一种优化思维质量设定误差的方法_思维品质论文

一种优化思维品质的方法——设置错误,本文主要内容关键词为:思维论文,品质论文,错误论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

思维活动的质量的优劣与思维品质密切相关,思维品质包括思维的广阔性和深刻性、思维的独立性和批判性、思维的灵活性和创造性,良好的思维品质不是先天具有的,而是在后天的实践中培养的。在课堂教学中教师不仅要传授知识,而且要有计划有目的地教给学生学习知识所必须具备的思维方法,培养学生良好的思维习惯和思维品质。人们的正确认识往往要经过正反两个方面的教育逐步形成。平时学生在学习过程中大多接受的是正面教育,而反面教育有它独特的功能。设置错误,让学生去识别,就是一种优化学生思维品质的好方法。通过发现错误,纠正错误,印象更加强烈;对所学的概念、规律、方法有更深刻更全面的理解,知识掌握得更牢固。在发现错误、纠正错误的过程中,启发学生透过表面现象深入钻研,抓住问题的本质,全面、完整、多角度地分析问题,以训练思维的深度和广度。要鼓励学生不盲从,不迷信,不人云亦云,勇于提出自己的见解,指出并纠正错误,这对于培养学生思维的批判性和独立性极有帮助。由于设置的错误,大多是学生在学习过程中易出现的典型错误,因此具有很强的针对性,效果非常明显。

在教学过程中根据学生平时经常出现的错误,故意设置出以下几类错误,让学生辨析纠正。

1.设置概念性错误。

这一类错误是学生在学习过程中最容易产生的。有的学生对概念理解肤浅,对物理概念的形成,概念的内涵和外延不甚了解,因此,在应用概念分析问题时,也容易产生这类错误。如:矢量运算时将不在直线上的矢量直接代数相加;把合外力的冲量与某个力的冲量混为一谈;在子弹射入木块过程中把子弹损失的动能当作系统损失的动能等等。如果教师有目的地在课堂上再现学生经常产生的概念性错误,有利于加强对概念的理解和掌握,有利于提高思维的深刻性。

2.设置习惯性错误。

有的学生不能透彻理解概念和规律,浮于表面,做了几道题目,自恃有了“经验”,以偏概全,以自己不正确或不完善的“经验”推而广之,形成了错误习惯。也有的是思维缺少良好习惯,如不画图分析,不建立坐标系等,久而久之,形成了不良习惯。很多学生认为斜面上物体受到斜面的支持力都为mg cosθ,就是一个很典型的习惯性错误。如:用一个水平恒力将物体从斜面底端推到顶端。若单独求斜面的支持力时,尚能知道N=mg cosθ+F sinθ;若求摩擦力做的功,不少人却写成了,又将支持力N表达错了!在解题时将这一类习惯性错误列出,让学生自己发现自己常犯的错误,收效更大。

3.设置条件性错误。

物理规律都有它的应用条件;条件变了,原来的物理规律就不一定适用。应用动量守恒定律时要分析的物体所受合外力是否为零或某方向上合外力是否为零;应用机械能守恒定律时应检查是否仅有重力做功,其它力不做功;应用气体定律时,看其质量是否不变。许多定律、定理还与参照系有关,牛顿定律只在静止或匀速直线运动的参照系中适用;动量守恒定律中的速度一般是指对地速度。

[例1]如图1,一人在平车上用恒力拉绳使重物能靠拢自己。人相对于车始终不动,重物与平车之间摩擦不计,设开始拉重物时车和重物都是静止的。车和人的质量为M=100千克,重物质量m=50千克,拉力F=200牛,重物在车上向人靠拢了3米。求:

(1)车在地面上移动的距离;

(2)这时车和重物的速度。

教师先列出错误解法,让学生独立思考,看他们能不能发现其中的错误。

物体m的加速度

粗看,很难找出解题的错误;再仔细考虑就会发现:a[,1]是惯性系中的加速度,s是加速系中的位移,s是相对于车的位移,并不是对地位移,错误就出在中的s上!找出错误后,学生对参照系,运动的相对性等概念有了更深刻的理解,同时也培养了思维的批判性和思维的深刻性。

4.设置遗漏性错误。

在分析问题、解决问题的过程中,学生对问题考虑得不够周到、全面、完整、往往会遗漏过程,遗漏解答。如透镜所成的光斑问题往往有两解;小球碰撞后,速度方向可能与原速度方向相同,也可能和原速度方向相反。

[例2]如图2,在验证动量守恒定律的实验中,小球1从斜轨某处释放,与静止的球2发生弹性正碰,若1、2两球落地的水平射程之比为1:3,求两球的质量之比。

解 设球1碰前速度为v[,0],碰后两球速度分别为V[,1]和

V[,2],则由动量守恒动能守恒可得

这时可启发学生分析,还有没有其它答案呢?若m[,1]<m[,2],球1可以反弹回头,滑上斜轨后再度滑下,也可满足题目条件,故还有一解:

通过漏解分析,鼓励学生深入钻研,全面、完整地分析问题,以训练思维的深度和广度。

5.设置过程性错误。

对物理过程理解错也是学生解题时常犯的错误。主要有:遗漏某个重要过程,特别是遗漏隐含过程;或过程不完整;多过程问题中,将某过程搞错。这正反映了思维品质上的某些缺陷。

[例3]在一端封闭,一端开口,内径均匀的直玻璃管长l=1米,其中有一段长为h=15厘米的水银柱把一部分空气封在管内。当玻璃管水平放置时,封闭气柱A的长度l[,A]=40厘米[如图3(a)所示]。

现把玻璃管由水平位置转成开口端竖直向下,再插入水银槽中,直至A长度为l[,A][']=37.5厘米为止[如图3(b)所示]。已知大气压强为P[,0]=75厘米汞柱,温度不变,求由水银槽进入玻璃管内的水银柱高度h[']。先列出错解,让学生找错。

设玻璃管水平放置时为初态,插入水银槽中为末态,对于A部分气体有

对此错解,学生开始很难发现其中的错误,经启发后,终于有不少学生发现,玻璃管由水平转成开口端竖直向下的过程中,B部分的气体漏出了!上述错解中初态变化到末态不是定质量问题,而是遗漏了一个重要的隐含过程。

不盲从教师,不盲从答案,善于独立思考,这是一种可贵的思维品质。教师在“设错-找错-纠错”的过程中,要树立学生的自信心,鼓励学生发现错误和不完善之处,引导学生得出正确结论。这对巩固物理知识,培养独立分析问题的良好习惯和优化思维品质是十分有益的。

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