

除去二氧化碳气体中的氯化氢气体, 应选用的最佳试剂是什么物质?对于这个问题, 很多学生认为选用的最佳试剂是饱和的氯化钠溶液, 这是由于在平时的教学中对实验室制取氯气的相关知识点复习的次数比较多, 学生对“除去氯气中含有的氯化氢气体时选用的最佳试剂是饱和的氯化钠溶液”比较熟悉, 故一看题目就不假思索地选择饱和氯化钠溶液, 这是由学生思维定势的干扰而造成的。

七、紧张状态的抑制

解题思维障碍论文 篇9

一、信心不足——害怕数学

成因:我校文科生中女生占的比例约为三分之二, 其中数困生多数为女生, 她们易多愁善感, 心理承受能力差.由于基础不好或长期考试失利, 缺乏信心, 会害怕数学, 有恐惧感.心理学的研究表明, 当学生的心理处于压抑、沮丧、失去信心, 甚至惧怕之中时, 它将直接阻碍、削弱、甚至中断智力的活动, 破坏学习的动力.

对策:系统脱敏法是由沃尔帕首创的, 是针对某些事物、某环境产生过敏反应 (害怕、不安) 时, 我们可以在当事人身上发展一种不相容的反应, 使对本来可引起敏感反应的事物, 不再发生敏感反应.根据这一方法, 为消除数学学困生对数学害怕和恐惧, 我们教师可从两个方面来切入, 一是可以运用采用渐进式教学, 即让学生先做一些能解决的问题, 再逐渐加大难度, 在体验成功后, 增强信心, 即使面对的是一个较难的题目, 此时已不再害怕, 而是虽难却有思路和信心自己去思考和解决了.二是重视利用课本资源, 在课本的例习题的讲解中演绎高考试题, 进而能有效消除对高考题的神秘感和恐惧感, 充分发挥课本例习题的解题功能.事实上, 很多高考题都是教材中例题 (习题) 的演变, 如2008年江苏卷13题有一种利用圆知识的简捷解法——解析法, 就源于苏教版必修2第100页第10题;2010年江苏卷第17题测量电视塔的高就源于苏教版必修5第11页第3题与第92页第11题, 以三角形为模板考查应用意识.

二、缺乏训练——运算能力弱

成因:大多数文科数困生的理化基础较差, 高三又不上理化课, 缺少“隐性”的辅助训练, 因此在计算时反映也比较迟钝, 运算速度比理科生慢, 出错的几率也大.因此在数学上经常反映为“做不快、算不对”.另外, 文科数困生只满足题目听懂, 而不去动手求解, 会出现这样一种怪现象“一听就懂, 一做就错”.总之, 在平时练习和考试中, 常因为算法不合理而导致时间不够或计算失误而丢分.

对策:教师课堂上不能全是分析思路, 每节课至少要有一道题的完善的求解过程的示范.否则学生的自我练习也容易出现只看不做、不算、不求甚解、似是而非的不良习惯.多采用讲练结合法, 以练为主, 课堂上留有专门的时间让学生自主训练.指导和培养学生良好的审题习惯, 增强学生运算方向的合理性.培养学生检验的习惯, 学生计算的错误, 大量的事实都能说明是没有良好的验算习惯所造成的.验算有时并不是简单的重做一遍, 可以不同角度检验.如填空题的检验有:回顾检验、赋值检验、估算检验、作图检验、极端检验等.

三、注意力不定——信息获取能力低

成因:文科数困生往往不能从众多信息中区分出主次, 常常是平均使用力量, 眉毛胡子一把抓, 其注意力经常是飘忽不定的.接触到信息, 只是看到一些孤立的无关紧要的材料, 很难摆脱问题具体内容的影响, 看不出抽象的数学关系.

策略:在教学中, 强化两个意识, 即条件意识和目标意识.明确目的性, 以便沟通条件与目标之间的关系.解题实践表明, 条件预示可知并启发解题手段, 结论预告需知并诱导解题方向, 进而可摈弃题中不必要的、无关的、多余的因素, 抽象出一般的数量关系或结构.如2009年江苏卷第19题, 这道应用题有320多个字, 信息量很大.可先强化目标意识, 即需将实际问题转化为纯数学问题, 不难想到函数和不等式知识, 此时感觉轻松许多.接着, 按目标结合条件进行搜索有效信息, 这样排除无效不相干的信息, 为成功快速解题铺就坦途.

四、机械记忆——思维表面化、单一化

成因:文科生在高三只有数学一门是理科, 其余全是文科, 习惯记忆与背诵, 对课本上知识大多用死记硬背的办法, 数困生不自觉的加剧了数学学习中的机械记忆, 习惯于听讲, 自己记, 复习背, 会造成思维的表面化, 对知识不能够深层次的理解, 只知其然而不知其所以然.由于知识理解不深刻且受习惯思维的影响, 严重制约了知识的迁移和能力的发展, 数困生还常用单一、片面的眼光看数学题, 对灵活性强一些的题目就感觉束手无策.

对策:高三虽是复习课, 但对一些重要概念、公式、结论, 要强调过程, 改变学生只求结果的心态.若忽视公式与结论的推导过程, 而只重视结果的应用, 那对结论只是粗浅的了解, 碰到条件较为隐蔽的题目就很难弄清题目的意图.因此, 教师在教学活动中可以解决问题为切入点, 把过程与结论设计得浑然一体, 使过程以解决问题为目的, 结论只不过是过程的一个结果.对一些概念、公式, 结论的记忆要准确, 不但要记住结果, 而且还要记住适用条件, 全方位练习, 从惯性思维推导失败中总结经验, 重新认识.如在复习“等比数列的前n项和公式”时, 教师应把其推导过程梳理一下, 一可以避免很多同学只记得公比不为1的那个公式, 而易忽视公比为1的特殊情形, 增强了分类讨论的思想;二可进一步加深数列求和的重要方法——错位相减法.

设计一些富有思考意义的练习是克服思维单一化行之有效的方法, 它可以促使学生进行思索, 教师也可以通过改变问题的提法、变换条件或结论、变化思考问题的角度等进行变式训练, 培养学生探究问题的能力, 培养学生全面观察问题的习惯.如在复习“基本不等式”这块知识时, 可打破章节框框, 设计这样一组变式题:1.已知x>0, 求undefined的最小值;2.已知x>1, 求undefined的取值范围;3.已知x>2, 求undefined的最小值;4.已知数列{an}的通项undefined, 求数列{an}中最小项的值.让学生明白使用基本不等式的前提条件, 当基本不等式失效后, 还可从哪些角度思考, 既可以发散思维, 也加深对基本不等式的理解.

总之, 只要从心理、知识、方法、技能等多方面对高三文科数困生加以指导和帮助, 排除解题的思维障碍, 寻求快捷、合理的解题途径, 进而便能脱困, 在高考中取得比较满意的数学成绩.

参考文献

[1]李怀忠.高中数学学困生思维障碍成因的分析及矫正.中学数学研究, 2006 (2) .

解题思维障碍论文 篇10

一、化学解题审题性障碍的特征

化学审题是指对化学题目中的文字、符号、图形及其之间的关系所表达的含义进行认真分析、仔细推敲,弄清楚已知条件如何、求证什么、条件和求证之间的联系,并结合自己的解题经验,旨在制订出切实可行的解题计划,为化学解题做准备的过程。[2]所谓化学解题审题性障碍是指学生在化学审题过程中因审题意识不强、审题信心缺乏、审题方法不当等导致对题目的要求及目的把握不清,从而影响后续解题的现象。它具有如下特征。

(1)广泛性。主要体现在三个方面。第一是题型的广泛性。学生在选择题、实验题、探究题等很多题型上都存在审题性障碍。第二是化学解题审题性障碍存在于不同年龄阶段或同年龄阶段不同层次的学生中。第三是就某一具体的化学解题审题性障碍而言,它往往是学生中普遍具有的。

(2)缺失性。许多学生,甚至是教师对审题缺乏足够的重视,认为审题就是阅读题目,并不强调利用不同的审题方法对题意进行深层次的剖析和斟酌,因此在日常教学过程中缺乏对学生审题意识的强调、审题方法的传授以及审题心理素质的锻炼等,导致学生在审题能力提升方面的缺失。

(3)肤浅性。在进行化学解题时,通过审题获取信息是解答问题的第一步,有效信息获取得越多就越有利于题目的解答。而学生在审题时常常会遗漏问题的一些相关信息,或者是有些信息被隐藏在题目中,学生不注意挖掘,抑或是抓不住题目的确定条件而无法正确解题,即审题停留在表面。

二、化学解题审题性障碍的类型

通过对中学化学学习过程的微观分析,结合日常教学中遇到的审题性障碍,通过典型审题性障碍案例的分析,对化学解题中的审题性障碍的类型进行归类探析。

(一)意识淡薄 粗枝大叶

有调查显示大多数学生没有意识到审题在解题过程中的重要性和必要性,往往是读一遍题目之后就开始解答,他们甚至认为“多读几遍题目会影响考试和作业时间,根本就没有必要浪费这个时间”。[3]然而事实却是,由于审题时的粗枝大叶,导致了虽题目本身不属于难题,但学生由于看错了某个条件或者没看清楚题目的设问,而失分严重的现象。

[例1]在体积可变的密闭容器中,反应mA(g) + nB(s)? pC(g)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法正确的是( )。

A. (m+n)必定小于p B. (m+n)必定大于p

C. m必定小于p D. m必定大于p

解答该题的关键是要看清楚B物质是固体这一点,否则易误选为A。该题的正确答案为C。

(二)信心不足 临阵脱逃

有些学生克服困难的意志比较薄弱,尤其是当题干叙述冗长、条件繁杂时,便会信心不足,产生畏难心理。其实我们会发现,有时候那些看似庞杂的题目往往是“纸老虎”,只要能够静下心来,认真读完题目,理清题目中的各种关系,就能顺利解决问题。

[例2]在一个6L的密闭容器中,放入3L X(g)和2L Y(g),在一定条件下发生下列反应:4X(g) + 3Y(g)?2Q(g)+ nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则n为( )。

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

解答该题时,可能出现两种情况:(1)学生由X的变化量求出各物质的平衡量,再根据反应前后压强比例列方程求解,但过程非常烦琐,于是可能心烦意乱;(2)认为此题较为抽象,无从下手,索性弃“题”而逃。其实调整好心态,仔细审题后发现,可以利用试题中的某些特征求解。因为同温同体积时,平衡后压强增大,所以该反应是一个气体体积增大的可逆反应,即2+n>4+3,n>5,在选项中只有n=6满足不等式。

(三)考虑不周 以偏概全

化学的学习要善于总结规律,用来揭示化学的本质,以加深理解,便于记忆。但是,化学规律与其他任何规律一样,有绝对规律,也有相对规律,即规律性的结论常常有例外或不适用的情况。学生在审题时若考虑不周,忽视了化学规律的特殊性,就易犯以偏概全的错误,之后的解答出错也就在所难免。[4]

[例3]下列所示的变化,需要加氧化剂才能发生的是( )。

A. NaF→F2 B. Cr2[O7][2-]→Cr[O4][2-]

C. Cl-→Cl2 D. Bi[O3][-]→Bi3+

有些学生认为任何一个反应,只要有氧化剂和还原剂,反应就能发生,选了A、C。但他们没有考虑到化学规律的特殊性,犯了以偏概全的错误。应该注意到F2的特殊性,没有哪一种氧化剂能使F-→F2,因而答案是C。

(四)望文生义 错误类比

望文生义是指学生只从字面上做出不确切的理解,根据自己的错误理解进行了负迁移,最终得出错误的结论。错误类比的发生大多来源于某一直觉中十分有把握的观念的驱使,使其思路“固化”。这种影响一般是暂时的,一经提示或启发,学生往往会立刻领悟有关的道理。

解题思维障碍论文 篇11

一、生活经验造成的障碍

例1 关于速度、加速度和合外力之间的关系, 下述说法正确的是 ( )

(A) 做匀变速直线运动的物体, 它所受合外力是恒定不变的

(B) 物体朝什么方向运动, 则这个方向上物体必受力的作用

(C) 物体受到的合外力增大时, 物体的运动速度一定加快

(D) 物体所受合外力为零时, 物体的速度一定等于零

错解:B、C、D

解析:力、加速度、速度和速度变化量之间的关系是学生学习的难点, 生活中的直觉对物理知识的学习起了干扰.认为作用力越大, 速度一定越大, 作用力小, 速度就小;作用力减小, 物体的速度也减小.因而错选B、C、D选项.教师在教学时要设置较好的问题情景帮助学生认识这些概念之间的区别和联系, 如:汽车启动时, 要用较大的牵引力, 这时加速度很大, 速度却较小;启动之后, 驾驶员要换挡, 减小牵引力, 这时速度很大, 加速度却较小.故此题正确答案为A.

二、受力分析不准确造成的解题障碍

例2 如图 (1) (左图) 所示物体静止在斜面上, 现用水平外力F推物体, 在外力F由零逐渐增加的过程中, 物体始终保持静止, 物体所受摩擦力怎样变化?

错解:错解一:以斜面上的物体为研究对象, 物体受力如图 (1) (中间图) , 物体受重力mg, 推力F, 支持力N, 静摩擦力f, 由于推力F水平向右, 所以物体有向上运动的趋势, 摩擦力f的方向沿斜面向下.根据牛顿第二定律列方程

f+mgsinθ=Fcosθ ①

N-Fsinθ-mgcosθ=0 ②

由式①可知, F增加f也增加.所以在变化过程中摩擦力是增加的.

错解二:有一些同学认为摩擦力的方向沿斜面向上, 则有F增加摩擦力减少.

解析:上述错解的原因是对静摩擦力认识不清, 因此不能分析出在外力变化过程中摩擦力的变化.本题的关键在确定摩擦力方向.由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所变化, 如图 (1) (中间图) , 当外力较小时 (Fcosθmgsinθ) 物体有向上的运动趋势, 摩擦力的方向沿斜面向下, 外力增加, 摩擦力增加.当Fcosθ=mgsinθ时, 摩擦力为零.所以在外力由零逐渐增加的过程中, 摩擦力的变化是先减小后增加.

四、运动过程分析不清造成解题障碍

例4 如图 (2) 所示, 有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动, 现将一物体轻轻放在传送带上, 若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5, 则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?

错解:由于物体轻放在传送带上, 所以v0=0, 物体在竖直方向合外力为零, 在水平方向受到滑动摩擦力 (传送带施加) , 做v0=0的匀加速运动, 位移为10m.

据牛顿第二定律F=ma有f=μmg=m

a, a=μg=5m/s2据初速为零的匀加速直线运动位移公式undefined可知, undefined

解析:上述解法的错误出在对这一物理过程的认识.传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程.一是在滑动摩擦力作用下作匀加速直线运动;二是达到与传送带相同速度后, 无相对运动, 也无摩擦力, 物体开始作匀速直线运动.关键问题应分析出什么时候达到传送带的速度, 才好对问题进行解答.如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过10m用2s, 可以拿来计算一下, 2s末的速度是多少, 计算结果v=5×2=10 (m/s) , 已超过了传送带的速度, 这是不可能的.当物体速度增加到2m/s时, 摩擦力瞬间就不存在了.这样就可以确定第2个物理过程. (正确解法略, 答案为5.2s)

五、研究对象的多样性造成解题障碍

例5 跨过定滑轮的绳的一端拴一吊板, 另一端被吊板上的人拉住, 如图 (3) 所示.

已知人的质量为70kg, 吊板的质量为10kg, 绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时, 求人与吊板的加速度a以及人对吊板的压力F?

错解 以吊板为研究对象

2FT- (M+m) g=Ma ①

以人为研究对象FT+F′-mg=ma ②

解得:a8=1.0m/s2, F=840N.

解析 利用整体法和隔离法, 合理选取对象, 根据牛顿第二定律列方程求解, 注意在列示过程中质量关系不能弄错.

设人对绳子的拉力为FT, 以人和吊板组成的整体为研究对象.由牛顿第二定律, 有

2FT- (M+m) g= (M+m) a ①

以人为研究对象, 根据牛顿第二定律, 有

FT+F′-mg=ma ②

式中F′为吊板对人的支持力, 根据牛顿第三定律, 有F=F′. ③

①、②、③式联立求解得:a=1.0m/s2, F=330 N

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