生活经验对学习初中物理的误导

1 生活经验对学习初中物理的误导分析举例生活经验对学习初中物理的误导分析举例 在初中物理的教学过程中 经常会发现由于平时的生活经验或其他媒体的误导 给教学带来 了负面效应 有时还根深蒂固 很难纠正 现例举如下无论是教还是学 都必须反复强调 引起 足够的重视 1 温度单位的写法及读法 温度单位的写法及读法 明天最高气温 28 度 最低气温 20 度 平时我们经常在广播中或电视里听到这样 的气象预报 人们也都是这样说的 因此 学生对温度的单位经常读错或写错 又如 医生常常 这样说 我们人的正常体温是摄氏 37 度 其实这两种说法都是错误的 很明显 摄氏度作为 温度的单位 是不能把它拆开的 就象 50 千克的水 不能说成千 50 克一样 而 度 是人们对 温度单位的通俗的叫法 但是不科学的 科学上也没有这样的简称法 2 2 白汽与水蒸气 白汽与水蒸气 水蒸气是气态的水 是以单个的水分子存在的 无色无味 我们肉眼是不可能看见的 平时 大家常把 白汽 当成了水蒸气 烧饭时 从锅里冒出来 白汽 冬天从口中呼出 白汽 打 开冰箱门能看到从里面冒出 白汽 所有这些 白汽 都已经不是水蒸气了 而是水蒸气发生液 化后而生成的小水滴 再说了 白汽 的 汽 有三点水 而水蒸气的 气 就没有三点水 从 中也可以体会出所以然了吧 3 3 热气与冷气 热气与冷气 打开冰箱冷冻室的门 看到似乎有 冷气 从冰箱里面冒出来 夏天 冰棒往往要用棉被裹 住 其目的似乎是不让冰棒的 冷气 跑出来 其实不然 我们知道 热传递所传递的是热量 而不是冷 所以不是 冷气 跑出来 而是冰箱门口附近的热空气遇到从冰箱里溢出的冷空气 放出了热量 使得空气中的水蒸气凝结成小水滴 从而使我们看到了 白汽 棉被裹住冰棒的目 的也不是不让 冷气 跑出来 而是尽量不使冰棒与外面的热空气发生热传递 避免冰棒吸收外 面的热量而熔化 4 4 运动和力的关系 运动和力的关系 拔河是我们都很熟悉的一项体育运动 从这项运动中人们体会到的结论是绳子拉向哪一边 哪一边的力就大 由于有了这个错误的经验 我们在学习二力平衡的知识时 就出现了麻烦 例 如 当起重机吊着一重物静止 匀速上升 匀速下降时 起重机对重物的三次拉力的大小比 较 老师在讲解分析时 学生都能听懂 但做作业时又经常出错 又如 在分析推放在水平地面 上的物体而没有推动的原因时 学生经常会想当然地认为是推力小于摩擦力的缘故 这些都反映 出平时经验的根深蒂固 其实 拔河时 两边的人所用的拉力是一对相互作用的力 是一样大的 胜负的关键在于摩擦力的大小 假如 一个大力士脚穿溜冰鞋站在冰面上与站在地面上小学生进 行拔河比赛 胜利属于谁呢 5 5 人的体重与质量 人的体重与质量 体检时 其中一项是测人的体重 医生填入的内容是 千克 又如 我们说某汽车的最 大载重量不超过 5 吨 我们常常还这样说 某某物体的重量是多少千克 以致学生将质量与物重 混为一谈 容易导致质量与重力相混淆 产生 50 千克 50 牛 或 50 千克 500 牛 的错误 实 际上 这几个例子中的 体重 载重量 和 重量 都是指物体的质量 并不是物体所受重力 的大小 而物理学中已不再使用 重量 一词 取而代之的是表示物体所受重力大小的物理量 物重 2 6 6 汽车的行驶速度与牵引力 汽车的行驶速度与牵引力 一般人都认为 汽车行驶得越快 牵引力就越大 因为平时也有这样的经验 我们骑自行车 时 用的力越大 自行车运动得就越快 其实不然 根据功率的公式 P W t Fs t Fv 可知 汽车 发动机的功率一定 则牵引力 F 与速度 v 成反比 所以汽车上坡时 牵引力要增大 则速度只能 减小 平路行驶时所需的牵引力小 速度就可以增大 而我们骑自行车时 用力蹬 使自行车受 到的牵引力大于其受到的阻力 使其作加速运动 速度逐渐加快 而当自行车的速度上来以后 保持这一速度作匀速运动时 我们用的力就可以小一些了 7 铁比木头重铁比木头重 人们平时常说 铁比木头重 铁块放入水中会沉底 木头放入水中会漂浮 这些模糊的生活 经验会带来不少的麻烦 其实 铁的密度比木头的密度大 而铁块和木块的轻重根据 G mg 可知 是由它们的质量决定的 而质量 m V 因此 要比较轻重 除了知道密度的大小以外 还必须 知道体积的大小 所以正确的说法应是这样的 体积相等的铁块比木块重 或 铁的密度比木头 的密度大 做工和做功 做工和做功 做工 是指人的体力和脑力劳动的总称 也就是平常所说的 工作 而 做功 是物理学 上的概念 它必须满足两个必要的条件 一是作用在物体上的力 二是物体在该力的方向上通 过了一定的距离 二者缺一不可 所以 做功 的条件比 做工 要苛刻得多 做工 不一定 做功 而 做功 则一定 做工 比如 一个人手提 100 牛的水桶沿水平地面走了 20 米 他 做了工 但却不曾做功 原因是在提力的方向上物体没有移动距离 而学生在作业中经常会出现 这个人对水桶做了 2000 焦的功的错误 这是因为学生在解题时又把 做工 当成了 做功 平面镜成像的问题 平面镜成像的问题 由于平时眼睛不能在镜子中看到自己的全身像 所以误认为比物体小的平面镜就不能成完整 的像 由于平时使用的镜子都比人小 因而即使看到自己的全身像也被误认为比人小 导致了平 面镜成的像比物体小的错误结论 因为了离平面镜越远 所看到的自己的像越小 就得出物体离 平面镜越远 所成的像越小的错误结论 这些错误结论给理解平面镜成像规律产生了不可避免的 影响 其实 平面镜成像规律明确告诉我们 像与物体等大 像的大小与平面镜的大小以及物到 平面镜的距离都无关 而距离越远看到的像越小 这是因为视角变小的缘故 和我们平时看物体 时 近大远小 的道理是一样的 10 影与像 影与像 投影仪 电影 水中的 倒影 立竿见影 从字面上理解 影 就是 影子 其实 影子 是由于光的直线传播在不透明的物体后面形成的光不能到达的阴暗的区域 立竿见影 的 影 才是真正的影 而 电影 的 影 投影仪 的 影 是由于凸透镜成像而形成的胶 片上的景物的实像 是光的折射现象 是实际光线在银幕上会聚而成的 水中的 倒影 是岸边 的景物以水面作为平面镜而形成的 是反射光线进入我们的眼睛 我们的视觉所形成的物体的虚 像 它是光的反射现象 影子 与 像 是两个不同的概念 要注意引导学生正确地分辨它们的 区别 11 100W 灯泡比灯泡比 40W 灯泡亮灯泡亮 平时人们常说 100W 的的灯泡比 40W 的灯泡亮 其实是指额定电压都是 220V 的 100W 的灯泡比 40W 的灯泡亮 实际上 我们平时家庭电路中的各种用电器都是并联的 且电源的电压都是 220V 在这种情况下 100W 的灯泡比 40W 的灯泡亮确实没错 然而学生却把 3 这个经验当成了真理 不考虑在什么条件下 总认为 100W 的灯泡比 40W 的灯泡亮 不知道如果 条件发生了变化 经验就不一定正确了 例如把 220V100W 和 220V40W 两个灯泡串联在 220V 的电路中 通过计算可知 40W 和反而比 100W 的亮 且都比并联时要暗 这不是经验的错 误 而是没有正确理解结论成立的条件 任何经验 规律或原理都在一定的条件下才能成立 12 工作电压越高的灯泡越亮工作电压越高的灯泡越亮 用一节干电池给小灯泡供电 小灯泡的亮度小 改用两节干电池给小灯泡供电 小灯泡的亮 度增加 手电筒的灯泡工作电压低 亮度小 照明电路的电压高 灯泡的亮度大 于是学生们得 出了错误的结论 以为电压越高 灯泡的亮度就越大 其实灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定 的 灯泡的实际功率相同时 灯泡的亮度就是一样的 不论工作电压大小与否 220V15W 的 灯泡与 12V15W 的灯泡在额定电压下工作时的亮度是一样的 13 沸腾与温度 沸腾与温度 通常情况下 水沸腾时的温度有 100 而油沸腾时的温度更高 于是同学们便得出这样的 经验 沸腾时的温度一定很高 沸腾时一定很烫 其实 不同的物质有不同的沸点 通常情况下 水的沸点是 100 酒精的沸点是 78 而乙醚的沸点只有 35 放在我们的手心就会沸腾 这 时不仅不会烫手 反而由于沸腾是个吸热的过程而使我们感到凉 即使是同一种物质在不同的条 件下也有不同的沸点 水在通常条件下的沸点是 100 但如果液面上的气压发生了变化 水的 沸点也会随之而改变 2 个标准大气压下水沸腾时的温度大约是 120 当大气压降到 525 毫米汞 柱时 水的沸点大约只有 90 了 14 风是冷的风是冷的 冬天 在有风的时候会觉到更冷 夏天我们用扇子扇的时候会觉到凉快 于是论 扇子扇来 的风是冷的这一经验便在学生的头脑中产生了 其实用扇子扇风我们会觉到凉快的原因主要在于 两个方面 一是原来直接贴在我们身上的那一层空气被我们人加热后 就成了一层看不见的热空 气罩 它阻碍了人身上的热的进一步散发 如果围绕我们的空气不流动 那末我们身体周围的这 层热空气只能缓慢地被密度较大的相对温度较低的空气挤走 当我们扇扇子时加快了空气的对流 使我们的身体不断地跟较冷的空气接触 加快了我们身体的热的散发 所以我们会感觉凉快 而 更重要的原因是 扇扇子加快了空气的对流 使汗水的蒸发速度加快 而汗水蒸发时需要吸收热 量 有致冷作用 所以我们会感到凉快 这并不是扇子扇来的风是冷的 如果你用电风扇对着温 度计吹风 丝毫也不会使温度计的示数下降 15 潮湿的空气密度大潮湿的空气密度大 潮木头比干木头重 粮食晒干后质量会减轻 这是生活中的经验 当问及学生空气中含有大 量的水蒸气后密度会发生什么变化时 他们会异口同声地回答你 增大 这又是生活经验对学生 的误导 当让学生们查密度表 看到水蒸气的密度比空气的密度小得多时 同学们才恍然大悟 原来空气