高中物理錯題資源的整合

摘 要：在高中物理學科的教學中，錯題分析能夠更好地幫助學生如何正確學習物理知識，因此，高中物理錯題是最具代表性、最為典型的教學資源.本研究主要通過對高中生常犯錯題進行歸因分析，從而幫助學生將抽象的知識內容形象化、具體化，并為日后的錯題教學提供方向.

關鍵詞：高中物理；錯題教學；歸因分析；糾正對策

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）24-0053-03

收稿日期：2023-05-25

作者簡介：卞愛文（1980.1-），男，江蘇省靖江人，中學高級教師，從事高中物理教學研究.

基金項目：江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“基于元認知理論高中物理課堂教學質態(tài)的實踐研究”（批準號：D/2020/02/249）

高中物理教師在運用錯題資源開展教學工作時，主要是為了培養(yǎng)高中學生形成完善的物理核心素養(yǎng)^［1］，相比于高中階段其他科目的學習，物理學科具更有更強的邏輯性及抽象性，這就要求高中學生在學習物理時能夠從錯題資源中反思學習，最終形成正確的思維模式^［2］.

1 走入錯題，歸類分析

一般情況下，教師在搜集到班級中學生的常見錯題后，需要對其進行系統(tǒng)的歸納與整理，這是由于學生的直接錯誤紛繁復雜，表面看上去雜亂無章，實際上錯誤背后的根本原因具有相似之處.筆者經(jīng)過多年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，當前高中學生在做物理習題時主要會出現(xiàn)兩大類錯誤.

1.1 概念理解錯誤

知識錯誤主要指的是學生對概念、公式、規(guī)律存在理解不準確的情況，針對這一類問題，教師就需要帶領學生劃出題目中的關鍵詞句，并將其與規(guī)律公式建立聯(lián)系，從而將抽象知識的具體化、形象化.

例1 如圖1所示，當一個運動員在做跳高運動時，會在落地處鋪設軟墊，請問鋪設軟墊是為了減少（）.

A．接觸面對于運動員的沖量

B．接觸面對于運動員產(chǎn)生的作用力

C．運動員的慣性

D．運動員自身重力的沖量

錯題解析 很多學生在拿到這一題目后難以選出正確答案.這主要是由于學生對物理概念（沖量、慣性等）的理解較為片面.很多學生容易將沖量與作用力混為一談.因此，在面對這一類型的題目時，教師就需要為學生再一次講解物理概念的深層含義.在具體解題中，學生首先可以假設運動員在落地過程中，墜落在軟墊前的速度為v，當該運動員完全接觸軟墊后，軟墊會對運動員產(chǎn)生的作用力為F，那么在經(jīng)過Δt后，跳高運動員的速度就會從v降低至0.通過學習動量定理后，我們能夠列出以下式子（F-mg）·Δt=0-（-mv），最終可以得出F=mg+mvΔt，選項B正確.

1.2 無法構建正確的模型

要想提升物理解題的正確率，高中學生首先需要做到精準審題，將題干中的關鍵信息進行提煉，并轉化為正確的物理模型.如果在解題中建立了錯誤的模型，那么就會產(chǎn)生審題偏差.

例2 圖2是某一游樂園中兒童滑梯的簡易圖，已知滑梯中AB 間的長度為4 m，且該斜面與水平面之間的夾角是37°，且滑梯中水平滑槽BC右側與圓弧CD相切，CD是半徑為40 cm的1/4圓弧.那么當兒童在滑滑梯時，會從最高點A處開始由靜止下滑，如果這一位兒童與AB以及BC間的動摩擦因數(shù)是0.5，那么為了能夠防止這一兒童在滑下滑梯后不會飛出去，設計人員需要將水平滑槽長度設置為多少？

錯題解析 很多學生在讀完題干信息后感到十分茫然，雖然題干中給出了相當多的解題信息，但是卻不明白如何運用這些信息解答題目，最終解題失敗.實際上，當這一兒童從滑梯頂端滑至C點時，有mg-N=mv²_CR，因此，假如這一兒童在滑至C點時的速度超過了gR，那么兒童在C點所承受的支持力就會變?yōu)榱?，兒童就會在滑下滑梯后飛出去.為了防止這一現(xiàn)象發(fā)生，就需要滿足mg>mv²_CR，進而得出v_C

2 以錯啟思，分類糾正

2.1 錯題解析，串線織網(wǎng)

相比于其他高中課程，物理具備較強的邏輯性，這就要求學生在學習物理知識的過程中了解公式定律的適用條件，明晰相近知識的易混點.因此，教師需要帶領學生進行單元復習以及習題訓練，通過這樣的方式就能夠將課堂中不易發(fā)現(xiàn)的零碎知識內容進行匯總整理，最終通過穿針引線的方式將看似無關的知識點建立聯(lián)系，最終形成一張完整的知識網(wǎng)絡圖^［3］.

例3 已知一個物體的質量是m，重力加速度為g，當工人使用起重機將該物體沿豎直方向以加速度a升高h時，下列說法正確的是（）.

A．該物體的機械能一定會增加mah

B．該物體的機械能一定會增加mgh+mah

C．該物體的重力勢能一定會增加mah

D．該物體的動能一定會增加 mah- mgh

錯題解析 學生容易做錯該題目的原因是未掌握兩個方面的知識點，分別為：什么物理量能夠引起能量的變化？機械能和動能用什么力做的功來量度？因此，教師需要在講解這道題目中引導學生掌握三條功能關系：第一，重力做的功等于重力勢能的變化的負值，彈簧彈力做的功等于彈性勢能變化的負值；第二，合外力做的功等于動能的變化；第三，其他力做的功等于機械能的變化.

2.2 審清題意，重視建模

在審題的過程中要仔細，邊讀題邊勾畫重點，并將這些關鍵詞與理論知識進行結合，只有通過這樣的方式才能夠大大提升做題正確率.值得注意的是，當教師將審題方法教給學生后，應當鼓勵學生進行自主審題、自主分析，最終使學生掌握獨立審題的能力.例如，在講解“帶電粒子在磁場中的運動”時，很多學生無法跟上老師的教學節(jié)奏，導致學生不能進行自主思考，最終沒有及時掌握正確的作圖技巧.針對這一情況，教師就應當將做題的主動權重新歸還給學生，讓學生在體驗中學到作圖的每一個細節(jié).另外，針對一些復雜的物理問題，教師還需引導學生學會建模，在審題過程中將具體問題模型化處理，最終再將模型所遵循的規(guī)律找出來^［4］.

例4 假期小王同學在乘坐動車組列車時，對車廂內的速度顯示屏進行了詳細的觀察與記錄，并最終將數(shù)據(jù)信息匯總至表1中.小王同學記錄了列車在經(jīng)歷勻加速、勻速以及再次勻加速時速率各不相同，部分數(shù)據(jù)列于表1中.請問，在小王記錄的這段時間內動車組的加速度為多少？動車發(fā)生位移的大小是多少？

錯題分析 通過閱讀題干信息能夠發(fā)現(xiàn)，本題的數(shù)據(jù)信息主要以表格形式出現(xiàn)，在表格中學生僅僅能夠獲取到點狀信息，因此，解題信息并不完善，這就要求學生再結合文字信息進行解讀.然而大多數(shù)學生在拿到題干后僅僅對表格信息進行分析，卻忽視了文字信息的重要性，最終導致解題錯誤.筆者班級學生在對表格信息進行分析時，一部分學生會認為動車的運動主要分為五個步驟，按照表格的五段時間能夠得出他們的加速度分別為：0.1 m/s²、0.05 m/s²、0 m/s²、-0.1 m/s²、-0.05 m/s².而另一部分學生會認為動車的運動主要分為三個步驟，他們的加速度分別為：0.1 m/s²、 0 m/s²、-0.1 m/s².由此看來，當一個題干中出現(xiàn)了多種信息形式時，學生需要將這些形式的信息進行轉化匯總，并最終根據(jù)整體信息進行分析.

2.3 過程指導，變式助力

在針對思維錯誤進行教學時，教師需要以學生思維的原生態(tài)為切入點，將其錯誤思維在教學中呈現(xiàn)出來.

通過設計一些針對性問題來幫助學生認清錯誤認知，并引導學生進行更加深入的思考^［5］.

例6 如圖3所示，已知一個傾斜的傳送帶逆時針轉動，此時把一個物體A放置傳送帶頂端.請問，在剛放上A后，試判斷其受到摩擦力的方向.

錯誤分析 筆者在實際教學中了解到，一部分學生會認為物體受到的摩擦力為沿傳送帶向上的.實際上，這樣的想法是錯誤的，究其原因是學生對兩個方面認識不到位，分別為：第一，靜摩擦力與滑動摩擦力是不一樣的，很多學生認為這與靜止在斜面上的物體受到的靜摩擦力是一樣的；第二，一些學生對“滑動摩擦力方向總跟相對運動方向相反”這一知識點理解不到位.因此，教師在引導學生進行分析時，可以設計以下幾個問題：

（1）如果圖中的傳送帶是靜止狀態(tài)，那么此時物體受到的摩擦力的方向是怎樣的？

（2）如果傳送帶是按題中逆時針轉動，那么此時物體受到的摩擦力的方向是怎樣的？和（1）中是否一樣？（迫使學生認識到靜摩擦力與滑動摩擦力是不相同的）

（3）如果圖中的傳送帶是順時針轉動，那么此時物體受到的摩擦力的方向是怎樣的？和（2）中是否一樣？

（4）最終對不同摩擦力的判斷方法進行小結.

通過對高中生物理錯題進行歸因分析，不僅能夠大大改善教師的教學方式，更是能夠有效提升學生的物理核心素養(yǎng).將核心素養(yǎng)融入錯題教學中，最終有效提升高中物理學科的教學效率.

參考文獻：

［1］ 張建龍. 淺論高中物理教學中解題能力的培養(yǎng)［J］. 中學物理教學參考，2015（7）：66.

［2］ 韋顏峰.基于學生解題能力培養(yǎng)的高中物理教學［J］.中學物理教學參考，2020（24）：24-25.

［3］ 任耀金.建立高中物理學科核心素養(yǎng)的捷徑：學會在收集錯題中“淘金”［J］.教學考試，2022（40）：31-33.

［4］ 張慧芬，袁海泉.高中物理非線性類易錯題的幾種特殊解題策略［J］.理科考試研究，2022，29（17）：46-48.

［5］ 許向穎.高中物理圓周運動易錯題成因及解決方法［J］.數(shù)理化解題研究，2022（01）：103-105.

［責任編輯：李 璟］