鄭德欣
一、求解物理題的一般思路
1.仔細(xì)審題
審題,是解題的第一步。要理解題意,弄明白哪些條件已知,求什么。
2.清楚表達(dá)解題思路
要解好物理題,分析過程要合理、有據(jù),具有邏輯性,物理語言(物理概念、物理模型、物理名詞、字母符號等)要準(zhǔn)確、規(guī)范,具有科學(xué)性;圖文表達(dá)(作圖、列式、運算等)要清晰,具有可靠性。
3.正確分析物理過程
建立清晰的物理圖景或模型。一個復(fù)雜的問題,往往過程比較復(fù)雜。正確分析物體的各個運動過程,找到各個過程的特點和聯(lián)系,是確定研究對象、列方程的基礎(chǔ),是解題的關(guān)鍵。
4.合理選取研究對象
所謂選取研究對象,就是確定列式時研究哪個(或哪幾個)物體,研究物體運動過程中的哪個括號或哪幾個過程(或狀態(tài))。合理選取研究對象,不僅是列方程的需要,也是使問題得到簡捷處理的需要,因而是解題的基礎(chǔ)。
5.準(zhǔn)確列出物理方程
列方程時,要清楚是對哪個(或哪幾個)物體列式,是對物體的哪個(或哪幾個)過程或狀態(tài)列式,是從什么角度(力的角度、能的角度)列式;要審查所列的方程是否正確、是否適宜。
6.解方程并討論
求解完以后想一想求解過程是否合理,求解結(jié)果是否正確,致使有些錯誤得不到及時發(fā)現(xiàn)并更正。
二、關(guān)于物理解題的規(guī)范化
沒有規(guī)矩,不成方圓。解題也要有規(guī)矩,這就是我們經(jīng)常說的解題規(guī)范化問題。從歷年的高考閱卷情況來看,丟三落四、敘述不完整,公式拼湊、缺乏連貫性,字跡潦草、卷面不整潔等解題不規(guī)范現(xiàn)象比比皆是。那么,什么是解題規(guī)范化?怎樣的解題過程才算規(guī)范?解題創(chuàng)新有悖于解題規(guī)范化嗎?下面針對物理學(xué)科具體談一談這幾個問題。
1.什么是解題規(guī)范化
所謂解題規(guī)范化,簡單地講就是解題要按一定的規(guī)格、格式進(jìn)行。書寫整潔,層次分明,結(jié)論明確,使人看后不但知其然,還能知其所以然。具體地說,物理試卷中所標(biāo)黑字“解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位?!本褪且话阈哉f明,參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)是解題規(guī)范的量化依據(jù)。
2.解題規(guī)范化的要素
怎樣的解題過程才能反映出規(guī)范化了呢?我們可以用“七有”“四不要”加以概括。
(1)解題中的“七有”
①有圖示。根據(jù)題意畫運動示意圖、研究對象受力圖、電路圖等,目的是方便理解物理情境、分析物理過程。
②有文字。用文字說明假設(shè)的物理量(包括待求量、中間過渡量),交代應(yīng)用物理規(guī)律的依據(jù),并用“由……定律得……”以及關(guān)聯(lián)詞“因為……所以……”“將……代入……”“聯(lián)立……”等文字串聯(lián)起完整的思路,目的是透析物理問題發(fā)展的前因后果。
③有公式。主要是物理公式(定理、定律、方程等)和與解題相關(guān)的數(shù)學(xué)公式。有了公式,既能知道自己是否正確構(gòu)建了物理模型,也能反映一定的數(shù)學(xué)功底。
④有推導(dǎo)。聯(lián)立解題時所列的方程式(組),推導(dǎo)出最簡的表達(dá)式,用全部的已知量表示待求量。推導(dǎo)過程是邏輯思維過程,也是協(xié)調(diào)統(tǒng)籌過程,所以解題過程必不可少。
⑤有數(shù)據(jù)(字母)。解題過程要有代數(shù)據(jù)或代物理量字母環(huán)節(jié)。把已知量、假設(shè)量在統(tǒng)一成國際單位的前提下代入最簡單表達(dá)式或某一物理過程。
⑥有結(jié)果。把題目所求的結(jié)果明確地展現(xiàn)出來。要有數(shù)值、有單位。如果是矢量,還得用正負(fù)號表示(或說明)其方向性。
⑦有討論(說明)。最好對問題的結(jié)果適當(dāng)進(jìn)行討論,說明其物理意義,預(yù)測變化的可能性,指出研究問題的實用性。但要因題制宜。
(2)解題時的“四不要”
①不要另用物理量字母。解題時應(yīng)按試題中提供的物理量字母書寫。如題目明確:支持力Fn、摩擦力Ff、細(xì)繩拉力FT、電源電動勢E,則作受力圖也好,運算過程中代入公式也好,不能隨意篡改,另用N、f、T、ε表示已知物理量。
②不要書寫不規(guī)范的物理公式。人們對特定的物理公式都有共識,所以就不能用數(shù)學(xué)的思維去寫物理公式。如牛頓第二定律寫成F=am、歐姆定律寫成U=RI,這些書寫是不規(guī)范的。
③不要只寫變形式。解題過程必須出現(xiàn)原始物理公式,由此再進(jìn)行推導(dǎo)變換,不要只寫變換形式。
④不要公式堆砌。切忌通篇只有物理公式而沒有連貫的文字做鋪墊。畢竟物理是以物疏理,以物敘理,缺少說理(文字描述),既體現(xiàn)不出承前啟后,也很難反映物理問題的本來面目。
3.解題創(chuàng)新無悖于解題規(guī)范
解題規(guī)范化是一種基本的解題程序,但并不是每道題都要按部就班,更不是唯一的解題模式。對于那些創(chuàng)新的解題思維,要因生制宜。
三、高考物理計算題的審題技巧
解答計算題和論述題的關(guān)鍵是審題,審題包括以下幾個方面:
1.認(rèn)真細(xì)致,全面尋找信息
審題時應(yīng)認(rèn)真仔細(xì),對題目文字和插圖中的一些關(guān)鍵的字、詞、句要仔細(xì)思考。有些信息,不但要從題述文字中獲得,還應(yīng)從題目附圖中查找,這就是要多角度、無遺漏地收集題目信息。
2.咬文嚼字,把握關(guān)鍵信息
所謂“咬文嚼字”,是指讀題時對題目中的關(guān)鍵字句反復(fù)推敲,正確理解其表達(dá)的物理意義,在頭腦中形成一幅清晰的物理圖景,建立起正確的物理模型,快速形成解題途徑。對于那些容易誤解的關(guān)鍵詞語,如“變化量”與“變化率”,“增加了多少”與“增加到多少”,表現(xiàn)極端情況的“剛好”“恰能”“至多”“至少”等,最好在審題時做上記號。
要把握一些特定形容詞的含義,如“緩慢地”“迅速地”“突然”“輕輕地”等。靜力學(xué)中如物體被“緩慢地”拉到另一位置,往往表示該過程中的每一步都可以認(rèn)為受力是平衡的;力學(xué)中“突然”可能表示彈簧來不及產(chǎn)生形變,“輕輕地”表示物體無初速度。
3.注意括號里的文字
有些題目中會出現(xiàn)條件或要求寫在括號里的情況,括號里的文字并不是次要的、可有可無的,相反有時還特別重要。如括號里常有:取g=10m/s2、不計阻力、最后結(jié)果保留兩位或三位有效數(shù)字等,不注意或不理解這些條件,本題就無法求解。
4.深入推敲,挖掘隱含信息
(1)反復(fù)讀題,挖掘隱含信息
反復(fù)讀題審題,既要綜合全局,又要反復(fù)推敲,從題目的字里行間挖掘出一些隱含信息,利用這些隱含信息,梳理解題思路和建立輔助方程。
從物理概念的內(nèi)涵中找出隱含條件。物理概念是解題的依據(jù)之一,不少物理題的部分條件隱含在相關(guān)的概念中,可以從概念中挖掘隱含條件,尋求解題方法。
(2)從物理模型理想化條件中挖掘隱含條件
物理模型的基本形式有“對象模型”和“過程模型”。“對象模型”是實際物體在某種條件下的近似與抽象,如質(zhì)點、理想氣體、理想電表等;“過程模型”是理想化了的物理現(xiàn)象或過程,如勻速直線運動、自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動、勻速圓周運動、簡諧運動等。有些題目所述物理模型是不清晰的,不宜直接處理,但只要抓住問題的主要因素,忽略次要因素,恰當(dāng)?shù)貙?fù)雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化,就能使問題得以解決。
5.分清層次,利用畫圖排除干擾信息
干擾信息往往與解題的必備條件混雜在一起,若不及時識別并排除,就容易受干擾而誤入陷阱。示意圖有利于顯示物理情境的可能狀態(tài),要注意從臨界狀態(tài)前后圖形變化中尋找臨界條件。
6.作平面?zhèn)纫晥D,將物理情境平面化
物體的運動總是在一個三維空間中進(jìn)行,解決物理問題就不得不面對三維空間問題,如物體受三維力系作用、運動過程中物體的三維空間位置變化等問題,一些學(xué)生由于空間判別能力較差,解題過程中又不將題給的三維立體圖通過“側(cè)視”“正視”或“俯視”的方式平面化,致使將各個量的方向關(guān)系弄錯。
四、高考物理解題的幾點防范措施
1.防審題錯誤
在考試中,審題錯誤可算是最常見又最令人惋惜的失誤了。如選擇題中,問“下列說法中錯誤的是”,由于定向思維的影響,一眼就看成“下列說法正確的是”;“線框轉(zhuǎn)速為……”看成“線框角速度為……”;“感應(yīng)電荷在某點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小”看成“某點的電場強(qiáng)度大小”等。這些都是由于平時解題時粗心大意所造成的。
2.防手忙腳亂
高考時,由于時間緊張,做題時一想到時間不多了,卻還有那么多題目未做,就有點手忙腳亂,結(jié)果經(jīng)常把一些相似的、或容易混淆的東西混為一談。防止這類錯誤的主要方法是:考試時要沉著、冷靜、細(xì)心,不要因為考試時間不多了就慌亂起來,這樣反而考得更差。對于這種情況應(yīng)按試題順序一個一個地完成,不要這個題目動動手,那個題目動動手,結(jié)果一個題目也做不完。
3.防草率收兵
題目做完后,一定要經(jīng)過認(rèn)真的檢查和分析,防止出現(xiàn)不必要的疏漏和錯誤,有時還要檢驗答案的正確性和可靠性,看是否符合題意,不要沒有檢查就交卷。
4.防掉入陷阱
所謂“陷阱”,是指考生平時解題中容易出現(xiàn)的一些問題,是思維中的薄弱環(huán)節(jié)。為了考查學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力和識別能力,有意設(shè)置了這樣的“陷阱”,如果思考不全面,就極容易掉入“陷阱”中,因此,審題時要當(dāng)心。
5.防不求甚解
有些試題可能有多個正確答案,或是多種可能情況,如周期性等。解題時一定要全面思考、仔細(xì)推敲。
6.防思維僵化
考試中遇到困難時,不要始終按照一種解題方法去思考,應(yīng)該善于變換角度去思考問題,運用多種方法去解題。在解動力學(xué)問題時,若用牛頓運動定律不好求解,就應(yīng)該試探著用能量觀點求解等。特別指出的是,圖象法有時是一種極好的解題方法。
7.防概念不清
概念不清、公式張冠李戴也是考試之大忌。如平均功率與瞬時功率、交變電流的有效值與平均值、電勢與電勢能等,經(jīng)常被考生混為一談。因此,平時對基礎(chǔ)知識、基本概念要理解透徹。
綜上所述,不論是在平時考試還是在高考過程中,對任何陌生的計算題,一定要對新題想到常規(guī)解;長題多讀,短題多想;對任何熟悉的計算題,一定要新解。因此,學(xué)生應(yīng)在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上先進(jìn)行定性解析,然后用綜合法,從已知條件最充分處按步列式,特別應(yīng)挖掘隱含條件和臨界狀態(tài),從臨界條件入手,先寫文字公式,然后代入數(shù)據(jù)計算,最后答案應(yīng)明確寫出數(shù)值、單位、方向或正負(fù)號,對多答案題,應(yīng)討論這幾種答案的合理性。