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要解决问题,首先从认识问题开始。审题能力是高考备考中的重要能力之一,是一种综合能力。它包括阅读、理解、分析、判断、综合等多个思维过程。审题过程是这些思维形式交替运用的过程。审题过程容易出现两种问题:一种是对于新题、生题和联系实际的题看不懂:另一种是常见题看错了题设条件。两者相比,后者的危害性更大。
一、审题的一般过程
物理审题的过程,是对物理事件的认识过程。一般来说可分为以下三步:
1.第一遍读题(通读),头脑中出现物理图景的轮廓。然后寻找头脑中的图景(物理现象、物理过程)与某些物理模型的关系,初步确定研究对象,猜想所对应的物理过程模型。
2.第二遍读题(细读),头脑中出现较清晰的物理图景。由题设条件,进行分析、判断,确定物理图景(物理现象、物理过程)的变化趋向。基本确定研究对象所对应的物理模型。
3.第三遍读题(选读),通过对关键词语的感悟和理解、隐含条件的挖掘和干扰因素的排除,对题目有清楚的认识。最终确认所研究物理事件的研究对象、物理模型及要解决的核心问题。
二、审题过程举例
例1 1999年上海保送生综合能力测试题:
建在雅龚江上的二滩水电站于1991年9月动工,1997年11月10日下闸蓄水,1998年开始向西南电网送电,设计装机容量为,2000年竣工之后,年发电量将达到170亿度,大坝为混凝土双曲拱坝,坝高240m,是20世纪亚洲装机容量、库容最大的水利枢纽工程。设想将二滩的电能输送到成都地区。如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在
超高压和
高压输电方案中应选用____输电方案,因为该方案的输电线损失为另一种的____%。
第一遍读题后,头脑中出现二滩水电站和向远处电网供电的图景;它对应的物理模型为发电和输电。
第二遍读题后,头脑中应出现两个物理模型:水电站——交流发电机组,向远处电网(用户)供电——高压输电。
第三遍读题后,发现二滩水电站的具体情况与要解决的问题无关(干扰因素),本题要解决的核心问题所对应的物理模型为高压输电。
通过审题可以将上题简化为一个模型化的传统题,它就成了下面的形式:
“从某发电厂向远方的用户供电,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在超高压和
高压输电方案中应选用____输电方案,因为该方案的输电线损失为另一种的____%。”(答案:
超高压,4.8)
例2 上海1999高考物理第16题:
天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀。不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr。式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式T=____。根据近期观测,哈勃常数米/秒·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为____年。
第一遍读题后,头脑中出现一个大火球爆炸之后很多碎块(星体)向远方运动的图景;它对应物理模型:爆炸和碎块(星体)的直线运动。
第二遍读题后,认识到爆炸时为宇宙的年龄的计时起点,碎块(星体)的直线运动到现在的时间为宇宙的年龄。由于碎块(星体)以v=Hr运动,v与r成正比,初步判断其运动模型——变速直线运动。那么它们做的是匀变速直线运动还是变加速直线运动呢?
第三遍读题后,发现题目中明确指出大爆炸后各碎块(星体)以不同的速度向外匀速运动,本题要解决的核心问题的对应的运动模型——匀速直线运动。那么如何理解v=Hr呢?题目叙述碎块(星体)“都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度越大”,可见这是对不同的碎块(星体)而言的。
通过审题可以将上题简化为一个普通的传统题,它就成了下面的形式:
质点做匀速直线运动,已知运动速度v=Hr,求运动距离为r时所需要的时间T(答案:1/H,)。
为什么对碎块(星体)的运动形式的判断会出现上面的思维过程呢?这是因为人们对图形、公式和文字的敏感程度不同而造成的。人们对图形最敏感,其次是公式,最后才是文字。
三、如何解决看错了题的问题
将题目看错了,这是心理和习惯的综合问题。在中学的学习过程中,我们头脑中储存了很多常规题型和常规图形,在解题过程中这些常规题型和常规图形起了重要作用,但它们有时也会带来一定的负面影响。当遇到的问题是把原来的常规题(或常规图形)中的某些关键条件加以改变时,我们在审题过程中又没有充分注意到,就使我们犯了错误。
在我们审题过程中,经常会出现在关键词语处的跳跃(如例题2中的各星体即以不同的速度向外匀速运动)或无感悟(如例题2中如何理解v=Hr),对隐含条件(如例题2中的估算宇宙的“年龄”就是求星球的“运动时间”)视而不见,造成解题方向性错误或题目无从下手的困惑。
例3 理科综合2003春季第30题(节选)
图1是一台发电机定子中的磁场分布图。其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.050T。
图2是该发电机转子的示意图(虚线表示定子的铁芯M)。矩形线框abcd可绕过ad、cb边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴OO'旋转,在旋转过程中,线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ad边长=25.0cm,ab边长
=10.0cm,线框共有N=8匝导线。旋转的角速度ω=250/s。将发电机的输出端接入图中的装置K后,装置K能使交流电变成直流电,而不改变其电压的大小。直流电的一个输出端与一可变电阻R相连,可变电阻的另一端P是直流电的正极,直流电的另一端Q是它的负极。
图3可用于测量阿伏伽德罗常数的装置示意图,其中A、B是两块纯铜片,插在稀溶液中,铜片与引出导线相连,引出端分别为x、y。
现把直流电的正、负极与两铜片的引线相连,调节R,使溶液中产生I=0.21A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计,两铜片间的电阻r是恒定的。
(1)求每匝线圈中的感应电动势的大小。
(2)求可变电阻R与A、B间电阻r之和。
有的同学审题时,未充分注意到发电机定子中的磁场分布情况:磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场。或对该条件无深刻的感悟,而认为是自己熟悉的交流发电机,电路中形成的是正弦交变电流,造成解题方向的错误。
由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场,所以产生如图4所示的感应电动势。因为装置K能使交流电变成直流电,而不改变其电压的大小,故在外电路的电流为稳恒电流。(答案:0.31V,12Ω)。
图4
如何解决看错了题的问题呢?
为了防止审题时出现文字跳跃而丢掉关键词语或关键条件,可以用出声读题(至少读题时嘴要有读题的动作)的方法解决,因为出声读题时不易出现文字跳跃。若在公共场合可以用笔尖指着逐字逐句地读。对于图形要一个局部一个局部地去查看,找出与常规图形的区别。
当试题文字较长时。最容易出现的问题是读到后面忘了前面,读完题脑子里一下子理不清头绪。因此见到长题要沉住气、先把题浏览一遍;然后分段读,读一段停下来想一下。对于重点词语要细细琢磨,悟出其中的隐含条件;对于关键条件要细细品味,看清物理过程的变化,必要时用示意图或图象帮助思考,理清头绪,确定物理模型和解题方向。