物理解题中的思维调节

物理解题中的思维调节内容摘要：

2、是有着明确的目标指向的。 解题者首先需要对问题的信息有充分的感知，需要将问题的信息与大脑里贮存的信息相互作用，进行科学的决策，然后对决策加以实施，通过严格的推演，得出正确的结论。 但是，所有这些步骤并非是一激而就的。 解题并不是按照事先制定好的程序一成不变地实施的机械过程，事先确定的解题思路往往是粗线条的、概略性的，有的则是尝试性的。 由于问题的复杂性，或解题者思维的缺陷等主、客观原因，解题的进程有时会中断，或偏离正确的方向。 因此，解题者应当随时接收有关信息，及时地加以修正和调节。 通过调节，强化正确，纠正错误。 由此可见，物理解题的过程是一个需要不断对所发生的情况进行自我评估并随时加以必要调整的动态过程 3、。 从某种意义上看，物理解题的整个过程可以认为是一个选择的过程。 面对问题，解题者借助直觉，头脑里可能涌出多个似乎相关的知识、多条解题的途径和多个辅助性问题。 但是，它们对解题来说，并非都是有效的，即使都有效，也有优劣之分。 这就要求解题者不能贸然行事，要在它们之间作出正确的选择。 明智的选择需要遵守一定的原则（包括一般性原则和特殊性原则） ，而对各种解题原则的自觉运用就是对于解题过程的一种自我意识。 选择原则越清晰，选择原则的应用越自觉，对解题过程的调节能力就越强，解题就越不容易偏离正确的轨道，到达目标的进程就越顺利。 根据控制论的观点，任何一个系统因内部变化与环境影响，都具有不稳定性，必须对此系统进行调 5、表现出不加思索地采用某一方法和解题途径，或总是在各种似乎“可能”的不同解题途径之间徘徊，却难以构思出一个较为明确的解题方案，在沿着原先拟定的解题途径行进受阻时，不能改变视角重新审视问题，寻找新的解题途径。 在解题的过程中，又不能及时对解题前景作出清醒的评估，而步入歧途，或陷入僵局。 专家解题时，在具体地采用某一方法或解题途径前，则往往对各种可能性经过了仔细的考虑；在整个解题过程中，对自己采取的行动总表现出有清醒的意识；对目前的处境及时地作出评估，并对自己的行为作出相应的调整。 他们在解题中不仅看当前，同时善于“向前看” 和“ 回头看 ”；当发现解题出错时，他们不是简单地放弃已有的工作，而是力图从中吸 6、取有益的成分。 当获得结果后，又能自觉地对解题过程加以“回顾”。 专家和新手在解题方面表现出来的差异往往不仅仅是拥有知识数量多少的差异，而更多的是思维调节能力高低的差异。 因此，我们在解题教学中，不仅要向学生介绍解题的具体方法，更要注重培养和提高学生的自我调节能力。 二、促进自我调节的有效方洁我们时常会碰到这样的情况，当一个老师帮助学生正确地解答了一个物理问题后，学生会问：“老师，你的解答是完全正确的，但是你是怎样想到这样去解答。 这样解答其实我也会，但我怎么就想不到呢。 ”学生的这些问题老师也往往回答不出，这表明专家有时并不十分清楚自己的解题是遵循什么规则和方法的。 外国著名数学家 G波利亚在论及发现法（ 7、即探索法）研究的意义时，曾经转引了波尔查诺下列论述来进行说明：“我根本不认为我在这里能够提出任何早先未曾为所有具有才华的人所察看出的研究过程；并且我也根本不想允诺你们可以从我这里发现这方面的很新颖的任何内容。 但是，我将煞费苦心地用清晰的词句来说明所有有才能的人所遵循的研究规则与方法，这些有才华的人在大多数情况下，甚至不知道他们自己是遵循这些规则与方法的。 ”如上论述启示我们，物理解题的研究，应当努力促进由各种合理方法和原则的不自觉的运用转化为有意识、自觉的运用。 显然，对于解题思维的调节的强调，事实上正是促进这种转化的重要环节。 那么，我们应当如何训练解题思维自我调节的能力呢。 理想的解题过程应是一 9、经常自我发问，提出一连串与解题相关的问题，这些问题概括为：“什么。 （你现在在干什么或准备干什么）为什么。 （为什么要这样干）怎么样。 （实际的效果如何） ”郑教授认为，这是进行或促进思维目我调节的最有效的方法。 上述所提的三个问题具有一般性的意义，在物理解题的各个不同的环节，这些一般性问题应当转化成各种具体的有针对性的问题。 （一）审题环节的调节审题是解题的第一环节，它的任务是获取题目提供的各种信息，以供思维加工。 准确、充分地感知题目信息是成功解题的前提条件。 因此，在审题阶段，解题者可以通过如下问题强化审题工作的自我意识和进行自我评估：我是否充分地弄清了题意。 对于问题本身，我已经获得了哪些信息。 我能将 10、这些信息重新整理一下吗。 还有哪些隐蔽的信息。 解题是否需要。 我暂时不看问题，能大致地复述一下问题吗。 我能否建立一幅关于问题的物理图象。 我所建立的图象是否清晰、正确。 我能否用图形来描绘问题的有关方面。 还有哪些问题急需进一步弄清。 我能看出问题的困难所在吗。 等等。 （二）求解环节的调节求解是解题的中心环节，它的任务是制定解题方案和实现解题方案。 一个好的解题方案并不是在一开始就能作出的，它需要在解题过程中经过多次修正而完善起来。 有的解题途径则是边解题边摸索出来的。 因此，解题者对解题前景应作出充分的估计。 正如 G波利亚所说的：“一个认真对待自己问题的解题者，对自己走向目标的步伐和目标接近的程度，以及任何影响 11、自己计划前景的变化都会有敏锐的感觉，而我们常常还希望比感觉更进一步。 例如，清醒地估计一下自己的处境，判断一下问题的性质，估计一下问题的前景等等。 ”事实上，对解题前景的估计往往具有相对的意义，在问题获得最终解决之前，我们都无法对解题前景作出十分精确的预测。 “恰恰相反，随着解题的活动的开展和深入，由于新的关系的暴露及自我的进一步卷入，已有的想法很可能会发生改变，即如一些原先被认为很有希望的解题途径可能被揭示为没有前途的死胡同。 另外，人们也可能会产生一些新的想法，即如一些事先没有想到的解题途径突然在头脑中出现了。 从而对原来的解题途径作出必要的调节是不可避免的。 ”为此，解题者在解题过程中应当经 13、表达方式是否规范、严格。 我得到的结论可以信赖吗。 除了获得了答案，我还有哪些收获。 我的解题工作是否存在着隐蔽性的错误。 特别是我过去的老毛病 （如数字的计算、单位的缺漏等）现在有没有重犯。 ”等等。 三、物理解题思维调节范例解题者已经具备了求解问题的知识，但并没有见过和解过所给的问题。 因此，举两个实例说明物理解题的思维调节。 为了简明，我略去解题过程中的一些细节，也略去解题调节过程中的一些自我发问，但在一些关键处，我将尽可能叙述得详细些，以便充分暴露解题者的思维轨迹。 例一如图 3 所示，在水平面内有一对平行放置的金属导轨 计它们的电阻，阻值为 2 欧的电阻 R 连接在 M、N 的左端，垂直架在导轨上的金 14、属杆 电阻值 rl 欧，它与导轨接触处的电阻可以忽略，整个装置处于竖直向上的勾强磁场中。 给 个冲力，在力作用完了时，得到动量 p025 千克米秒，此时它的加速度 a5 米秒 2，如杆与轨道间的摩擦系数 u02，求此时通过电阻 R 的电流 I。 （g 取 10 米秒 2）思维过程：1 （阅读问题）这个问题的基本情况我已经清楚了，总的感觉是缺了许多条件，如题目中没有给出磁感应强度 B、杆切割磁力线的长度 L 以及杆的质量。 我一时很难构想出通往目标的路径，这题目可解吗。 2我相信问题总是可以解答的，虽然我不能完整地构想出解题的路径，但我可以从局部开始做起。 我应从哪里入手呢。 3 （重新审视一下问题）已知 16、该怎么办。 但根据题意我还可以建立我还可以建立一些关系，如这两个式子中的 、v 都是未知的。 消去 ，可得8这里还有一个新的未知量 v 能消掉吗。 呃 （重新审视题目条件）能。 因为所以9这样，我在没有引出新的未知量的情况下，又建立了一个新的方程。 这两个方程仍然包含着过多未知量，如 L、B、I，但现在看来我很难建立出新的方程了。 怎么办呢。 10我过去曾经遇到过过多的未知量的可在式子相除时约去的情形，本题是否也能如此呢。 11让我试试看。 将（1） （2）两式分别写成。 啊。 我看出了。 若（3） ） （4）两式相除，便可约去 L、B、m 等未知量,即因为所以。 12审视（3）式，若令 a意味着磁场不存在） ，则 I0，这是合情合理的。 题解可以信赖。 13本题启示我，当问题求解的路径一时难以看出时，不能停留在原地空想，而应当采取积极主动的态度，先动手试着去做，画图、列式，完成一步，分析一。