解题基本思路与学科能力培养

二、解题基本思路与学科能力培养

1.审题成败是关键

审题就是阅读、理解题目所涉及的物理现象和物理过程,明确题目所提供的条件和要求的结论,进而对题目进行分析、综合、判断,寻找解题的思路和方法的过程。审题不仅是解题的第一步,而且是关键的一步。

(1)审题的目的与要求

审题的主要形式是读题、联想、分析,物理审题的一般程序是:读题→弄清研究对象→明确是何种类型的问题→经历什么样的变化过程→属于什么物理模型→研究对象与外界有何关系→物理变化过程中不变量与变化量是什么→物理量中哪些已知、哪些未知,哪些条件明显,哪些条件隐含等。

审题应达到的要求是:弄清题意,准确判断题目所描述的物理现象和研究对象;认真分析,充分挖掘和利用已知条件;搞清题目的要求,防止答非所问或漏答。

(2)审题的方法与技巧

第一,抓关键仔细品味。审题应当边读边想、边读边忆,对一些关键的字、词、句或图象特征应特别注意,要细致考虑、细心品味、认真斟酌,获得解题的信息,形成解题策略。第二,析过程理解为本。弄清问题的过程实质,模型类化问题是审题环节的核心和关键,审题时不仅要无偏差地理解题意,甚至咬文嚼字地推敲题意,而且要在此基础上进一步将问题类型化,模型化。第三,全方位获取信息。审题要求全面,因而需要从不同的角度、侧面、方位,广泛收集题目的信息。第四,排干扰去伪存真。审题时不仅要及时捕捉解题有用的信息,而且应当能识别那些无用、干扰、易引起错觉的信息,对各种信息要去粗取精、去伪存真。

2.研究对象要巧选

选好研究对象是正确解题的前提,是进行物理学习和解答物理问题的一项基本素质。

第一,准确地选取研究对象。正确地选取研究对象来自于对物理规律的准确理解与对物理现象的准确把握。同一问题中,可能选A为研究对象,某一物理规律就不成立,而选B为研究对象,则该规律就成立。因此,研究对象的选取总是跟物理规律的适用范围和成立条件相联系,研究对象的确定为应用物理规律解决问题奠定了基础。第二,巧妙地选取研究对象。第三,灵活地转换研究对象。在很多较为综合、复杂的物理问题中,研究对象往往有多个,分析和求解过程中必须根据需要灵活地转换研究对象,从不同的研究对象中找到解决问题的突破口。第四,等效变更研究对象。等效,就是在保证物体在某些对外效果相同的前提下,将复杂的问题或事物换成简单的、熟悉的问题或事物的方法。

3.状态过程善分析

分析是物理解题的灵魂。对题目所描述的物理现象、物理状态和物理过程的准确分析,是成功解题的基础。

(1)物理状态与物理过程分析的原则

一是定性分析与定量分析相结合,二是整体分析与部分分析相统一,三是状态分析与过程分析相结合,四是先主后次,由远及近。

(2)怎样进行物理状态与过程的分析

第一,弄清过程的细节,抓关键状态,找联系桥梁;第二,物理过程的分析关键在于正确把握过程的基本特征;第三,用假设或虚拟的方法分析物理过程;第四,顺藤摸瓜,用推理法分析物理过程;第五,抓本质特征,建立物理模型;第六,分阶段、慢镜头式分析物理过程;第七,画过程图,辅助过程分析。

4.物理情境须弄清

物理情境就是指物理题目中所设置的特定的物理环境和物理现象。正确认识并弄清题目的物理情境,是正确解题的前提,是学习者物理学科能力的集中综合体现。

第一,以考核基础知识的本质认识为目的,设置问题新情境;第二,以检验思维的灵活性、敏捷性,克服干扰因素、定势思维(或习惯性思维)为目的,设置物理情境;第三,对较复杂的物理过程,要分阶段正确认识各种情境,并正确地描述,灵活地选用有关物理状态或过程来分析和解决问题;第四,抽象的物理情境中涉及到的物理内容比较间接,物理情境的识别和正确认识依赖于对隐含条件的深入挖掘;第五,创设新的问题情境,充分运用数学工具从较深层次发掘某些物理过程的规律性,培养数理结合能力。

建立正确的物理图景,必须对物理现象的三个组成部分作出分析。其一,参与物的确定。其二,正确分析物理过程是建立物理图景的关键。其三,准确选取物理状态是建立物理图景的保证。

5.隐含条件深挖掘

挖掘隐含条件的一般方法和技巧是:第一,建立物理模型,寻找模型中的隐含条件;第二,透过表面现象看本质,寻找现象中的隐含条件;第三,推敲关键字词,从概念理解中寻找隐含条件;第四,联想相关常数、常识,寻找隐含条件;第五,弄清物理过程,从过程中寻找隐含条件;第六,观察图象特征,寻找隐含条件;第七,结合数学关系式的分析,挖掘物理量之间制约关系中的隐含条件。

6.临界问题会处理

临界问题是指物体从一种状态转变为另一种状态时,有关物体量达到极限值,物体所处的状态或条件发生突变的问题。状态发生突变时的特殊转换状态,通常称为临界态。临界态均需满足一定的物理条件,称为临界条件。

(1)临界状态的常见类型

一是衔接相邻的物理过程的状态,二是两种不同物理现象或物理过程的交替状态,三是某些物理量出现极值的状态。

(2)常见的临界条件

物理现象发生变化的过程中,物理量之间的对应关系发生突变时常常导致临界状态的产生。如物体所处的平衡状态的破坏、物体运动方向的改变、绳子的断裂、某物体与另一物体相脱离、晶体的物态变化、带电粒子通过电磁场区域的边界、恰好发生光的全反射都会产生相应的临界状态。产生临界状态的条件叫临界条件。常见的临界条件有:相对速度为零,速度为零,接触点的支持力为零,静摩擦力为零或极大,加速度为零或极限速度,某物理量为边界值。

(3)解答临界问题的基本思维方法——假设推理法

在分析题意弄清物理过程的基础上,如果确认有临界状态,就要首先用假设的方法确定临界状态,利用临界条件列方程,求出表征临界状态特性的某个物理量的临界值,然后将该临界值与题设条件相比较,最后通过讨论直接得出答案或按常规步骤解答。

7.干扰因素巧排除

常见的干扰因素有:一是相似干扰,二是陷阱干扰,三是图象(形)干扰,四是思维定势干扰,五是隐蔽(条件、过程)干扰,六是物理模型干扰。

8.答题规范勿忽视

一要思想方法规范化,二要解题过程规范化,三要物理语言和书写规范化。

9.准确解答选择题

选择题的常用解题方法与技巧有:一是求解对照法,即从题干出发,像演算计算题那样,根据问题进行周密的思考和仔细的分析,经过一定的求解运算之后得出正确的结果,进而从提供的选项中选出正确选项;二是逆推代入法,即同求解对照法的思考方向相反,从选择项出发,把各选项的结论作为已知条件,逐一代入经过推理得出的方程式或关系式进行检验是否与题干相符,然后进行肯定或否定判断;三是逻辑分析法,即对四个选项之间的逻辑关系做分析,通过逻辑判断与推理,否定错误项,肯定正确项;四是特征分析法(因素分析法),即抓住题目所提供的物理量的变化特征、数值特征、结构特征等,进行较大跨度、粗线条的推理,从而判定正确项的一种方法;五是直观选择法,即从选择题的选项中直接做出判断,或通过图象、作图方法直观判断出正确答案的方法;六是特值检验法,即从题干出发,取满足条件的一些特殊值,并将得出的结果与选项做比较而得出答案,或对提供的四个选项中的某些物理量取符合题意的一些特殊值后与题干所给条件对比检验对错来选答的方法;七是综合法,有许多选择题往往不能单一地用某种方法解答,而需要同时穿插几种方法,即使用某一种方法解答了的题目,也可以用别的方法检验答案的正确性,以提高答题的准确率。