高三物理在高考解題中怎樣調(diào)節(jié)思維

1、“老師，你是怎樣想到這樣去解答但我怎么就想不到呢?怎樣在高考解題中指導學生調(diào)節(jié)思維一、思維調(diào)節(jié)的意義關(guān)于問題解決的研究表明，思維調(diào)節(jié)是促進解題思維順利進行，影響解題成 敗的重要因素。什么叫做調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)就是指“對于所從事的解題活動（包括解題策略的選擇、整個解題過程的組織、目前所從事的工作在整個解題過程中的作用 等）的自我意識、自我分析（包括評估）和自我調(diào)節(jié)”。由調(diào)節(jié)的意義可見，調(diào) 節(jié)是解題者對自己認知過程的認知，是一種最高層次的認知。物理解題，尤其是求解探索性的物理問題，是一個復雜的智力活動，它是解 題者的一種有目的、有計劃的科學活動。在解題過程中，解題者所采取的種種行 為，都不是無意識的盲目的

2、嘗試，而是有著明確的目標指向的。解題者首先需要 對問題的信息有充分的感知，需要將問題的信息與大腦里貯存的信息相互作用， 進行科學的決策，然后對決策加以實施，通過嚴格的推演，得出正確的結(jié)論。但 是，所有這些步驟并非是一激而就的。解題并不是按照事先制定好的程序一成不 變地實施的機械過程，事先確定的解題思路往往是粗線條的、 概略性的，有的則 是嘗試性的。由于問題的復雜性，或解題者思維的缺陷等主、客觀原因，解題的 進程有時會中斷，或偏離正確的方向。因此，解題者應當隨時接收有關(guān)信息，及 時地加以修正和調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)，強化正確，糾正錯誤。由此可見，物理解題的 過程是一個需要不斷對所發(fā)生的情況進行自我評估并

3、隨時加以必要調(diào)整的動態(tài) 過程。從某種意義上看，物理解題的整個過程可以認為是一個選擇的過程。面對問題，解題者借助直覺，頭腦里可能涌出多個似乎相關(guān)的知識、多條解題的途徑和 多個輔助性問題。但是，它們對解題來說，并非都是有效的，即使都有效，也有 優(yōu)劣之分。這就要求解題者不能貿(mào)然行事，要在它們之間作出正確的選擇。明智 的選擇需要遵守一定的原則（包括一般性原則和特殊性原則），而對各種解題原 則的自覺運用就是對于解題過程的一種自我意識。 選擇原則越清晰，選擇原則的 應用越自覺，對解題過程的調(diào)節(jié)能力就越強，解題就越不容易偏離正確的軌道， 到達目標的進程就越順利。根據(jù)控制論的觀點，任何一個系統(tǒng)因內(nèi)部變化與環(huán)境

4、影響，都具有不穩(wěn)定性， 必須對此系統(tǒng)進行調(diào)整，才能使之穩(wěn)定，從而達到預定的目標，這就是控制。要 對系統(tǒng)實現(xiàn)有效的控制，需要及時獲取系統(tǒng)的輸出信息，并將它返回到輸入端， 從而對系統(tǒng)的輸入和再輸出施加影響， 這種方法就稱為反饋控制方法，其模式可 用如圖1表小。匚科堡*1邕二 人占泮、器器忸i由此可見，解題中的調(diào)節(jié)就是“反饋和控制”的原理在解題活動中的具體應 用。一個完善的解題系統(tǒng)必須是一個具有反饋和控制功能的系統(tǒng)，也就是一個具 有自我調(diào)節(jié)能力的系統(tǒng)?；谶@一思想，我們可以將物理解題的過程用圖2表示。 圖中的“反向”和“循環(huán)”的箭頭反映了解題過程的探索性和調(diào)節(jié)在解題中的 作用。圖2關(guān)于專家解題與新手

5、解題的比較發(fā)現(xiàn)，新手解題時常表現(xiàn)出不加思索地采用 某一方法和解題途徑，或總是在各種似乎“可能”的不同解題途徑之間徘徊，卻難以構(gòu)思出一個較為明確的解題方案，在沿著原先擬定的解題途徑行進受阻時， 不能改變視角重新審視問題，尋找新的解題途徑。在解題的過程中，又不能及時 對解題前景作出清醒的評估，而步入歧途，或陷入僵局。專家解題時，在具體地 采用某一方法或解題途徑前，則往往對各種可能性經(jīng)過了仔細的考慮； 在整個解 題過程中，對自己采取的行動總表現(xiàn)出有清醒的意識； 對目前的處境及時地作出 評估，并對自己的行為作出相應的調(diào)整。他們在解題中不僅看當前，同時善于“向 前看”和“回頭看”；當發(fā)現(xiàn)解題出錯時，他們

6、不是簡單地放棄已有的工作， 而 是力圖從中吸取有益的成分。當獲得結(jié)果后，又能自覺地對解題過程加以“回 顧”。專家和新手在解題方面表現(xiàn)出來的差異往往不僅僅是擁有知識數(shù)量多少的 差異，而更多的是思維調(diào)節(jié)能力高低的差異。因此，我們在解題教學中，不僅要 向?qū)W生介紹解題的具體方法，更要注重培養(yǎng)和提高學生的自我調(diào)節(jié)能力。二、促進自我調(diào)節(jié)的有效方潔我們時常會碰到這樣的情況，當一個老師幫助學生正確地解答了一個物理問 題后，學生會問：“老師，你的解答是完全正確的，但是你是怎樣想到這樣去解 答？這樣解答其實我也會，但我怎么就想不到呢？”學生的這些問題老師也往往 回答不出，這表明專家有時并不十分清楚自己的解題是遵循

7、什么規(guī)則和方法 的.外國著名數(shù)學家G波利亞在論及發(fā)現(xiàn)法（即探索法）研究的意義時，曾經(jīng) 轉(zhuǎn)引了波爾查諾下列論述來進行說明：“我根本不認為我在這里能夠提出任何早 先未曾為所有具有才華的人所察看出的研究過程； 并且我也根本不想允諾你們可以從我這里發(fā)現(xiàn)這方面的很新穎的任何內(nèi)容。 但是，我將煞費苦心地用清晰的詞 旬來說明所有有才能的人所遵循的研究規(guī)則與方法，這些有才華的人在大多數(shù)情 況下，甚至不知道他們自己是遵循這些規(guī)則與方法的?！比缟险撌鰡⑹疚覀?， 物理解題的研究，應當努力促進由各種合理方法和原則的不自覺的運用轉(zhuǎn)化為有 意識、自覺的運用。顯然，對于解題思維的調(diào)節(jié)的強調(diào)，事實上正是促進這種轉(zhuǎn) 化的重要環(huán)

8、節(jié)。那么，我們應當如何訓練解題思維自我調(diào)節(jié)的能力呢？理想的解題過程應是一個“準靜態(tài)”的過程，即解題系統(tǒng)所處的各個狀態(tài)都 應是平衡的狀態(tài)。但在實際解題中。解題者對問題的認識和把握總是相對的； 解 題的行進時常或多或少地偏離正確的軌道， 而失去平衡。思維調(diào)節(jié)的目的就在于 使解題進程不致偏離正確軌道太遠， 使解題系統(tǒng)從不平衡趨向平衡，從舊的平衡 趨向新的平衡。決定調(diào)節(jié)的內(nèi)容和方式，依據(jù)是解題者在解題中獲得的新信息， 而獲取新信息的誘因則是解題者在解題中提出的種種問題，是問題引導解題者去獲取各種各樣的信息的。由此可見，思維調(diào)節(jié)的訓練首先應該是提出問題的訓練。南京大學哲學系教授鄭流信在問題解決與數(shù)學教育

9、一書中指出：解題者 在解題時應當經(jīng)常自我發(fā)問，提出一連串與解題相關(guān)的問題，這些問題概括為：“什么？（你現(xiàn)在在干什么或準備干什么）為什么？（為什么要這樣干）怎么樣？ （實際的效果如何）”鄭教授認為，這是進行或促進思維目我調(diào)節(jié)的最有效的方 法。上述所提的三個問題具有一般性的意義， 在物理解題的各個不同的環(huán)節(jié)，這 些一般性問題應當轉(zhuǎn)化成各種具體的有針對性的問題。（一）審題環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)審題是解題的第一環(huán)節(jié)，它的任務是獲取題目提供的各種信息， 以供思維加 工。準確、充分地感知題目信息是成功解題的前提條件。因此，在審題階段，解 題者可以通過如下問題強化審題工作的自我意識和進行自我評估：我是否充分地弄清了題意

10、？對于問題本身，我已經(jīng)獲得了哪些信息？我能將這些信息重新整理 一下嗎？還有哪些隱蔽的信息？解題是否需要？我暫時不看問題，能大致地復述一下問題嗎？我能否建立一幅關(guān)于問題的物理圖象？我所建立的圖象是否清晰、 正確？我能否用圖形來描繪問題的有關(guān)方面？還有哪些問題急需進一步弄清？ 我能看出問題的困難所在嗎？等等。（二）求解環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)求解是解題的中心環(huán)節(jié)，它的任務是制定解題方案和實現(xiàn)解題方案。 一個好 的解題方案并不是在一開始就能作出的，它需要在解題過程中經(jīng)過多次修正而完 善起來。有的解題途徑則是邊解題邊摸索出來的。因此，解題者對解題前景應作出充分的估計。正如G波利亞所說的：“一個認真對待自己問題的解題

11、者，對 自己走向目標的步伐和目標接近的程度，以及任何影響自己計劃前景的變化都會 有敏銳的感覺，而我們常常還希望比感覺更進一步。 例如，清醒地估計一下自己的處境，判斷一下問題的性質(zhì)，估計一下問題的前景等等?！笔聦嵣?，對解題 前景的估計往往具有相對的意義，在問題獲得最終解決之前，我們都無法對解題 前景作出十分精確的預測?！扒∏∠喾?，隨著解題的活動的開展和深入，由于新 的關(guān)系的暴露及自我的進一步卷入， 已有的想法很可能會發(fā)生改變，即如一些原 先被認為很有希望的解題途徑可能被揭示為沒有前途的死胡同。 另外，人們 也可能會產(chǎn)生一些新的想法，即如一些事先沒有想到的解題途徑突然在頭腦中出 現(xiàn)了。從而對原來的

12、解題途徑作出必要的調(diào)節(jié)是不可避免的。為此，解題者在解題過程中應當經(jīng)常問自己；“我的解題方案是否可行？實施這個方案困難將 有多大？是否存在更簡便的解題途徑？我現(xiàn)在面臨的困難是什么？我現(xiàn)在已經(jīng) 進行到哪一步？已經(jīng)取得了哪些成果？這些成果對進一步求解問題有什么作 用？我現(xiàn)在是否比原來更接近目標了？我離目標還有多遠？接下來我應當解決 什么問題？我選擇的次目標是否與終極目標一致？等等?！保ㄈ┗仡櫗h(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)回顧是解題的最后一個環(huán)節(jié)，它的任務是反思解題過程，對解題過程再認識， 檢驗題解的正確性，擴大解題的成果等等。為了使回顧環(huán)節(jié)對解題起到調(diào)節(jié)的作 用，在解題獲得答案之后，解題者應當提出如下問題：“我的推理

13、過程是否嚴密？ 我的表達方式是否規(guī)范、嚴格？我得到的結(jié)論可以信賴嗎？除了獲得了答案， 我 還有哪些收獲？我的解題工作是否存在著隱蔽性的錯誤？特別是我過去的老 毛?。ㄈ鐢?shù)字的計算、單位的缺漏等）現(xiàn)在有沒有重犯？”等等。三、物理解題思維調(diào)節(jié)范例解題者已經(jīng)具備了求解問題的知識，但并沒有見過和解過所給的問題。因此， 舉兩個實例說明物理解題的思維調(diào)節(jié)。為了簡明，我略去解題過程中的一些細節(jié)， 也略去解題調(diào)節(jié)過程中的一些自我發(fā)問， 但在一些關(guān)鍵處，我將盡可能敘述得詳 細些，以便充分暴露解題者的思維軌跡。圖3例一如圖3所示，在水平面內(nèi)有一對平行放置的金屬導軌MN不計它們的電阻，阻值為2歐的電阻R連接在M N的

14、左端，垂直架在導軌上的金屬桿 ab 的電阻值r=l歐，它與導軌接觸處的電阻可以忽略， 整個裝置處于豎直向上的勾 強磁場中。給ab一個沖力，在力作用完了時，ab桿得到動量p=0. 25千克米 /秒，此時它的加速度a=5米/秒2,如桿與軌道間的摩擦系數(shù)u=0. 2,求此時 通過電阻R的電流I。（g取10米/秒2）思維過程：.（閱讀問題）這個問題的基本情況我已經(jīng)清楚了，總的感覺是缺了許多 條件，如題目中沒有給出磁感應強度 R桿切割磁力線的長度L以及桿的質(zhì)量。 我一時很難構(gòu)想出通往目標的路徑，這題目可解嗎？.我相信問題總是可以解答的，雖然我不能完整地構(gòu)想出解題的路徑，但 我可以從局部開始做起。我應從哪

15、里入手呢？.（重新審視一下問題）已知ab桿的瞬時動量、瞬時加速度，求通過電阻R的電流I,而ab桿通過電流時又受到磁場力的作用。呃這是一道力學和電磁學的綜合題，相對而言，力學的關(guān)系更處于中心的位置，所以，我應 當從力學角度出發(fā)。.應當建立什么力學方程呢？因為本題既涉及力（磁場力、摩擦力等）， 又涉及運動（動量、加速度等），所以，它屬于動力學問題。、研究動力學有許多知識，用什么知識比較合適呢？ . 呃，對了！ 因為本題研究的是沖力作用完了時刻的問題，而此后桿ab的加速度及流過電阻R的電流都會變化，故應當用牛頓第二定律（因為牛頓第二定律反映的是力的瞬時作用效果），即一、我一下子很難看出該怎么辦。但根據(jù)題意我還可以建立我還可以建立一些關(guān)系，如 =應1；這兩個式子中的、v都是未知的.消去 ,可得。 一. e.這里還有一個新的未知量v.能消掉嗎？呃.（重新審視題目條件）v = & 巫殳= /（K + r）能！因為 沼所以 憎.這樣，我在沒有引出新的未知量的情況下，又建立了一個新的方程。這 兩個方程仍然包含著過多未知量，如 L、B、I ,但現(xiàn)在看來我很難建立出新的方 程了。怎么辦呢？.我過去曾經(jīng)遇到過過多的未知量的可在式子相除時約去的情形，本題是否也能如此呢？ILB = tn（a -咫）.讓我試試看！將（1） （2）兩式分別寫成皿#=髭（&+尸）啊！我看出了！若（3） ） （4）兩式相除，便可