习题解答中的目标意思和思维监控.doc

习题解答过程中的目标意识与思维监控

平时有很多学生在解答习题的时候带有很大的盲目性，因此找不到正确的思路。如何克服这种盲目性呢？我认为树立求解过程中的目标意识，积极加强思维过程有意识的监控是有效克服解题过程中盲目性的重要途径。习题解答过程需要学生自始至终保持自觉、积极的思维。因此，在解答习题的每一个阶段，需要解答者不断地提出各种辅助性的问题，为思维的方向确定确定一个个具体的目标，这就是目标意识。目标确定好以后，还需要解答者对目标的实现过程不断地进行控制、分析、适当地调节，保证整个解题过程中的思维处于一种自觉、积极和有序的状态，这就是解题过程中思维监控。下面结合几种常见类型来谈谈如何树立目标意识，以及怎样进行思维监控。
类型一 目标明确的问题
如果问题要求解物理量的目标明确，此时，要紧扣目标，运用分析和综合的思维方法确定每一个解答步骤的思维方向和突破口。
例1：一个物体从塔顶落下，在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高。（g=10m/s2）
H
t-1
1s
A
B
C

图1
此问题要求物体的在整个下降过程中的位移，目标十分明确。怎样才能达到此目的呢？（1）确定计算公式：求位移有如下几种方法：①②③。我们不防选择①。要实现目标，求出整个过程中下落的时间t是关键；（2）如果着眼点放在图1的BC阶段，涉及到的物理量会比较多，自然求解过程将会比较麻烦。我们现在分析问题中的已知条件，为了充分利用初速度为0的条件，从整体与部分的关系，将原来的视角调整到AB段：AB段的位移是整个过程的，时间为t-1.因此，有：，结合可以求出，H=125m.
以上的思维过程始终以目标为参照物，遵循求解的最简原则，适时调整思维的着眼点，避免了思维方向的盲目性。
类型二 目标较远的问题
b
F
图2
如果问题要求解的目标不容易实现的时候，应该将目标分解为几个子目标，分阶段来逐一实现要求解的最终目标。在确定子目标的时候，以及在每一个子目标的求解过程中要及时进行思维监控。
例2：一平板车，质量M=100Kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25米，一质量m=50Kg的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与车板间的滑动摩擦系数μ=0.20，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m。求物块落地时，落地点到车尾的水平距离。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦。取g=10m/s2。
目标分析：问题中涉及的物理过程和相关的物理量比较多，要实现问题中要求的最终目标不容易达到。故要逐个地确定子目标。
思维监控：要求出最终的S,分析图3知，必须求出S2、S3。而求S2 、S3必须要求先求出平抛的初速度V0,以及拉力F和小车的速度V1.
b
F
F
f
f
V1
V0
V0
S1
S0
S2
S3
F
图3
目标1：求小物体的平抛初速度V0以小物体为对象，有：，
求得
目标2：求小物体滑离时车的速度V1
思维监控：由于车作匀加速运动，车的位移S0=2m,加速度问题中没有给出，因此要避免与加速度发生直接的联系。可以利用平均速度来求V1，因此先要求出车运动的时间。
联系目标一的结果，有：，得.故有：，得V1=4m/s.
目标3：求小车的拉力F
思维监控：要求F则必须先求出小车在前一阶段的加速度。
由前阶段知：，得。
，得F=500N.
目标4：求S2、S3
，，将代入，得，

类型三 目标模糊的问题
对于条件隐蔽，求解目标比较模糊的问题，应该利用思维监控提出一些辅助性的问题，使隐蔽条件显现出来，求解目标明朗化。
A
B
600
VA
VB
θ
图4
如图4所示，竖直墙壁和水平地面都是光滑的。固定在长度为L的轻杆两端的A、B两球的质量均为m，杆与水平地面的夹角为600，现在将杆由静止释放。问A球脱离竖直墙壁时杆与水平面的夹角为多少？
问题中的求解目标不是很清晰。为了寻找A求何时脱离墙壁，先来研究整个装置的运动情况。
（1）设某时刻杆与水平面的夹角为θ的时候，A的速度为VA ，B的速度为VB，由机械能守恒有：
①
再由两者的速度关系： ②
由①②得到： ③
（2）思维监控：由于运动与力之间存在着必然的联系。我们有必要来分析系统所受的作用力。墙壁给A水平向右的弹力对系统起加速作用。我们由此可以提出这样一个问题：AB的速度达到什么程度时候A会脱离墙壁呢？A脱离墙壁的时候，墙壁给系统的作用力为0.墙壁不再给系统加速了，此时B球的速度达到最大（这里是指A还没有脱离墙壁的瞬间之前）。因此，我们找到了A脱离墙壁时的条件了，即B的速度达到最大。
由③有： ④
由数学知识得：
当等号成立。
此时：.问题得以求解。
类型四：求解目标未给出的问题
如果问题中没有给出求解的目标，需要我们大胆地假定一个目标，然后以此为参照目标进行分析与求解。
如图5，在竖直放置的两平行光滑直金属导轨的上端，接有一个电容为C的电容器。有一垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。现有一质量为m，长为L的金属杆ef，棒从静止开始运动，问导体棒作何种性质的运动。假设图中任何部分的电阻和电感均忽略不计。假设运动过程中电容器不会被击穿。
图5
此问题的中并没有指出棒作何种具体的运动。为了确定物体的运动性质，我们根据棒做加速运动的特点，大胆地进行猜测，棒可能作匀加速运动。如果是，那要证明其加速度恒定。
对棒进行受力分析，我们知道棒受重力和竖直向上的安培力。
①
接下来的目标是是求导体棒的电流。
思维监控：棒运动的过程中产生电动势，，因为这里的是含电容器的电路。充电过程中不能用欧姆定律来求电流。可以由电流的定义： ②
因为一切电阻都不计，有： ③
将③代入②得： ④
将④代入① 得：
由此得出棒作匀加速运动。
由以上可以看出，树立强烈的目标意识，以及加强解答过程中的思维监控制有利于克服解答习题过程中的盲目性，有利于快速切入解题突破口.
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