高中物理解题过程中学生自我监控能力的培养，本文主要内容关键词为：中学生论文,高中物理论文,自我论文,过程论文,能力论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
有些学生学习态度端正，学习也很刻苦，却存在“一听就懂、一做就错、一考就倒”的现象，究其原因，大都是因为在解题过程中缺乏自我监控能力。所谓自我监控能力，是指学生为了保证解题的成功，对自己的解题过程及解题中的认知过程进行积极的计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节，它能指导学生依据不同的解题任务，制订切实可行的解题方案，选择恰当的解题方法，并在执行中不断反馈、评估、调节，以保证正确的解题方向，从而正确解题。本文拟从审题过程、解题过程及题后反思等环节来谈谈学生自我监控能力的培养。
一、审题过程中的自我监控
高中物理题信息量大，各信息间的关系错综复杂，有些学生尚未弄清题意就匆忙动手，结果可想而知。有些“难题”，我们只要将题目再重复一遍，某处字眼做个标记或语音稍重时，学生就会连连点头“懂了，懂了”。在审题过程中，教师应培养学生审题的自我监控能力，读题时不是只浏览一下题目，而应让学生在已知条件、数据、要求量上做好必要的标记，能在示意图上直观地标出条件，最好能在脑中复述题目的已知条件和求解要求，确定自己不看题目时也不会忘记。对一些常见的或重要的条件要求，要不断提醒自己找到并标记。如在力学问题中，要让学生提醒自己，题中平面或斜面是否光滑？物体所受外力是否为恒力？物体的运动是匀速的吗？物体是从静止开始运动的吗？物体在什么平面中运动？再如在带电粒子的运动问题中，首先要找到粒子带何种电荷，粒子是否计重力，题中有没有“至少”“最”“恰好”等临界或极值问题的字眼。
物理题目变化多端，有时一字之差就可能使题意完全不同，要特别提醒学生审题时排除经验主义干扰，陈题当做新题审。在平时的训练中，我们可以有意识地培养学生的这种监控能力，改变一些熟悉题目的条件再进行练习。如将一些场的方向、速度方向、带电性质、运动平面等改变后再训练，学生在训练过程中发现经验主义错误后会及时调控，从而认真对待审题这个重要环节。
二、解题过程中的自我监控
获得题目信息后，解题活动大致可分为三个阶段：制定解题方案，执行解题方案，结论检验阶段。解题者及时了解自己的解题进程，自觉地对解题的各阶段实行严密的监控，有利于其克服盲目性，防止误入歧途，减少失误。
1.方案制定阶段的自我监控
物理的难点主要在于列式前解题方案的制订，而解题方案又直接关系到解题的成败，所以要特别加强自我监控。当学生熟悉问题、深入理解题意后，应结合其已有的知识和经验，对解题过程做个较明晰的估计：题中涉及哪些知识点，类似的问题以前遇到过吗，问题主线是力学还是电磁学，用整体法研究还是用隔离法研究，受力情况如何，运动过程或状态变化如何，有没有极值问题、临界问题，从动力学角度列式还是从能量角度列式等。
例1 一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v。已知火车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求这段时间内火车通过的路程。
方案1 研究对象为列车，水平方向受牵引力和阻力f，求解量是路程，可从运动学角度思考。火车速度由0增大到v，经过时间t，所以路程可由运动学公式x=vt/2求解。
监控1 直觉上，该方案中还有许多条件未用到，另外，公式x=vt/2是针对初速度为零的匀加速直线运动，火车是做匀加速直线运动吗？水平方向受牵引力和阻力f，据P=F·v可知，牵引力F=P/v，P一定的情况下，速度变化时F变化，合力（F-f）也发生变化，火车加速度会变化，火车不是匀变速，不可以直接用此公式求解，此方案有误。
方案2 利用动能定理可以求解变加速运动问题。火车水平方向受牵引力和阻力f，据P=F·v可知，牵引力F=P/v，设火车通过路程为x，根据动能定理有（F-f）x=
，可以求解x。
监控2 由F=P/v可知，P一定，火车速度变化时F变化，在中学阶段用功的定义式求功时要求合外力是恒力，表达式W=（F-f）x有误。
方案3 以火车为研究对象，火车水平方向受变化的牵引力和恒定阻力。注意到火车功率恒定，时间t内
=Pt，由动能定理P·t-fx=可以求得x。
监控3 根据上面两个方案的选择和监控可知，该题作为变加速问题，大方案应该用动能定理，在选择使用动能定理形式的小方案中，根据题设条件应选择=Pt，本方案正确。
本题求解量是运动学物理量，首选运动学方案求解是正常思维，但题目涉及的是变加速度运动，中学阶段用运动学求解比较困难，这就要及时调控，转变方案。动能定理等能量手段解题时不需纠结中间过程，适合本题场景，所以可作为大方案首选。从本例我们也可看到，在大方案选定并实施的过程中也要不断对小方案进行监控和调节，从而保证解题正确性。
2.执行方案阶段的自我监控
方案选定后的执行阶段并不是一成不变的机械实施过程，事先确定的解题方案往往是概略性的，有的还可能是尝试性的。解题者在整个解题过程中应清楚地知道自己在干什么和为什么要这样做；应能对当前的处境做出清醒的评价，从而做出必要的调整。
例2 两条彼此平行、间距为l=0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R=2Ω，右端接阻值
=4Ω的小灯泡，如图1所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d=2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2Ω，两导轨电阻不计。在t=0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动。在金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化。求：
（1）通过小灯泡的电流
；
（2）水平恒力F的大小；
（3）金属杆的质量m。
审题及方案制定 本题题干文字表达较长，条件较多，审题时应注意“导轨光滑”“水平放置”“灯泡亮度不变”等信息。另外，对图象信息也要十分重视，审题时也要善于挖掘，从B-t图可知，4s时B开始恒定。本题题意要求电流、力和质量，初步方案定为电路与电磁感应及力学相关综合，方案可以随解题过程的深入边解边调整。
（2）该小题要求恒力F，开始时金属杆未进入磁场，首先想到F=ma，但质量在第（3）问为要求量，该方案行不通，思维受阻。
监控调节1 金属杆未进入磁场时求F受阻，其他过程中可以求吗？进入磁场后金属杆做什么运动？电路结构有没有变化？从B-t图中可知，4s时B开始恒定，又由“灯泡亮度一直没有变化”这个关键点，可以看出4s后电路电动势为金属杆切割磁感线提供，灯泡电流不变，金属杆提供的电动势应恒定，则金属杆的速度应恒定，则F=
=BIL，关键要知道金属杆中的电流I。
（3）进入磁场前，金属杆在力的作用下做匀加速运动，因此有F=ma；但加速度如何求呢？思维受阻。
监控调节2 加速度a=Δv/Δt，能找到对应的过程吗？金属杆何时进入磁场的呢？金属杆在磁场中的速度可以用吗？再回到题目，仍从B-t图中可知，4s时B开始恒定，之前电路电动势由磁场变化产生，而后由金属杆切割磁感线产生，而灯泡中电流不变，所以金属杆一定是4s时进入磁场，并且进入后就做匀速运动，所以0至4s金属杆做匀加速运动，末速度为金属杆做匀速运动时的速度。
3.结论检验阶段的自我监控
在实际解题过程中，有时解题方案的制定和解题过程都比较顺畅，但结论可能是错误的。这其中原因很多，可能是计算粗心，条件限制没能顾及等，所以加强对解题结论的监控也是必需的。
笔者经常看到学生得出一些错误答案而自己意识不到，如得出太阳的质量为1kg，人行走的速度为12m/s等。再如运动学中平直路面上的刹车问题，车也许在3s时就已停止，在题目要求计算4s内的位移时，许多学生制定的运动学方案和公式应用都是正确的，但车在刹车停止后是不会在剩下的1s内回头的，4s内的位移和3s的相同才对，遗憾的是许多学生意识不到这一问题的存在。
运用物理单位进行检验也是结论检验的重要方法，特别是在字母题中，我们应该引导学生用量纲法检验结果。如题目求解的是能量，我们应该检验结果中的单位是不是能量的单位，这种方法对结果中少平方、分子或分母中少字母等问题十分有效。
检验某个问题的结论时，也可以让学生换一种方法，从不同的视角来审视结论，也可用极限、特殊值等方法检验，发现问题后及时调整思路。
三、题后反思中的自我监控
学生仅能解答一些题目并不是习题教学的最终目的。通过解题训练，我们要让学生掌握一些解题的思想和方法，让学生能举一反三，会迁移。物理的难点也在于虽然知识层面的东西不是太多，但这些概念、定理所衍化出的问题太多，对思维能力要求较高。这也正是物理学科的魅力所在，此时，题后反思中的自我监控就显得尤为重要。题后反思监控要特别注意发掘思维活动中涉及的物理思想方法，这些思想方法是如何运用的，以前有没有用过，现在的运用和过去的运用有何联系、有何差异，能总结出规律性的东西吗。对一些做错的题目，更要进行反思监控：该题是什么原因错的，以前有没有过同样的错误，有没有什么规律，以后遇到同类问题时应如何有效应对等。对于规律性、模型类或思想方法类的问题要加强归纳整理，用好集错本、规律本。有了这样的自我监控，对物理思想方法的认识、运用的水平就会不断提高。
如例1中，学生审题时看到变加速问题且有恒定功率及时间条件，以后应该就能想到可否用能量的方案，功用W=Pt来求；例2类的题目，解题时不能急于求成，有些条件要在不断探索中应用，题目的求解会随之水到渠成。再如前述刹车问题，看到刹车问题就应该考虑停车时间并特别提醒自己注意检验结果。
总之，对解题过程中各环节的监控往往是相互关联、相互渗透的。审题中的监控是为了给制订方案寻找依据；制订解题方案时，应预见方案执行的可行性；对执行解题方案过程的监控，则要统筹兼顾，从计划出发，向目标步步靠拢；对结论检验的监控，可能要回顾解答的每个步骤；题后的反思监控是为了更好地提升物理思想、迁移物理方法，为日后更好、更快地解题服务。
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