周朝霞

作為一名科學教師，我們應該及時發(fā)現(xiàn)學生在學習中出現(xiàn)的錯誤以及產(chǎn)生這些錯誤的根本原因，尋找科學有效的方法來引導學生走出這些誤區(qū)。下面就本人在《運動和力》的日常教學中發(fā)現(xiàn)的一些常見錯誤，以及針對這些錯誤采用的教學策略與同行們進行探討。

錯誤一：力是使物體運動的原因

學生在日常生活中常常會看到這樣的現(xiàn)象：放在桌面上的書或文具盒，我們用手推它，它就運動，如果不推它，它就靜止；用錘子用力釘釘子時，釘子就扎進木頭里，如果不用錘子釘它，它就停止不動。由這些現(xiàn)象，學生容易得出這樣的錯誤結論：力是使物體運動的原因，有力作用在物體上，物體就運動，沒有力作用在物體上，物體就靜止。

得出這一錯誤結論的原因主要有兩個方面：一是觀察的片面性。學生往往容易注意到自己或是其他比較容易被看到的物體施加的力，如手施加給物體的推力、拉力、壓力，繩子給物體施加的拉力等等，而一些不容易被學生直接看到的物體施加的力或是他們不是很熟悉的力卻很容易被忽視，如重力、摩擦力等等。例如，上面提到的書、文具盒、釘子，當人或錘子沒有對它們施加力的作用時，地面或是木板卻給了它們一個摩擦力，使它們停止運動，而并非是“沒有力作用在物體上，物體就停止運動。”

針對這一情況，我們在教學過程中就要提醒學生注意觀察的全面性，避免通過片面觀察得出錯誤的結論。特別要注意觀察那些容易被忽視的力：如，重力（在地面上或是地面附近的一切物體，都一定受到重力的作用）、摩擦力（如果兩個物體直接接觸，相互之間有擠壓，又有相對運動或相對運動的趨勢，那么兩個物體之間就一定有摩擦力）等等。與此同時，也要提醒學生不要給物體“添加”本來并不存在的力。例如，從手中拋出的正在空中飛行的物體，如果不考慮空氣阻力，物體只受重力的作用，但是學生往往會在物體的運動方向上給它再添加一個力，如物體在向上升，就給它添加一個向上升的力，如果物體是水平飛的，那么就給物體添加一個水平方向的力。這其實也是“力是使物體運動的原因”這一錯誤觀念造成的，學生總是覺得在物體的運動方向上應該有一個力存在，這樣物體才能沿著這一方向運動。

形成這一錯誤觀念的另一個原因是：學生不擅長使用合理想象或是逆向思維的方法來尋找規(guī)律。例如，我們在做“探究阻力對物體運動的影響”這一實驗時，學生觀察到“小車從同一斜面的同一位置滑下后，在較粗糙的毛巾表面上通過的距離較短，在較光滑的玻璃表面上通過的距離較長”這一現(xiàn)象后，容易得出這樣的結論：“物體受到的阻力越大，物體的運動狀態(tài)改變得就越快。”這一結論并沒有錯，但是還不能從根本上扭轉(zhuǎn)“力是使物體運動的原因”這一錯誤想法。此時，我們應當引導學生進行逆向思維：如果物體表面越來越光滑，直到?jīng)]有摩擦阻力，物體的運動狀態(tài)又會如何呢？學生就會在實驗的基礎上進行思考：物體表面越光滑，物體通過的距離就越長，速度減小得就越慢，通過合理的想象學生就能推導得出：當摩擦阻力消失時，物體將保持原來的速度，一直運動下去。由此，學生就能得出更科學、更完整的結論：運動的物體如果沒有受到外力的作用，將保持原來的速度永遠運動下去，而不是“有力作用在物體上，物體就運動，沒有力作用在物體上，物體就靜止?！币虼耍傲Σ皇蔷S持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因”，這樣才從根本上扭轉(zhuǎn)了學生的錯誤觀點。

錯誤二：物體運動方向上受到的力大于反方向受到的力

同學們在一起玩扳手勁時，會發(fā)現(xiàn)力氣大的同學會把力氣小的同學的手壓倒，于是他們會得出這樣的結論：物體會向著力比較大的方向運動，所以物體如果受到兩個方向相反的力的作用，與物體運動方向一致的力比與物體運動方向相反的力大。由此會做出如下判斷：起重機吊著貨物勻速上升時，拉力大于重力，勻速下降時，拉力小于重力；兩個隊伍進行拔河比賽，則勝的一方對繩的拉力大于負的一方對繩的拉力。

這一類錯誤的產(chǎn)生，歸根結底是由于學生片面理解并運用力和運動的關系來解決實際問題造成的。針對這一情況，教師應該引導學生對物體受到不同力的作用時的運動情況進行比較全面、系統(tǒng)的分析和梳理。

當物體只受到一個力的作用時，物體的運動情況分為三種：第一種情況，物體所受力的方向與物體的運動方向一致，則物體做加速運動（包括物體由靜止變?yōu)檫\動）。例如，物體在空中自由下落時，如不考慮空氣阻力和浮力，則物體只受重力作用，且重力的方向與物體的運動方向一致，所以物體下落的速度越來越快。第二種情況，物體所受力的方向與物體的運動方向相反，則物體做減速運動（包括物體由運動變?yōu)殪o止）。例如，在地面上滾動的足球，不考慮空氣阻力時，只受摩擦力的作用，且摩擦力的方向與足球的運動方向相反，所以足球越滾越慢。第三種情況，物體所受力的方向與物體的運動方向不在一條直線上，則物體做曲線運動。例如，水平或斜向上射出的炮彈、拋出的物體，不考慮空氣阻力時，只受到重力的作用，且重力的方向與物體的運動方向不在一條直線上，所以炮彈或物體沿一條曲線落下。

當物體受到幾個力的作用，且這幾個力不是平衡力時，則分析物體在水平和豎直方向上所受合力與物體的運動情況的關系，分析方法與上述物體只受一個力的作用時的分析方法相似。例如，上面所舉的扳手勁的例子，兩只手本來是靜止的，由于受到非平衡力的作用，所以手的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，即由靜止變?yōu)檫\動，且合力的方向指向力氣小的同學，所以手就向力氣小的方向運動。（力是改變物體運動狀態(tài)的原因）

如果物體不受力或受到平衡力的作用，則靜止的物體保持靜止，運動的物體做勻速直線運動。反之，如果物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)（平衡狀態(tài)），則物體必然不受力或受到平衡力的作用。如上所述的貨物不管是勻速上升還是勻速下降，均處于平衡狀態(tài)，所以貨物受到的拉力和重力是一對平衡力，它們的大小是相等的。

再如，上面舉到的拔河的例子，甲隊對乙隊的拉力和乙隊對甲隊的拉力是一對相互作用力，所以不管哪一隊最后取得了勝利，這兩個力的大小是相等的。而拔河雙方在決出勝負的那一剎那，受到的都是非平衡力的作用，比賽的輸贏決定于兩隊所受的摩擦力與拉力的大小關系，所受摩擦力大于繩子拉力的一方將取得最后的勝利。

錯誤三：物體受到的力越大，運動得就越快

學生用彈簧秤拉著一個物體在水平桌面上滑動時發(fā)現(xiàn)，拉力越大，物體運動得越快，由此學生就會得出一個錯誤的結論：物體受到的力越大，運動的就越快。反之，物體運動得越快，受到的力就越大。例如，物體受到一對均為30牛的平衡力的作用時，以V1速度做勻速直線運動，當這一對平衡力同時變?yōu)?0牛時，物體的運動速度將變小。

產(chǎn)生這一錯誤的原因是學生沒有把物體受到平衡力與非平衡力作用時的運動情況區(qū)分開來進行分析。由前面的分析可得，當物體受到非平衡力的作用時，物體的運動狀態(tài)會發(fā)生改變，或加速、或減速、或做曲線運動。上述同學用彈簧秤拉著物體在水平桌面上運動時，物體在水平面上受到兩個力的作用：拉力和摩擦力。其中滑動摩擦力的大小與物體對桌面的壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，物體在滑動過程中這兩個因素都沒有發(fā)生變化，所以摩擦力的大小不變，當拉力增大時，物體受到的合力增大，所以速度越來越快。但是如果物體受到的是平衡力的作用，不管力的大小如何變化，物體將保持原來的運動狀態(tài)。因此，當物體受到的一對平衡力由30牛同時變?yōu)?0牛時，物體受到的仍是平衡力，所以將保持原來的速度不變，做勻速直線運動。

在《運動和力》的學習過程中，學生出現(xiàn)的問題比較多，作為一名科學教師，我們一定要做一名有心人，及時發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的方法，但是千萬不能就事論事，只針對學生的錯題進行指導，而是要從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，注意培養(yǎng)學生科學的學習方法，逐步提高學生的創(chuàng)新思維能力，這樣才能從根本上幫助學生學會學習，讓學生品嘗到學習的樂趣。